新版大同杯初中物理竞赛分项汇编 专题05 功和机械能

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专题05 功和机械能如图所示，长1米的轻杆BO一端通过光滑铰链铰在竖直墙上，另一端装一轻小光滑滑轮，重力G=10N的物体通过摆线经滑轮系于墙上A点，平衡时OA恰好水平，现将A点沿着竖直墙向上缓慢移动少许，重新平衡后轻杆受到的压力恰好也为10牛，该过程中，外力所做的功至少为(小数点后保留两位)   (   ) A.0.86焦    B.1.59焦    C.2.07焦    D.2.93焦关于功、功率和机械效率相互关系的说法中，正确的是(    )A．机械效率越高，机械做功越快B．做功越多的机械，机械效率越高C．功率越大的机械，做功越多D．做功越快的机械，功率越大3. 如图所示，容器的质量为m，若从容器的底部通过小孔向容器内注入质量为M的水，需要做功为W。现将小孔打开，水自然会从小孔流出，与此同时提升容器，使容器内的水面相对地面始终保持原有高度，当容器内的水全部流走时，需要做的功为（    ）A. （M+m）gH+WB. （M+m）gHC. （M-m）gH+WD. （M+m）gH-W4. 如图所示，一个质量为m的圆环套在一根固定的水平粗糙直杆上，现给环一个向右的初速度v0，如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F的作用，已知力F的大小F=kv（k为常数，v为物体的运动速度），物体的动能与速度的关系为，则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功（假设杆足够长）可能为（    ）A.      B. 0C. -  D. +5. 如图所示，一轻质弹簧一端固定在墙上的O点，另一端可自由伸长到B点。今使一质量为m的小物体靠着弹簧，将弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能在水平面上运动到C点静止，已知AC=L；若将小物体系在弹簧上，在A点静止释放，直到最后静止，小物体通过的总路程为s，则下列说法中可能的是（    ）A. s>L  B. s=L  C.     D.如图所示，三根细绳的一端分别系住A、B、C三个物体，它们的另一端分别系于O点，a、b为两定滑轮。整个装置处于平衡状态时，Oa与竖直方向成30°，Ob处于水平状态。已知B的质量为m，如果将左边的滑轮a水平向左缓慢移动距离s，最终整个装置仍处于平衡状态，则（    ）A. 物体A、C的质量之比为2∶1  B. 该过程中A、C上升，B下降C. 该过程中A、B下降，C上升   D. 该过程外力所做的功为mgs7.如图所示，轻绳的一端通过定滑轮与质量为m、可看成质点的小物体相连，另一端受到大小为F的恒力作用，开始时绳与水平方向夹角为θ。小物体从水平面上的A点被拖动到水平面上的B点，A、B距离为L，随后从B点沿斜面被拖动到滑轮O处，B、O距离也为L。小物体与水平面及斜面间的动摩擦因数均为μ，若小物体从A运动到O的过程中，F对小物体做的功为WF，小物体在BO段运动过程中克服摩擦力做的功为所Wf，则以下结果正确的是(         )    (A)WF＝FL(cosθ＋l)               (B)WF＝2FLcosθ(C)Wf＝μmgLcos2θ               (D)Wf＝FL－mgLsin2θ8.如图所示，水平地面上有一木箱，木箱与地面间的动摩擦因数为μ，木箱在与水平夹角为θ的拉力F作用下做匀速直线运动。θ从0°逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度始终保持不变，则拉力F的功率(   )(A)一直减小   (B)一直增大  (C)先减小后增大  (D)先增大后减小9.在如图所示的装置中，A，B两物体的质量均为1kg，物体A置于光滑的水平桌面上，与物体A相连的细绳呈水平状态，不考虑滑轮的摩擦和动滑轮、细绳的质量。剪断与物体A右端相连的细绳，物体B下降1m时(A和定滑轮的距离足够远)，物体A的速度大小为(   )(A)1m/s       (B)2 m/s      (C)3 m/s   (D)4 m/s如图所示，在河中间固定一个细长圆管，管内有一轻质活塞，活塞下端位于水面，面积为1厘米2，质量不计，大气压强为1．0×105帕。现将活塞缓慢提高15米，则在该过程中外力对活塞做功为（              ）(A)50焦    (B)100焦    (C)150焦      (D)200焦   11.如图所示，高度为L、横截面积为s的物块浮在盛水的杯内，杯内水的高度恰好为L。已知杯子的横截面积为2s,水的密度为ρo，物块的密度为ρo/2，现用外力将物块按入水底，则外力所做的功至少是(    ) 12.图为四缸发动机工作原理：内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开。曲轴与飞轮相连，飞轮每转动半周，有一个汽缸在做功，其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。现有一台四缸发动机，其主要技术指标如下表所示，其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积等于活塞的面积与活塞上下运动的距离（即冲程长）的乘积，转速表示每分钟飞轮所转的周数。求：(1)飞轮每转动半周，发动机做功多少？(2)若在做功冲程里，燃气对活塞压强可以看作恒压，则压强多大？