人蹬自行车升降机,使自行车升降机前进的动力是多大

15、初中物理机械功和机械能阶梯训练-海文库
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15、初中物理机械功和机械能阶梯训练
初中物理机械功和机械能阶梯训练****10.用如图10-4所示的滑轮组提升重900N的物体,使物体匀速上升3m,所用拉力为400N,摩擦不计。求:(1)动滑轮有多重。(2)滑轮组机械效率是多大。(3)若用它匀速提升重1800N的物体,绳端的拉力是多大?这种情况下滑轮组的机械效率是多大?
4****19.一列火车以20m/s的速度在平直轨道上匀速行驶,火车受到的阻力是9×10N。问:(l)火车头(也叫机车)的牵引力是多大?(2)1min内机车做了多少功?[3.5]
6****20.某汽车以36km/h的速度做匀速直线运动,1min内发动机做功3.6×10J。求汽车行驶时受到的阻力。[2.5]
****21.一个人用50N的力往下压杠杆一端,手下降的高度是2m,而杠杆的另一端把一个物体抬高了0.5m。杠杆重不计,杠杆转动时的摩擦不计。问:(1)人做了多少功?(2)被抬高的物体有多重?(提示:用功的原理求解)[2.5]
****22.利用功的原理可以证明斜面也是一种省力的机械。如图10-9所示,凭一个人的力气不能把大油桶直接搬到车上去,但借助于一块木板搭成的斜面就可以。想想看,如果希望更省力些,你打算采取什么措施?[2.5]
功率**7.一个举重运动员,在2.5s内把一个质量为200kg的杠铃举高2m。取g=10N/kg。问:(1)运动员对杠铃做了多少功?(2)运动员举杠铃时的功率是多大?[2.0]**8.用一个动滑轮把重为G=100N的物体提到h=9m的高处,人拉绳端的力F=60N问:(1)人做的总功是多少?(2)人做的有用功是多少?(3)人做的额外功是多少?(4)动滑轮的机械效率是多大?[3.5]
**9.用一个杠杆来提升重物。已知动力臂是阻力臂的3倍,物体重600N,手向下压杠杆的动力是210N,物体被提升20cm。求:(l)手压杠杆下降的高度;(2)人做了多少总功;(3)人做了多少额外功;(4)杠杆的机械效率是多大。[4.5]
**21.一台拖拉机耕地时功率是60kw,10min内匀速前进了以900m。求它在耕地时受到的阻力。[2.5]
**22.用如图10 13所示的定滑轮,把一个重为G=95N的物体吊到h=5m的高处,人拉绳端所用的力F是100N。(1)人拉绳端的力为什么不是95N,而是100iN呢?请回答是什么原因;(2)求在提升物体过程中做的有用功、总功及定滑轮的机械效率。[3.5]
***23.用图10-14所示的动滑轮提升重物。若摩擦不计,动滑轮重为G=10N,物体被提升的高度是h=5m。(1)如果被提升的物体重为G=40N,图10-13 求有用功、总功及机械效率;(2)如果被提升的物体重为G’=90N,求有用功、总功及机械效率。[3.5]注意一下,两种情况下的机械效率一样吗?
知识的拓展***24.一辆汽车,发动机的功率是70kW,半小时内在平直公路上匀速行驶了40km。问:(1)发动机的牵引力做了多少功?(2)发动机的牵引力是多大?(3)汽车行驶过程中,受到路面的摩擦力是多大?[3.5]
***25.重为500N的物体放在水平地面上,某人用100N的水平力推它做匀速直线运动,在250s内物体移动了125m。问:(l)物体与地面间的摩擦力是多大?(2)人对物体做了多少功?(3)人推物体的功率是多大?[3.5]
33***26.一台起重机将重为3.6×10N的货物提高了4m,所做的额外功是9.6×10J。问:(1)起重机的动力做了多少功?(2)起重机的机械效率是多大?[2.5]
****27.某人骑自行车匀速前进,已知人和车的总质量是70kg,地面对自行车的阻力是人和自行车总重的1/10,人骑自行车做功的功率是70w。问:(l)人蹬自行车,使自行车前进的动力是多大?(2)10min内,自行车前进的距离是多大?[3.5]
3****28.山里有一瀑布,瀑布的落差是20m,每分钟有120m的水落下。求该瀑布流水的功率。[3.5]****29.如图10-15所示,物体重500N,滑轮重及滑轮转动时的摩擦不计,在水平拉力F作用下物体沿水平面以2m/s的速度做匀速运动,运动过程中与地面间的摩擦力是100N。求在2rnin内拉力做的功及拉力的功率。[3.5]
****30.如图10-16中,每个钩码重均为2N,每个滑轮重均为0.6N,给你一根能承受3N拉力的绳用于串绕滑轮组。[4.5](1)画出滑轮组的绕绳方法;(2)若绳很轻,摩擦不计,绳端施加的拉力为多大时,可使钩码匀速上升?(3)若拉动绳端使钩码匀速上升时,拉力是2.5N,则滑轮组的机械效率是多大?
****31.用如图10-17的滑轮组水平地拉动物体.已知物重为1000N,物体与地面间的摩擦力是240N,当绳端的拉力是100N时物体以0.5m/s的速度匀速移动.求:(1)人拉绳端的移动速度;(2)滑轮组的机图10-17 械效率。[4.5]
****32.用如图10-18所示的滑轮组提升重物,摩擦不计,物重为100N。当绳端拉力为40N时,物体匀速上升。[4.5](1)据题目的条件,你能求出几个物理量?把它们求出来。(2)拉力F做180J的功,可使物体上升多高?
图10-184****33.用滑轮组提升重物(如图10-18).被提的物重G为9×10N,滑轮组的机械效率是75%,拉力F做功的功率是2.5kw.要把重物匀速提升1m。问:(1)需多大的拉力F?(2)需花多长时间?[4.0]
****34.如图10-19所示,物块重200N,移动过程中所受阻力为40N。(l)若不考虑滑轮重及摩擦,物块以0.2m/s的速度匀速移动,拉力F的功率是多大?
(2)如果这个装置的机械效率是80%,则拉力F是多大?[4.5]
****35。如图10-20所示,滑轮组工作时摩擦不计。[4.5](1)当被提升的物重为90N时,绳端施加40N的拉力可以使物体匀速上升,求滑轮组的机械效率η1;(2)当被提升的物重为120N时,绳端需施加多大的力可使物体匀速上升?这时滑轮组的机械效率η2何值?
****36.汽车发动机的功率可以通过控制油门改变供油量来改变。加大油门可加大功率,减小油门可减小功率;油门调节到最大,其功率达到最大。汽车的速度由变速器控制,调节变速器改变车速俗称为“换挡”。汽车在爬坡时需要发动机有很大的牵引力,这时驾驶员总是采取加大油门同时减小车速的措施。试根据物理知识推出有关公式,说明驾驶员所采取措施的道理。[4.5]
****37.某人想用图10-21的装置在半分钟内把物体提高5m,用来串绕滑轮组的绳子最多能承受300N的拉力。(l)在图上画出既省力又方便的绳子统法。(2)如在提升物体时滑轮组的机械效率是80%,一次最多能提升多重的货物?这时人的功率是多大?[4.5]图
10-21 ****38.用如图10-22所示的滑轮组提升重物.已知物重为250N,每只动滑轮重为15N,绳重及摩擦不计。[5.5](1)给你一根能承受60N拉力的绳子,画出滑轮组的绕法;(2)匀速提升重物时,绳端的拉力是多大?滑轮组的机械效率是多大?(3)用这个滑轮组提升重物,它的机械效率最大为何值?(提示:从滑轮组提升的物体越重机械效率越大思考)。
基础知识与基本技能1.W=FS
5.使用任何机械都不4省功
8.(1)2×10N
知识的应用9.0
使用任何机械都不省功
14.A615.(1)10.8Km/h
16.1000J。
知识的拓展17.(1)不计磨擦和机械自重
(2)存在磨擦和机械自重
18.(1)Gh
(3)×10N
(2)1.08×10J
19.220.6×10N
21.(1)100J
22.使用更长一些的木板,使斜面坡度更小些 。
基础知识与基本技能1.V=s/t
单位时间里完成的功
2.有用功与总功的比值??W有W总
5.(1)提起的物体相同
滑轮个数不同,承担物重的绳子段数不同
(2)钩码重
绳端的拉力
钩码上升高度
绳端拉力移动的距离
可根据承担物重的绳子段数推算
承担物重的绳子段数3多
动滑轮重不同
7.(1)4000J
(2)1.6×10W
8.(1)1080J
(4)83.3%
9.(1)0.6m
(4)95.2%。知识的应用710.做功快慢
11.较轻的
少做额外功
13.(1)竖直向上
(3)0.025J
15.(×)(√)(√)
16.(×)(√)(×)(×)17.C
18.D319.B
21.4×10N
22.(1)滑轮与轴之间有摩擦
95% 23.(1)200J
知识的拓展824.(1)1.26×10J (2)3150N
(3)3150N
25.(1)100N
(2)12500J
(3)50W26.(1)24000J
27.(1)70N
28.3.92×10W
29.(1)24000J
30.(1)略
32.(1)动滑轮重420N
机械效率83.3%
33.(1)4×10N
34.(1)8W
(2)25N35.(1)75%
(2)先利用问题1的条件求动滑轮重30N
再求机械效率80%
36.功率与牵引力、速度的关系是p=Fv
功率为最大时,速度最小时牵引力最大
37.(1)图略(提示:“方便”―应使绳子向下拉)
38.(1)图略(提示:使绳子向上拉)
(3)最大能提起的物重为270N,最大机械效率为90%。
基础知识与基本技能1.能够做功
6.(1)动能
(2)弹性势能
(3)重力势能
9.B知识的应用10.不变
11.(1)增大
减小12.弹性势能
18.B19.C
22.动能和势能都变小,因为动能和势能都与质量有关,质量变小,所以动能和势能都变小
知识的拓展23.动
25.重力势
27.重力势
32.B33.A
37.共4次,(1)重力势能转化为动能
(2)动能转化为弹性势能
(3)弹性势能转化为动能
(4)动能转化为重力势能
38.小球运动受摩擦。5
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某人骑自行车匀速前进,已知人和车的总质量是100kg,地面对自行车的阻力是人和自行车总重量的0.04倍,人骑自行车做功的功率是80W,g取10N/kg.求:(1)人蹬自行车使自行车前进的动力;(2)自行车运动的速度.
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(1)人和车的总重力为:G=mg=100kg×10N/kg=1000N;地面对自行车的阻力等于自行车前进的动力,F=f=0.04G=0.04×1000N=40N.(2)因为P=Fv,所以自行车的速度:v===2m/s.答:(1)人蹬自行车使自行车前进的动力为40N;(2)自行车运动的速度为2m/s.
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(1)自行车匀速运动,牵引力等于阻力,已知阻力和重力的关系,可求阻力的大小,因为自行车做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知前进的动力等于阻力,进一步求出使自行车前进的动力.(2)已知自行车前进的动力和人骑自行车做功的功率,根据公式P=Fv可求自行车的速度.
本题考点:
功率计算公式的应用;二力平衡条件的应用;重力的计算.
考点点评:
本题考查动力、速度等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道物体做匀速运动牵引力等于阻力,解题过程中要注意单位的换算.
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>>>某人骑自行车匀速前进,已知人和车的总质量是70kg,地面对自行车..
某人骑自行车匀速前进,已知人和车的总质量是70kg,地面对自行车的阻力是人和自行车总重的1/10,人骑自行车做功的功率是70w.问:(1)人蹬自行车,使自行车前进的动力是多大?(取g=10N/kg)(2)10min内,自行车前进的距离是多大?
题型:问答题难度:中档来源:不详
(1)人和车的总重力为G=mg=70kg×10N/kg=700N;地面对自行车的阻力等于自行车前进的动力,F=f=0.1G=0.1×700N=70N.答:人蹬自行车,使自行车前进的动力是70N.(2)自行车的速度v=PF=70W70N=1m/s;10min内,自行车前进的距离是S=vt=1m/s×10×60s=600m.答:10min内,自行车前进的距离是600m.
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据魔方格专家权威分析,试题“某人骑自行车匀速前进,已知人和车的总质量是70kg,地面对自行车..”主要考查你对&&功率的计算,速度公式及其应用,二力平衡的定义及条件,重力的计算&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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功率的计算速度公式及其应用二力平衡的定义及条件重力的计算
功率的计算公式:(1)P=W/t,其中P代表功率,单位为W,W代表功,单位为J;t代表时间,单位为s。(2)因为P=W/t,W=Fs,v=s/t,所以P=W/t=Fs/t=Fv,P=Fv是功率的又一表达式。公式法计算功率:&&&& 运用时一定要注意三个量的对应关系。“W”一定是对应“t”完成的,不能张冠李戴。单位要统一,P、W、t的单位分别为瓦、焦、秒。例1 如图所示,铁明同学向上跳台阶进行晨练,铁明重500N,在10s内匀速连跳12个台阶,每个台阶的高度为0.2m。在这个过程中,已知铁明克服摩擦做功为2800J,求出此过程中:(1)铁明竖直向上跳的平均速率多大? (2)铁明克服重力做功是多少? (3)铁明做功的总功率多大? 解析:竖直向上跳的平均速度可以通过向上跳的总高度与所用时间利用速度公式求出,克服重力做功等于重力与高度的乘积,即,总功率可以通过所做的总功和时间利用功率公式求得。(1)0.24m/s(2)(3)例2在打捞海底沉船时,常用水下机器人潜入水下打捞船上物品,已知ρ海水=1.03×103kg/m3。 (1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大? (2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m3,密度为2.7×103kg/m3的物体静止不动,求该力的大小。(3)若机器人在水下运动时,所受海水阻力与速度的关系如图所示,求机器人在水下以0.5m/s的水平速度匀速运动时,机器人水平推进力的功率。解析:(1)由液体压强公式得,,(2)物体在水下受平衡力的作用,则则(3)由题图可知,海水阻力与机器人的运动速度成正比,当机器人运动速度为0.5m/s时,f=175N 机器人匀速前进时,机器人水平推进力F=f P=Fv=175N×0.5m/s=87.5W答案:(1)7.21×105Pa(2)334N(3)87.5W速度的公式:,其中v表示速度,s表示路程,t表示时间。注意:①应用计算时,单位要统一。s用米(m),t用秒(s)作单位时,速度v的单位为米/秒 (m/s);当s用千米(km),t用小时(h)时,速度v的单位为千米/时(km/h)。②公式的三个物理量必须对应于同一物体。火车过桥(隧道)问题:&& 火车穿过隧道时,火车头进人隧道就开始算起,直到火车尾离开隧道才叫做火车通过了隧道,所以火车穿过隧道经过的路程应该等于隧道长与车身长度的和。过大桥时也类似,火车通过大桥经过的路程等于桥长加车长。故对于本身有长度的物体过桥问题小结如下:物体通过的路程等于桥长与物体本身长度的和。
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重力加速度:&&&& 重力加速度g的方向总是竖直向下的。在同一地区的同一高度,任何物体的重力加速度都是相同的。重力加速度的数值随海拔高度增大而减小。当物体距地面高度远远小于地球半径时,g变化不大。而离地面高度较大时,重力加速度g数值显著减小,此时不能认为g为常数。&&&& 距离地面同一高度的重力加速度,也会随着纬度的升高而变大。由于重力是万有引力的一个分力,万有引力的另一个分力提供了物体绕地轴作圆周运动所需要的向心力。物体所处的地理位置纬度越高,圆周运动轨道半径越小,需要的向心力也越小,重力将随之增大,重力加速度也变大。地理南北两极处的圆周运动轨道半径为0,需要的向心力也为0,重力等于万有引力,此时的重力加速度也达到最大。
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与“某人骑自行车匀速前进,已知人和车的总质量是70kg,地面对自行车..”考查相似的试题有:
2880914717744716246550135344262489当人骑自行车快速前进时,若紧急刹车,一般情况下为什么不要先捏紧前刹车?_百度知道
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当人骑自行车快速前进时,若紧急刹车,一般情况下为什么不要先捏紧前刹车?
当人骑自行车快速前进时,若紧急刹车,一般情况下为什么不要先捏紧前刹车?
我有更好的答案
不能单独用自行车的前闸刹车,人和后轮要保持继续向前的运动状态,所以后轮会跳起来快速行驶的自行车,但车上的人和后轮没有受到阻力,由于惯性,如果突然把前轮刹住,后轮就会跳起来。这是因为前轮受到阻力而突然停止运动,否则会出现翻车事故
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是由于下坡时人和自行车的重力势能转化为人和自行车的动能。
(2)自行车的脚踏板与中轴也相当于一个轮轴,前后轮受到的摩擦力方向均向后,这两个力均是自行车前进的阻力,
(5)紧蹬自行车前进时,它的设计很巧妙;
自行车靠惯性前进时。
6,是为了防止自行车爆胎,因为对于质量,这叫角反射器。当有光线从任意角度射向尾灯时,当温度越高,车梯自动弹起。
7、声学方面
自行车的金属车钤发声是由于铃盖在不停的振动,而汽笛发声是由于汽笛内的气体不断的振动而引起的。
8、齿轮传动方面
线速度和角速度的关系、惯性方面
(1)当人骑自行车前进时,停止蹬自行车后,自行车仍然向前走,组它是由三个相互垂直的平面镜组成一个立体直角,用其内表面作为反射面。在夜间,若超过了轮胎的承受能力,以减小它对身体的压强。
3、轮轴方面
(1)自行车的车把相当于一个轮轴,能上得更高一些,如图3所示,无论入射方向如何,反射光都能反射到汽车上,其光强远大于一般的漫反射光,就如发光的红灯,足以让汽车的司机观察到。
四、电学方面
在有些自行车上装有小型的发电装置,车把相当于轮,前轴为轴,就会发生爆胎的情况,气体的质量越大、温度一定时,当光线射向反光镜时,后轮受到的摩擦力方向向前,是自行车前进的动力,前轮受到的摩擦力方向向后。
(4)刹车时,需要纂紧刹车把,以增大刹车块与车圈之间的压力。5×104Pa,来增大受力面积、能量转化方面
(1)当人骑自行车下坡时,速度越来越快、压强方面
(1)一般情况下,充足气的自行车轮胎着地面积大约为
S=2×10Cm×5cm=100×cm2。
2,如图5所示。
(2)当人骑自行车上坡之前要紧蹬几下,目的是增大速度,来增大人和自行车的动能,这样上坡时动能转化为重力势能,变滑动摩擦为滚动摩擦,来减小摩擦,转动方便,实质为一个省力杠杆,设齿轮边缘的线速度为v ,齿轮的半径为R,齿轮转动的角速度为ω,增大摩擦力、体积一定的气体。
(2)在车轴拧螺母处要加一个垫圈,来增大受力面积,以减小压强。
(3)自行车的脚踏板做得扁而平,来增大受力面积,以减小它对脚的压强,
(4)自行车的内胎要充够足量的气体,在气体的体积,则有v = ωR。
二、热学知识
在夏天自行车轮胎内的气体不能充得太足,然后再捏紧前刹车,或者前后一起捏紧,自行车对地面的压力大约为F=(500N+150N)=650N,可以计算出自行车对地面的压强为6,当汽车灯光照到它前方的自行车尾灯上,这样做是为了防止人由于惯性而向前飞出去、光学知识
在日常生活中,自行车的后面都装有一个反光镜,是一个省力杠杆。
(3)自行车的车梯上挂有一个弹簧,在它弹起时,弹簧的弹性势能转化为动能,来减小摩擦力。
(3)所有车轴处均有滚珠。
5,从而增大摩擦力,会使后面的人很容易看到。
(2)车轴处经常上一些润滑油,以减小接触面粗糙程度,压强越大,当压强达到一定程度时,增大接触面粗糙程度,它都能把光“反向射回”,是由于它有惯性,当一普通的成年人骑自行车前进时,发出的电能供给车灯工作。
(2)当人骑自行车前进时,若遇到紧急情况,一般情况下要先捏紧后刹车,是自行车前进的阻力。
(3)自行车的飞轮也相当于一个省力的轮轴。
4、杠杆方面
自行车的刹车把相当于一个省力杠杆。
三一、力学知识
1、摩擦方面
(1)自行车车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车块处均刻有一些花纹,压强越大。
(5)自行车的车座做得扁而平,它利用摩擦转动,就像我们在实验室中看到的手摇发电机一样
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