簡單機械功和能復習(編輯修改稿)
2025-05-29 13:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 重力對物體做多少功？物體受到的阻力是多少？解：物體在水平面上作勻速直線運動，共受四個力作用，水平方向有拉力F和磨擦力f，豎直方向有重力G和支持力N，物體受力情況如圖所示，物體沿拉力F方向移動10m，拉力F做功： WF=F重力G的方向與物體移動方向垂直，重力做功為零，WG=0。因物體在水平面上作勻速直線運動，根據(jù)N頓第一定律可知：f=F=100N。例一臺拖拉機耕地的最大牽引力是2．5N，若每小時拖拉機行駛7．2千m，它的功率多大？每小時作功多少？解：拖拉機功率：拖拉機速度： ∴拖拉機每小時作功： 例在100m深的礦井里，每分鐘積水9m3，要想不讓水留在礦井里，應該用至少多大功率的水泵抽水？解：每分鐘泵抽起水的重力G=，水泵克服重力做功,完成這些功所需時間∴ = =147000W=147（kW）例某人用如圖所示的滑輪組（不計磨擦）提升某一重物，所用拉力F為200N，若滑輪組的機械效率為80%。求（1）被提升的物重？（2）動滑輪重？解：(1) ∴(2) 有 例測“滑輪組機械效率”的實驗中所用的測量儀器有___________________________________________________________________________________________________________________________________________________(1)畫出測量由一個動滑輪和一個定滑輪組成的滑輪組的機械效率裝置示意圖 （2），彈簧秤測量范圍是0~，則實驗時，被提起的重物不得超過___________________。（3）為記錄本實驗的數(shù)據(jù)，請你設計一個表格（4）實驗時，必須使彈簧秤做____________________運動。答：本實驗（1）需要的器材有a彈簧秤、b鐵架臺、c刻度尺一把、d鉤碼一盒、e定滑輪及動滑輪各一個f2—3米長的細繩一條、g鐵夾子一個（2）(G重+G滑輪)=F G重+G滑輪=3F G重=3F G滑輪 =3 =7牛 答：重物不能超過7牛，即G重≤7牛(3)實驗表格拉力F(牛)鉤碼重G(牛)彈簧秤上的線移動的距離S米鉤碼升起的高度h(米)有用功W有用(焦)總功W總(焦)機械效率η(%)(4)彈簧秤必須做勻速直線運動例1如圖是一個豎直放置的半圓軌道半徑R=1米,G=1牛的小球從A點由靜止?jié)L下,(1)小球滾到最低點O時重力做功W多大。（2）小球滾到與A點等高的B點后還能上升嗎？解：（1）小球由A運動到O，豎直方向移動的距離h=R=1米，故重力做功W=Gh=11焦=1焦(2)由B點與A點等高,小球在B點的勢能與A點的勢能相等，由機械能守恒定律可知，小球到B點后不能再上升。例1射箭時，能的轉(zhuǎn)化關系是怎樣的，為什么拉滿弓時射出的箭速度更快？解：拉弓時，使弓形變，人對弓做功轉(zhuǎn)化為弓的彈性勢能。放手后，弓對箭 做功，弓的彈性勢能轉(zhuǎn)化為箭的動能使箭以很大速度射出，弓弦拉得越開（即拉滿弓）弓的形變越厲害，弓所儲藏的彈性勢能越多，箭射出時的動能更大，速度也更快。例1判斷下列幾種情況下物體的動能、勢能是否變化？是增大還是減??？（1）汽車沿著斜坡勻速上行 （2）電梯上升得越來越快（3）皮球在空中下落 （4）汽車在平直馬路上勻速前進答（1）汽車沿斜坡勻速上行的過程中，汽車的高度越來越高，所以它的勢能增大，由于汽車速度保持不變，所以它的動能不變。（2）電梯上升，高度增加，所以電梯的勢能增加，電梯速度越來越快，所以它的動能不斷增加。（3）皮球從空中下落，高度越來越小，速度越來越大，所以皮球的勢能減小，動能增大。（4）汽車在平直馬路上勻速前進，它的高度不變，速度也不變，所以汽車的動能和勢能都沒有發(fā)生變化。例1動能和勢能相互轉(zhuǎn)化時，有什么規(guī)律答：物體具有的勢能和動能是可以相互轉(zhuǎn)化的。在勢能和動能相互轉(zhuǎn)化中，機械能的總量保持不變，這就是物理學中的機械能轉(zhuǎn)化和守恒定律。例1圖中所示裝置的機械效率是90%，物體A在拉力F的作用下。已知物體A重200牛，A運動時受的阻力是72牛，求拉力F的功率。分析：此題中機械克服物體A與水平面的摩擦阻力做的功是有用功，而不是克服物體的重力所做的功，所以物體A重200牛，是多余的條件，拉力F做的功是總功。拉力F移動的距離S拉與物體A移動的距離S物之間的關系是：S物=3S拉，拉力F勻速移動的速度V拉與物體A移動的速度之間的關系是V物=3V拉解：拉力F的大小可由下式求得∵η=∴F=拉力F的功率： P=
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