一、初中物理功和机械能问题
1.一位质量约50kg的同学从一楼走到五楼,他上楼过程中克服重力所做的功可能为 A.60J 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
上楼过程中要克服重力所做的功,根据题意知道,该同学的质量是50kg,所以体重是:G=mg=500N,楼层高度越是3m, 一楼走到五楼的高度大约是:h=4×3m=120m,所以,上楼过程中克服重力所做的功是:W=Gh=500N×12m=6000J,故选C. 【点睛】
本题考查的是做功的计算,关键是公式的应用,重点是对楼层的估测,难度不大.
B.600J
C.6000J
D.0000J
2.将皮球从离地某一高度O点处水平抛出,球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示.下列说法正确的是
A.皮球经过同一高度A、B两点时,动能相等 B.皮球第一次反弹后到达最高点P时,动能为零 C.皮球在D点时的机械能大于在C点时的机械能
D.若将皮球表面涂黑,则在地面M点的黑色圆斑大于N点的黑色圆斑 【答案】D 【解析】 【详解】
A.由图可知,每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低,说明小球受到空气阻力,机械能逐渐变小,在A点的机械能大于在B点的机械能;机械能是物体动能与势能的总和,在A、B两点高度相同则重力势能相同,所以在A点的动能大于在B点的动能;故A错误。
B.从轨迹来看,小球既有水平方向的速度又有竖直方向的速度。小球在最高点时,竖直方向速度为零,但是仍然能往右运动,说明小球还具有水平方向速度,动能不为零;故B错误。
C.每次小球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低,说明小球受到空气阻力,机械能逐渐变小。在C点在在D点之前,故在D点的机械能小于在C点的机械能;故C错误。 D.弹性势能大小与弹性形变程度有关,黑色圆斑的大小能反应小球弹性形变程度,圆斑越大,形变越大。在M点与在N点小球的动能与重力势能都为零,又因为小球在M点机械能大于N点机械能,故小球在M点的弹性势能大于在N点的弹性势能,故在M点的圆
斑要大于在N点的圆斑;故D正确。
3.如图所示,木块以一定的速度滑过A、B点,到C点滑出下落至D点,A和B、C和D之间的垂直距离均为h。若空气阻力忽略不计,则对木块在运动过程中能量变化的分析,正确的是( )
A.D点与A点相比,动能增大,势能减小,机械能不变 B.A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能 C.B点的动能可能等于A点的动能,但可能大于C点的动能 D.B点的动能可能等于D点的动能,但一定大于A点的动能 【答案】C 【解析】 【详解】
A.D点与A点相比,动能增大,势能减少,因为存在摩擦,机械能转化为内能,机械能减小,故A错误;
B.A和C、C和D之间的垂直距离均为h,则A点到C点减少的重力势能等于C点到D点减少的重力势能,故B错误;
C.斜面粗糙,则AB段有可能匀速,但因摩擦力的存在B的速度一定大于C的速度,所以,B点的动能可能等于A点的动能,一定大于C点的动能,故C正确;
D.木块从B到C,因为有摩擦,则C处的动能小于B处的动能,从C到D,由于忽略空气阻力,木块的重力势能减小,动能增加,故D点动能大于C点动能,B点的动能可能等于D点的动能,但与A点的动能大小不确定,故D错误。 故选C。
4.跳绳是大家喜爱的体育运动之一,小明的质量为 50 kg,每次跳起高度约为 6 cm(人整体上升,如图所示),一分钟跳 100 次,下列说法正确的是( )
A.向上起跳过程中小明的动能持续增大 C.小明跳一次克服重力做功约 3J 【答案】D 【解析】 【详解】
A. 向上起跳过程中,质量不变,速度减小,小明的动能减小,故A错误;
B.下落过程中小明的重力势能保持不变 D.小明在这一分钟内跳绳的功率约为 50W
B. 下落过程中小明的高度减小,质量不变,重力势能减小,故B错误; C. 小明的重力为:
G=mg=50kg×10N/kg=500N,
小明跳一次克服重力做功:
W=Gh=500N×0.06m=30J,
故C错误;
D. 小明在这一分钟内跳绳的功率:
P=
故D正确。 故选D。
W总30J?100==50W,
60st
5.如图所示,动滑轮的质量为m,所挂重物的质量为M,重物在时间t内被提升的高度为h,不计绳重及摩擦,则( )
A.滑轮组的机械效率为B.滑轮组的机械效率为C.拉力F的功率为D.拉力F的功率为【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
M M?mM
M?2mMgh t(M?m)gh 2tAB.滑轮组做的有用功为
W有用?G物h?Mgh
总功为
W总??G物?G动?h??M?m?gh
滑轮组的机械效率为
2020-2021备战中考物理压轴题专题复习—功和机械能问题的综合附详细答案



