中考解析



例1、如图所示,质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度,该高度比他起跳时的重心高出h,则他从起跳后至跃过横杆的过程中克服重力所做的功(  )

 

  A、都必须大于mgh

  B、都不一定大于mgh

  C、用背越式不一定大于mgh,用跨越式必须大于mgh

  D、用背越式必须大于mgh,用跨越式不一定大于mgh

分析:

  功等于作用在物体上的力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积,与其他因素无关,即:W=Fs.

解:

  如图所示,质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度,他克服重力的大小相等,采用跨越式时的重心高度一定大于横杆的高度h,但采用背越式时,由于运动员的手、头、躯干和四肢不是同时通过横杆,运动员的重心高度有可能比横杆的高度h低,所以运动员用背越式克服重力所做的功不一定大于mgh,用跨越式克服重力所做的功必须大于mgh,因此选项A、B、D的说法不正确.

  故选C.

点评:

  本题的解题关键是明确运动员过杆的情形,知道背越式跳高的重心有可能比横杆的高度低.

 

例2、图中是一个两面光滑的斜面,∠β大于∠α,同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点,所需拉力分别为FA、FB,所做功分别为WA、WB,则(  )

  A、FA=FB,WA=WB

  B、FA<FB,WA=WB

  C、FA<FB,WA<WB

  D、FA>FB,WA>WB

分析:

  斜面倾斜角度越大,越费力.斜面AC的倾斜角度小于斜面AB,所以斜面AC更省力,斜面光滑说明摩擦力为0,即使用光滑的斜面没有额外功,根据W=Gh分析.

解:

  斜面AC倾斜角度小于AB,所以物体沿AC运动时拉力较小,使用任何机械都不省功,所以拉力在两斜面上做功相同.

  故选B.

点评:本题考查斜面的省力情况、物体做功的大小,关键是知道接触面光滑,摩擦力为0,使用任何机械都不省功.

 

例3、小均用动滑轮将质量为40kg的货物匀速提高了5m,他用250N的拉力拉了10s,下列说法正确的是(g 取10N/kg):(  )

A、有用功为200J

B、额外功为500J

C、动滑轮的机械效率为75%

D、小均的功率为200W

分析:

  克服物体重力做的功为有用功,拉力做的功为总功,然后利用有用功与总功的比值计算机械效率;总功与时间的比值计算功率,据此判断.

解:

  物体的重力G=mg=40kg×10N/kg=400N;

  克服重力做的功W=Gh=400N×5m=2000J,故A错;

  拉力做的功W=Fs=F×2h=250N×2×5m=2500J;

  额外功:W=W-W有用=2500J-2000J=500J,故B正确;

  动滑轮的机械效率η=W/W=2000J/2500J=80%,故C错;

  拉力的功率P=W/t=2500J/10s=250W,故D错.

  故选B.

点评:

  本题考查了有用功、额外功、总功、机械效率、功率的计算方法,分清什么力做有用功、什么力做总功是解题的关键. 

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