九年级科学上册 第3章 能量的转化与守恒（第1课时）章末复习课练习 （新版）浙教版.doc

能量的转化与守恒章末复习课第1课时(见B本49页)知识点1功和功率1重庆市将实现建成小区与配套学校同步覆盖纳入25件重点民生实事，江北区五里坪实验学校于xx年9月全部建成并投入使用，在建设中，推土机发挥了重要作用。现有如图所示的履带式推土机，其发动机的额定功率为120 kW，若推土机在平直场地上以额定功率作业，以1.5 m/s的速度匀速前进15 m。则：第1题图(1)推土机所做的功W为多少？(2)推土机受到的阻力F是多少？解：(1)推土机在平直场地上以额定功率作业，由PFv可得，牵引力的大小：F8104 N，牵引力所做的功：WFs8104 N15 m1.2106 J；(2)因推土机匀速直线运动时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以，推土机受到的阻力：fF8104 N。答：(1)推土机所做的功W为1.2106 J；(2)推土机受到的阻力F是8104 N。知识点2杠杆2如图所示，质量不计的光滑木板AB长1.2 m，可绕固定点O转动，离O点0.2 m的B端挂一重50 N的物体，板的A端用一根与水平地面成30夹角的细绳拉住，木板始终在水平位置平衡。(1)在图上画出A点所受拉力的力臂L；(2)求木板水平位置平衡时绳的拉力；(3)在O点的正上方放一质量为1 kg的小球，若小球以20 cm/s的速度由O点沿木板向A端匀速运动，问小球至少运动多长时间细绳的拉力减小到零(绳的重力不计，g取10 N/kg)。第2题图解：(1)绳子的拉力作用点在A点，方向沿绳子向下，反向延长拉力的作用线，然后从支点O作绳子拉力的垂线段，即可作出拉力的力臂，如图所示；例2答图(2)已知板的A端用一根与水平地面成30夹角的细绳拉住，木板始终在水平位置平衡。则CAO30，因为COAC，则COAO，已知AB1.2 m，OB0.2 m，则AOABOB1.2 m0.2 m1.0 m。所以COAO1.0 m0.5 m，由杠杆平衡条件可知，FOCGOB，则F20 N；(3)质量为1 kg的小球的重力：G球m球g1 kg10 N/kg10 N，当绳子拉力为0时，设球离O点距离为L球，由杠杆平衡条件得：G球L球GBO，即：10 NL球50 N0.2 m，解得：L球1 m100 cm，由v可知，球的运动时间：t5 s。答：(1)见上图；(2)木板水平位置平衡时绳的拉力为20 N；(3)小球至少运动5 s时间细绳的拉力减小到零。3如图所示，F1是作用在抽水机手柄 A 点处的动力，O 为支点。请画出 B 点受到的阻力 F2的示意图和 F1 的力臂 L1。第3题图第3题答图【答案】如答图所示4如图所示，杠杆在力F1作用下处于平衡状态，l1为F1的力臂。请在图中作出物体受到的重力、阻力臂L2、动力F1。第4题图第4题答图【答案】如答图所示5在粗糙的地面上，有一只盛满油的圆柱形油桶在粗糙的地面上，有一只盛满油的圆柱形油桶，高80 cm，底部直径60 cm，重1500 N，想使底部B点稍离地面。 第5题图(1)在点C加一个竖直向上的拉力F1是多少？(2)若在C点加一个水平推力F2是多少？(3)要使作用在C点力量最小，最小力F3是多少？【答案】(1)750 N(2)562.5 N(3)450 N6如图所示，轻质杠杆OP长2 m，能绕O点转动，P端用细绳悬于N点。现有一质量为1 kg的物体A通过滑环挂在M点(滑环和绳子的质量可忽略)，OM的长度为0.2 m，由于杆OP与水平方向成30角倾斜，滑环第6题图刚好能由M向P端匀速滑动，滑动速度为0.02 m/s，细绳能承受的最大拉力为9 N(g取10 N/kg)。请计算：(1)滑环从M点开始滑动，经过多少秒后细绳会断裂。(2)从滑环自M点滑动到细绳PN断裂时，A在竖起方向上下落的高度为多少米？A所受重力做的功是多少焦。第6题答图解：(1)已知O为支点，设绳子对P点的拉力为动力，A物体对M点的拉力为阻力，分别作出它们的力臂。如图所示：绳子断裂时即细绳承受的拉力达到最大，设此时滑环滑到B点(图中未画出)，由杠杆平衡条件有：FPOPcos 30FAOBcos 30；由于FAmg1 kg10 N/kg10 N，所以，OB1.8 m，则滑环从M开始滑动所滑过的路程sOBOM1.8 m0.2 m1.6 m，由v可得，所用时间为t80 s；(2)滑动过程中物体A下降的高度为hssin 301.6 m0.8 m，则重力做的功：WGmgh10 N0.8 m8 J。答：(1)滑环从M点开始滑动，经过80 s后细绳会断裂。(2)从滑环自M点滑动到细绳PN断裂时，A在竖直方向上下落的高度为0.8 m，A所受重力做的功是8 J。知识点3滑轮、机械效率7如图是用滑轮组提升建筑材料A的示意图，在竖直向下的拉力F作用下，使重800 N的建筑材料A匀速竖直上升了h，绳端移动了4 m。在这个过程中，拉力F为500 N，动滑轮重G0，滑轮组的机械效率为，不计绳重和轴摩擦。求：(1)物体上升的高度h；(2)动滑轮重G0；(3)滑轮组的机械效率。第7题图解：由图知，使用的滑轮组承担物重的绳子股数n2。(1)因为拉力端移动的距离s2h，所以物体上升的高度h s4 m2 m；(2)不计绳重和轴摩擦，拉力F(GG轮)，则动滑轮重力：G02FG2500 N800 N200 N；(3)滑轮组的机械效率：100%80%。答：(1)物体上升的高度为2 m；(2)动滑轮重为200 N；(3)滑轮组的机械效率为80%。第8题图8如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300 N的物体，拉力F的大小为30 N。若物体和地面之间的摩擦力大小为45 N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为(B)A. 45 N、50% B45 N、75%C60 N、50% D60 N、75%9在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如表：次数钩码重/N钩码上升高度/cm弹簧测力计示数/N弹簧测力计移动距离/cm12100.8402551.520(1)第一次实验测得滑轮组的机械效率为_62.5%_，两次相比较，第二次实验测得滑轮组的机械效率_大于_(选填“大于”“小于”或“等于”)第一次实验测得滑轮组的机械效率。(2)根据表中数据，能否得出“滑轮组的机械效率与所挂钩码重量有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：_不能_；请简要说出其中一条理由：_滑轮组的机械效率还与滑轮的重力有关_。知识点4斜面10工人用平行于斜面向上的500 N的推力将重800 N的物体匀速推上高1.5 m的车厢，所用的斜面长是3 m。求：第10题图(1)推力做的功；(2)斜面的机械效率；(3)斜面对物体的摩擦力。解：由题可知，推力F500 N，物体的重力G800 N，斜面长度s3 m，斜面高度h1.5 m，(1)推力做的功：W总Fs500 N3 m1 500 J；(2)克服物体重力做的有用功：W有用Gh800 N1.5 m1 200 J，斜面的机械效率：100%100%80%；(3)所做的额外功：W额W总W有用1 500 J1 200 J300 J，因为W额fs，所以斜面对物体的摩擦力：f100 N。答：(1)推力做的功为1 500 J；(2)斜面的机械效率为80%；(3)斜面对物体的摩擦力为100 N。11如图所示，斜面长L10 m，高h4 m。用沿斜面方向的拉力F，将一个重力G为100 N的物体由斜面底部匀速拉到顶端B，运动过程中物体克服摩擦力做功100 J，求：第11题图(1)拉力F的大小；(2)斜面的机械效率；(3)我们知道，使用任何机械都不能省功，若摩擦力为f，请根据功的原理推导Ff。解：(1)有用功：W有Gh100 N4 m400 J，拉力做的总功：W总W有W额400 J100 J500 J，由WFs可得，拉力的大小：F50 N；(2)斜面的机械效率：100%100%80%；(3)因拉力做的总功等于克服物体重力做的有用功加上克服摩擦力做的额外功，所以，W总W有W额，即FLGhfL，整理可得：Ff。答：(1)拉力F的大小为50 N；(2)斜面的机械效率为80%；(3)推导过程如上所示。