必刷06 机械能与简单机械
机械能及转化
例37.(2019·广东省)如图所示,用细线系住小球悬挂在O点,将小球拉至A点释放,从A点经过B点运动到C点的过程中,小球的重力势能先变小后_______,动能先________后________。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】(1). 变大(2). 变大(3). 变小
【解析】由于重力势能的大小跟物体所处的高度有关,即物体所处的高度越高,其重力势能越大,反之则越小,所以小球从A点运动到B点再到C点的过程,其高度先变小再变大,故其重力势能先变小后变大;物体的动能跟其速度有关,即速度越大,动能越大,反之则越小;在小球由A点运动到B点时,其速度在变大,而由B点运动到C点时,其速度在变小,故小球的动能变化是先变大后变小。
滑轮组
例38.(2019·湖北省咸宁市)用如图所示的滑轮组将重为G的物体匀速提升了h,作用在绳上的拉力大小为F,则总功为__,额外功为___,效率为______。(用题中给出的物理量表示)
【答案】(1). 3Fh(2). 3Fh-Gh(3).
【解析】由图像可知绳子股数n=3,因此总功为;额外功为,机械效率为。
斜面
例39.(2019·安徽省)用沿斜面向上大小为3.5N的力将一个重为4.9N的物体从斜面底端匀速拉到顶端。已知斜面长为2m,高为1m,则该过程中斜面的机械效率为_________________
【答案】70%
【解析】使用斜面时做的有用功:=4.9N×1m=4.9J,拉力所做的功:=3.5N×2m=7J,斜面的机械效率:。
杠杆
例40.(2019·福建省)如图是我国古代劳动人民在工地上运送巨木的情景。架在支架上的横杆属于_______杠杆(选填“省力” “费力”或“等臂” );支架下面垫有面积较大的石块,是为了______对地面的压强(选填“增大”或“减小” )。
【答案】(1). 省力(2). 减小
【解析】横杆移动木料时,在使用过程中,动力臂大于阻力臂时,能够省力,相当于省力杠杆; 支架下垫有石块是在压力一定时,增大受力面积,是为了减小对地面的压强。