试卷答案
寻你做寻,想你所想

2022-2023度人教版八年级物理下册期末知识点提升训练:11.1功(含解析)

2022-2023学年度人教版八年级物理下册期末知识点提升训练:11.1功
一、单选题
1.九年级的小明同学在做第八套广播体操跳跃运动这一节时,他每跳一次克服自身重力所做的功约为(  )
A.5J B.50J
C.500J D.6000J
2.下列过程中,力对物体做功的是(  )
A.人拉汽车,汽车纹丝不动 B.背着书包在水平路面上前进
C.叉车将货物举起 D.用力推箱子没推动
3.图所示的四个情景中,根据图片和文字描述的过程,可以确定下列过程中人对物体的力做功的是 (  )
A.人推一块大石头没推动 B. 人举着哑铃不动
C. 人将地面上的石块捡起来 D. 人拿着箱子静止不动
4.如图所示,小明用绳拉着木箱在水平面上做匀速直线运动,所用拉力为F,木箱水平移动的距离为s,若不计绳重,下列说法正确的是(  )
A.小明对木箱做的功W=Fs
B.木箱受到的摩擦力和绳对木箱的拉力是一对平衡力
C.支持力做功与重力做功不等
D.木箱对绳的拉力和小明对绳的拉力是一对平衡力
5.在冰壶项目中,若比赛用的冰壶其质量为19kg,冰壶底面积为0.02m2,比赛场地面积为190m2,g=10N/kg。某次投掷时运动员用20N的水平力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手,离手后冰壶继续滑行至C点停止,如图所示。以下说法正确的是(  )
A.冰壶的重力为19kg
B.冰壶对水平冰道的压强为9500Pa
C.AC段运动员对冰壶做的功为800J
D.AB段冰道对冰壶的支持力有做功
6.如图所示,用力水平向左推桌子,没有推动,此过程中(  )
A.人对桌子没有做功
B.人对桌子的推力小于桌子受到的摩擦力
C.桌子受到的惯性大于推力
D.桌子受到的推力与重力是一对平衡力
7.如图所示情境中,关于做功的说法不正确的是(  )
A.小杨从滑梯上滑下,没有力对他做功
B. 小红用力搬石块但未搬动,她搬石块的力没做功
C. 工人沿斜面将木箱推上车,他推箱子的力做了功
D. 人提重物站在直行电梯上,电梯水平匀速移动,人对重物没做功
8.如图所示为小明在实践课上制作的“折纸青蛙”,用手按住青蛙的尾部,此时青蛙相对于桌面静止,松手后青蛙就可以向前跳动,下列说法正确的是(  )
A.青蛙离开桌面向前跳动的过程中支持力做了功
B.青蛙离开桌面向前跳动的过程中受到惯性的作用
C.青蛙离开桌面向前跳动的过程中只受重力和空气阻力
D.用手按住青蛙的尾部时,青蛙受到的重力与桌面对青蛙的支持力是一对平衡力
9.在台球比赛中,选手推动球杆撞击白球,白球发生运动后碰撞其它球,以下说法正确的是(  )
A.在水平桌面滚动的球受到了重力,重力对它做了功
B.手推动球杆前进时,手对球杆做了功
C.桌面对球的支持力做了功
D.白球撞击黑球后没有静止,是因为人的手还在对白球做功
10.图所示为某同学锻炼身体时在单杠上做引体向上运动的情景,由此可估算出他完成一次悬垂状态到屈臂引体状态所做功约为(  )
A.3J B.300J C.3×104J D.3×106J
11.如图所示,已知固定斜面长6m,倾角为30°,木箱重200N。某同学用大小为150N的推力沿斜面向上推木箱,使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中,关于木箱所受的力对木箱做的功,下列判断正确的是(  )
A.木箱克服斜面摩擦力大小为50N
B.木箱克服重力做功的大小为900J
C.推力做功的大小为1200J
D.斜面支持力做功的大小为600J
12.冰上龙舟是传统龙舟项目的创新与延伸,更具速度与激情。如图所示,队员们使用冰钎推冰面使龙舟在水平冰面上快速前进。下列说法正确的是(  )
A.冰钎推冰面龙舟快速前进说明力可以改变物体的运动状态
B.龙舟在比赛过程中始终处于平衡状态
C.龙舟在水平冰面上前进的过程中,重力对龙舟做了功
D.龙舟冲过终点不能立即停止是由于受到惯性的作用
13.如图是同学们一起参加首都义务植树活动的图片。下列有关说法中正确的是(  )
A.水被泼出,是由于水受到惯性的作用而飞出
B.在浇树时水会往下流,是由于桶受到了向上的拉力
C.铁锹前端锋利,是为了减小受力面积增大压强
D.虽然搬一块大石头没有搬动,但是对石头做了功
14.如图是在棒球比赛中,投手投球时连拍的连贯动作。关于对球做功,下面说法中错误的是(  )
A.图①,投手握球没动,投手没对球做功
B.图②~④,投手在投球过程中对球做功
C.图⑤,球投出后,投手没有再对球做功
D.球在飞行过程中,只有空气阻力对球做功
15.如图,小山提着重200N的物体,在水平路面匀速前进10m,然后以相同的速度走完长10m、高5m的斜坡,则下列说法正确的是(  )
A.水平面上,人对物体做功2000J
B.水平面上,人对物体不做功
C.斜坡上,人对物体做功2000J
D.斜坡上,人对物体不做功
二、填空题
16.如图,一个箱子静止在水平地面,小聪用150N的水平拉力将箱子移动了0.6m,小聪的拉力做功为___________J。待箱子静止后,小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动,小明的推力做功为___________J,此时箱子受到地面的摩擦力为___________N。
17.为了纪念 ___________对物理学的巨大贡献,以他的名字作为功的单位。如图所示是北京冬奥会上的智能服务机器人,重力为450N。其内置电动机为机器人提供300N的水平动力,机器人在水平地面上6s内匀速前进了5m。机器人所受的重力做功 ___________J,水平动力做的功是 ___________J。
18.如图一辆重型卡车1min匀速通过1200m的隧道,卡车的牵引力为1.0×104N。卡车通过隧道发动机做的功是_______J,关闭发动机卡车的速度将_______。
19.一人用100N的水平拉力拉小车在水平面上前进了10m,小车重400N,则拉力做的功为___________J,重力做的功为___________J。
20.在水平地面上,工人用100N的水平推力推动重150N的木箱,木箱在4s内前进了6m,在这个过程中,木箱所受重力对木箱做功为______J,工人对木箱做功为______J,撤去推力后,木箱还会滑行一段距离,这是由于木箱具有______的缘故。
21.如图所示,一个高度为20cm,横截面积为100cm2的长方体漂浮在盛水的杯内,杯内水的深度恰好为20cm。已知杯子的底面积为200cm2,水的密度为1.0×103kg/m3,木块的密度为0.5×103kg/m3,现用外力将木块按入水底(与杯底严密接触),则外力所做的功至少是 _____J。
22.如图所示,AC、BC为同一水平面上的两个光滑斜面,AC>BC,把同一物体从斜面底端分别沿AC、BC匀速推至C点。若推力分别为F1、F2,所做的功分别为W1、W2,则W1______W2,F1______F2。若将物体先后从两个光滑斜面顶端由静止释放,则物体到达斜面底端的速度vA______vB。(均选填“>”“<”或“=”)
23.“立定跳远”作为我市2022年体育中考抽考项目之一,如图所示,立定跳远主要分四个部分:蹬地起跳,空中滑翔,下肢前伸,双脚落地。蹬地起跳,双脚蹬地,人向前运动,此时人蹬地的作用力 _____地对人的推力(填“大于”“小于”或者“等于”);起跳后,人会在空中滑翔一段距离,这是因为人具有 _____;体重为60kg的某同学,在一次立定跳远训练中成绩是2m,若该同学在跳远滑翔到最高点时重心上升30cm,则在此过程中克服重力做功 _____J(g取10N/kg)。
24.搬运砖头的独轮车,车厢和砖头所受的总重力G=1200N,独轮车的有关尺寸如图所示,推车时人手在A处施加竖直向上的力F1,为__________N,用来维持独轮车水平平衡,同时,人手还要施加一个水平向前的推力F2使小车在水平地面上做匀速直线运动,已知独轮车水平运动时所受的阻力为车和砖总重的0.2倍,若工人推砖到工地一次需运动10m,则这个过程中工人所做功为__________J。
25.如图甲所示,有一底面积为0.01m2,质量为3kg的正方体物块,在拉力F的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化、速度随时间变化图像分别如图乙、丙所示,已知物块在2~4s的运动距离为2m。则物体在2~4s物块受到的摩擦力为 ___________;在前6s内,拉力F做的功是 ___________。
26.在水平地面上有一长方体木箱,小林用水平推力F把木箱向前推动,如图甲所示,此过程中,重力做功为______J;从3s到5s内,推力对木箱所做的功______J,第2秒时木箱受到的合力为______N。
27.重10N的物体,在弹簧测力计作用下沿直线匀速运动了50cm,如图所示,弹簧测力计对物体做的功是______J;当改用5N拉力拉动该物体时,物体受到摩擦力为______N。
28.如图所示为某款质量为2.5kg的4翼“无人机”。它可通过无线电进行操控,在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。
(1)无人机起飞时,增大4个旋翼的转速,使吹向下方的风量增加,它就会上升,这是因为______;
(2)若该机在50s内匀速竖直上升100m进行空中拍摄,则此过程中无人机克服自身重力做功________ J;
(3)当该无人机静止在水平地面上时,与地面的接触面积为40,此时无人机对水平地面的压强为_________ Pa。
29.我们计算做功的时候,除了应用公式来求解功外,还可以画出物体受力F与在力的方向移动的距离s的图像,如图所示,用图像下方的面积来表示力F做的功,若力与距离的关系满足F=ks或F=ks+b(k≠0),则图像下方的三角形或梯形面积都可以作为做功的值。用铁锤把小钉钉入木板,设木板对小钉的阻力与钉进的深度成正比,已知铁锤第一次对钉子做功为W,将钉子钉进的深度为d,如果第二次敲钉子时将钉子钉进的深度又为d,则第二次做功为_________(用题目中所给物理量符号表示)。
30.如图所示小球从斜面的A处自由滚下,在B处与小木块相撞,小球推着木块运动到D处停下,C点为BD的中点。从A到B过程,小球自身重力对小球________(选填“做”或“不做”)功;BC段木块受到的摩擦力做功为W1,CD段木块受到的摩擦力做功为W2,则W1和W2的大小关系是:W1________(选填“>”“<”或“=”)W2。
三、实验题
31.如图所示,甲图是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置,让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,在粗糙程度不同的水平面上运动。乙图是探究“物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置,让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上。请回答:
(1)甲实验中,小车在水平面上运动时,请画出在竖直方向上受到的力的示意图____;在水平方向上受到摩擦力,且摩擦力越小,小车的速度减小得越____。从而可以推理:如果运动的物体不受力,它将____。
(2)乙实验中先把钢球 A从 h1 的高度由静止滚下,观察物体 B 运动的距离,再次把钢球 A 从 h2 的高度____滚下,若 h1>h2,木块 B 两次移动的过程中受到的摩擦力分别为 f1 和 f2,则 f1_______f2;两次克服摩擦力所做的功为 W1 和 W2,则 W1____W2(后两空选填“大于”“等于”或“小于”)。
32.在探究“阻力对物体运动的影响”时,使用的器材有斜面、木板、毛巾、棉布和小车.
(1)实验时要固定斜面,并让小车从斜面上 _____ (选填“同一”或“不同”)位置由静止滑下,目的是使小车到达水平面时的速度大小 _____ (选填“相同”或“不相同”).
(2)根据实验现象,可以得出结论,水平面越光滑,小车受到的阻力越 _____ ,在水平面上运动的距离越 _____ .
(3)小车在毛巾、棉布表面上克服阻力做功分别为W1、W2,则W1_____ W2(选填“>”、“=”或“<”).
(4)如果要测小车在毛巾表面上运动时所受阻力的大小,正确做法是: _____ .
33.用如图所示装置“探究光滑斜面做功”,记录的实验数据如(3)表:
(1)在实验操作过程中,应沿光滑斜面向上_______拉动物块,从斜面底部拉到最高处;
(2)比较第2列和第4列,沿光滑斜面的拉力和物块的重力可知:使用斜面的好处是_______;
(3)根据实验次数②,请把表格中①的空缺数据填写完整;(填写在答题纸上)
实验次数 物块重力G/N 斜面高度h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 克服重力做功W/J 沿斜面拉力做功W/J
① 10.0 0.9 _____ 1.5 9.0 _____
② 10.0 0.9 4.5 2.0 9.0 9.0
③ 10.0 0.9 3 3.0 9.0 9.0
(4)分析比较第4列和第5列,沿斜面拉力与斜面的长度关系可得结论:_______;
(5)进一步分析比较:_______,可得结论:_______。
34.学习了杠杆知识后,小红利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件。她所选择的器材有:铅笔、橡皮若干(每块橡皮质量为10g)、细线、刻度尺等。
(1)她将细线大致系在铅笔的中部位置,铅笔静止后如图甲所示,若想调节铅笔水平平衡,她应将细线向 ___________(选填“左”或“右”)移动。调节铅笔水平平衡可以消除铅笔重力对实验的影响,在实验测量时还有一个优点,请你写出:___________;
(2)调节水平平衡后,她用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧,如图乙所示。她所测数据记录在下表中:
动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m F1l1/N·m F2l2/N·m
0.2 0.02 0.1 0.04 0.004 0.004
记录数据后,同桌的小亮按现有方案得出如下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,这个结论与杠杆平衡条件 ___________(选填“相符”或“不相符”)。为了进一步完善实验,得出普遍规律,小红接下来的做法应该是 ___________;
A.改变力的大小 B.改变力的方向 C.改变力的作用点
(3)在实验过程中,铅笔水平平衡后(如图乙),小红不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙),她立刻将铅笔稳住,并将铅笔芯放到左端细线下方固定(如图丁),则松手后铅笔 ___________;
A.左端下沉 B.右端下沉 C.仍然水平平衡
(4)学习了功的知识后,小红回看之前杠杆记录的数据,她想能否将表格中F1L1/N·m单位N·m换成J?根据功的定义,你觉得可以换吗?___________(选填“可以”或“不可以”)。
35.物体只在重力作用下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动,这种运动只在没有空气的空间才能发生,在有空气的空间,如果空气阻力相对物体的重力比较小,可以忽略,物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。
(1)为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关,物理学习探究小组(一)提出了如下猜想:
猜想一:物体下落的时间与物体的材料有关;
猜想二:物体下落的时间与物体的质量有关;
猜想三:物体下落的时间与物体下落的高度有关;
为验证猜想的正确性,小组同学用6个金属球做了一系列实验,实验数据记录如下:
实验序号 材料 质量(g) 高度(m) 时间(s)
1 铁球 50 10 1.43
2 铝球 50 10 1.43
3 铜球 50 10 1.43
4 铝球 50 15 1.75
5 铜球 80 20 2.02
6 铁球 80 10 1.43
①为了验证猜想一,应比较实验序号为______的实验数据;分析可知,物体下落的时间与物体的材料______(选填“有关”或“无关”);
②为了验证猜想二,应比较实验序号为______的实验数据;分析可知,物体下落的时间与物体的质量______(选填“有关”或“无关”);
③为了验证猜想三,应比较实验序号为______的实验数据;分析可知,物体下落的时间与物体的下落的高度______(选填“有关”或“无关”);
(2)物理学习研究小组(二)也对这个问题进行了研究,他们让质量相等的铁球和纸团同时从同一高度由静止开始下落,他们发现两者下落时间不相等,原因是:______;
(3)图甲是某实验小组绘制的金属球由静止自由下落的高度h与时间t关系图象;则,图乙中描述重力对该球做功W与时间t关系的尔斯中国图象中,正确的是______。
四、计算题
36.据2017年3月9日央视军事农业频道报道,歼-20如图所示正式交付部队,中国抢先一步成为第二个装备自主研发并且装备部队的四代机国家。据悉,歼-20空载时的质量为,最大起飞质量为,最大飞行速度为。(g取10N/kg)求:
(1)飞机空载静止在水平地面时,机轮与地面的总接触面积约为,则飞机对地面的压强是多大?(保留两位小数)
(2)飞机在空中以1152km/h的速度水平匀速直线飞行时,它在水平方向受到的阻力为飞机最大起飞重量的0.1倍,则发动机的牵引力为多少?
(3)若飞机以1152km/h的速度匀速直线飞行5min,那么飞机发动机在这段时间内做的功是多少?
37.新能源汽车因环保、节能等优势,给人们的出行带来了极大的便利。如图所示的新能源汽车有四个轮胎,在平直的公路上以20m/s的速度匀速行驶5min,每个轮胎与地面的接触面积为500cm2。求解下列问题:(g取10N/kg)
(1)该汽车满载时,总质量为1.6×103kg,此时对水平路面的压强;
(2)若汽车在平直公路上匀速行驶过程中,受到的阻力是1000N,则该汽车在5min内克服阻力做的功。
38.人工智能给人们生活带来便利。如图甲所示的扫地机器人重为20N,静止时它与水平地面的接触面积为0.01m2,它在水平地面运动时,所受牵引力与速度的关系如图乙所示。求:
(1)该机器人静止时对水平地面的压强。
(2)该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速直线运动10s,求牵引力所做的功。
39.如图所示,水平桌面足够长,不计托盘质量和滑轮与绳的摩擦,物体A重6N。
(1)当物体B重为3N时,物体A保持静止,我们可以把物体A简化为一个具有质量的点,如图A点所示,请在图右侧的A点,画出物体受到摩擦的力的示意图,并标出力的大小;
(2)当在物体A左侧,用7N的水平拉力拉A,将物体B的重力增加到10N,A正好向右做匀速直线运动,B向下运动1m,则A克服摩擦力做功多少?
40.冰壶是2022年北京冬奥会运动项目之一、冰壶由花岗岩凿磨而成,质量为20kg,体积为8×10-3m3,与冰面接触面积200cm2。某次投掷时运动员用20N的水平力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手。离手后冰壶继续滑行至C点停止,共用时10s。求:
(1)冰壶离手后,运动的平均速度是多少;
(2)冰壶静止在水平冰面上时对冰面的压强(g取10N/kg);
(3)这次投掷过程中运动员对冰壶做的功。
41.杂技表演在我国具有悠久的历史。如图所示为杂技“顶竿”表演,甲站在地面上,肩上顶着一根重量为G1=50N的竖直竹竿,重量为G2=550N的乙用5s钟的时间沿竹竿匀速上爬4m,然后甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2m。求在此过程中:
(1)乙沿竹竿上爬的速度;
(2)摩擦力对乙所做的功和功率;
(3)甲对竿和乙做的功。
42.如图所示,一块重为5N的磁铁吸在竖直放置的粗糙钢板上,磁铁在钢板上5s匀速向下运动0.5m,已知钢板重为200N,磁铁对钢板的压力为10N,磁铁与钢板之间的接触面积为0.01m2(g取10N/kg)。
(1)求出钢板的质量;
(2)磁铁下落速度是多少?
(3)磁铁所受摩擦力是多少?
(4)5s内,重力对磁铁做了多少功?钢板对磁铁的支持力做了多少功?
(5)磁铁对钢板的压强是多少?
五、综合题
43.如图,竖直放置的磁性棋盘上放置了一颗质量为200g的圆柱体磁性棋子,底面积为75cm2。棋子吸在竖直棋盘上静止时,棋子与棋盘的吸引力为6N。现对棋子施加一个大小为10N的竖直向上推力F,使棋子缓慢从A点竖直匀速运动到B点。然后再对棋子施加一个水平向左推力F2,使棋子从B点水平匀速运动到C点。(不计空气阻力,g=10N/kg)求:
(1)这颗棋子的重力________?棋子的重力在BC段做功的大小________?
(2)棋子对棋盘的压强________?
(3)棋子从A运动到B的过程用时5s,推力做的功和功率分别多大________?并画出该过程棋子(用“ ”表示)在竖直方向的受力示意图________;
(4)AB段的推力与BC段推水平推力的大小关系F________F2(选填“>”、“<”或“=”)
44.巡航导弹是导弹的一种,主要以巡航状态在稠密的大气层内飞行。“巡航状态”时,导弹在被火箭助推器加速后,主发动机的推力与阻力平衡,弹翼的升力与重力平衡后,可以实现远距离发射,超低空高速飞行,精确打击目标,甲图是某巡航导弹的飞行路线图。
(1)发射升空阶段:发动机点火,尾部喷出高速向下的燃气,导弹以极快的速度升空,可到达几万米高空。这说明物体间力的作用是 _____的;
(2)俯冲加速阶段:导弹发射升空后,发动机处于关闭状态,导弹向下俯冲,会被加速到极高的速度。这是因为 _____;
(3)已知该导弹的速度和阻力测试数据如表:
导弹速度v(米/秒) 50 100 150 200
导弹受到的阻力f(牛) 50 200 450 800
若该导弹在末端巡航飞行过程中以200米/秒的速度匀速直线飞行60秒,求该过程内发动机的推力做功为多少?( )
45.电动汽车以节能、环保的优势很快成为天津城市公交的重要选择,某公交电动汽车,在水平路面上以10m/s的速度匀速行驶了500m,发动机的功率恒定为18kW。请你解答下列问题:
(1)在图中画出汽车匀速行驶时的受力示意图;
(2)牵引力做了多少功?
(3)受到的阻力是多大?
46.我国新一代水上飞机“鲲龙”(如图1)的一项绝技是森林灭火,它汲水迅速、投水精准,灭火能力不同凡响。
(1)用水灭火的原理是水汽化______(选填“吸热”或“放热”)使可燃物的温度降至着火点以下,使火熄灭;
(2)“鲲龙”机翼截面如图2,飞行时机翼上表面空气流速______下表面空气流速,使上表面气压小于下表面气压,从而获得足够大的升力;
(3)“鲲龙”飞行时最大航速为560千米/时,计算飞往距它140千米远的火灾现场至少需要时间______min;
(4)“鲲龙”灭火作业时,在有火情的森林上方喷洒水雾,火焰发出的光透过水雾,形成了彩虹,这是光的______现象;
(5)“鲲龙”AG600飞机使用四台W-6涡轮螺旋桨发动机,单台发动机功率约3800kW,“鲲龙”AG600的最大起飞重量可达53.5t,最大平飞速度为560km/h,最大航程可达5500km。在水上救援方面,一次可救援50名遇险人员或装载相应重量的空投物资。若AG600飞机全速飞行1小时,发动机做功大约为______kW·h。飞机满载货物时,为了能在水上起降,飞机排开水的体积约为______m3;(已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10 N/ kg)
47.2021年5月15日,我国首个火星探测器“天问一号”在火星成功着陆,迈出了我国星际探测征程的重要一步;“天问一号”包括环绕器和着陆巡视器两部分,为了让着陆视器准确进入火星着陆轨道,首先需要环绕器在携带着陆巡枧器的情况下进入着陆轨道,实施两器分离后,着陆巡视器则进入火星大气层,完成系列着陆动作;环绕器则儒要迅速抬升轨道,再次进入环火轨道,成为着陆巡视器与地球的通信中继站,进行火星环绕探测,并及时将火星上的图片信息传回地球;
(1)着陆巡视器从距火星表面约100m处,开始竖直向下的运动可以看作是匀速直线运动,则此过程中着陆巡视器受到的阻力______火星对它的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(2)着陆巡视器上搭载的“祝融号”火星探测车质量为240kg,若“祝融号”在火星表面水平匀速直线行驶,速度为200m/h,所受阻力为车重的0.1倍;(g火=0.4g地,g地取10N/kg)
求:①“祝融号”行驶过程中受到的牵引力是多少N?______
②“祝融号”行驶30min做了多少功?______
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参考答案:
1.B
【详解】初中生受到的重力约为500N,每次起跳的高度约为10cm=0.1m,则他每跳一次克服自身重力所做的功约为
W=Gh=500N×0.1m=50J
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】A.人拉汽车,汽车纹丝不动,人对车有拉力作用,但车没有通过距离,所以人对车没有做功,故A不符合题意;
B.背着书包在水平路面上前进,力的方向与运动的方向垂直,所以力对书包没有做功,故B不符合题意;
C.叉车将货物举起,货物在力的作用下沿力的方向移动了距离,所以力对货物做了功,故C符合题意;
D.用力推箱子,但没有推动,有力但没有移动距离,所以力没有做功,故D不合题意。
故选C。
3.C
【详解】A.人推一块大石头没推动,人给石头一个力,但石头没有移动距离,根据做功的两个必要因素知,人对石头没有做功,故A不符合题意;
B.人举着哑铃不动,人给哑铃一个向上的力,但哑铃没有移动距离,根据做功的两个必要因素知,人对哑铃没有做功,故B不符合题意;
C.人将地面的石块捡起来,人给石块一个向上的力,石块也向上移动了距离,根据做功的两个必要因素知,人对石块做了功,故C符合题意;
D.人拿着箱子静止不动,根据做功的两个必要因素知,人对物体没有做功,故D不符合题意。
故选C。
4.D
【详解】A.根据做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体沿力的方向通过一段距离可知,小明对木箱的拉力方向沿绳向上,物体移动的距离是水平的,所以小明对木箱做的功不等于Fs,故A错误;
B.木箱受到的摩擦力的方向是水平向左,绳对木箱的拉力方向沿绳子斜向上,两个力的方向不在同一直线上,不是一对平衡力,故B错误;
C.根据功的定义可知,由于木箱水平移动,则在支持力和重力方向没有移动的距离,因此支持力和重力做功均为零,故C错误;
D.木箱对绳的拉力和小明对绳的拉力都作用在绳上,方向相反,大小相等,且作用在同一直线上,所以木箱对绳的拉力和小明对绳的拉力是一对平衡力,故D正确。
故选D。
5.B
【详解】A.冰壶的质量为19kg,其重力为
G=mg=190N
故A错误;
B.由 知道,冰壶对水平冰道的压强为
故B正确;
C.根据题意知道,这次投掷过程中运动员对冰壶做的功
W=Fs=20N×2.4m=48J
故C错误;
D.由于支持力与物体运动方向一直垂直,所以,支持力没有做功,故D错误。
故选B。
6.A
【详解】A.课桌在推力的方向上没有前进距离,故水平推课桌的力没有做功,故A符合题意;
B.桌子水平方向处于静止状态受平衡力的作用,故推课桌的力等于课桌受到的摩擦力,故B不符合题意;
C.惯性不是力,与推力不能比较大小,故C不符合题意;
D.课桌受到的推力方向水平向左而所受重力方向竖直向下,所以这两个力没有作用在同一直线上,故不是一对平衡力,故D不符合题意。
故选A。
7.A
【详解】A.小杨沿着斜面下滑的过程中,受到重力的作用,且在力的方向上通过了距离,故重力对小杨做功,故A错误,符合题意;
B.小红用力搬石块但未搬动,小红对石头施加了力的作用,但石头没有在力的方向上通过距离,所以小红对石头不做功,故B正确,不符合题意;
C.工人沿斜面将木箱推上车,推力作用在木箱上,木箱在推力的方向上通过了距离,所以工人对木箱的推力对木箱做功,故C正确,不符合题意;
D.人提重物站在直行电梯上,电梯水平匀速移动,提力的方向向上,重物在提力的方向上没有移动距离,所以人对重物没做功,故D正确,不符合题意。
故选A。
8.C
【详解】A.青蛙离开桌面向前跳动的过程中,青蛙不再受支持力作用,支持力不做功,故A错误;
B.青蛙离开桌面向前跳动是因为青蛙具有惯性,惯性不是力,不能说受到惯性的作用,故B错误;
C.青蛙离开桌面向前跳动的过程中除了受空气阻力外,还有重力作用,故C正确;
D.用手按住青蛙的后部时,桌面对青蛙的支持力要大于青蛙受到的重力,不是一对平衡力,故D错误。
故选C。
9.B
【详解】A.重力与小球运动的方向垂直,重力对小球不做功,故A错误;
B.手推动球杆前进时,有力也有距离,所以手对球杆做了功,故B正确;
C.桌面支持力与小球的运动方向垂直,支持力对小球不做功,故C错误;
D.手对白球没有力的作用,白球继续运动是因为白球具有惯性,故D错误。
故选B。
10.B
【详解】学生的质量大约为50kg,所以重力约为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
上升的高度约为0.6m,所以完成一次悬垂状态到屈臂引体状态所做功约为
W=Gh=500N×0.6m=300J
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
11.A
【详解】B.由题意知,木箱的重力G=200N,斜面高
木箱克服重力做功
W有用=Gh=200N×3m=600J
故B错误;
C.推力F做的功
W总=Fs=150N×6m=900J
故C错误;
A.克服摩擦力做的额外功
W额=W总﹣W有用=900J﹣600J=300J
摩擦力
故A正确;
D.木箱移动方向与支持力方向垂直,没有在支持力的方向上移动距离,所以斜面的支持力做功为零,故D错误。
故选A。
12.A
【详解】A.力可以改变物体的形状和运动状态,队员们使用冰钎推冰面龙舟快速前进说明力可以改变物体的运动状态,故A正确;
B.龙舟在比赛过程中速度会随着队员们的用力情况而变化,因此龙舟并不是始终处于平衡状态,故B错误;
C.龙舟在水平冰面上前进的过程中,在重力的方向上并没有移动距离,因此,重力对龙舟不做功,故C错误;
D.龙舟冲过终点不能立即停止是由于龙舟具有惯性,惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,不是力,不能说受到惯性的作用,故D错误。
故选A。
13.C
【详解】A.原来水和桶一起运动,水被泼出,水桶停止运动,水由于惯性要保持原来的运动状态继续运动,但是惯性是一种性质,不是一种力,惯性前面修饰词不能是“受到”,故A错误;
B.水从水桶中倒出,水只受重力作用,重力方向竖直向下,所以水向下流,故B错误;
C.铁锹前端锋利,是在压力一定时,减小受力面积来增大压强,故C正确;
D.用力搬石头,人给石头一个力,石头在力的作用下没有移动距离,所以人对石头没有做功,故D错误。
故选C。
14.D
【详解】A.图①,投手握球没动,有力,但没有通过距离,投手没对球做功,故A正确,不符合题意;
B.图②~④,有力,且球在力的方向上通过了距离,所以投手在投球过程中对球做功,故B正确,不符合题意;
C.图⑤,球投出后,手对球没有施加力,所以投手没有再对球做功,故C正确,不符合题意;
D.球在飞行过程中,会克服空气阻力做功,球在重力的方向上也通过了距离,重力也做了功,故D错误,符合题意;
故选D。
15.B
【详解】AB.小山对物体的提力是竖直向上的,在水平路面匀速前进时,提力方向跟物体通过的距离方向互相垂直,因此该段路程对物体不做功,故A错误,B正确;
CD.走上斜坡的过程中,物体在竖直方向上升的距离等于斜坡的高度,则把物体从水平面提上斜坡做的功为
故CD错误。
故选B。
16. 90 0 80
【详解】[1]小聪拉力做的功为
W=Fs=150N×0.6m=90J
[2]小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动,小明对箱子施加了力的作用,但箱子没有在该力的方向上移动一段距离,所以小明的推力对箱子不做功,即推力做功为0J。
[3]小明用80N的水平推力推箱子,但没有推动,即此时箱子处于平衡状态,此时所受的推力和摩擦力是一对平衡力,故这两个力大小相等,所以此时箱子受到地面的摩擦力
f=F推=80N
17. 焦耳 0 1500/1.5×103
【详解】[1]为了纪念焦耳对物理学的巨大贡献,人们以他的名字作为功和能量的单位。
[2]机器人在水平地面上匀速前进,在重力的方向上没有移动距离,所以重力没有做功,即重力做的功为0J。
[3]水平动力做的功为
W=Fs=300N×5m=1500J
18. 1.2×107 变小/减小
【详解】[1]根据可知,过隧道时,发动机做的功为
[2]由于卡车匀速通过隧道时,发动机的牵引力为1.0×104N,则卡车受到的阻力为1.0×104N,当关闭卡车发动机后,由于卡车具有惯性,将保持原来的运动状态继续运动,卡车只受到阻力,则卡车的速度逐渐减小。
19. 1000 0
【详解】[1]拉力做功
W=Fs=100N×10m=1000J
[2]小车在水平方向上运动,在重力方向上没有移动距离,重力做功为0。
20. 0 600 惯性
【详解】[1]由题意知,木箱在水平地面上运动,在重力的方向上没有移动距离,所以重力做功为0;
[2]根据题意可知,工人对木箱做功为
W=Fs=100N×6m=600J
[3]撤去推力后,木箱由于惯性还要保持原来运动状态,因此会向前滑行一段距离。
21.0.75
【详解】设长方体物块为L,用外力将物块按入水底,物块重心降低,物块重力做功为
设用外力将物块按入水底后,杯内水的高度为L′,则
解得:,在末状态,水面高出物块上表面,这相当于原来初状态图示中物块下面的那部分水全部升至末态的物块之上,这部分水(ρ水×0.5LS)升高了(1.125﹣0.25)L=0.875L,其重力势能增加
ΔW=ρ水×0.5LSg×0.875L=1.0×103kg/m3×0.5×0.2m×0.01m2×10N/kg×0.875×0.2m=1.75J
减去物块减小的重力势能
即为外力至少做的功
W=ΔW﹣W1=1.75J﹣1J=0.75J
22. = <
=
【详解】[1][2]用光滑的斜面没有额外功,推力在两斜面上做功等于克服物体重力所做的功,根据可知
根据可知
[3]若将物体先后从两个光滑斜面顶端由静止释放,物体的重力势能相同,斜面光滑,则物体到达底端时,重力势能全部转化为动能,动能相同,质量不变,所以。
23. 等于 惯性 180
【详解】[1]人蹬地的作用力和地对人的推力是一对相互作用力,这两个力的大小始终相等。
[2]在“立定跳远”起跳后,人不再受到地面的推力,而是由于惯性,仍保持原来的运动状态,所以人会在空中滑翔一段距离。
[3]人的重力
G=mg=60kg×10N/kg=600N
人在重力方向上通过的距离
h=30cm=0.3m
人克服重力做的功
W=Gh=600N×0.3m=180J
24. 360 2400
【详解】[1]独轮车是一个杠杆,根据杠杆平衡条件可得

解得
[2]由题可知,独轮车受到的阻力为
因小车在水平地面上做匀速直线运动,因此推力等于阻力,即
工人推砖到工地的过程中,在F2的方向上移动了10m,工人所做功为
25. 6N 42J
【详解】[1]由图像知道,物块在4~6s做匀速直线运动,摩擦力F摩与拉力F大小相等,即
F摩=F=6N
由v﹣t图像知道,在2~4s物块做加速运动,但物块对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度不变,则摩擦力大小不变,所以2~4s物块受到的摩擦力
F摩′=F摩=6N
[2] 0~2s物块处于静止状态拉力不做功;已知物块在2~4s运动的距离s′=2m,则2~4s拉力F做的功
W′=F′s′=9N×2m=18J
物块在4~6s内运动的距离
s=vt=2m/s×2s=4m
4~6s拉力F做的功
W=Fs=6N×4m=24J
前6s拉力F做的功
W总=W′+W=18J+24J=42J
26. 0 400 100
【详解】[1]做功的两个必要因素是:力的作用和在力的方向上移动了距离。如果物体沿水平方向运动,重力不做功,因为木箱没有在重力方向上移动一段距离。
[2]由图可知,在3~5s时,推力大小为200N,木箱做匀速直线运动,速度为1m/s。由W=Fs可知,从3s到5s内,推力对木箱所做的功
[3]由图可知,在3~5s时,木箱做匀速直线运动,受力平衡,推力大小为200N,受到的摩擦力也为200N。第2秒时,木箱对地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以木箱受到的摩擦力不变,仍为200N,由图乙可知,此时木箱受到的推力为300N,所以此时木箱受到的合力
27. 1.4 2.8
【详解】[1]由图知,拉力F=2.8N,题中告知物体在弹簧测力计作用下沿直线匀速运动距离
s=50cm=0.5m
拉力做功
W=Fs=2.8N×0.5m=1.4J
[2]拉力F=2.8N时,物体在水平方向上受拉力和摩擦力而做匀速直线运动,说明摩擦力与拉力是一对平衡力,故摩擦力等于拉力,等于2.8N;当拉力增大时,物体与接触面间压力大小、接触面的粗糙程度没变,故摩擦力不变,仍为2.8N。
28. 力的作用是相互的 2500
【详解】(1)[1]增大四个旋翼的转速,使吹向下方的风量增加,无人机就会上升,这是因为力的作用是相互的。
(2)[2]无人机的重力
克服重力做的功
(3)[3]无人机静止在水平地面上时对地面的压力
则压强为
29.3W
【详解】由题可知,木板对小钉的阻力与钉进的深度成正比即F=ks,做出该函数图像,图像下方的面积来表示力F做的功。如图所示
由题意可知铁锤第一次对钉子做功为W,即d点左侧小三角形面积;第二次做功为d~2d之间梯形面积,由几何知识易知该面积为3W。
30. 做 =
【详解】[1]从A到B过程,小球在重力的方向上由发生移动,小球自身重力对小球做功。
[2]依题意得,C点为BD的中点,则BC段的距离等于CD段的距离,小球在BD段对水平面的压力大小不变,与水平面间的粗糙程度不变,小球受到水平面的摩擦力大小不变,由 得
31. 慢 做匀速直线运动 静止 等于 大于
【详解】(1)[1]小车在竖直方向上受重力和支持力的作用,这两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反,在同一直线上,在同一物体上,如图所示:
[2]小车在水平方向上受到摩擦阻力的作用速度减小,摩擦力越小,小车的速度减小得越慢。
[3] 阻力越小,小车运动的距离越远,可以进行科学推理:当阻力为零时小车会沿水平面匀速运动下去。
(2)[4]乙图的探究实验中,让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,到水平面的速度不同,高度越高,到水平面的速度越大。
[5]木块B两次移动过程中,压力和接触面的粗糙程度均不变,所以木块受到的滑动摩擦力相同,即f1=f2。
[6]高度越高,木块被撞击的越远,移动距离越大,根据公式W=fs可知,两次克服摩擦力所做的功W1大于W2。
32. 同一 相同 小 远 = 用弹簧测力计拉着小车做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数
【详解】(1)让小车从斜面的同一高度由静止下滑的目的是当小车到达水平面时,使小车的速度相同;
(2)毛巾、棉布、木板粗糙程度变小,阻力变小,根据实验现象,可以得出结论,水平面越光滑,小车受到的阻力越小,在水平面上运动的距离越远;
(3)因小车达到水平面时初速度相同,小车的动能相同,最终速度为0,小车的动能全部转化为内能,大小等于克服阻力做的功,故小车在毛巾、棉布表面上克服阻力做功分别为W1、W2,则W1=W2;
(4)根据二力平衡,用测力计沿水平方向拉着小车在毛巾表面上做匀速直线运动,此时拉力大小和小车所受阻力为平衡力,大小相等,故测力计示数即为小车在毛巾表面上运动时所受阻力的大小.
33. 匀速 可以省力 6 9.0 提升同一重物,斜面越长,拉力越小 第6列和第7列数据 对光滑的斜面,不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功
【详解】(1)[1]要利用弹簧测力计的示数来反应拉力的大小,用弹簧测力计拉着木块沿光滑斜面向上匀速运动时,拉力大小等于弹簧测力计的示数。
(2)[2]由表中②次实验可知,不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功,可知①实验沿斜面拉力做功为0.9J,即Fs=Gh
故第①次实验时沿斜面的拉力
<10N
分析第2列和第4列,三次实验中沿斜面的拉力均小于物体的重力,可见使用斜面的好处是可以省力。
(3)[3][4]第①次实验沿斜面拉力做功
W=Fs=6N×1.5m=9.0J
则表格中空缺数据分别为6和9.0。
(4)[5]分析比较第4列和第5列,第①次实验的斜面最短,拉力最大,第③次实验的斜面最长,拉力最小,所以可得出结论是斜面越长,拉力越小。
(5)[6][7]进一步分析比较第6列和第7列数据,拉力做功与克服重力做功相等,所以可得结论:对光滑的斜面,不用斜面直接用手做的功等于使用斜面做的功。
34. 左 便于测量力臂的大小 不相符 B B 不可以
【详解】(1)[1]由图可知,铅笔静止后左端下沉,若想调节铅笔水平平衡,应将支点向左移动,即细线向左移动。
[2]调节铅笔水平平衡可以消除铅笔重力对实验的影响,同时可从杠杆上直接读取力臂的大小。
(2)[3]“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的,也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向,因此通过一次实验得到的结论不具有普遍性,因此这个结论与杠杆平衡条件不相符。
[4]根据控制变量法可知,为了得到实验结论的普遍性,可改变力的方向进行多次实验,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(3)[5]由丁图可知,把折断的铅笔芯放到左端细线下方固定,对于杠杆来说,杠杆两侧的重力不变,但是杠杆左侧的力臂变短,根据杠杆的平衡条件可知
G左L左杠杆不能在水平位置平衡,杠杆右端下沉,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(4)[6]功等于力与物体在力的方向上通过距离的乘积,功的单位是焦耳(J),杠杆平衡条件中力与力臂垂直,所以力与力臂的乘积FL/N·m不是功,所以不能把表格中F1L1/N·m单位N·m换成J。
35. 1、2、3 无关 1、6 无关 2、4 有关 纸团受到的空气阻力较大 C
【详解】(1)①[1][2]为了验证猜想一:物体下落的时间与物体的材料有关,应控制物体的质量与下落高度相同,材料不同;由表中实验数据可知,验证猜想一,应比较实验序号为1、2、3的实验数据;由实验数据可知,物体下落的时间与物体的材料无关。
②[3][4]为了验证猜想二:物体下落的时间与物体的质量有关,应控制物体的材料与下落高度相同而物体的质量不同,由表中实验数据可知,为了验证猜想二,应比较实验序号为1、6的实验数据;由表中实验数据可知,物体下落的时间与物体的质量无关。
③[5][6]为了验证猜想三:物体下落的时间与物体下落的高度有关,应控制物体的材料与质量相同而下落高度不同,由表中实验数据可知,为验证猜想三,应比较实验序号为2和4的实验数据;由表中实验数据可知,物体下落的时间与物体下落的高度有关。
(2)[7]质量相等的铁球和纸团,纸团的体积大,纸团受到的空气阻力大,空气阻力对纸团的影响较大,因此它们同时从同一高度由静止开始下落,他们发现两者下落时间不相等。
(3)[8]重力做功
mg是常数,因此W与h成正比,W与t的关系和h与t的关系相似,由图示图象可知,图C所示图象与图甲所示图象相似,故C正确,ABD错误。
故选C。
36.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)飞机空载静止在水平地面时,对地面的压力
飞机对地面的压强
(2)因飞机在空中水平匀速直线飞行时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,发动机的牵引力
(3)由可得,飞机以的速度匀速直线飞行行驶的距离
飞机发动机在这段时间内做的功
答:(1)飞机对地面的压强是;
(2)发动机的牵引力为;
(3)飞机发动机在这段时间内做的功是。
37.(1)8×104Pa;(2)6×106J
【详解】解:(1)该汽车满载时,对水平路面的压力等于其自身的重力,即
对水平路面的压强为
(2)由得,汽车5min运动的路程为
该汽车在5min内克服阻力做的功为
答:(1)该汽车满载时对水平路面的压强为8×104Pa;
(2)若汽车在平直公路上匀速行驶过程中,受到的阻力是1000N,则该汽车在5min内克服阻力做的功是6×106J。
38.(1)2000Pa;(2)3600J
【详解】解:(1)该机器人静止时对地面的压力
F=G=20N
该机器人静止时对地面的压强
(2)由图乙知道,该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速直线运动牵引力是600N,机器人运动的路程
s=vt=0.6m/s×10s=6m
牵引力所做的功
W=Fs=600N×6m=3600J
答:(1)该机器人静止时对水平地面的压强是2000Pa;
(2)该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速直线运动10s,牵引力所做的功是3600J。
39.(1)见解析;(2)3J
【详解】解:(1)物体A静止,则物体A在水平方向受力平衡,定滑轮只改变力的方向,不改变力的大小,所以物体A受到B的拉力为3N,所以物体A受到摩擦力也为3N,如图所示:
(2)物体A向右运动,受到向左的滑动摩擦力f,则物体A受到水平向左的合力
F'=f+7N
根据定滑轮特点,物体A右侧绳子上受到的拉力为10N,而物体A做匀速直线运动,受到水平向左的合力与绳子水平向右的拉力是相互平衡的,即
f+7N=10N
解得f=3N。定滑轮不省力也不费距离,当B向下运动1m时,物体A移动的距离sA=1m,根据功的公式,物体A克服摩擦力做功
Wf=fsA=3N×1m=3J
答:(1)见解析;
(2)物体A克服摩擦力做功3J。
40.(1)4m/s;(2)1×104Pa;(3)46J
【详解】解:(1)已知冰壶离手后运动时间t1=10s,运动路程为s1=40m,则冰壶这段过程中运动的平均速度为
(2)冰壶对地面的压力为
F=G=mg=20kg×10N/kg=200N
冰壶静止时对冰面的压强为
(3)运动员对冰壶的水平力为F′=20N,由图可知冰壶在此力的作用下运动的路程为s′=2.3m,则投掷过程中运动员对冰壶做的功为
W=F′s′=20N×2.3m=46J
答:(1)冰壶离手后,运动的平均速度是4m/s;
(2)冰壶静止在水平冰面上时对冰面的压强1×104Pa;
(3)这次投掷过程中运动员对冰壶做的功为46J。
41.(1)0.8m/s;(2) 2200J,440W;(3)0
【详解】解:(1)乙沿竹竿上爬的速度为
(2)根据二力平衡得,乙受到的摩擦力
摩擦力对乙所做的功
功率为
(3)甲对杆和乙施加的力是竖直方向的,而距离是水平方向,因此不做功,即W2=0J。
答:(1)乙沿竹竿上爬的速度0.8m/s;
(2)摩擦力对乙所做的功和功率分别为2200J,440W;
(3)甲对竿和乙做的功为0J。
42.(1)20kg;(2)0.1m/s;(3)5N;(4)2.5J,0;(5)1000Pa
【详解】解:(1)由G=mg知,钢板的质量为
(2)根据可得,磁铁下落速度为
(3)磁铁在钢板上匀速向下运动,合力为零,磁铁在竖直方向上只受到重力和摩擦力两个力的作用,故重力和摩擦力是一对平衡力,故磁铁所受摩擦力为
f=G磁=5N
方向竖直向上。
(4)根据题意可知,重力对磁铁做的功为
W=Gh=5N×0.5m=2.5J
钢板对磁铁的支持力沿水平方向,磁铁沿水平方向没有通过路程,故钢板对磁铁的支持力做功为零。
(5)根据可知,磁铁对钢板的压强为
答:(1)钢板的质量为20kg。
(2)磁铁下落速度是0.1m/s。
(3)磁铁所受摩擦力是5N,方向竖直向上。
(4)5s内,重力对磁铁做了2.5J的功,钢板对磁铁的支持力做功为零。
(5)磁铁对钢板的压强是1000Pa。
43. 2N 不做功 800Pa 5J,1W >
【详解】(1)[1]棋子的重力为
G=mg=200×10-3kg×10N/kg=2N
[2]棋子的重力方向竖直向下,在BC段移动过程中,棋子在重力的方向上没有移动距离,故重力不做功。
(2)[3]棋子对棋盘的压强为
(3)[4]A点竖直匀速运动到B点,拉力做的功为
W=Fs=10N×0.5m=5J
拉力的功率为
[5]棋子在竖直方向的受到竖直向下的重力、向上的推力,由于匀速运动,所受的合力为零,所以还受到竖直向下的摩擦力,大小为
f=F-G=10N-2N=8N
受力示意图如下:
(4)[6]AB段的推力等于重力加上摩擦力大小,BC段水平推力大小等于摩擦力大小,故F>F2。
44. 相互 导弹受到重力的影响 9.6×106J
【详解】(1)[1]火箭点火升空时,喷射的燃气会对气体产生一个向后的力,由于力的作用是相互的,喷出的气体也会对火箭产生一个向上的力,使火箭升空。
(2)[2]发动机处于关闭状态,导弹向下俯冲,由于重力的影响,会被加速到极高的速度。
(3)[3]导弹在末端巡航飞行过程中以200米/秒的速度匀速直线飞行60秒,导弹运动距离
s=vt=200m/s×60s=12000m
因为匀速直线飞行,所以发动机推力
F=f=800N
推力做功
W=Fs=800N×12000m=9.6×106J
45.(1);(2)9×105J;(3)1800N
【详解】解:(1)汽车在水平路面上匀速行驶时,做匀速直线运动,处于平衡状态,在水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力,在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力。作用点画在重心处,如图所示
(2)在水平路面上以10m/s的速度匀速行驶了500m,发动机的功率恒定为18kW。牵引力的大小为
牵引力做的功为
W=Fs=1800N×500m=9×105J
(3)汽车在水平路面上匀速行驶时,做匀速直线运动,处于平衡状态,在水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力,由二力平衡可知,牵引力和阻力大小相等,则阻力大小为
f=F=1800N
答:(1)汽车匀速行驶时的受力示意图见解析;
(2)牵引力做了9×105J功;
(3)受到的阻力是1800N。
46. 吸热 大于 15 折射 15.2 53.5
【详解】(1)[1]水汽化时液态变为气态,吸收热量,可以降低周围环境的温度,使可燃物的温度降至着火点以下,使火熄灭。
(2)[2]由图2可知,在相同时间内,机翼上方空气通过的路程较长,飞行时机翼上表面空气流速较大,根据流体压强与流速的关系,流速越大,压强越小,下方的压强大于上方的压强,从而产生向上的升力。
(3)[3]由可知,所需时间为
(4)[4]水雾相当于透镜,光经过透镜时发生折射,所以彩虹的形成属于光的折射现象。
(5)[5]由可知,发动机做功为
[6]机满载货物,为了能在水上起降,飞机应该漂浮在水平,由二力平衡可知
由可知,飞机排开水的体积为
47. 等于 96N 9600J
【详解】(1)[1]着陆巡视器匀速直线运动,可知着陆巡视器受力平衡,所以行驶过程中着陆巡视器受到的阻力等于火星对它的重力。
(2)①[2]“祝融号”在火星表面水平匀速直线行驶,则牵引力等于阻力,即
F牵=f=0.1G火=0.1mg火=0.1×240kg×0.4×10N/kg=96N
②[3]“祝融号”30min行驶的路程
s=vt=200m/h×h=100m
“祝融号”行驶30min所做的功
W=F牵s=96N×100m=9600J
答案第1页,共2页
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