九年級(jí)科學(xué)上冊(cè) 第3章 能量的轉(zhuǎn)化與守恒（第1課時(shí)）章末復(fù)習(xí)課練習(xí) （新版）浙教版.doc

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能量的轉(zhuǎn)化與守恒 章末復(fù)習(xí)課 第1課時(shí)(見(jiàn)B本49頁(yè)) 知識(shí)點(diǎn)　1　功和功率 1．重慶市將實(shí)現(xiàn)建成小區(qū)與配套學(xué)校同步覆蓋納入25件重點(diǎn)民生實(shí)事，江北區(qū)五里坪實(shí)驗(yàn)學(xué)校于xx年9月全部建成并投入使用，在建設(shè)中，推土機(jī)發(fā)揮了重要作用?，F(xiàn)有如圖所示的履帶式推土機(jī)，其發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為120 kW，若推土機(jī)在平直場(chǎng)地上以額定功率作業(yè)，以1.5 m/s的速度勻速前進(jìn)15 m。則： 第1題圖 (1)推土機(jī)所做的功W為多少？ (2)推土機(jī)受到的阻力F是多少？ 解：(1)推土機(jī)在平直場(chǎng)地上以額定功率作業(yè)，由P＝＝＝Fv可得，牽引力的大?。? F＝＝＝8104 N， 牽引力所做的功： W＝Fs＝8104 N15 m＝1.2106 J； (2)因推土機(jī)勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的阻力和牽引力是一對(duì)平衡力， 所以，推土機(jī)受到的阻力：f＝F＝8104 N。 答：(1)推土機(jī)所做的功W為1.2106 J； (2)推土機(jī)受到的阻力F是8104 N。 知識(shí)點(diǎn)　2　杠桿 2．如圖所示，質(zhì)量不計(jì)的光滑木板AB長(zhǎng)1.2 m，可繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，離O點(diǎn)0.2 m的B端掛一重50 N的物體，板的A端用一根與水平地面成30夾角的細(xì)繩拉住，木板始終在水平位置平衡。 (1)在圖上畫出A點(diǎn)所受拉力的力臂L； (2)求木板水平位置平衡時(shí)繩的拉力； (3)在O點(diǎn)的正上方放一質(zhì)量為1 kg的小球，若小球以20 cm/s的速度由O點(diǎn)沿木板向A端勻速運(yùn)動(dòng)，問(wèn)小球至少運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間細(xì)繩的拉力減小到零(繩的重力不計(jì)，g取10 N/kg)。 第2題圖 解：(1)繩子的拉力作用點(diǎn)在A點(diǎn)，方向沿繩子向下，反向延長(zhǎng)拉力的作用線，然后從支點(diǎn)O作繩子拉力的垂線段，即可作出拉力的力臂，如圖所示； 例2答圖 (2)已知板的A端用一根與水平地面成30夾角的細(xì)繩拉住，木板始終在水平位置平衡。 則∠CAO＝30， 因?yàn)镃O⊥AC，則CO＝AO， 已知AB＝1.2 m，OB＝0.2 m，則AO＝AB－OB＝1.2 m－0.2 m＝1.0 m。 所以CO＝AO＝1.0 m＝0.5 m， 由杠桿平衡條件可知，F(xiàn)OC＝GOB， 則F＝＝＝20 N； (3)質(zhì)量為1 kg的小球的重力：G球＝m球g＝1 kg10 N/kg＝10 N， 當(dāng)繩子拉力為0時(shí)，設(shè)球離O點(diǎn)距離為L(zhǎng)球， 由杠桿平衡條件得：G球L球＝GBO， 即：10 NL球＝50 N0.2 m， 解得：L球＝1 m＝100 cm， 由v＝可知， 球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間： t＝＝＝5 s。 答：(1)見(jiàn)上圖； (2)木板水平位置平衡時(shí)繩的拉力為20 N； (3)小球至少運(yùn)動(dòng)5 s時(shí)間細(xì)繩的拉力減小到零。 3．如圖所示，F(xiàn)1是作用在抽水機(jī)手柄 A 點(diǎn)處的動(dòng)力，O 為支點(diǎn)。請(qǐng)畫出 B 點(diǎn)受到的阻力 F2的示意圖和 F1 的力臂 L1。 第3題圖 　　第3題答圖 【答案】如答圖所示 4．如圖所示，杠桿在力F1作用下處于平衡狀態(tài)，l1為F1的力臂。請(qǐng)?jiān)趫D中作出物體受到的重力、阻力臂L2、動(dòng)力F1。 第4題圖 　　第4題答圖 【答案】如答圖所示 5．在粗糙的地面上，有一只盛滿油的圓柱形油桶在粗糙的地面上，有一只盛滿油的圓柱形油桶，高80 cm，底部直徑60 cm，重1500 N，想使底部B點(diǎn)稍離地面。 第5題圖 (1)在點(diǎn)C加一個(gè)豎直向上的拉力F1是多少？ (2)若在C點(diǎn)加一個(gè)水平推力F2是多少？ (3)要使作用在C點(diǎn)力量最小，最小力F3是多少？ 【答案】(1)750 N　(2)562.5 N　(3)450 N 6．如圖所示，輕質(zhì)杠桿OP長(zhǎng)2 m，能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，P端用細(xì)繩懸于N點(diǎn)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為1 kg的物體A通過(guò)滑環(huán)掛在M點(diǎn)(滑環(huán)和繩子的質(zhì)量可忽略)，OM的長(zhǎng)度為0.2 m，由于桿OP與水平方向成30角傾斜，滑環(huán) 第6題圖 剛好能由M向P端勻速滑動(dòng)，滑動(dòng)速度為0.02 m/s，細(xì)繩能承受的最大拉力為9 N(g取10 N/kg)。請(qǐng)計(jì)算： (1)滑環(huán)從M點(diǎn)開(kāi)始滑動(dòng)，經(jīng)過(guò)多少秒后細(xì)繩會(huì)斷裂。 (2)從滑環(huán)自M點(diǎn)滑動(dòng)到細(xì)繩PN斷裂時(shí)，A在豎起方向上下落的高度為多少米？A所受重力做的功是多少焦。 第6題答圖 解：(1)已知O為支點(diǎn)，設(shè)繩子對(duì)P點(diǎn)的拉力為動(dòng)力，A物體對(duì)M點(diǎn)的拉力為阻力，分別作出它們的力臂。如圖所示： 繩子斷裂時(shí)即細(xì)繩承受的拉力達(dá)到最大，設(shè)此時(shí)滑環(huán)滑到B點(diǎn)(圖中未畫出)， 由杠桿平衡條件有： FPOPcos 30＝FAOBcos 30； 由于FA＝mg＝1 kg10 N/kg＝10 N， 所以，OB＝＝＝1.8 m， 則滑環(huán)從M開(kāi)始滑動(dòng)所滑過(guò)的路程s＝OB－OM＝1.8 m－0.2 m＝1.6 m， 由v＝可得，所用時(shí)間為t＝＝＝80 s； (2)滑動(dòng)過(guò)程中物體A下降的高度為h＝ssin 30＝1.6 m＝0.8 m， 則重力做的功：WG＝mgh＝10 N0.8 m＝8 J。 答：(1)滑環(huán)從M點(diǎn)開(kāi)始滑動(dòng)，經(jīng)過(guò)80 s后細(xì)繩會(huì)斷裂。 (2)從滑環(huán)自M點(diǎn)滑動(dòng)到細(xì)繩PN斷裂時(shí)，A在豎直方向上下落的高度為0.8 m，A所受重力做的功是8 J。 知識(shí)點(diǎn)　3　滑輪、機(jī)械效率 7．如圖是用滑輪組提升建筑材料A的示意圖，在豎直向下的拉力F作用下，使重800 N的建筑材料A勻速豎直上升了h，繩端移動(dòng)了4 m。在這個(gè)過(guò)程中，拉力F為500 N，動(dòng)滑輪重G0，滑輪組的機(jī)械效率為η，不計(jì)繩重和軸摩擦。 求：(1)物體上升的高度h； (2)動(dòng)滑輪重G0； (3)滑輪組的機(jī)械效率η。 第7題圖 解：由圖知，使用的滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n＝2。 (1)因?yàn)槔Χ艘苿?dòng)的距離s＝2h， 所以物體上升的高度h＝ s＝4 m＝2 m； (2)不計(jì)繩重和軸摩擦，拉力F＝(G＋G輪)，則動(dòng)滑輪重力： G0＝2F－G＝2500 N－800 N＝200 N； (3)滑輪組的機(jī)械效率： η＝＝＝＝＝100%＝80%。 答：(1)物體上升的高度為2 m； (2)動(dòng)滑輪重為200 N； (3)滑輪組的機(jī)械效率為80%。 第8題圖 8．如圖所示，利用輕質(zhì)滑輪組勻速拉動(dòng)水平地面上重為300 N的物體，拉力F的大小為30 N。若物體和地面之間的摩擦力大小為45 N，則A處的拉力大小和滑輪組的機(jī)械效率分別為(　B　) A. 45 N、50% B．45 N、75% C．60 N、50% D．60 N、75% 9．在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表： 次數(shù) 鉤碼 重/N 鉤碼上升 高度/cm 彈簧測(cè)力 計(jì)示數(shù)/N 彈簧測(cè)力計(jì) 移動(dòng)距離/cm 1 2 10 0.8 40 2 5 5 1.5 20 (1)第一次實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)_62.5%__，兩次相比較，第二次實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率__大于__(選填“大于”“小于”或“等于”)第一次實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑輪組的機(jī)械效率。 (2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，能否得出“滑輪組的機(jī)械效率與所掛鉤碼重量有關(guān)，鉤碼越重其效率越高”的結(jié)論？答：__不能__；請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)出其中一條理由：__滑輪組的機(jī)械效率還與滑輪的重力有關(guān)__。 知識(shí)點(diǎn)　4　斜面 10．工人用平行于斜面向上的500 N的推力將重800 N的物體勻速推上高1.5 m的車廂，所用的斜面長(zhǎng)是3 m。求： 第10題圖 (1)推力做的功； (2)斜面的機(jī)械效率； (3)斜面對(duì)物體的摩擦力。 解：由題可知，推力F＝500 N，物體的重力G＝800 N，斜面長(zhǎng)度s＝3 m，斜面高度h＝1.5 m， (1)推力做的功： W總＝Fs＝500 N3 m＝1 500 J； (2)克服物體重力做的有用功： W有用＝Gh＝800 N1.5 m＝1 200 J， 斜面的機(jī)械效率： η＝100%＝100%＝80%； (3)所做的額外功：W額＝W總－W有用＝1 500 J－1 200 J＝300 J， 因?yàn)閃額＝fs， 所以斜面對(duì)物體的摩擦力： f＝＝＝100 N。 答：(1)推力做的功為1 500 J； (2)斜面的機(jī)械效率為80%； (3)斜面對(duì)物體的摩擦力為100 N。 11．如圖所示，斜面長(zhǎng)L＝10 m，高h(yuǎn)＝4 m。用沿斜面方向的拉力F，將一個(gè)重力G為100 N的物體由斜面底部勻速拉到頂端B，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體克服摩擦力做功100 J，求： 第11題圖 (1)拉力F的大?。? (2)斜面的機(jī)械效率； (3)我們知道，使用任何機(jī)械都不能省功，若摩擦力為f，請(qǐng)根據(jù)功的原理推導(dǎo)F＝＋f。 解：(1)有用功： W有＝Gh＝100 N4 m＝400 J， 拉力做的總功： W總＝W有＋W額＝400 J＋100 J＝500 J， 由W＝Fs可得，拉力的大小： F＝＝＝50 N； (2)斜面的機(jī)械效率： η＝100%＝100%＝80%； (3)因拉力做的總功等于克服物體重力做的有用功加上克服摩擦力做的額外功， 所以，W總＝W有＋W額，即FL＝Gh＋fL， 整理可得：F＝＋f。 答：(1)拉力F的大小為50 N； (2)斜面的機(jī)械效率為80%； (3)推導(dǎo)過(guò)程如上所示。