由W=FL可知:
水平推力所做的功:W=FL=300×2=600J;
人举高的距离:h=
W |
F |
120 |
100 |
故答案为:600,12m.
一、选择题(共12小题,满分24分)
1、关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )
A、力是维持物体运动的原因; B、物体只要运动就需要力的作用;
C、力是改变物体运动状态的原因; D、物体受到力的作用,运动状态一定改变。
2、生活中许多地方运用到了物理知识,下列说法错误的是( )
A、运动员上单杠前往手上抹镁粉是为了减小摩擦; B、车轮外胎有凹凸花纹是为增大摩擦;
C、螺母下面垫一个垫圈是为减小压强; D、菜刀刀刃磨得很薄是为增大压强。
3、用下列简单机械,使重量同为G的物体都处于静止状态,不计摩擦、机械自重及绳的重量,其中用力最小的是( )
A、 ; B、 ; C、 ; D、
4、如图,舰载机飞离航母后,航母底部受到的水的压强和航母受到的浮力将( )
A、压强减小,浮力减小; B、压强增大,浮力增大;
C、压强减小,浮力增大; D、压强增大,浮力减小。
5、如下图,分别采用两种方式将同一个箱子从地面搬上二楼, F1和F2做功的情况,以下判断正确的是( )
A、机械效率一定相等; B、功率一定相等;
C、所做的总功一定相等; D、所做的有用功一定相等。
6、如上图,过山车时而从轨道的最低点D上升到点A,时而从点A飞驰而下。过山车在运动过程中,若不计能量损失,只有动能和势能的相互转化。下列说法正确的是( )
A、A点机械能小于B点机械能 ;
B、D点动能,A点势能 ;
C、D点动能,A点机械能;
D、A点势能,机械能。
7、如图,甲、乙两人将一木箱从一楼抬上三楼,甲对木箱做的功与
乙对木箱做的功相比较( )
A、甲大于乙; B、甲小于乙;
C、甲等于乙; D、无法比较。
8、小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中,下列说法正确的是(忽略空气阻力)( )
A.他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用; B.他受重力、支持力和摩擦力的共同作用
C.他的重力势能转化成了动能和内能; D.他的重力势能减小,动能增大,机械能不变
9、(多选题)如图所示的机械中不省力的是( )
A、镊子; B、天平; C、定滑轮; D、开瓶器。
10、下列几种情况中,人对物体做了功的是( )
A、静止的小车在拉力的作用下向前运动; B、用力搬石头而未搬动;
C、提着小桶在水平路上匀速前进; D、运动员举着杠铃停留了3秒。
11、小李的质量为50kg,可以举起80kg的杠铃;小胖的质量为70kg,可以举起60kg的杠铃。两人通过如图的装置看谁能把对方拉起来,结果应是( )
A.小李把小胖拉起; B.小胖把小李拉起; C.两个都拉不起; D.两个都拉起。
12、(多选题)如图,浸在水中的A物体的质量为3kg,B物体的质量为2kg,
且整体处于静止状态,弹簧测力计自身重力不计。下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计的示数为196N;
B.物体A浸在水中的体积为500cm3;
C.物体A处于平衡状态;
D.物体B受到的重力和B对绳的拉力是一对平衡力。
二、填空题(共12小题,满分24分)
1、在物理学中,对不同的事物进行比较,需要引入不同的物理量。例如,要比较物体运动的快慢,需要引入速度;要比较做功的快慢,需要引入 ;要比较压力的作用效果,需要引入 。
2、如图,水平桌面上的甲、乙两圆柱形容器,装有质量相同的水,水对甲、乙两容器底的压力和压强的大小关系分别是: F甲 _ F乙; p甲 _ p乙. (填“>”、“<”或“=”)
3、甲站在05m/s匀速上行的自动扶梯上,乙站在07m/s匀速下行的自动扶梯上.甲、乙两人质量相等,甲上行中动能 (填“增加”、“不变”、“减少”)。某时刻他们的位置如图13,该时刻甲的重力势能 乙的重力势能,甲的机械能 乙的机械能,若此时两扶梯同时停止运动,甲的惯性 乙的惯性(填“大于”、“等于”、“小于”)。
4、一建筑工人用50N的水平推力推小车,使小车在水平地面上匀速前进了15m,小车受到的阻力为 N.撤去推力,小车仍然能继续向前运动0.5m,这是由于小车具有 .在上述小车前进15.5m的过程中,建筑工人对小车做的功为 J.
5、如图,用滑轮把50㎏的水泥5s内缓缓提升4m 到房顶,所用拉力300N(g取10N/kg)。此过程中,有用功为 J,拉力做功的功率为 W,该机械的效率约为______。写出一条拉力不等于物重的原因: 。
6、如上图,物体A的质量为4kg,滑轮摩擦不计。当向下摆动脚腕使细绳拉着物体A缓慢(匀速)提升时,脚腕对细绳拉力的方向在改变、大小 (填“也改变”或“不变”)。若24s内脚腕将A物体匀速提起03m,则对物体A所做的功为 J,功率为 W。
7、据报道:一个30g的鸡蛋从18楼抛下来就可以砸破行人的头骨,从25楼抛下可使人当场死亡.由此可知,鸡蛋的重力势能与 _________ 有关,下落过程是将重力势能转化为 _________ .
8、人体很多结构也可以看作杠杆,即少力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆.踮脚时主要靠腓肠肌收缩,骨骼和腓肠肌状况如图,踮着的脚可以看作是 杠杆.
(8) (9)
9、如图,滑轮重小于物重(绳重、摩擦不计〉。使用甲图滑轮的好处是 ;若匀速提升相同的重物,则F甲 F乙、机械效率ŋ甲_________ŋ乙(“<”/“=”/“>”)。
10、定跳远项目中,体重为500N的某同学从点到落地点的过程中,
重心下降的距离为03m,用时05s,轨迹如图.则此过程重力
做的功为_______J,重力的功率为_______W.
11、如图24,质量为60kg的人,站在质量为30kg的吊篮内,他至少用
N的拉力拉住绳子,才能使自己和吊篮在空中保持静止。(g=10N∕kg)
12、如图5,行车在钢丝绳的自由端用2000N的力,将重6000N的货物匀速竖直提升3m,接着又在水平方向移动6m。则行车在水平移动货物的过程中,货物重力所做的功是 J;在竖直提升货物的过程中,货物重力所做的功是 J,行车滑轮组提升货物的机械效率为 。
三、作图题(共3小题,满分10分)
1、画出图中力F的力臂和物体所受重力的示意图。
2、如图,硬质杠杆AOB上挂一重物G,O为支点,请你在杠杆AOB上作出使重物在图示位置静止时的最小力F及力臂L。
(1) (2)
3、请画出下列各图中滑轮组最省力的绕绳方法.
四、实验题(共3小题,满分12分)
1、用细线拴住一端粗、一端细的实心胡萝卜并悬挂起来,静止后胡萝卜的轴线水平,如图16所示;在拴线处沿竖直方向将胡萝卜切成A、B两段.A、B哪段重些呢?甲、乙、丙三个同学提出各自的猜想:
甲: A较重;乙: B较重;丙: A、B一样重.
(1)请设计一个简易实验,判断A、B的轻重。所用器材: ;
操作方法: ;
现象及结论: 。
(2)为进一步研究类似A、B轻重的问题,某同学在一根有等间距刻度的均匀杠杆两侧挂上每个质量都相等的钩码进行实验.杠杆静止于水平状态的三次实验情境如图17所示。据图中的实验,可以判断 同学的猜想是正确的(填“甲”、“乙”或“丙”)②根据图17的实验,该同学得出结论:只要满足“阻力×阻力作用点到支点的距离=动力×动力作用点到支点的距离”,杠杆就能平衡。a.这个结论是否正确? b.用图18的装置,怎样通过实验来说明该结论是否正确.
2、小刚小组探究了影响滑轮组机械效率的因素后,联想斜面也是一种机械,那么斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关,小萌猜想可能跟斜面的倾斜程度有关。于是他们将一块长木板的一端垫高,构成长度一定、高度可调的斜面,用弹簧测力计拉着同一木块沿不同的斜面匀速向上运动,如图28所示。下表是他们实验记录的有关数据。
(1)在第1、2、3次实验中,选用玻璃、木板、毛巾作为斜面表面的材料,是为了__________________
(2)在第2次实验中,拉力做的总功是____________j,斜面的机械效率是____________。
(3)分析第1、2、3次实验数据,可以得出:当其它条件一定时,_______________。
(4)若通过分析第1、4、5次实验数据,得出斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越大。你认为存在的问题是: _____________。
(5)实验中还发现,斜面材料相同时,斜面倾角越小,越____________(选填“省力”或“费力”)。
(6)此探究实验是采用了_____________的物理研究方法
3、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中, 小红用如图7所示的滑轮组分别做了三次实验,第一次使用塑料滑轮,第二次使用铝制滑轮,第三次使用铁制滑轮,实验数据记录如下表 :
实验次数 物重g/n 物 体上升的距离h/cm
测力计的读数f/n 弹簧测力计上升的距离s/cm 机械效率η
1 3 10 16 30 625%
2 3 10 2 30 50%
3 3 10 25 30
(1)这个实验使用的测量工具是_______和弹簧测力计。
(2)在实验操作中应竖直_______拉动弹簧测力计。
(3)在表中的空格处填上第三次实验的机械效率。
(4)从实验数据分析可知:提升同一物体,动滑轮越重,滑轮组 的机械效率_______。
五、解答题(共6小题,满分30分)
1、水平茶几的中央放着一个盛水的圆柱形平底玻璃杯.用刻度尺测得水深是10cm,玻璃杯的底面积为50×10﹣3m2(g取10N/kg)。(1)求水对杯底的压力和压强;(2)将一健身球轻轻放入杯中,发现水面上升了22cm,且未溢出.求健身球受到的浮力.
2、某型号汽车发动机的额定功率为6×104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:(l)发动机所提供的牵引力大小;(2)行驶速度的大小;(3)行驶5min牵引力所做的功。
3、如图26,斜面长S=10m,高h=4m.用沿斜面方向的推力F,将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B.运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功.求:(1)运动过程中克服物体的重力做的功;(2)斜面的机械效率;(3)推力F的大小。
4、如图,用滑轮组提升重200N的物体,所用的拉力为125N,物体在5s内匀速上升2m.求:(1)绳子自由端移动的速度;(2)滑轮组的机械效率;(3)拉力的功率。
5、如图23(滑轮组的绕绳未画出),人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒,使绳端向下移动了15m、重物匀速上升了05m,已知滑轮组的机械效率为70%(g=10N/kg)。(1)人的拉力的功率多大?(2)被吊起的重物质量多大?(3)按题意画出滑轮组的绕绳.
6、中国救援队在搜救过程中发现一名生还者被一块约18吨的建筑材料堵在一个狭小的空间里,材料与地面接触面积约为15m2。(1)、建筑材料对地面的压强为多大?(g取10N/kg);(2)、由于条件限制,救援队只能用如图17所示的滑轮将建筑材料吊离,若在起吊过程中滑轮组的机械效率为80%,求此过程中绳子自由端所施加的拉力;(3)、若拉动材料的时,材料向上的速度为001m/s,则拉力做功的功率是多少?
参考答案与试题解析
一、单项选择题(共9小题,每小题3分,满分27分)
1、C.解:A、力是改变物体运动状态的原因,物体的运动不需要力来维持,故A错误.B、物体的运动不需要力来维持,故B错误.C、力是改变物体运动状态的原因,说法正确,故C正确.D、如果物体受到平衡力的作用,将处于平衡状态,运动状态不 变,故D错误.故选C.
2、A.解:A、体操运动员在上单杠前往手上抹镁粉,增大了接触面粗糙程度,增大了摩擦力,故该选项说法错误;B、车轮的外胎做有凹凸花纹,增大了接触面粗糙程度,增大了摩擦力,故该选项说法正确;C、螺母下面垫一个垫圈,在压力一定的情况下,增大了接触面面积,减小了压强,故该选项说法正确;D、厨房的菜刀刀刃磨得很薄,在压力一定的情况下,减小了接触面面积,增大了压强,故该选项说法正确.故选A.
3、C.解:A、F1= = G;B、F2= =2G;C、F3= G;D、F4= G.由此分析比较可知F3最小.故选C.
4、A.解:(1)∵舰载机群飞离后,航母仍漂浮,但自重G减小,∴F浮=G,∴航母所受浮力减小.(2)∵F浮=ρ水V排g,∴排开 水的体积要减小,航母将上浮一些,∴航母底部所处的深度减小,又∵p=ρgh,∴航母底部所受的压强将减小。 故选A.
5、D.解:两只搬运方式所做的有用功根据公式W=Gh可知是相同的,D正确;但额外功不同,总功等于额外功与有用功之和,所 以总功不同,C错误;搬运时间不知道,无法比较功率的大小,B错误;有用功相同,总功不同,机械效率等于有用功和总功的 比值,所以机械效率也不同,A错误。 故选D.
6、B; 7、A; 8、B;
9、ABC。解:A、镊子在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,使用时费力;B、天平在使用过程中,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,既不省力也不费力;C、定滑轮的本质是等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,既不省力也不费力;D、开瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,使用时省力.故选ABC.
10、A.解:A、人给小车一个向前的拉力作用,小车在拉力作用下向前移动了距离,人对小车做功.符合题意.B、搬石头时,人给石头一个力的作用,石头在力的作用下没有移动距离,人对石头没有做功.不符合题意.C、人给水桶一个向上的力,水桶向上没有移动距离,人对水桶没有做功.不符合题意.D、运动员将杠铃举起后停留了3秒,运动员给杠铃一个向上的力,杠铃向上没有移动距离,人对杠铃没有做功.不符合题意.故选A.
11、B; 12、C D;
二、填空题(共4小题,每空2分,满分18分)
1、功率、压强;
2、解:根据重力公式G=mg,两容器中水的质量相等所以重力相等;因为甲、乙都是圆柱形容器,所以,水对容器底的压力等于水的重力,即F甲=F乙。根据压强公式p=ρgh,因两容器都装水,所以密度相同;ρ是定值;所以大小取决于水的高度h,高度大则压强大,如图,h甲>h乙,所以P甲>P乙。 答案为:=;>。
3、不变, 等于, 小于, 等于; 4、50、惯性、750;
5、2000、480、833 %、动滑轮有重力(绳子有重力或系统有摩擦)。
6、不变、12、5;
7、高度;动能。解:高度越高鸡蛋具有的重力势能就越大,从而得出重力势能与高度有关;鸡蛋下落过程中,质量不变,高度减小,因此重力势能减小,同时速度增大,因此动能增加,增加的动能是由重力势能转化来的,即鸡蛋下落过程是将重力势能转化为动能。
8、32、省力。由图可知人体杠杆绕着O点转动,重力的作用点在B点,腓肠肌的动力作用点在A点,动力臂大于阻力臂,所以人体杠杆属于省力杠杆;
9、可以改变动力的方向、>、>;
10、150、300; 11、225; 12、0,18×104,75%。
三、作图题(共6分)
1、重力方向竖直向下,从重心向下作竖直线段,便是重力的示意图,如图所示.
2、从O点向力F的作用线作垂线段L就是力F的力臂,如图所示.
四、实验题(共6分)
1、(1)托盘天平;将A、B两段胡萝卜分别放在已经调平的托盘天平两边托盘上;托盘下降的那边胡萝卜比较重;如果两边
平衡,说明两段胡萝卜一样重。(2)甲, a不正确, b:1将弹簧测力计斜向右(或斜向左)拉,保持杠杆水平平衡。2读出动力:测力计的示数F1;量出动力作用点到支点的距离L1;3 用测力计测出三个钩码的重力即阻力大小F2,量出阻力作用点到支点的距离L2;4计算F1×L1的值与F2×L2的值,再进行比较,可以得出上述结论不正确。
2、(1)改变接触面的粗糙程度;(2)6 583%;(3)斜面的粗糙程度越大(或小),斜面的机械效率越低(或高);(4)没有控制接触面的粗糙程度相同 ;(5)省力;(6)控制变量法;
3、(1)刻度尺(2) 匀速 (3) 40% (4) 越低。
五、解答题(共2小题,满分16分)
1、解:(1)水对杯底的压强:P=ρ水gh=10×103kg/m3×10N/kg×01m=10×103Pa,
水对杯底的压力:F=PS=10×103Pa×50×10﹣3m2=5N;
(2)健身球排开水的体积:V排=Sh升高=50×10﹣3m2×22×10﹣2m=11×10﹣4m3,
健身球受到的浮力:F浮=ρ水gV排=10×103kg/m3×10N/kg×11×10﹣4m3=11N.
答:(1)水对杯底的压力是5N,压强是10×103Pa.(2)健身球受到的浮力是11N.
2、(1)由于汽车匀速行驶时,受平衡力的作用,所以牵引力F =f=1800N (2分)
(2)由P=Fυ得:汽牛匀速行驶速度υ=P/F= 6×104W/1800N= 333 m/ s (3分)
(3 ) w = Pt = 6×104W×5×60s=18×107J
3、(1)400J (2)80% (3)50N。
4、解:(1)绳子自由端移动的距离s=2h=2×2m=4m,绳子自由端移动的速度:v = s/t = 4/5 = 08m/s;
(2)有用功W有=Gh=200N×2m=400J,总功,即拉力做的功W=Fs=125N×4m=500J,
η = ×100% = ×100% = 80%;
(3)拉力的功率P = = = 100W。
5、解:(1)由S=nh得n=3,(1)由 W=FS=600N×15m=900J,由P=W/t=900J/10s=90W(或根据P=Fv求)
(2)根据η=W有用/ W总得,70%=G/nF 带入数据 G=1260N(试想为什么不能用η= G物 / (G物+ G动))
(3)略。
6、解:(1)物体所受的重力: ,
材料对地面的压强:
(2)在竖直提升的过程中,s=5h, ,由 得:
拉力的功率为:
操作如下:
方向键控制前进方向
Q是吸
S是把东西喷出来
Shift是踢(可以踢那狗)
Ctrl是功能键,可以开门,移动沙发,凳子和梯子。
打开柜门或抽屉是对着那个抽屉或柜门按Q吸(要有一定距离)
你如果刚开始玩,大卧室你还打不开。
攻略如下:
书房:
1,挂饰,就在屋柜上
2,地球仪,书架上
3,小地球仪,起居室的小架子上
4,显示器,厨房最上面的架子上
5,台灯,在二楼楼口的花后面
6,垃圾桶,厨房地下室门口的架子上
大卧室开启
后门庭:
1,雨鞋,在起居室的小架子的格中。
2,涮墩布桶,窗户架上
3,洗衣筐,门厅的架子旁
4,狗窝,书房的钢琴旁
5,狗食,后门庭的门口
小卧室开启
起居室
1,火炉上的照片,John画下面的茶几下
2,报刊架,小卧室的床顶旁的架子上
3,鱼缸,厨房顶的架子上
4,书架上的音箱,一至二楼的楼梯上
5,茶几上的遥控器,大卧室的衣柜中
6,录像放映机,小卧室的衣柜中
7,沙发的靠背,大卧室的床上
地下室开启
小卧室,1,小刷子,厨房旁的小储藏室
2,草帽,大卧室旁边的桌子上
3,吉他,一楼走廊的小架子旁
4,木啤酒桶,大卧室的床头柜旁
5,彩带,厨房的灶架上
6,木马,地下室的冰柜旁
室外的门开启
大卧室:1,拖鞋,衣柜上
2,垃圾桶,二楼走廊的阳台
3,暖水袋,地上
4,床头闹表,地下室的床上
5,电话,后门庭的洗衣机上
6,衣柜里的的领带,游戏室的书桌上
7,录音机,游戏时的书桌上
车库开启
地下室:1,小号,小卧室的衣柜上
2,消防栓,室外的小木桌上
3,杠铃的轮盘,正门的楼顶上
4,哑铃,室外的正门旁
5,电路棒,游戏室的门架上
洗手间开启
一楼走廊:1,纸巾,窗台上
2,钟,大卧室的衣柜上
3,书,厨房的盘子架上
二楼走廊:1,架子下的大花瓶,小卧室里
2,烛台,通向顶层的楼梯上
3,台灯,书房的钢琴上
4,花瓶,地下室的火炉旁
游戏室开启
厨房:1,秤,小卧室的窗户上
2,果盘,起居室的书柜上
3,盘子,起居室的门旁
4,蛋糕,冰箱里
5,肉排,地下室的冰柜里
6,饼干,邮箱旁的纸箱,纳尔曼,赢得比赛后,纳尔曼站的地方
7,烤面包机,车库的边,木架上
8,收音机,洗手间的毛巾上
室外:
1,正门旁的小瓶,厨房的水池旁
2,垃圾袋,车库的油桶旁
3,南瓜,洗手间的马桶上
4,水管喷头,车库门口的架子
5,邮箱,洗手间的洗手池旁
6,大灯,顶屋的大木箱上
书房旁的储藏室:
1,大罐子,游戏室的桌子下
2,母鸡盆,二楼的室外
3,小水箱,顶屋里屋的左下角
游戏室:
1,飞镖,车库的斜木板上
2,小车,起居室的小柜子上
3,球杆,室外的铁架子下,垃圾袋旁
4,黑八,小卧室的小架子上
5,游戏盘,室外池塘旁的大树下
6,唱碟,走廊的架子旁
7,棋盘,地下室的咖啡机旁
顶屋开启
车库:
1,玩具车,地下室里端的木架上
2,钢锭,室外的狗屋上
3,千斤顶,洗手间的地上
4,轮胎,顶屋里间的大木箱上
5,切割锯,楼顶的木屋上
6,钻头,顶屋的大木箱上
室外的小屋开启
洗手间:1,沐浴液,室外的砖砌的架子旁
2,毛巾,书房的画架上
3,橡皮鸭子,室外小屋的桌子下
4,鱼,屋顶的木箱旁
5,体重秤,屋顶的木箱后
顶屋:
1,帽子,车库的门口
2,回旋标,洗手间的柜子上
3,手套,洗手间的浴池里
4,高尔夫球,室外的小屋的南瓜旁
5,喇叭,楼顶的左边
二楼的阳台门开启
黄花:1,木屋对面的楼顶的角落
2,车库的小木箱上
3,正门外的树下
红花:
1,去顶屋的台阶上
2,顶屋的里间
3,储藏室的左下角
4,楼顶的烟囱旁
蓝花:1,地下室的柱子后
2,起居室的小架子旁
3,游戏室的门对面
4,车库的最高的架子
5,室外的小屋里
l 知识与技能
1能用速度描述物体的运动;
2能用速度公式进行简单的计算;
3知道匀速直线运动的概念。
l 过程与方法
1体验比较物体运动快慢的方法;
2认识速度概念在实际中的意义。
l 情感态度与价值观
有用“运动有快慢”的观点观察和分析身边事例的意识。
教学重点与难点:
重点:速度的物理意义及速度的公式 。
难点:1速度概念的建立;
2研究物体运动的方法“频闪摄影”。
教学资源:多媒体
教学过程:
一、知识回顾
1什么是机械运动
2、什么是参照物
(设计意图:回顾物体位置的变化叫做机械运动,以参照物作为标准判断物体是否在运动。增加前后内容的联系,引出详细学习运动的相关知识)
二、新课教学
模块一:引入新课,建构速度的概念。
环节一引入新课
在实际生活过程中,运动的快慢是人们关心的问题。
多媒体展示:出游时,人们希望最快到达目的地;刘翔比赛时,第一个冲到终点;草原上,猎豹追捕鹿。
此时,运动的快慢决定的不只是是否快捷或者荣耀,而关系到生死的角逐。
演示实验:
将两个等大的圆纸片剪去不同大小的扇形后粘贴成两个锥角不等的纸锥。比较这两张纸锥从相同高度下落的快慢,然后汇报观察到的现象,
问题:如何来比较运动的快慢呢
(设计意图:初中学生思维活跃,用学生熟悉的身边事例来让学生了解运动的快慢很重要从而提出问题如何比较运动的快慢,引出新课)
环节二比较物体运动快慢的方法
1以小组为单位,根据前面三个事例,结合生活实际分析比较物体快慢的方法;
2交流总结;
3展示各组讨论成果。
教师对学生的成果进行评价并总结:比较运动快慢的两种方法:①路程相同的情况下,所用时间的长短;(用时短的就快) ②在时间相同的情况下,看路程的大小。(路程大的就快)
(设计意图:充分发挥学生的主体作用,引导学生主动思考,结合生活实际总结规律,培养小组合作精神。)
环节三创设情境,建构速度概念
教师提出新问题:若路程不相同,时间也不相同时,那如何去比较运动的快慢呢
1创设情境
学校的百米冠军的成绩是12s,而2xx届奥运会一万米比赛冠军的成绩是28 min,怎样比
较他们运动的快慢
教师启发:时间和路程都不一样,我们可不可以把他们其中一个量设置成一样呢
学生思考讨论:可以计算两位冠军每1s内运动的路程,每一个相等时间内运动的路程长的物体运动的就快。这样就将问题转化为在时间相等情况下进行比较。
2速度
我们平时就是用这种方法来表示物体运动快慢的,称作速度,用符号v表示。它等于运动物体在单位时间内通过的路程,也就是 ,路程用s表示,时间用t表示,所以 。物理量都有单位,那么速度的国际制单位是什么呢
学生数学中学过路程的国际制单位是米,时间的国际制单位是秒,所以会很容易想到速度的国际制单位是米每秒,符号为m/s。
教师补充在交通运输中我们还常用到千米每小时做速度的单位,符号为km/h。1m/s=36km/h。并用多媒体展示一些物体运动的速度,并强调常用的几个。
环节四速度应用(多媒体展示)
例题1:
教师指导学生进行物理计算,规范计算步骤:①要把必要的文字说明写出来。②如果相同的物理量单位不同,要统一单位。③把已知量代入公式时,数字后面要写上正确的单位。
例题2:火车提速后,在北京和上海之间的运行速度约为104 km/h,两地之间的铁路线长1453 km,火车从北京到上海大约要用多长时间
强调公式变形,用速度公式解决实际问题。
例题3:一位百米赛跑运动员跑完全程用了11 s,一辆摩托车的速度表指示为40km/h,哪一个的速度比较快
学生自主解答。
(设计意图:创设情境,联系生活实际,在教师的引导下理解速度概念;例题展示规范学生解决物理题的步骤并学会速度公式的变式,同时注意将物理知识应用于实际,解决实际问题。)
模块二:匀速直线运动
环节一研究物体运动的方法——“频闪摄影”
多媒体展示两个网球运动时频闪照片,提出问题:①哪个球运动的时间比较长
②哪个小球运动的速度(即运动快慢)基本保持不变③哪个小球的运动越来越快(提示可以用两种比较快慢的方法)
第一个网球任何相等时间通过的路程相等也就是运动快慢不变,并且一直沿着直线运动,并且运动方向不变,我们成这样的运动为匀速直线运动。
(设计意图:用频闪摄影形象直观的向学生展示物体的运动情况,加深学生记忆;提出问题,学生自主讨论思考,引出匀速直线运动)
环节二匀速直线运动
1匀速直线运动
物体沿着直线快慢不变的运动,叫做匀速直线运动。
(注意:运动路线是直线,运动快慢不变即速度不变)
匀速直线运动是最简单的机械运动。
2平均速度
物体沿着直线快慢改变即速度改变的运动,叫做变速运动。
日常生活中所见到的运动基本上都是变速运动。物体做变速运动时速度时快时慢,怎样描述它的运动情况呢
变速运动比匀速运动复杂,如果只做粗率研究,也可以用 来计算,这样算出来的就是用以描述变速运动物体的运动情况的平均速度。此时s是某段的总路程,t是某段的总时间,v表示的就是某段时间或某段路程的平均速度。
例题:火车从北京行驶1小时到天津,通过的路程是140 km,求火车的平均速度
三、课堂小结
让学生谈本节课的收获,教师给予总结提升,构建本节知识网络。
一、速度是表示物体运动快慢的物理量。
1、匀速直线运动中,速度等于运动物体在单位时间内通过的路程
2、匀速直线运动速度的计算公式是v=
3、速度的单位是米/秒(m/s)、千米/时(km/h)
1 m/s=36 km/h
二、在变速运动中,v= 求出的是平均速度。
温度计
教学目标:
1、知识与技能目标:
(1)知道温度表示物体的冷热程度,知道摄氏温度的规定。
(2)了解液体温度计的工作原理,会使用温度计测量温度。
(3)培养学生的动手能力和自学能力。
2、过程与方法目标:
(1)培养学生的观察分析、提出问题的能力。
(2)初步培养学生的创造性思维和创造能力。
3、情感态度和价值观目标:
(1)培养学生严谨的科学态度及相互协作、友好相处的健康心态。(2)培养学生爱护环境的意识。
(说明:教学目标的设置充分体现了《物理课程标准》的概念。在本节教学中,不仅要让学生了解温度计的原理和构造,掌握温度计的正确使用等基本知识和技能,更为重要的是这节课以以上知识为载体来培养学生乐于探索、勇于创新的科学态度及相互协作、友好相处的健康心理,培养学生学习物理的兴趣。)
教学重点:
1、以自制演示温度计为器材,通过学生观察、分析、创造,自己得出液体温度计的原理和构造。
2、通过学生自己动手实验,阅读教材,相互讨论,总结出如何正确使用温度计。
教学难点:
教学过程中如何逐步培养起后进生自主性学习的意识。
(说明:教学重点、难点的确立重在培养学生动手、自学、观察、分析、创造的能力,及在学习中相互协作、主动参与学习的意识。)
教学方法:观察实验,自学讨论,探究学习。
教学过程:
一、引入
1、出示幻灯片,学生观察
学生观察后说说感受,引入课题《温度》
二、新授
第一节温度
2、学生实验一
学生用手触摸热水杯和冷水杯,并说出自己的感觉。引导学生总结出温度的概念:物理学中把物体的冷热程度叫做温度。(冷的物体温度低、热的物体温度高)
再让少数同学触摸两杯水。
老师:凭感觉判断温度准确吗?要想准确的知道物体的温度应该怎么办?
(一):温度计原理及构造
老师:你们知道的有哪些温度计?它的构造是什么?
(说明:培养学生观察、思考、提出问题的能力。)
学生分组讨论,提出问题。
(说明:老师板书学生提出的本节课重点解决的问题;对积极提出问题的学生给予表扬,某些学生可能提出与本节内容不太相符的问题,老师不要置之不理,要给予合理的解释,不要挫伤学生爱思考、爱发言的积极性
1、老师演示自制温度计。
老师:当把这个装置放进盛有热水的烧杯里,同学们猜想一下,可能会发生什么现象?
学生讨论、回答。老师把装置放到盛有热水的烧杯里,学生观察。
老师:现在把此装置从热水中取出,放进盛有冷水的烧杯中,又会发生什么现象?学生猜想后回答。
老师把装置从热水中取出,放入盛有冷水的烧杯中。学生观察现象。
老师:这种现象叫做什么?学生:热胀冷缩。
老师:根据液体的热胀冷缩原理能否制作一个测温装置?这个装置叫做什么?
学生:温度计
老师:现在谁能说出液体温度计的测量原理?
老师手举自制温度计。
老师:能否用此装置测量液体的温度?你认为它有哪些缺陷?
(说明:此问题的设计主要是通过学生观察,把学生的情感因素,激发了学生的学习热情。)
老师拿出演示温度计
老师:这支温度计经过改造,已经很完美。现在大家看看这只温度计,你们满意吗?
老师:谁能描述一下这支温度计的构造?
(二)、摄氏温度
1、摄氏温度的规定
学生阅读课本P69并讨论:摄氏度、100摄氏度、1摄氏度是如何规定的。
2、摄氏温度的读写:出示天气预报稿,请学生扮演播音员播报天气预报,谁愿意?
宁夏2012年1月26日天气预报
观众朋友们,大家好! 宁夏地区今天夜间到明天白天晴转多云,北风34级,气温—15℃到2℃、明天夜间到后天白天多云。近期气温较低,请观众朋友们注意防寒保暖。
(学生阅读,及时鼓励,纠正其中的误读,培养学生的自信心)
3、认识温度计计的构造,介绍温度计上的量程和分度值。
(三)、温度计的使用
老师:使用温度计之前应该做到哪些事项?
学生阅读课本P49“温度计的使用”,并作反馈。
老师:使用温度计常出现哪些错误?如何正确使用温度计?学生阅读P49使用温度计的几个要点,并测量水的温度,小组展示
(说明:学生通过亲自动手实践、自学、讨论,展示,总结出如何正确使用温度计,印象深刻,同时提高了自学能力和分析问题的能力。)
教师简单小结如何正确使用温度计:
(四)、体温计
1、老师出示体温计,学生观察,认识体温计的构造,特别是缩口的作用,量程老师:同学们在哪里见过体温计,医生在使用之前是怎么做的?学生:在医院见过,医生使用之前要甩几下
老师:生病正常,同学们要加强锻炼,尽量少去医院。
(说明:提醒学生加强锻炼,培养学生爱护自己身体的意识)
学生阅读P69“体温计”知识小结:学生自结。
(五)、小结
功
学习目标:
1、知识与技能
理解做功的两个必要因素。认识在什么情况下力对物体做了功,在什么情况下没有做功。
理解计算功的公式和单位,并会用功的公式进行简单计算。
2、过程与方法
培养学生分析概括推理能力
3、情感、态度与价值观
乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理
教学重点:理解做功的两个必要因素,会用功的公式进行简单计算
教学难点:判断在什么情况下力对物体做了功,在什么情况下没有做功。
学习过程
一、创设情境,二、自主学习,合作探究 ,三、展示汇报
自学指导
一、阅读课本前两段,知道什么是力学中的功,知道力何时能做功并填写下列空格:
如果一个力作用在物体上,物体在________________________,力学里就说这个力做了功
二、观察课本中前三个图,找出三个实例的共同点:____________________
课本中的后三个图中,力都没有做功,想一想这些力为什么没有做功并写 出原因:
甲图:没有做功的原因是:_____________________________________ ___________
乙图:没有做功的原因是:_____ ___________________________________________
阅读课本第一段,找出力学 力所说的功包含的两个必要因素:一个是_______________;另一个是_________________________________________
阅读课本第二段,了解两种不做功的情况,要知道为什么不做功通过各个实例可知力学里功的两个必要因素缺一不可,必须同时具备,力才做功
课堂达标判断下列说法的正误:
(1)只要有力作 用在物体上,力就对物体做了功 ( )
(2)物体只要移动了距离,就做了功 ( )
(3)物体从高处落下重力做了功 ( )
(4)有力作用在物体上,物体又移动了距离,这个力就做了功 ( )
(5)受提着重物在水平地面上行走,人做了功 ( )
(6)人用力推车,但车未动,人没有做功 ( )
三、阅读课本“功的计算”部分的内 容,然后填写下列空白
作用在物体上的力越大,使物体移动的距离越大,力所做的功就___________在物理学中 ,把__________________________________________叫做功
功=_____×______________________ ______公式表示为:________________
符号的意义及单位:W---- 功 -----_________( )
F----____-----_________( )
S----____-----_________( )
在国际单 位制中,力的单位是___ ____,距离的单位是________,功的单位是_________,它有一个专门的名称叫 做_________,简称_______,符号是______,且1J=_____Nm
典型例题质量为100kg的物体,在拉力F=200N的作用下沿水平地面前进了10m,则拉力
所做的功是多少
五、拓展提升
1已知物体受10N的拉力,并沿拉力方向匀速前进了5m,拉力对物体做功_________J
2用100N的拉力将重500N的木箱在水平地面上运速移动了5m,拉力做功________J,重力做功为_______J
3马拉着质量为2000kg的车在平路上前 进,马的水平拉力是500N,做了2×105J的功,则马拉车前进了_______m
4某人沿水平方向用力推着重1500N在水平路面上匀速前进10m,已知受到的阻力为100N,求它推车做的功
5下面几种情况下,力做了功的是( )
A 用力把杠铃举在空中不动 B 用力提着水桶水平匀速移动
C 用力在斜面上拉车前进 D 物体在光滑的平面上运速移动
6一个物体的质量是5kg,用10N的水平拉力在地面上前进了10m,则拉力做的功是_____J,若把物体匀速向上提起10m,则需要的拉力是_______N,拉力所做的功又是_________J
7起重机将重3×103N的楼板以1m/s的速度举到10m高的三层楼后,又将楼板水平移动了3m,在整个过程中,起重机对楼板做的功是( )
A 6×103J B 9×103J C 3×104J D 39×104J
8某同学用50N的力将重10N的足球踢出去15m远,该同学对足球做的功是( )
A 750J B 150J C 没有做功 D 做了功,但条件不足,无法确定
9两辆车的重力分别是100N和500N,用200N的力都使它们前进了15m,则( )
A 拉大车做的功多 B 拉小车做的功多
C 拉力对两车 做的功一样多 D 无法比较
10如图所示三种情况下,物体在力F的作用下都沿接触面匀速移动了S的距离,则功的计算公式W=FS( )
A 只适于甲 B 只适于乙 C 只适于甲和丙 D 甲、乙、丙都适用
11质量为100kg的物体,在拉力F的作用下沿水平地面匀速前进了5m,物体运动时受到的摩擦力是重力的005倍,求拉力F做的功(g=10N/kg)
第十七届全国初中应用物理知识竞赛试题
参考答案及评分标准(初二)
说明:
1.除选择题外,提供的参考答案不一定都是唯一的。对于那些与此答案不同的解答,正确的,同样得分。
2.评分标准只是按一种思路和方法给出的。在阅卷过程中出现各种不同情况,可参照本评分标准的精神定出具体处理办法,但不要与本评分标准有较大偏离。
3.问答题或计算题是按照分步方法给分的。在评分标准中常写出(1)式几分,(2)式几分……这里的式子是用来代替步骤的。若考生并未写出这个式子,而在文字表达或以后的解题过程中反映了这一步骤,同样得分。没有写出任何式子或文字说明,只给出最后结果的,不能得分。
4.参考解答中的数字结果是按照有效数字的运算要求给出的,但对考生不做要求。不要因为有效数字的错误而扣分。
5.在最后定奖时,如果得分相同的人数超过获奖名额,因而难于选拔时,可对待选试卷加分评判。加分评判的基本依据是:
(1)所用方法或原理不是课本所讲的,具有创新性,应加分;
(2)方法简便,应加分;
(3)提出多种正确解法,应加分;
(4)试卷表达规范,条理清晰,能充分利用数学工具,应加分;
上述各项的执行都应由竞赛领导小组作出规定(省统一分配奖励名额的由省决定,地、市分配奖励名额的由地、市决定)
一、选择题(每小题3分,共36分)
1.B 2.B 3.D 4.C 5.A 6.C 7.A 8.C 9.D 10.D 11.C 12.A
二、填空题(共28分)
1.电流(1分) 化学(1分)
2.近视(1分) 凹(1分)
3.水(1分) 会(1分) 招手发生的声波频率很低,不在鱼的听觉范围内(2分)
4.蒸发(1分) 液化(1分)
5.减小(2分) 增大(2分)
6.并(1分) 互不影响(2分)
7.如图1所示(3分)
8.红(2分) 东西(2分)
9.开关(2分) 指示灯(2分)
三、简答题(每小题4分,共12分)
1.(4分)参考答案
不可靠。……………………………………………………………………………………………………………………1分
不能只由一组数据就得出结论,…………………………………………………………………………………………1分
不能只由一种介质(玻璃)就推广到其他介质。………………………………………………………………………2分
2.(4分)参考答案
方法1:景物射向水面的光除了一部分被反射,其余被水折射和吸收,故倒影比景物暗淡,可以通过比较明暗来辨别景物与倒影。……………………………………………………………………………………………………………………2分
方法2:由于水的透明程度比空气低,故倒影较景物模糊,可以通过比较清晰度来辨别景物与倒影。………… 2分
方法3:平静的水面相当于平面镜,由于平面镜成像时“左”“右”相反,可以通过比较倒影中景物(如房屋)排列的左右位置与拍照时的真实位置来辨别景物与倒影。………………………………………………………………………2分
说明:以上三种方法任意答出两种即可。
3.(4分)参考答案
在冬季,司机用暖风提高风挡玻璃的温度,使水蒸气不能在风挡玻璃上液化而形成“哈气”;……………………2分
在夏季大雨后,司机打开空调制冷,使车内温度低于风挡玻璃的温度,车内水蒸气不能在风挡玻璃上液化,从而起到预防“哈气”产生的作用。………………………………………………………………………………………………… 2分
四、(8分)参考解案
(1)右 ……………………………2分
(2)如图2所示 …………………2分
(3)设电源电压为U,小彩灯的电阻
为RL,电流表和电压表的两次示数分别为
I1、I2和U1、U2。则
U = I1RL+U1 ……………1分
U = I2RL+U2 ……………1分
将表中任意两组数据代入得
U =6V ……………………………………………………………………………………………………………1分
RL=10Ω……………………………………………………………………………………………………………1分
五、(8分)参考解案
(1)如图3所示。(每种电路1分,共3分)
(2)二 (1分) 20(1分)
(3)(每种测量1分,任意答出三种即可,共3分)
① 将“黑盒” 的A、B两接线柱接入试探电路,电流表示数为02A;
② 先用导线将A、C两接线柱接相连,再将“黑盒”的A(或C)、B两接线柱接入试探电路,电流表示数为04A;
③ 先用导线将A、B两接线柱接相连,再将“黑盒”的A(或B)、C两接线柱接入试探电路,电流表示数为02A;
④ 先用导线将B、C两接线柱接相连,再将“黑盒”的A、B(或C)两接线柱接入试探电路,电流表示数为02A。六、(8分)参考解案
当滑动变阻器的触头滑至a端时,电热毯直接与电源相连,其两端电压Ua即为电源电压,即Ua=U …………1分
触头滑至b端时,电热毯与滑动变阻器串联后接在电源上,此时其两端电压为Ub= ………………1分
依题意,Ua≈Ub 因此得Rx>>R
可见不能有效地改变电热毯两端的电压,是由于电热毯的电阻远大于变阻器总电阻的缘故。……………………2分
在原电路图所示的电路中,从变阻器的b端向电源负极连接一根导线bc(如图4所示)。……………………… 2分
触头滑至a端时,电热毯两端的电压为6V;触头滑至b端时,电热毯两端的电压为0V,从而实现了Rx上的电压由0V至6V的大范围变化。…………………………………………………………………………………………………2分
第三节 做功了吗
一.选择题:
1.在水平地面上,用50N的水平推力推动重100N的箱子,前进了10m(如图1所示),推箱子的朋友做功为:( D )
A、50000J B、1500J
C、5000J D、500J
2.李明同学把掉到地面上的物理课本捡起来,放回到桌面上。根据你平时对物理课本的重力和桌面高度的观察与了解,估算李明同学捡回课本时手克服课本的重力所做的功约为( C )。
A.0015 J B.015 J C.15 J D.15 J
3.一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功,下列说法中正确的是:( C )
A 在粗糙地面上做功较多 B 在光滑地面上做功较多
C 两次做功一样多 D 条件不够,无法比较两次做功的多少
4.奥运会举重冠军杨霞在比赛时,第一阶段把100多公斤的杠铃很快地举过头顶,第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3秒钟,三名裁判都亮出了白灯,这次举重成功。关于她举重时对杠铃做功的情况,下列说法中正确的是( B )
A她在第一阶段内没有做功; B她在第二阶段内没有做功;
C她在两个阶段内一直都在做功; D她在两个阶段内一直都没有做功。
5.质量相等的甲、乙两物体在空中匀速下落,且下落的高度相等。已知甲下落的速度为1m/s,乙下落的速度为2m/s,则下落过程中重力对两物体所做功的判断正确的是:( A )
A.对两物体做的功一样多; B.对甲做的功多;
C.对乙做的功多; D.无法判断。
6水平路面上有一个重500N的小车,在100N的水平拉力作用下,匀速向前移动了5m,在这一过程中( C )
A车受到的阻力是600N B车受到的阻力是100N
C拉力对车做功500J D重力对车做功2500J
7.一个同学用120N的力,将一个重4N的足球踢到25m远处.对他踢球时做功的情况,下列说法正确的是( C )
A.做功300J; B.做功100J;
C.没有做功; D.做了功,但条件不足,无法计算做功的多少。
二.填空题:
8.步枪子弹火药爆炸时产生的气体对弹头的平均推力为12000N,如果枪膛长60cm,气体将弹头推出枪膛做的功是7200J。
9小红用100N的水平力把重为500N的木箱沿水平地面拉动6m,小红做的功为600J;大刚把这只箱子扛到6m高的楼上,大刚做的功为3000J。
10起重机的钢绳将500N的物体匀速提高6m后,又水平匀速移动4m,钢绳对物体 所做的功为3000。
11重100N的物体在40N水平拉力作用,由静止开始沿水平面运动5m,拉力做功200J,重力做功0J。
12如图2所示,某同学在作俯卧撑运动,可将他视为一个杠杆。他的重心在A点,重力为500N,那么,他将身体撑起,双手对地面的压力至少要300N,他每次撑起的高度是40cm,则他每撑一次所做的功是60J。
答:
14出租车在平直公路上匀速行驶,出租车的牵引力为3×103N,右为他乘车到达目的地时的车费发票。求:(1)出租车行驶的时间。(2)出租车行驶的速度。(3)出租车在这段时间内所做的功。
车费发票
车号 EU—8888
日期 02-05-28
上车 10:00
下车 10:05
单价 200
里程 60km
金额 1600
第九章 第三节参考答案:
快乐自主研学:
一.选择题:1D 2C 3C 4B 5A 6C 7D
二.填空题:8 7200J。 9 600J,3000J。 10 3000J。 11200J,0。 12300N,120J。
探索与实践:没有做功,因为石头在力的方向上没有通过距离。
生活拓展:(1)5min(2)72km/h(3)18×107J
1、凌晨5点起床,洗漱完毕后进行热身训练。拳王的热身可不是简单的拉伸,而是爆发式的10组木箱跳跃,10次短距离冲刺跑。这种强度一般人还没完成一半就累趴下了。这种爆发式的动作可以快速提升神经系统兴奋度,提高肌肉伸展度,可以再极短时间内进行最佳状态。热身完毕再进行5公里晨跑,大概到6点钟跑完,回到房间,洗澡继续睡觉。休息四个小时到早上10点,吃早餐,多以燕麦粥为主。
2、中午12点去拳馆练拳。先进行热身运动,跳绳、空击和移动靶等。然后找不同的陪练实战训练,每个至少进行10回合,每回合3分钟。在最好的状态下进行实战,就跟健身先做无氧再做有氧一样,都是为了在最精力充沛,精神最集中的时候保证动作的正确性和效果。
3、下午2点吃午饭,牛排具有高蛋白,意大利面具有高碳水高蛋白,水果汁有各种维生素。下午3点继续拳击训练,这次的拳击训练并非实战训练,而是通过打沙袋来巩固基本功和提升各项素质。泰森的重拳就是由此训练来的,泰森表示:没有任何训练能比打重沙袋更能提升重击能力,大腿蹬地通过臀部和跨部的扭转将力量最大程度砸向目标,这就是重击的秘诀。
4、下午5点进行力量训练,他采用高次数的循环训练计划,分为10个循环组,每组200个仰卧起坐、25-40双杠臂屈伸、50个俯卧撑、50个30公斤杠铃耸肩。完成循环组后,在地板上做10分钟反向背拱头顶地的桥式颈部性感线条曲线训练。
5、晚上7点吃晚餐。晚上8点依旧安排固定单车训练来提升心肺功能,虽说跑步也能锻炼心肺,但跑多了容易损害膝盖,不管是哪项竞技运动,腿部的状态依然会影响比赛时候的发挥。
5斜面高H,倾角为 ,计算滑块由上端滑到底端的过程中外力对物体所做的总功。
解法一:物体受力分析如图
解法二:物体受力分析如图所示,其中N不做功。
11如图所示,以初速度 竖直向上抛出一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为h1,空气阻力的大小恒为F,则小球从抛出至回到出发点下方h2处,合外力对小球做的功为多少?
空气阻力做的功为
重力做功为 ,
19 如图所示,水平传送带正以v=2m/s的速度运行,两端的距离为l=10m把一质量为m=1kg的物体轻轻放到传送带上,物体在传送带的带动下向右运动如物体与传送带间的动摩擦因数μ=01,则把这个物体从传送带左端传送到右端的过程中,摩擦力对其做了多少功摩擦力对皮带做功为多少
解析:当物体轻放到传送带以后,两都间存在相对滑动,物体在滑动摩擦力的作用下,加速运动,则有:μmg=ma 得物体的加速度大小 a=μg=1m/s
经历时间t= =2s 之后摩擦力消失,一起匀速运动;在这个过程中,物体的位移:
S= at2 =2(m)。 物体匀速运动的时间为t′= =4(s)
故摩擦力对物体做的功为W=μmgS=2(J) 2S内皮带的位移为S′=2×2=4m 故摩擦力对皮带做的功为W=-μmgS′=-4(J)
20装有装饰材料的木箱A质量为50kg,放在水平地面上,要将它运送到90m远处的施工现场。如果用450N的水平恒力使A从静止开始运动,经过6s钟可到达施工现场。
(1)求木箱与地面间的动摩擦因数。
(2)若用大小为450N,方向与水平方向夹角为 斜向上的拉力拉木箱A从静止开始运动,使木箱A能够到达90m远处的施工现场,拉力至少做多少功?(运动过程中动摩擦因数处处相同,取 ,结果保留2位有效数字)。
解:(1)将重物看作是质量为m的质点,设:拉力为F,阻力为f,时间为t,位移为s,加速度为 ,动摩擦力为 。
第一个运动过程中,有:
四式联立,代入数据,解得:
(2)第二个过程中,有:
三式联立,代入数据,解得:
使重物能够到达90m远,即:撤去拉力后重物滑行至90m远此时刚好速度为零。
由
代入数据,解得:
故拉力至少做功为: (2分) 代入数据,解得:
1汽车自O点由静止在平直公路上做匀加速直线运动,9s后经过P点达到Q点。已知P、Q相距60m,车经过Q时的速度为15m/s,则
(1)汽车的加速度为多少?
(2)汽车经过P时的速度是多少?
解:(1)vt = v0 +at a≈167 m/s2
(2)vt2(平方)-v02=2as vt=5m/s
2某人在地面上最多能举起60kg的物体,而在一个加速下降的电梯里最多能
举起80kg的物体。求:
(1)此电梯的加速度为多少?
(2)若电梯以此加速度上升,则此人在电梯里最多能举起物体的质量是多少? (g=10m/s2)
解:(1)电梯加速下降设加速度为a,在地面举起物体质量为m1,在下降电梯举起物体质量为m2
则m1g-m0g=m1a 所以a=25m/s2
(2)设加速上升时,举起物体质量为m2
则m0g-m2g=m2a m2=48kg
3一辆载货的汽车,总质量是40×103kg,牵引力是48×103N,从静止开始运动,经过10s前进了40m。求汽车受到的阻力。
由s=at2/2可知,a=08m/s2
又F合=F-Ff=ma 解得 Ff=16×103N
4电梯以3m/s2的加速度匀加速竖直上升,质量是50kg的人站在电梯中的水平地板上,试求人对地板的压力。(g=10m/s2)
由F合=FN-mg=ma 可得FN=650N
根据牛顿第三定律 F=-F′得 F压=-FN=-650N(负号表示方向向下)
5跳起摸高是现今学生经常进行的一项活动,某同学身高180m,体重65kg,站立举手达到22m高,他用力蹬地,经04s竖直离地跳起,设他蹬地的力大小恒为1300N,则他跳起后可摸到的高度为多少?(g=10m/s2)
蹬地的04s内做匀加速直线运动,由F-mg=ma ,得 a=10m/s2
即Vt=at=4m/s
离地后做 竖直上 抛运动,有vt2-v02=2gh1,解得h1=08m
即h=h1+22=30m
重为40N的物体与竖直墙面间的动摩擦因数为u=04,若用斜向上的推力F=50N托住物体,物体处于静止状态,如图所示
1求此时物体受到的摩擦力
2要使物体匀速下滑,推力的大小应变为多大取sin37=06
(1)对物体进行受力分析可知,物体受到四个力作用:
竖直向下的重力G=40N、垂直于墙面的支持力N、斜向上与水平夹角为37度的力F=50N、摩擦力f。
由于物体静止在墙上,故受力平衡。因为Fsin37=30N<40N=G,所以可知摩擦力是竖直向上的。
于是可知,f=G-Fsin37=10N。
此时,物体受到摩擦力大小为10N,方向竖直向下。
(2)要使物体匀速下滑,物体的摩擦力就由静摩擦力转变为动摩擦力。
此时,对物体进行受力分析可得:物体受到竖直向上的摩擦力f'、垂直于墙面的支持力N'、竖直向下的重力G、斜向上的推力F'。
由于是匀速运动,故受力平衡。
可知,G=F'sin37+f'=F'sin37+uN',N'=F'cos37。
计算可得:F'=40N/092=4348N。
汽车刹车前速度为5m/s,刹车获得的加速度a=04m/s2
1从开始刹车开始到汽车位移为30m 所走的时间
2静止前25s内汽车所走的距离
(1) 位移公式为X=Vot+05at² 但因是刹车所以加速度为负的 所以X=Vot-05at² 将数据带入得30=5t-0504t² 将t解出等于10秒或者15秒 但因为汽车从刹车到停止所用的时间为 t=(Vo-V)/a=125秒 所以t只能等于10秒
(2) 可以用全程的位移减去离停止还有25秒时的位移:全程的位移为X=(Vo²-V²)/2a=3125m 汽车从刹车到停止所用的时间为 t=(Vo-V)/a=125秒 那么汽车离停止还有25秒时的位移就是刹车前十秒的位移 前十秒的位移为X=Vot-05at²=30m 所以静止前25s内汽车所走的距离为3125m-30m=125m
15.(8分)如图所示,一平直的传送带以速度v=2m/s匀速运动,传送带把A处的工件运送到B处,A、B相距L=10m.从A处把工件无初速地放到传送带上,经过时间t=6s能传送到B处.求:
(1)工件在传送带上做匀加速运动的时间;
(2)工件做匀加速运动的加速度大小.
解:工件从A到B的平均速度
这说明工件在6s内先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动.
(1)设工件做匀加速直线运动的时间为t1,则
且S¬1+S2=L 联立解得t1=2s
(2)工件做匀加速运动的加速度
16.(8分)原地起跳时,先屈腿下蹲,然后突然蹬地.从开始蹬地到离地是加速过程(视为匀加速),加速过程中重心上升的距离称为“加速距离”.离地后重心继续上升,在此过程中重心上升的最大距离称为“竖直高度”.现有下列数据:人原地上跳的“加速距离”d1=050m,“竖直高度”h1=10m;跳蚤原地上跳的“加速距离”d2=000080m,“竖直高度”h2=010m.假想人具有与跳蚤相等的起跳加速度,而“加速距离”仍为050m,则人上跳的“竖直高度”是多少?
解:用a表示跳蚤起跳的加速,v表示离地时的速度,则对加速过程和离地后上升过程分别有:v2=2ad2 v2=2gh2
若假想人具有和跳蚤相同的加速a,令V表示在这种假想下人离地时的速度,H表示与此相应的竖直高度,则对加速过程和离地后上升过程分别有V2=2ad1 V2=2gH
由以上各式可得:
代入数值得:H=63m.
17.(10分)跳伞运动员做低空跳伞表演,他从224m的高空离开飞机开始下落,最初未打开降落伞,自由下落一段距离打开降落伞,运动员以125m/s2的加速度匀减速下降,为了运动员的安全,要求运动员落地的速度不得超过5m/s(g=10m/s2)求:
(1)运动员打开降落伞时,离地面的高度至少为多少?
(2)运动员在空中的最短时间为多少?
解:(1)设运动员打开降落伞时的速度为v,则
即 解得v=50m/s
此时,运动员离地面的高度
(2)打开降落伞之前做自由落体运动的时间
打开降落伞后做匀减速运动的时间
故在空中的最短时间为t=t1+t2=86s.
18.(10分) 从斜面上的某点每隔01s释放一颗相同的小球,在连续放下几颗后,对正在斜面上运动的小球摄得如图照片.测得AB=15cm,BC=20cm.试求:
(1)钢球运动的加速度;
(2)拍摄时B球的速度;
(3)照片上D球距C球的距离;
(4)A球上面正在运动的球还有几颗
解:(1)由△S=aT2可得
(2)
(3)由于△S=CD-BC=BC-AB=5cm 则CD=25cm
(4)vB=vA+aT
代入数据解得vA=125m/s.
故拍照对A球已运动的时间 .
所以,A球上面正在运动的球有2颗.
12(8分)如图9所示,一个重10N的光滑重球被一根细绳挂在竖直墙壁上的A点,绳子和墙壁的夹角θ为37°,取cos37°= 08,sin37°= 06.求:
(1)绳子对重球的拉力T的大小.
(2)墙壁对重球的支持力N的大小.
如图所示,重球受到重力G,绳子的拉力T,墙壁的支持力N
据平衡条件有:
(1)绳子对重球的拉力: T=G/cos37°= N =125N
(2)墙壁对重球的支持力:N=Gtan37°=10× N =75 N
13、.(10分)如图10所示小孩和雪橇的总质量m=10kg,大人用与水平方向成θ=53°角斜向上F=50N的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面以4m/s速度做匀速直线运动.(已知sin53°=08 cos53°=06 取g=10m/s2)求:
(1)雪橇与水平地面的动摩擦因数 的大小.
(2)拉力F撤消后雪橇还能滑行多远?
(1)
联立解得 05
(2)F撤消后做匀减速运动
所以 =5m/s2
14、(12分)举重运动是力量和技巧充分结合的体育项目就“抓举”而言,其技术动作可分为预备、提杠铃、发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃等六个步骤,如图所示表示了其中的几个状态在“发力”阶段,运动员对杠铃施加恒力作用,使杠铃竖直向上作匀加速运动;然后运动员停止发力,杠铃继续向上运动,当运动员处于“下蹲支撑”处时,杠铃的速度恰好为零从运动员开始“发力”到“下蹲支撑”处的整个过程历时08s,杠铃升高06m,该杠铃的质量为150kg
(g取10m/s2) 求:
1)杠铃运动过程中的最大速度?加速时的加速度?
2)运动员发力时,对杠铃的作用力大小
解:设杠铃在题述过程中的最大速度为vm,则有
1) ,解得vm=15m/s
杠铃匀减速运动的时间为:
杠铃匀加速运动的加速度为:
2)根据牛顿第二定律有:F - mg = ma
解得F=1845N
15、(12分) 如图12所示,光滑水平面上,一细线的一端固定于倾角为45°质量为M的光滑楔形滑块A的顶端P处,细线另一端拴一质量为m的小球。
1)当力F向左拉A,为使小球不离开滑块,求力F 的取值范围
2)当力F向左拉A,A和球以2g加速度共同向左运动时,线中拉力T等于多少?
3)若力F改为向右,为使小球相对A发生相对运到,求F的取值范围
解: 1)当球与A之间刚好无弹力时球与A不分离且有向左最大加速度,
对球:F合=mgtan45=mg=ma1 a1=g
对整体:F =(M+m)a1=(M+m)g
故 F≤(M+m)g
2)当a2 = 2g时球与A分离此时
F合=2mg T=√ (2mg)2+ (mg)2 = √5 mg
3)当绳对球刚好无拉力时球与A不发生相对运动且有向右最大加速度
对球:F合=mgtan45=mg=ma3 a3=g
对整体:F =(M+m)a1=(M+m)g
故 F>(M+m)g
发不上来
够不够
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