______________________,说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关. 【答案】(1)② (2)8;S2;S1和S2.(3) 动 (4) :④;S2≠S4
66.(2012黑龙江呼和浩特)九年级物理课本中给出了一些物体的动能,如下表所示:
请你根据表中的数据和所学的相关物理知识推断: (1)在质量和速度这两个物理量中,对动能影响较大的是 (选填“质量”或“速度”);
(2)物体的动能(E)与物体的质量(m)和运动速度(v)的定量关系,你认为正确的是下面的哪一个?
A.E=mv B.【答案】(1)速度(2)C
C.
五、计算题
67.(2012?安徽省)一辆小汽车在平直公路上匀速行驶,发动机的牵引力为2000N,速度为108km/h。(1)求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小。(2)求牵引力在10rain内所做的功。 (3)若发动机的牵引力用F表示,小汽车的速度用V表示,请推导出牵引力的功率P=FV 【答案】
68.(2012?天津市)如图所示,工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面6m高的三楼,沙子的质量为50kg,装沙子的桶的质量8kg,动滑轮的质量为2kg,工人匀速拉绳子的力为300N(忽略摩擦和绳重,g取10N/kg)求:(1)工人做的总功;(2)工人做的额外功。
【答案】拉力做功:W总=FS=300N×12m=3600J; (2)∵忽略摩擦和绳重,∴W额=(G桶+G动)h=(m桶+m动)gh=(8kg+2kg)×10N/kg×6m=600J
69.(2012?江苏淮安)家住四楼的小明用电动机、定滑轮和轻绳提升装修材料,材料的质量为1OOkg.(g取10N/kg)。 (1)使用定滑轮是为了__________________.
(2)材料放在水平地面上,与地面的接触面积为0. 5m此时轻绳无拉力,求材料对地面的压强.
2
(3)开启电动机,电动机实际消耗的电功率为1500W,通过轻绳用时10s将材料从地面提升到9m高的四楼,求该过程中电动机消耗的电能和材料的平均速度. (4)材料离开地面后匀速上升了6m,求该过程中轻绳对材料所做的功
【答案】(1)改变作用力的方向.
(2)材料的重力G=mg=100kg×10N/kg=1000N,对地面的压力就等于材料的重力,F=G=1000N,材料对地面的压强P==
=2000Pa.
=0.9m/s.
(3)已知工作时间t=10s;消耗的电能是W=Pt=1500w×10s=15000J.速度为v==(4)W=Gh=1000N×6m=6000J
70.(2012?广东省)图20,小王站在高3m、长6m的斜面上,将重200N的木箱'沿斜面匀速从底端拉上顶端,拉力大小恒为120N,所花时间是10s。求:(1)木箱A沿斜面方向的运动速度。 (2)小王对木箱⒕做功的功率。(3)斜面的机械效率。 【答案】
71.(2012山东日照) 如图19所示为倾角30的固定斜面,方明同学用平行于斜面500N
的推力将质量为70kg的物体在5s时间内匀速推高1m。(g取10N/kg)求:
(1)推力做的总功和推力的功率。 (2)斜面的机械效率。 (3)斜面对物体的摩擦力。 图19 【答案】解:(1)W总=FS=F·2h=500N×2×1m=1000J------------------------1分
P= W总/t=1000J/5s=200W------------------------------------1分 (2)W有=Gh=mgh=70kg×10N/kg×1m=700J---------------------1分 η= W有/W总=700J/1000J=70%--------------------------------1分 (3) W额=W总-W有=1000J-700J=300J--------------------------1分 因为W额=fs 所以f=W额/s=300J/2m=150N-------------1分
72.(2012?广东揭阳)某型号挖掘机的质量3000kg,两履带与地面接触的总面积1.5m2。挖掘机在6s内将装满铲斗质量为0.75t的泥石送到岸边,挖掘深度H=2m。(如图乙所示)(取g=10N/kg)求:(1)挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面的压强多大?(2)挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边,对泥土做功多少?(3)若发动机的总功率是20kw,挖泥过程中挖掘机的机械效率多大?
o
【答案】(1)F?G?mg?3000kg?10N/kg?3?104N
F3?104Np???2?104pa 2S1.5m(2)W有用?Gh?7.5?10N?2m?1.5?10J (3)W总?Pt?2?10w?6s?1.2?10J
4534??W有用W总1.5?104J??12.5% 51.2?10J3
3
73.(2012?江苏南通)一辆载重卡车连同货物一起的总质量m=4.5×10kg,在F=4.0×10N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动,lmin内行驶了900 m取g=10 N/kg,求:(1)卡车连同货物受到重力的大小; (2)卡车受到阻力的大小 (3)牵引力做功的功率 【答案】
74.(2012?江苏苏州)建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为230N 的建材从地面匀速送到6m 高处,所用拉力为125N,时间为20s。求:(1)工人做的有用功;(2)工人做的总功;(3)此过程中该装置的机械效率;(4)工人做功的功率。
【答案】(1)1380J (2)1500J (3)92% (4) 75W
75.(2012?广东茂名)如图所示,工人通过滑轮组使重600N 的箱子以0.4m/s 的速度从地面升到12m高的五楼上。求:(1)若箱子平放时与楼板的接触面积为0.15m2,箱子对楼板的压强为多少?(2)工人吊起箱子过程中做的有用功是多少?(3)若滑轮组的机械效率为80%,则工人做功的功率为多少?
【答案】(1)箱子对楼板的压力为F=G=600N
箱子对楼板的压强为P=F/S=600N/0.15m2 =4×103Pa;
(2)对箱子做的有用功为W有用=Gh=600N×12m=7.2×103J; (3)箱子上升所用的时间为t=h/v =12m/0.4m/s=30s 拉力做的总功为W总=W有用/η=7.2×103J/80% =9×103J 拉力的功率为P=W/t =9×103J/30s =300W
76.(2012?湖北十堰)如图13乙所示是一种起重机的简图,为了保证起重机起重时不会翻到,在起重机右边配有一个重物m0;已知OA=12m,OB=4m。用它把质量为2×103kg,底面积为0.5m2的货物G匀速提起(g=10N/kg)。求:
(1)起吊前,当货物静止在水平地面时,它对地面的压强是多少?
(2)若起重机自重不计,吊起货物为使起重机不翻倒,右边的配重m0至少为多少千克?
(3)如果起重机吊臂前端是由如图甲所示的滑轮组组成,动滑轮总重100kg,绳重和摩擦不计。如果拉力的功率为6kw,则把2×103kg的货物匀速提高10m,拉力F的大小是多少?需要多少时间? 【答案】(1)货物对地面的压力:F压=G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N, 货物对地面的压强:p=F压 /s =2×104N/0.5m2 =4×104Pa. (2)由杠杆平衡条件可得:OA×mg=OB×m0g,
所以m0=OA×m /OB =12m×2×103kg 4m =6×103kg;
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(3)由图可知滑轮组绳子的有效股数为3,绳端移动的距离:s=nh=3×10m=30m, 拉力:F=¨(G物+G动)=
1n1×(2×103kg+100kg)×10N/kg=7000N, 3拉力做的功:W=Fs=7000N×30m=2.1×105J, 做功时间:t=W/P =2.1×105J/6000W =35s.
77.(2012?湖北随州)如图所示,有一粗细均匀,重为40N,长为4m的长木板AB,置于支架上,支点为0,且AO=1m,长木板的右端B用绳子系住,绳子另一端固定在C处,当长木板AB水平时,绳与水平成30°的夹角,且绳子所能承受的最大拉力为60N.一个重为50N的体积不计的滑块M在F=10N的水平拉力作用下,从AO之间某处以V=1m/s的速度向B端匀速滑动,求:①滑块匀速运动时所受的摩擦力的大小②当滑块匀速运动时拉力F做功的功率③滑块在什么范围内滑动才能使AB保持水平.
【答案】根据二力平衡条件可知:f=F=10N; ②当滑块匀速运动时拉力F做功的功率: P=Fv=10N×1m/s=10W;
③当M在O点左侧离O点X1米,且T=0,则
G?X1+GOA?LOA=GOB?LOB,即50N×X1+10N××1m=30N××3m, 解得:X1=0.8m;
当M在O点右侧离O点X2米时,且T=60N,则
GOA?LOA=G?X2+GOB?LOB﹣T?LOBsin30°,即10N××1m=50N×X2+30N××3m﹣60N×3m×,
解得:X2=1m,
故滑块在O点左侧0.8m到右测1m范围内滑动才能使AB保持水平。
78.(2012东营)以前,我国北方经常用辘轳将水从井里提上来,如下图所示。辘轳的本质是可以连续转动的杠杆。已知吊桶的质量是2kg,容积是8×10-3 m3;井中水面到地面的高度为5 m,水的密度是1.0×103 kg / m3。不计摩擦及绳和摇柄质量。取g=10N/ kg。
(1)当人通过辘轳用20s的时间,将装满水的吊桶从水面匀速提升到地面时,人所做