第十一章 机械功与机械能 章末练习 1．图甲中过山车从A点出发，先后经过B、C、D、E点．图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图，则过山车的动能在C点最大，B点重力势能的大小等于E点动能的大小．在这个过程中，过山车的机械能是变化(选填“变化”或“不变”)的． 2．用如图甲的滑轮组提升重200 N的物体，已知拉力F为80 N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是A(选填“A”或“B”)，动滑轮重为40N，3 s内对物体做的有用功为300J. 3．如图为火箭发射的场景，火箭发射升空时，燃料的化学能转化为内能，再转化为火箭的机械能，这个过程中火箭的机械能不守恒(选填“守恒”或“不守恒”)． 4．如图所示，人向下拉绳提升重物．已知物体重400 N，动滑轮重60 N，不计绳重及摩擦，将重物匀速提升0.5 m，人需用的拉力为230N，绳子自由端移动的距离为1m，人所做的有用功为200J. 5．如图所示，用细线系住小球悬挂在O点，将小球拉至A点释放，从A点经过B点运动到C点的过程中，小球的重力势能先变小后变大，动能先变大后变小．(均选填“变大”“变小”或“不变”) 6．如图是建筑工地上的起重机示意图，起重机的电动机的输出功率为3×103 W，当它把质量为1 t的重物匀速提起24 m时，用时100 s．(g＝10 N/kg)求：在这段时间内起重机提起重物做功的功率是多少？机械效率是多少？ 解：起重机对重物的拉力F＝G＝mg＝1×103 kg×10 N/kg＝1×104 N 对 强化练习 7．如图所示，小明用200 N的水平力推着重为300 N的木箱在水平地板上10 s前进了4 m，松手后，木箱又向前自由滑行了1 m后静止．整个过程中，木箱的重力做功0J，小明对木箱做功800J，功率是80W. 8．某同学用如图甲所示的滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线a所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图乙中图线b所示．已知物体的质量为450 g，所用动滑轮的总质量为50 g，g取10 N/kg，绳子自由端的拉力F为1.3 N．在0～2 s的过程中，下列说法中正确的是(C) A．绳子自由端移动的速度为5.0 cm/s B．有用功为45 J C．拉力F的功率为0.26 W D．滑轮组的机械效率为90% 9．数据处理是科学探究的一个重要环节．小明在测量滑轮组机械效率实验中，利用如图所示的滑轮组进行了多次测量，测得数据如下表所示． 实验序号 物重G/N 钩码上升的高度h/m 动力F/N 动力作用点移动的距离s/m 滑轮组的机械效率η 1 1 0.1 0.7 0.3 47.6% 2 1 0.2 0.7 0.6 47.6% 3 2 0.1 1.1 0.3 60.6% 4 4 0.1 2.0 0.3 (1)第4次实验测得的机械效率η＝66.7%(保留一位小数)． (2)小明通过数据表处理发现：比较1、2两次实验数据可知，滑轮组机械效率与重物被提升高度无关；比较3、4两次实验数据可知，同一滑轮组，提升物体的重力越大，机械效率越高． (3)小明进一步分析3、4两次数据，还发现第4次拉力做的有用功比第3次大0.2J，第4次拉力做的额外功比第3次大0.07J.由此可见，机械效率提高的原因是有用功比额外功增大得多，从而使有用功占总功的比值增大． 10．某建筑工地用起重机将质量为2.7 t的货箱以0.5 m/s的速度匀速提升，吊臂上的滑轮组如图所示，若忽略绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率为90%.(g＝10 N/kg)求： (1)在10 s内货箱上升的高度； (2)吊臂上电动机拉力F做功的功率； (3)依然利用此机械提升质量为3.7 t的货箱，求此时滑轮组的机械效率． 11．阅读下列材料，回答问题． 2021年4月29日，搭载中国空间站天和核心舱的长征五号B遥二运载火箭，在我国文昌航天发射场点火升空.2021年6月17日神舟十二号载人飞船发射成功，与天和核心舱完成自主快速交会对接(如图甲所示)，航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波进入天和核心舱．三个月后的9 ... ...
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