第十一章 功和机械能 课后练习2022—2023学年物理人教版八年级下册
一、选择题。
1、下列有关力做功的说法中正确的是( )
A.把水桶从地面上提起来,提水桶的力没有做功
B.用水平力推着购物车前进,推车的力做了功
C.挂钩上的书包静止时,书包受到的拉力做了功
D.被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中,脚对足球做了功
2、攀岩运动是从登山运动中派生来的新项目,它集健身、娱乐、竞技于一体,以其独有的登临高处的征服感吸引了众多爱好者(如图所示).要测量两名运动员在攀岩时克服重力做功的功率大小,不需要测量的物理量是( )
A.运动员的质量 B.攀岩的高度
C.运动员的身高 D.攀岩所用的时间
3、关于以下两个探究实验,说法不正确的是( )
A.图甲实验表明:小车受到的阻力越小,它在水平面上运动的距离越远
B.图乙实验表明:钢球A的动能越大,水平面上的物体B被撞得越远
C.图甲实验中,为使小车到达水平面时的速度相同,让小车从斜面的相同高度由静止下滑
D.图乙实验中,运用了推理法得出实验结论
4、下列图形是体育运动的瞬间,其中运用物理知识分析正确的是( )
A.
体操运动员在手上涂防滑粉是为了减少摩擦
B.
举重运动员举着杠铃原地不动,他对杠铃做了功
C.
拉弯的弓将箭射出,是弓的弹性势能转化为箭的动能
D.
跳高运动员将竿压弯,说明力可以改变物体的运动状态
5、一名初中生将2个鸡蛋从地面举高至头顶,对这2个鸡蛋做的功约为( )
A.0.2J B.2J C.20J D.200J
6、下列关于功率的说法中,正确的是( )
A.物体做功越多,功率越大 B.物体做功时间越短,功率越大
C.物体做功时间越长,功率越大 D.物体做功越快,功率越大
7、如图所示,一弹簧左端固定,右端连接一个小球,把它们套在粗糙的平杆上,a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置,b点是弹簧原长时小球的位置,c点是小球到达最右端 的位置。则小球由a点运动到c点的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球在a、c点,弹簧的弹性势能最大
B.小球从a点到b点的过程,小球的动能越来越小
C.小球从b点到c点的过程,小球的动能越来越小
D.小球在a点,弹簧的弹性势能最小
8、一小孩从公园中的滑梯上加速滑下,对于其机械能的变化情况,下列说法中正确的是( )
A. 重力势能减小,动能不变,机械能减小
B. 重力势能减小,动能增加,机械能减小
C. 重力势能减小,动能增加,机械能增加
D. 重力势能减小,动能增加,机械能不变
9、某同学把一10千克装的饮用水桶从一楼提到二楼,该同学对水桶所做功的大小最接近( )
A.3 焦 B.30 焦 C.300 焦 D.3000 焦
10、学校运动会上举行“双摇跳绳”比赛,“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后,绳连续绕身体两周的跳绳方法。比赛中,初三某同学Imin内摇轻绳240圈,则他在整个跳绳过程中的功率约为( )
A.150W B.400W C.600W D.1000W
11、如图是小鹏同学坐在滑冰车上,爸爸用25N的水平推力推着,使他沿水平冰面向右2m/s的速度匀速直线运动了50m。撤去水平推力后,小鹏又向前滑行了8m后停了下来。不计空气阻力,则( )
A.小鹏在整个运动过程中平均速度等于2m/s
B.滑冰车通过后8m距离时受到冰面的摩擦力大于25N
C.小鹏与滑冰车在通过前50m距离中动能大小等于200J
D.撤去推力后,小鹏最后停了下来,说明力是维持物体运动的原因
12、(双选)下列情况中,势能转化为动能的是( )
A.张开的弓把箭射出 B.人造卫星从远地点向近地点运动
C.汽车快速驶上一斜坡 D.用火箭把卫星发送到太空
13、如图所示为小明同学做挺举连续动作的几个状态图,下列说法不正确的是( )
A.小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中对杠铃做了功
B.小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中对杠铃做了功
C.小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中对杠铃做了功
D.小明同学在站立状态过程中对杠铃做了功
14、额定功率相同的甲、乙两辆汽车在水平路面上都以额定功率匀速行驶,在相等的时间t内通过的路程之比是4:1.则在此相等的时间t内,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两汽车的牵引力相等
B.甲、乙两汽车的牵引力之比是4:1
C.甲、乙两汽车做功相同
D.甲、乙两汽车做功之比是1:4
15、“最美司机”吴斌,被前方突然飞来一小物块击破挡风玻璃后击中腹部.他以超人的意志力忍着剧痛,完成了一系列动作,保证了车上乘客的安全.飞来的物块使吴师傅致命的主要原因,是因为它具有( )
A.较大的动能 B.较大的势能
C.较大的密度 D.较大的硬度
二、填空题。
16、某工人在水平地面上,用 的水平推力推动重为 的物体匀速直线前行了 ,则该物体受到的摩擦力是 ;此过程中重力做的功为 。
17、搬用工人一直用水平方向的力,把货物从水平地而的A点推到Q点(地而粗糙程度保持不变)。如图甲所示,第2s从B点以1.5m/s的速度匀速直线推着货物前进,推力为F1=200N。12s后到C点,第14s从D点以0.5m/s的速度,继续推着货物匀速直线运动,该货物前进15m到达终点Q,从D点到Q点过程中搬运工人作用于货物上的水平方向的推力为F2,货物运动的速度—时间图象如图乙所示。求:
(1)求搬运工人把货物从B点推到C点过程中,推力所做的功W1______以及对应的功率P1______;
(2)F1和F2的大小关系为:F1______F2(选填“大于”或“等于”或“小于”);
(3)搬运工人把货物从A点推到Q点的全过程,所做的功为W2。若搬运工人用叉车搬运货物,叉车托起货物之后从A点匀速直线移到Q点(如图),此过程中,叉车对货物的支持力做的功为W3,则W2______W3(选填“大于”或“等于”或“小于”)。
18、跳伞运动员在空中匀速下降的过程中,他的动能_____。用吸尘器“吸”灰尘时,灰尘由于空气流速增大,压强_____的缘故被“吸”人吸尘器的。(均选填“增大”、“减小”或“不变”)
19、如图表示机械能的组成,请你将图中的①②补充完整:
① ;
② 。
重力势能 弹性势能
20、有一根横卧在地面上的长 、质量为 的粗细均匀的铁管子竖直立起来,需要对它做的功是 。(g取10N/kg)
21、甲机器上标有“5 kW”字样,乙机器上标有“1 kW”字样, 它们正常工作时,花相同的时间,做功多的一定是________机器;若做相同的功,花时间少的一定是________机器.(甲/乙)
22、飞行的子弹中靶后,能将靶击穿,这是因为子弹具有 ;将钟表的发条拧紧后,能让钟表的指针走相当长的时间,这是因为拧紧的发条由于 而具有弹性势能;爬上树玩耍的小孩,时刻有被摔伤的危险,是因为他具有 。
三、实验探究。
23、跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一,小华想利用所学的物理知识估 测自己跳绳时克服重力的平均功率(不计绳重).
(1) 用体重计测量自己的质量m.
(2) 用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度h(人的重心上升的高度).
(3) 用________(填测量器材)记录跳n次所用的________(填物理量与其对应
字母).
(4) 计算出跳绳时克服重力的平均功率P=________(用字母表示).
(5) 两人想比较跳绳的平均功率(假设两人跳起的平均高度相同),________.
A. 频率相同,体重大的功率大 B. 频率相同,跳的时间长的功率大
C. 体重相同,频率高的功率小 D. 体重相同,跳的时间长的功率大
(6) 小华要想提高跳绳测试的成绩,请你从物理学角度为他提出两条合理的建
议:__________________、__________________________.
(7) 小明同学在跳绳测试中,1 min跳180次,每次腾空的最大高度平均为4 cm,
则他在跳绳过程中,克服重力做功的平均功率约是________.
A. 3 600 W B. 6 000 W C. 500 W D. 60 W
四、科普阅读题。
24、如图所示,过山车是一项富有刺激性的娱乐工具。那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷。如果你对物理学感兴趣的话,那么在乘坐过山车的过程中不仅能够体验到冒险的快感,还有助于理解力学定律。实际上,过山车的运动包含了许多物理学原理,人们在设计过山车时巧妙地运用了这些原理。如果能亲身体验一下由能量守恒、加速度和力交织在一起产生的效果,那感觉真是妙不可言。这次同物理学打交道不用动脑子,只要收紧你的腹肌,保护好肠胃就行了。当然,如果你受身体条件和心理承受能力的限制,无法亲身体验过山车带来的种种感受,你不妨站在一旁仔细观察过山车的运动和乘坐者的反应。
在刚刚开始时,过山车的小列车是依靠一个机械装置的推力推上最高点的,但在第一次下行后,就再也没有任何装置为它提供动力了。事实上,从这时起,带动它沿轨道行驶的唯一的“发动机”将是重力势能,即由重力势能转化为动能、又由动能转化为重力势能这样一种不断转化的过程。重力势能是物体因其所处位置而自身拥有的能量,它是由于物体和地球的相互引力作用而产生的。对过山车来说,它的重力势能在处于最高点时达到了最大值,也就是当它爬升到“山丘”的顶峰时最大。当过山车开始下降时,它的重力势能就不断地减少(因为高度下降了),但能量不会消失,而是转化成了动能,也就是运动的能量。不过,在能量的转化过程中,由于过山车的车轮与轨道的摩擦而产生了热量,从而损耗了少量的机械能(动能和重力势能)。这就是为什么在设计中随后的小山丘比开始时的小山丘略矮一点的原因。
过山车最后一节小车厢里是过山车赠送给勇敢的乘客最为刺激的礼物。事实上,下降的感受在过山车的尾部车厢最为强烈。因为最后一节车厢通过最高点时的速度比过山车头部的车厢要快,这是由于过山车中部的重心最高时,重力势能最大,而当尾部到达最高点时,重心位置已经不在最高位置,已经有一部分重力势能转化为动能了。这样,乘坐在最后一节车厢的人就能够快速地达到和跨越最高点,从而就会产生一种要被抛离的感觉,因为重心正在加速向下运动。尾部车厢的车轮是牢固地扣在轨道上的,否则在到达顶峰附近时,小车厢就可能脱轨飞出去。中前部的车厢情况就不同了,过山车的重心在“身后”,在短时间内,它虽然处在下降的状态,但是它要“等待”重心越过高点。
(1)过山车上升阶段,其重力势能 。(填“增加”、“减少”或“不变”)
(2)过山车在轨道的最低处,运动最快,动能最大,说明物体的动能同 有关。
(3)设计师所设计的过山车轨道中,过山车依次通过的竖直回环的高度一次比一次低的原因是 。
(4)在过山车运行起来以后,坐在过山车不同位置的乘客,通过某一竖直回环的最高点时,乘坐在 (选填“车中部”或“车尾部”)速度最大。
五、计算类综合题。
25、汽车作为一种交通工具在国内已普及,专家提示:汽车轮胎内的气压(胎压)会影响刹车距离。为确保安全,需经常检查胎压。某汽车技术员为了研究胎压对刹车距离的影响,用同一汽车在晴天和雨天环境下,在车速为60千米/时刹车,测试结果如图所示:
(1)汽车质量为1500千克,有4个轮胎,停在水平地面上时,每个轮胎与地面的接触面积为0.025米2。请计算此时汽车对地面的压强。(g取10牛/千克)
(2)根据测试结果,可以得出在两种环境下胎压对刹车距离的影响是:
________ ;
(3)胎压对刹车距离的影响主要是胎压不同导致地面对轮胎的阻力不同。该技术员在雨天环境下,对标准胎压的汽车进行测试时,若在刹车过程中汽车受到地面的平均阻力为3000牛,试计算在刹车过程中,汽车克服地面阻力做功多少焦?
26、目前的太阳能汽车已真正实现了零排放,有效地减少了对环境的污染.在光照5~6 小时的条件下,某款太阳能汽车日均发电量 8~10kW h,可以驱动汽车行驶80km 左右.在无光照或长途出行需求下,该款太阳能汽车配备有常规锂电池同样可以用充电桩充电,该款太阳能汽车的车轮与地面的接触面积约为 200cm2, 整车质量约为 680kg.
(1)汽车的驾驶员和乘客必须使用安全带,这是为了防止汽车紧急刹车时乘员由于具有_____而被撞伤.
(2)这款太阳能汽车空车静止在水平地面上时对地面的压强是多少?
(3)如果光照 5h,发电量为 8kW h,则太阳能电池板发电的平均功率是多大? 若 8 kW h 的电能可供该车匀速直线行驶 80km,则该车行驶时所受的阻力大约是多少?
第十一章 功和机械能 课后练习2022—2023学年物理人教版八年级下册
一、选择题。
1、下列有关力做功的说法中正确的是( )
A.把水桶从地面上提起来,提水桶的力没有做功
B.用水平力推着购物车前进,推车的力做了功
C.挂钩上的书包静止时,书包受到的拉力做了功
D.被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中,脚对足球做了功
【答案】B
2、攀岩运动是从登山运动中派生来的新项目,它集健身、娱乐、竞技于一体,以其独有的登临高处的征服感吸引了众多爱好者(如图所示).要测量两名运动员在攀岩时克服重力做功的功率大小,不需要测量的物理量是( )
A.运动员的质量 B.攀岩的高度
C.运动员的身高 D.攀岩所用的时间
【答案】C
3、关于以下两个探究实验,说法不正确的是( )
A.图甲实验表明:小车受到的阻力越小,它在水平面上运动的距离越远
B.图乙实验表明:钢球A的动能越大,水平面上的物体B被撞得越远
C.图甲实验中,为使小车到达水平面时的速度相同,让小车从斜面的相同高度由静止下滑
D.图乙实验中,运用了推理法得出实验结论
【答案】D
4、下列图形是体育运动的瞬间,其中运用物理知识分析正确的是( )
A.
体操运动员在手上涂防滑粉是为了减少摩擦
B.
举重运动员举着杠铃原地不动,他对杠铃做了功
C.
拉弯的弓将箭射出,是弓的弹性势能转化为箭的动能
D.
跳高运动员将竿压弯,说明力可以改变物体的运动状态
【答案】C
5、一名初中生将2个鸡蛋从地面举高至头顶,对这2个鸡蛋做的功约为( )
A.0.2J B.2J C.20J D.200J
【答案】B
6、下列关于功率的说法中,正确的是( )
A.物体做功越多,功率越大 B.物体做功时间越短,功率越大
C.物体做功时间越长,功率越大 D.物体做功越快,功率越大
【答案】D
7、如图所示,一弹簧左端固定,右端连接一个小球,把它们套在粗糙的平杆上,a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置,b点是弹簧原长时小球的位置,c点是小球到达最右端 的位置。则小球由a点运动到c点的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球在a、c点,弹簧的弹性势能最大
B.小球从a点到b点的过程,小球的动能越来越小
C.小球从b点到c点的过程,小球的动能越来越小
D.小球在a点,弹簧的弹性势能最小
【答案】C
8、一小孩从公园中的滑梯上加速滑下,对于其机械能的变化情况,下列说法中正确的是( )
A. 重力势能减小,动能不变,机械能减小
B. 重力势能减小,动能增加,机械能减小
C. 重力势能减小,动能增加,机械能增加
D. 重力势能减小,动能增加,机械能不变
【答案】B
9、某同学把一10千克装的饮用水桶从一楼提到二楼,该同学对水桶所做功的大小最接近( )
A.3 焦 B.30 焦 C.300 焦 D.3000 焦
【答案】C
10、学校运动会上举行“双摇跳绳”比赛,“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后,绳连续绕身体两周的跳绳方法。比赛中,初三某同学Imin内摇轻绳240圈,则他在整个跳绳过程中的功率约为( )
A.150W B.400W C.600W D.1000W
【答案】A
11、如图是小鹏同学坐在滑冰车上,爸爸用25N的水平推力推着,使他沿水平冰面向右2m/s的速度匀速直线运动了50m。撤去水平推力后,小鹏又向前滑行了8m后停了下来。不计空气阻力,则( )
A.小鹏在整个运动过程中平均速度等于2m/s
B.滑冰车通过后8m距离时受到冰面的摩擦力大于25N
C.小鹏与滑冰车在通过前50m距离中动能大小等于200J
D.撤去推力后,小鹏最后停了下来,说明力是维持物体运动的原因
【答案】C
12、(双选)下列情况中,势能转化为动能的是( )
A.张开的弓把箭射出 B.人造卫星从远地点向近地点运动
C.汽车快速驶上一斜坡 D.用火箭把卫星发送到太空
【答案】AB
13、如图所示为小明同学做挺举连续动作的几个状态图,下列说法不正确的是( )
A.小明同学从准备状态发力到上拉状态过程中对杠铃做了功
B.小明同学从上拉状态发力到上挺状态过程中对杠铃做了功
C.小明同学从上挺状态发力到站立状态过程中对杠铃做了功
D.小明同学在站立状态过程中对杠铃做了功
【答案】D
14、额定功率相同的甲、乙两辆汽车在水平路面上都以额定功率匀速行驶,在相等的时间t内通过的路程之比是4:1.则在此相等的时间t内,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两汽车的牵引力相等
B.甲、乙两汽车的牵引力之比是4:1
C.甲、乙两汽车做功相同
D.甲、乙两汽车做功之比是1:4
【答案】C
15、“最美司机”吴斌,被前方突然飞来一小物块击破挡风玻璃后击中腹部.他以超人的意志力忍着剧痛,完成了一系列动作,保证了车上乘客的安全.飞来的物块使吴师傅致命的主要原因,是因为它具有( )
A.较大的动能 B.较大的势能
C.较大的密度 D.较大的硬度
【答案】A
二、填空题。
16、某工人在水平地面上,用 的水平推力推动重为 的物体匀速直线前行了 ,则该物体受到的摩擦力是 ;此过程中重力做的功为 。
【答案】;0
17、搬用工人一直用水平方向的力,把货物从水平地而的A点推到Q点(地而粗糙程度保持不变)。如图甲所示,第2s从B点以1.5m/s的速度匀速直线推着货物前进,推力为F1=200N。12s后到C点,第14s从D点以0.5m/s的速度,继续推着货物匀速直线运动,该货物前进15m到达终点Q,从D点到Q点过程中搬运工人作用于货物上的水平方向的推力为F2,货物运动的速度—时间图象如图乙所示。求:
(1)求搬运工人把货物从B点推到C点过程中,推力所做的功W1______以及对应的功率P1______;
(2)F1和F2的大小关系为:F1______F2(选填“大于”或“等于”或“小于”);
(3)搬运工人把货物从A点推到Q点的全过程,所做的功为W2。若搬运工人用叉车搬运货物,叉车托起货物之后从A点匀速直线移到Q点(如图),此过程中,叉车对货物的支持力做的功为W3,则W2______W3(选填“大于”或“等于”或“小于”)。
【答案】3000J 300W 等于 大于
18、跳伞运动员在空中匀速下降的过程中,他的动能_____。用吸尘器“吸”灰尘时,灰尘由于空气流速增大,压强_____的缘故被“吸”人吸尘器的。(均选填“增大”、“减小”或“不变”)
【答案】不变 减小
19、如图表示机械能的组成,请你将图中的①②补充完整:
① ;
② 。
重力势能 弹性势能
【答案】树上的苹果由于具有一定高度而具有重力势能;
拉伸的弹簧由于发生弹性形变而具有弹性势能。
20、有一根横卧在地面上的长 、质量为 的粗细均匀的铁管子竖直立起来,需要对它做的功是 。(g取10N/kg)
【答案】
21、甲机器上标有“5 kW”字样,乙机器上标有“1 kW”字样, 它们正常工作时,花相同的时间,做功多的一定是________机器;若做相同的功,花时间少的一定是________机器.(甲/乙)
【答案】甲 甲
22、飞行的子弹中靶后,能将靶击穿,这是因为子弹具有 ;将钟表的发条拧紧后,能让钟表的指针走相当长的时间,这是因为拧紧的发条由于 而具有弹性势能;爬上树玩耍的小孩,时刻有被摔伤的危险,是因为他具有 。
【答案】动能,发生弹性形变,重力势能
三、实验探究。
23、跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一,小华想利用所学的物理知识估 测自己跳绳时克服重力的平均功率(不计绳重).
(1) 用体重计测量自己的质量m.
(2) 用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度h(人的重心上升的高度).
(3) 用________(填测量器材)记录跳n次所用的________(填物理量与其对应
字母).
(4) 计算出跳绳时克服重力的平均功率P=________(用字母表示).
(5) 两人想比较跳绳的平均功率(假设两人跳起的平均高度相同),________.
A. 频率相同,体重大的功率大 B. 频率相同,跳的时间长的功率大
C. 体重相同,频率高的功率小 D. 体重相同,跳的时间长的功率大
(6) 小华要想提高跳绳测试的成绩,请你从物理学角度为他提出两条合理的建
议:__________________、__________________________.
(7) 小明同学在跳绳测试中,1 min跳180次,每次腾空的最大高度平均为4 cm,
则他在跳绳过程中,克服重力做功的平均功率约是________.
A. 3 600 W B. 6 000 W C. 500 W D. 60 W
【答案】秒表 时间t mgh/t A 降低跳起高度
减轻体重 D
四、科普阅读题。
24、如图所示,过山车是一项富有刺激性的娱乐工具。那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷。如果你对物理学感兴趣的话,那么在乘坐过山车的过程中不仅能够体验到冒险的快感,还有助于理解力学定律。实际上,过山车的运动包含了许多物理学原理,人们在设计过山车时巧妙地运用了这些原理。如果能亲身体验一下由能量守恒、加速度和力交织在一起产生的效果,那感觉真是妙不可言。这次同物理学打交道不用动脑子,只要收紧你的腹肌,保护好肠胃就行了。当然,如果你受身体条件和心理承受能力的限制,无法亲身体验过山车带来的种种感受,你不妨站在一旁仔细观察过山车的运动和乘坐者的反应。
在刚刚开始时,过山车的小列车是依靠一个机械装置的推力推上最高点的,但在第一次下行后,就再也没有任何装置为它提供动力了。事实上,从这时起,带动它沿轨道行驶的唯一的“发动机”将是重力势能,即由重力势能转化为动能、又由动能转化为重力势能这样一种不断转化的过程。重力势能是物体因其所处位置而自身拥有的能量,它是由于物体和地球的相互引力作用而产生的。对过山车来说,它的重力势能在处于最高点时达到了最大值,也就是当它爬升到“山丘”的顶峰时最大。当过山车开始下降时,它的重力势能就不断地减少(因为高度下降了),但能量不会消失,而是转化成了动能,也就是运动的能量。不过,在能量的转化过程中,由于过山车的车轮与轨道的摩擦而产生了热量,从而损耗了少量的机械能(动能和重力势能)。这就是为什么在设计中随后的小山丘比开始时的小山丘略矮一点的原因。
过山车最后一节小车厢里是过山车赠送给勇敢的乘客最为刺激的礼物。事实上,下降的感受在过山车的尾部车厢最为强烈。因为最后一节车厢通过最高点时的速度比过山车头部的车厢要快,这是由于过山车中部的重心最高时,重力势能最大,而当尾部到达最高点时,重心位置已经不在最高位置,已经有一部分重力势能转化为动能了。这样,乘坐在最后一节车厢的人就能够快速地达到和跨越最高点,从而就会产生一种要被抛离的感觉,因为重心正在加速向下运动。尾部车厢的车轮是牢固地扣在轨道上的,否则在到达顶峰附近时,小车厢就可能脱轨飞出去。中前部的车厢情况就不同了,过山车的重心在“身后”,在短时间内,它虽然处在下降的状态,但是它要“等待”重心越过高点。
(1)过山车上升阶段,其重力势能 。(填“增加”、“减少”或“不变”)
(2)过山车在轨道的最低处,运动最快,动能最大,说明物体的动能同 有关。
(3)设计师所设计的过山车轨道中,过山车依次通过的竖直回环的高度一次比一次低的原因是 。
(4)在过山车运行起来以后,坐在过山车不同位置的乘客,通过某一竖直回环的最高点时,乘坐在 (选填“车中部”或“车尾部”)速度最大。
【答案】 (1)增加 (2)速度大小
(3)过山车的车轮与轨道的摩擦产生热量,从而损耗了少量的机械能
(4)车尾部
五、计算类综合题。
25、汽车作为一种交通工具在国内已普及,专家提示:汽车轮胎内的气压(胎压)会影响刹车距离。为确保安全,需经常检查胎压。某汽车技术员为了研究胎压对刹车距离的影响,用同一汽车在晴天和雨天环境下,在车速为60千米/时刹车,测试结果如图所示:
(1)汽车质量为1500千克,有4个轮胎,停在水平地面上时,每个轮胎与地面的接触面积为0.025米2。请计算此时汽车对地面的压强。(g取10牛/千克)
(2)根据测试结果,可以得出在两种环境下胎压对刹车距离的影响是:
________ ;
(3)胎压对刹车距离的影响主要是胎压不同导致地面对轮胎的阻力不同。该技术员在雨天环境下,对标准胎压的汽车进行测试时,若在刹车过程中汽车受到地面的平均阻力为3000牛,试计算在刹车过程中,汽车克服地面阻力做功多少焦?
【答案】(1)1.5×105帕 ;(2)见解析 ;(3)1.8×105焦
【详解】(1)F=G=mg=1500千克×10牛/千克=1.5×104牛
P=F/S=1.5×104牛/(4×0.025米2)=1.5×105帕
(2)在车速为60千米/时刹车时,晴天环境胎压对刹车距离影响较小,雨天环境胎压对刹车距离影响较大,胎压较低时,会增大刹车距离。
(3)由图查得雨天环境中,标准胎压下刹车距离为60米,
则W=Fs=3000牛×60米=1.8×105焦。
26、目前的太阳能汽车已真正实现了零排放,有效地减少了对环境的污染.在光照5~6 小时的条件下,某款太阳能汽车日均发电量 8~10kW h,可以驱动汽车行驶80km 左右.在无光照或长途出行需求下,该款太阳能汽车配备有常规锂电池同样可以用充电桩充电,该款太阳能汽车的车轮与地面的接触面积约为 200cm2, 整车质量约为 680kg.
(1)汽车的驾驶员和乘客必须使用安全带,这是为了防止汽车紧急刹车时乘员由于具有_____而被撞伤.
(2)这款太阳能汽车空车静止在水平地面上时对地面的压强是多少?
(3)如果光照 5h,发电量为 8kW h,则太阳能电池板发电的平均功率是多大? 若 8 kW h 的电能可供该车匀速直线行驶 80km,则该车行驶时所受的阻力大约是多少?
【答案】惯性 3.4×105Pa 1600W 360N
【详解】
(1)一切物体都有惯性,汽车的驾驶员和乘客必须使用安全带,这是为了防止汽车紧急刹车时乘员由于具有惯性而被撞伤。
(2) 汽车的自重:G=mg=680kg×10N/kg=6800N,汽车对地面的压强:
p==3.4×105Pa;
(3) 太阳能电池板发电的平均功率:P==1.6=1600W;
该车匀速直线行驶,则牵引力等于阻力,由W=Fs可得,
该车行驶时所受的阻力f=F==360N。