PAGE1作業(yè)05第十一章功和機械能力做功的必要因素功的兩個必要的因素：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上通過的距離?！敬鸢浮苛?；力的方向上?！窘馕觥孔龉Φ膬蓚€必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在力的方向上移動的距離。功的原理如圖所示，光滑斜面AB＞AC，沿斜面AB和AC分別將同一重物從它們的底部拉到頂部，所需拉力分別為F1和F2，所做的功分別為W1和W2，兩個斜面的效率分別為η1和η2，則F1＜F2，W1＝W2，η1＝η2?！敬鸢浮浚?；＝；＝。【解析】斜面光滑說明沒有摩擦，所以不做額外功。所以把同一物體沿斜面AB和AC分別拉到頂端A，h相同，由W＝Gh可知兩次做的功相同，即W1＝W2；根據(jù)η＝×100%，有用功與總功相等，機械效率均為100%，所以η1＝η2；由圖可知，LAB＞LAC，而W1＝W2，由W＝Fs，所以F1＜F2。功的計算和公式的應(yīng)用某同學(xué)用大小為15牛的力，沿水平方向推一個重為100牛的箱子，箱子在水平方向前行了5米，則該過程中，推力做功為75J，重力做功0J。【答案】75；0。【解析】（1）推力所做的功W＝Fs＝15N×5m＝75J；（2）由于物體水平移動，在重力的方向（豎直方向）上沒有移動距離，所以重力不做功，即重力做功為0。功率的概念與單位功率：單位時間內(nèi)所做的功叫功率，它是表示做功快慢的物理量?！敬鸢浮靠炻??！窘馕觥抗β适敲枋鑫矬w做功快慢的物理量。功率的計算及公式的應(yīng)用小華同學(xué)用100N的水平推力，推放在水平地面上重500N的物體，使其做勻速直線運動。若該物體在10s內(nèi)移動5m，則在此過程中它的速度為0.5m/s，小華做的功是500J，功率是50W。【答案】0.5，500，50。【解析】物體的速度：v＝＝＝0.5m/s；小華做的功：W＝FS＝100N×5m＝500J；小華的功率：P＝＝＝50W。動能和勢能的概念有下列物體：A．掛在屋頂上的電燈；B．空中飛行的小鳥；C．從斜坡上滾下的石頭；D．在水平公路上行駛的汽車。以上物體中，只具有動能的是D。只具有勢能的是A。既具有動能，又具有勢能的是BC。【答案】D；A；BC?！窘馕觥緼、掛在屋頂上的電燈，有高度沒速度，所以只具有重力勢能；B、空中飛行的小鳥，有高度也有速度，所以具有動能和重力勢能；C、從斜坡上滾下的石頭，有高度也有速度，所以具有動能和重力勢能；D、在平直公路上行駛的汽車，有速度無高度，所以具有動能而無重力勢能；所以只具有動能的是D；只具有勢能的是：A；既具有動能，又具有勢能的是BC。動能和勢能的轉(zhuǎn)化2022年4月16日，翟志剛、王亞平、葉光富3名“出差半年的”航天員成功隨“神舟十三號”載人飛船的返回艙返回地球，返回艙下落到地面附近時，由于受到阻力而做減速運動，在減速下降的過程中，返回艙的動能減小，重力勢能減小。（選填“增大”、“減小”或“不變”）【答案】減小；減小【解析】返回艙下落到地面附近時，由于受到阻力而做減速運動，其質(zhì)量不變，速度變小，動能減小，同時高度減小，重力勢能也減小。動能的影響因素某同學(xué)坐上旋轉(zhuǎn)游藝機，游藝機開始旋轉(zhuǎn)并加速。在這個過程中，他的動能增大；他看見周圍的人和建筑物都在旋轉(zhuǎn)，這是他以自己（游藝機）為參照物得到的結(jié)論。【答案】增大、自己（游藝機）?！窘馕觥坑嗡嚈C開始旋轉(zhuǎn)并加速，該同學(xué)也加速，在同學(xué)質(zhì)量不變時，速度變快，動能增大；若判斷周圍的人和建筑物都在旋轉(zhuǎn)，則他選的參照物是游藝機或自己。勢能的影響因素用手將球豎直向上拋出，若不考慮空氣阻力，球上升過程中受到重力的作用；當(dāng)球上升到最高點時球的重力勢能最大。【答案】重力；重力勢能?！窘馕觥坑檬謱⑶蜇Q直向上拋出，若不考慮空氣阻力，球離開手后，不再受到手的拋力，由于慣性繼續(xù)往上運動，故此過程中只受到重力的作用；由于重力勢能的大小與質(zhì)量和高度有關(guān)，在該過程中，質(zhì)量不變，高度變大，故其重力勢能變大。機械能的概念李白曾用“飛流直下三千尺，疑是銀河落九天”的詩句描述廬山瀑布的壯觀。從物理學(xué)的角度來看，飛流直下的瀑布蘊藏著巨大的機械能。【答案】機械能?！窘馕觥科俨际怯纱罅康乃M成，質(zhì)量很大。當(dāng)水從高處下落時，速度很快，所以具有動能。同時由于水的高度較大，所以水具有重力勢能。綜上所述，瀑布具有很大的機械能。機械能的轉(zhuǎn)化在浙江紹興市柯橋區(qū)華舍街道待駕橋花園小區(qū)內(nèi)，一名只有14個月大的男孩被一塊小磚頭從天而降，不幸被砸中頭部，14個月大的寶寶已腦死亡。高空拋物被稱為“懸在城市上空的痛”，關(guān)于高空物體的下落過程，不計空氣阻力，是重力勢能轉(zhuǎn)化為巨大的動能，機械能總量不變。（選填“增大”、“減小”、“不變”）【答案】重力勢；動；不變【解析】高空物體在下落過程中，不計空氣阻力，機械能是守恒的；質(zhì)量不變，高度減小，重力勢能減小，速度變大，動能變大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。機械能和其他形式能的轉(zhuǎn)化2017年中國長征系列運載火箭進行了16次航天發(fā)射，在九天之上鐫刻上中國印記。在火箭攜帶飛船加速升空階段，燃料燃燒時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，飛船的機械能增大（填“增大”“減小”或“不變”）。【答案】化學(xué)；增大?！窘馕觥咳剂系娜紵龑儆诨瘜W(xué)變化，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；在火箭攜帶飛船加速升空階段，飛船的質(zhì)量不變，速度增大，其動能增大；同時其高度增加，則重力勢能增大；因機械能等于動能與勢能的總和，所以飛船總的機械能增大。一、單選題1．如圖是小朋友在小區(qū)蕩秋千的情景，在沒有外力的作用下秋千來回擺動幾次就會停下來。則秋千在擺動時，從最低點上升到最高點的過程中，下列說法正確的是（

）A．小朋友的動能增大，重力勢能減小B．小朋友的動能不變，重力勢能增大C．小朋友的動能改變量大于重力勢能的改變量D．小朋友的動能改變量等于重力勢能的改變量【答案】C?！窘馕觥緼B．從最低點上升到最高點的過程中，小朋友的質(zhì)量不變，速度逐漸減小，高度逐漸增加，所以動能減小重力勢能增大，故AB錯誤；CD．秋千在擺動時，從最低點上升到最高點的過程中，因為有摩擦阻力和空氣阻力的作用，部分動能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，小朋友的動能減小量大于重力勢能的增加量，故C正確，D錯誤。2．如圖為滑雪運動員從山上滑下的情景，下列說法正確的是（）A．運動員穿上滑雪板后，對雪地的壓強變小了B．運動員下滑的過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能C．運動員下滑的過程中，重力對運動員沒有做功D．運動員下滑的過程中，越滑越快，運動員的機械能變大【答案】A?！窘馕觥緼．運動員穿上滑雪板后，受力面積增大，對雪地的壓力不變，由可知，對雪地的壓強變小了，故A正確；B．運動員下滑時，質(zhì)量不變，高度減小、速度增大，其重力勢能減小，動能增大，所以重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，故B錯誤；C．運動員下滑的過程中，受到重力的作用，并且在重力的方向上通過了距離，所以重力對運動員做了功，故C錯誤；D．運動員下滑的過程中，由于克服摩擦做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使得運動員的機械能變小，故D錯誤。3．如圖所示，甲乙是兩個相同的小球，從同一高度以大小相同的速度分別豎直向下和豎直向上拋出，不計空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．甲球在下降過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，機械能減少B．乙球到達最高點時的速度為0，處于靜止?fàn)顟B(tài)C．乙球到達最高點時的機械能和還未落地的甲球的機械能相等D．甲球落地瞬間的動能大于乙球落地瞬間的動能【答案】C?！窘馕觥緼．不計空氣阻力，甲球和乙球的機械能均各自守恒，甲球在下降過程中，甲球質(zhì)量不變，速度增大，動能增大；高度減小，重力勢能減小，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，機械能不變，故A錯誤；B．乙球到達最高點時的速度為0，由于受到重力的作用，會向下運動，不會處于靜止?fàn)顟B(tài)，故B錯誤；C．拋出時甲、乙兩球質(zhì)量相等，速度相等，動能相等；高度相等，重力勢能相等，機械能包括動能和勢能，所以甲和乙的機械能相等，不計空氣阻力，甲、乙的機械能守恒，乙球到達最高點時的機械能和還未落地的甲球的機械能相等，故C正確；D．拋出時甲乙兩球的機械能相等，不計空氣阻力，甲、乙的機械能守恒，甲球落地瞬間的動能等于乙球落地瞬間的動能，故D錯誤。4．如圖所示，小球從豎直放置的彈簧上方一定高度處由靜止開始下落，從a處開始接觸彈簧，壓縮至c處時彈簧最短，從a至c處的過程中，小球在b處速度最大。不計空氣阻力，則從a至c處的過程中，下列說法中正確的是（）A．小球從a運動到c的過程中機械能守恒B．小球在b點時處于平衡狀態(tài)C．小球從a運動到b的過程中機械能增加D．小球的速度一直在減小【答案】B?！窘馕觥緼C．小球從運動到的過程中，小球的機械能逐漸轉(zhuǎn)化成彈簧的彈性勢能，所以小球的機械能減小，故AC錯誤；BD．小球從運動到的過程中，重力大于彈力，小球受到的合力向下，因此小球加速運動，已知到達處速度最大，則在處時合力為零，小球在b處于平衡狀態(tài)；從至處的過程中，彈力大于重力，合力向上，小球減速運動，所以小球的速度先變大后變小，故B正確，D錯誤。5．如圖所示是小球從高處下落到水平地面不斷彈起的過程中，每隔相等時間曝光一次所得到的照片，小球在1、2位置的高度一樣。下面說法正確的是（）A．小球運動時，機械能保持不變B．小球在3位置時動能為0C．小球在1位置時的動能比在2位置時大D．小球在1位置時的重力勢能等于在2位置時的重力勢能【答案】D?！窘馕觥緼．小球在運動過程中，由于受空氣阻力的作用，所以會消耗一部分機械能，所以小球的機械能逐漸減小，故A錯誤；B．由圖可知，小球在3位置速度不為零，動能不為零，故B錯誤；CD．由于小球在1、2位置的高度相同，所以重力勢能相同，又由于小球在運動的過程中其機械能逐漸減小，小球在1處的機械能小于在2處的。機械能等于動能與勢能之和，所以小球在1位置的動能比在2位置小，故C錯誤，D正確。6．下列生活中的場景，學(xué)生沒有對書包做功的是（）A．放學(xué)了，學(xué)生把書包從地面抬高背在背上B．出校門，學(xué)生背著書包在平路上快速走向家長C．坐上車，學(xué)生抱著書包隨車子一起上坡D．回小區(qū)，學(xué)生拎著書包坐電梯上樓【答案】B。【解析】A．把書包從地面抬高背在背上，克服書包重力做功，故A不符合題意；B．背著書包在平路上快速走向家長，背著書包移動方向與背書包的重力的方向垂直，所以沒有對書包做功，故B符合題意；C．學(xué)生抱著書包隨車子一起上坡，克服書包重力做功，故C不符合題意；D．學(xué)生拎著書包坐電梯上樓，克服書包重力做功，故D不符合題意。7．下列關(guān)于能的說法正確的是（）A．如圖所示小球被壓縮的彈簧彈起時，不計空氣阻力小球的機械能守恒B．物體具有的能越大對外做的功越多C．樹上靜止的蘋果它沒有做功，它不具有機械能D．小明在蕩秋千時，在上升階段動能一部分轉(zhuǎn)化為重力勢能【答案】D?！窘馕觥緼．小球被壓縮的彈簧彈起時，不計空氣阻力，彈簧對小球做功，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的機械能，所以小球的機械能不守恒，故A錯誤；B．物體能量越大，它可能對外沒做功，例如，靜止在高處的石塊重力勢能很大，但沒有做功，故B錯誤；C．樹上靜止的蘋果它沒有做功，由于蘋果具有一定的質(zhì)量和高度，所以蘋果具有重力勢能，具有機械能，故C錯誤；D．小明在蕩秋千時，在上升階段，質(zhì)量不變，速度變小，動能變小，高度變大，重力勢能變大，是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故D正確。8．如圖所示的是運動員在鉛球比賽中的場景。鉛球離手后，在空中飛行過程中動能E隨時間t變化的曲線最接近的是（）A． B．C． D．【答案】A【解析】如圖，鉛球在整個飛行過程中，質(zhì)量不變，鉛球一直在運動，動能不為零。從出手到最高點過程中速度減小，此過程動能減??；在下落的過程中，速度不斷增大，到達地面最大，此過程動能增大。整個過程動能先減小再增大；A．A圖像中，動能先減小后增大，落地時位置比出手時的位置更低，有重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，所以落地時具有的動能大于出手時的動能，故A符合題意；B．B圖像中，動能先減小后增大，出手時的動能小于落地時的動能，故B不符合題意；CD．C、D圖像中，動能先減小到0，后增大，而最高點速度不為零，動能不為零；故D不符合題意。9．某運動員做蹦極運動，如圖所示，從高處O點開始下落，A點是彈性繩的自由長度，運動員在B點時所受彈力恰好等于其重力，C點是運動員第一次下落時到達的最低點。下列判斷正確的是（）A．從A點到B點運動員減速下落B．C點時運動員動能最大C．B點時運動員動能最大D．運動員從A點運動到C點的過程中，其動能和重力勢能的總和保持不變【答案】C?！窘馕觥緼C．B點彈力等于重力，A到B點過程中，重力大于彈力，運動員做加速運動，在B點時速度是最大的，動能最大；經(jīng)過B點后，彈力大于重力，會做減速運動，故A錯誤，C正確；B．到達C點時，運動員的速度為0，動能為0，動能最小，故B錯誤；D．從的過程中，運動員的一部分機械能會轉(zhuǎn)化為彈性繩的彈性勢能，故從運動員的動能和重力勢能的總和會變化，故D錯誤。10．一輛汽車在平直的公路上以恒定功率做直線運動，其v-t圖像如圖所示，汽車在第10s時已行駛了150m，速度達到了20m/s，隨后勻速前進，若汽車在行駛過程中所受阻力大小始終為2000N，以下說法正確的是（）A．在0~10s內(nèi)汽車的牽引力做功為4×10JB．在0~10s內(nèi)汽車的牽引力功率為3×10WC．在10~20s內(nèi)汽車牽引力做的功為8×10JD．在10~20s內(nèi)汽車牽引力做功功率為4×10W【答案】A?！窘馕觥坑蓤D得，汽車在0~10s內(nèi)做加速直線運動，在10s后以速度20m/s做勻速直線運動。ABD．由二力平衡得，10s后汽車的牽引力為汽車的功率為QUOTE在0~10s內(nèi)汽車的牽引力做功為故A正確，BD錯誤；C．由得，在10~20s內(nèi)汽車通過的路程為在10~20s內(nèi)汽車牽引力做的功為故C錯誤。11．質(zhì)量為50kg的某同學(xué)在跳繩時重心高度隨時間變化的關(guān)系如圖所示．根據(jù)圖像可估算出該同學(xué)在1min內(nèi)克服重力做功的平均功率為（g取10N/kg）（

）A．30W B．45W C．90W D．150W【答案】D?！窘馕觥吭撏瑢W(xué)所受重力跳一次所用時間內(nèi)所跳的次數(shù)起跳的最大高度克服重力做功為內(nèi)克服重力做功的平均功率為故ABC不符合題意，D符合題意。12．如圖是“神舟十三號”載人飛船返回艙返回地球過程中的情景，在降落傘打開后，返回艙減速直線下降的過程中，下列說法正確的是（）A．返回艙的動能保持不變 B．返回艙重力勢能保持不變C．返回艙重力勢能不斷增大 D．返回艙的機械能不斷減小【答案】D?！窘馕觥緼．動能大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，返回艙減速直線下降的過程中，返回艙質(zhì)量不變，速度減小，故動能減小，故A錯誤；BC．重力勢能大小與質(zhì)量和高度有關(guān)，返回艙減速直線下降的過程中，返回艙質(zhì)量不變，高度減小，故重力勢能減小，故BC錯誤；D．返回艙的機械能等于動能和勢能的總和，動能減小，重力勢能也減小，則返回艙的機械能不斷減小，故D正確。二、多選題13．放學(xué)后小雨提著書包回家，經(jīng)歷了下列四種情況。期間小雨一直如圖所示提著書包。其中小雨對書包做了功的情況有（）A．站著等公交車B．上公交車C．站在公交車上隨車水平勻速直線前進D．乘電梯上樓【答案】BD?！窘馕觥緼C．小雨提著書包時，對書包施加的是向上的力，當(dāng)站著等公交車或站在公交車上隨車水平勻速直線前進時，都沒有在力的方向上通過距離，即不做功，故AC不符合題意；BD．小雨提著書包時，對書包施加的是向上的力，上公交車或乘電梯上樓過程中，都在力的方向上通過了距離，即小雨對書包做了功，故BD符合題意。14．如圖所示為小球從某一高度下落與地面碰撞后反復(fù)彈起時的頻閃照片，它彈起的高度越來越低，圖中A、B、C、D四點位置在同一水平高度，則下列說法正確的是（）A．小球在A點時的機械能大于在C點時的機械能B．小球在A點時的動能大于在B點時的動能C．小球在A點時的動能等于在C點時的動能D．小球在A點時的重力勢能等于在D點時的重力勢能【答案】ABD?！窘馕觥緼．在從A點到達C點的過程中，由于克服空氣阻力，部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以小球在A點時的機械能大于在C點時的機械能，故A正確；B．在從A點到達B點的過程中，由于克服空氣阻力，部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以A點的機械能大于B點的機械能，又因為A和B點的高度相同，重力勢能相同，所以小球在A點時的動能大于在B點時的動能，故B正確；C．在從A點到達C點的過程中，由于克服空氣阻力，部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以A點的機械能大于C點的機械能，又因為A和C點的高度相同，重力勢能相同，所以小球在A點時的動能大于在C點時的動能，故C錯誤；D．因為A和D的高度相同，小球在A點時的重力勢能等于在D點時的重力勢能，故D正確。15．小雨練習(xí)發(fā)高遠(yuǎn)球，羽毛球離拍后的飛行軌跡如圖中曲線所示，其中BC段羽毛球加速下落，CD段羽毛球勻速下落。下列有關(guān)說法正確的是（）A．羽毛球離拍后繼續(xù)上升過程中球拍在對球做功B．羽毛球上升過程中，有部分動能轉(zhuǎn)化成了重力勢能C．飛行過程中，羽毛球經(jīng)過最高點B處時，動能最小D．羽毛球飛行的整個過程中，機械能總量保持不變【答案】BC?！窘馕觥緼．羽毛球離拍后繼續(xù)上升過程中由于離開球拍后就不再受到球拍對它的力了，故此時球拍對球不做功，故A錯誤；B．羽毛球上升過程中，動能減小，到最高點時羽毛球水平方向還有速度，故這段是部分動能轉(zhuǎn)化成了重力勢能，故B正確；C．飛行過程中，動能轉(zhuǎn)化為一部分重力勢能，羽毛球經(jīng)過最高點B處時，重力勢能最大，速度最小，故此時動能最小，故C正確；D．羽毛球飛行的整個過程中，由于受到阻力的作用，即要克服阻力做功，故機械能是減小的。16．為了更好的推進習(xí)總書記提出的“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略，我國計劃發(fā)射十八顆通信衛(wèi)星，為沿線國家提供信息服務(wù)．下列關(guān)于人造地球衛(wèi)星說法中，正確的是（）A．衛(wèi)星運動到近地點時，動能最大，重力勢能最小B．衛(wèi)星運動到遠(yuǎn)地點時，動能最大，重力勢能最小C．衛(wèi)星由近地點向遠(yuǎn)地點運動，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能D．衛(wèi)星由遠(yuǎn)地點向近地點運動，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能【答案】AD．【分析】人造衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)，太空是真空，沒有空氣阻力做功，它的機械能守恒，因此，動能和勢能在相互轉(zhuǎn)化．（1）動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度．質(zhì)量越大，速度越大，動能越大．（2）重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉得高度．質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大．【解析】A、衛(wèi)星運動到近地點時，速度最大，距離最近，所以動能最大，重力勢能最??；故A正確；B、衛(wèi)星運動到遠(yuǎn)地點時，速度最小，距離最遠(yuǎn)，所以動能最小，重力勢能最大；故B錯誤；C、衛(wèi)星由近地點向遠(yuǎn)地點運動，速度越來越小，動能越來越小，同時距離地球越來越遠(yuǎn)，重力勢能越來越大，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故C錯誤；D、衛(wèi)星由遠(yuǎn)地點向近地點運動，速度越來越大，動能越來越大，同時距離地球越來越近，重力勢能越來越小，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能．故D正確．三、填空題17．中國選手張湘祥在奧運會上獲得男子舉重62kg級冠軍，挺舉成績是176kg，圖為他比賽時的情景，若他舉起杠鈴的高度為2m，則他對杠鈴做的功為________J；他完成比賽規(guī)定動作后放手讓杠鈴自由下落，此時杠鈴的________能轉(zhuǎn)化為動能。（取g=10N/kg）【答案】3520重力勢能【解析】[1]舉起杠鈴所做的功W=Gh=mgh=176kg×10N/kg×2m=3520J[2]杠鈴自由下落時，質(zhì)量不變，高度降低，速度變大，重力勢能減小，動能增大，是重力勢能轉(zhuǎn)化動能。18．如圖所示，為有效防控“新冠病毒”疫情的蔓延，確保廣大人民群眾的生命安全，全國各地防疫部門用灑水車在水平路面上噴灑消毒液，消毒車勻速前進噴灑過程中，消毒車的動能將______，機械能將______（以上兩空均選填“變大”、“變小”或“不變”）?！敬鸢浮孔冃∽冃　窘馕觥縖1][2]消毒車勻速前進噴灑過程中，速度不變，但質(zhì)量變小，消毒車的動能變??；高度不變，質(zhì)量變小，重力勢能變??；機械能等于動能和重力勢能的總和，所以機械能變小。19．中考前小明同學(xué)進行實心球訓(xùn)練，他將球斜向上拋出，球的運動軌跡如圖所示，a、b、c、d為軌跡上的點，其中a、c兩點高度相同，不計空氣阻力，則球在a點的機械能_________（選填“大于”、“小于”或“等于”，下同）b點的機械能；小球在a點的動能_________在c點的動能；小球在a點的動能_________在d點的動能。【答案】等于等于小于【解析】[1]不計空氣阻力，實心球從a到b的過程中，只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，故實心球的機械能守恒，在a、b、c、d點的機械能都相等。[2]a點的高度與c點的高度相同，則重力勢能相等，因機械能守恒，而機械能等于動能和勢能之和，故a點的動能與c點的動能相等。[3]a點的高度比d點的高度高，故a點的重力勢能大，因機械能守恒，而機械能等于動能和勢能之和，故a點的動能比d點的動能小。20．家用清潔機器人已經(jīng)逐漸被人們接受并使用，如圖甲所示，質(zhì)量為3kg的清潔機器人在水平地面上勻速運動時，所受水平推力與速度的關(guān)系如圖乙所示。在150N的水平推力作用下，該機器人在水平地面上勻速運動10s的過程中，推力所做功為_______J；當(dāng)該機器人在水平地面上以0.6m/s的速度勻速運動時水平推力的功率是_______W。【答案】750180【解析】[1]由圖乙知，水平推力F=150N時，機器人的速度v=0.5m/s，機器人運動10s的路程s=vt=0.5m/s×10s=5m所做的功W=Fs=150N×5m=750J[2]當(dāng)機器人的速度v1=0.6m/s時，所受的水平推力F1=300N，此時水平推力的功率P=F1v1=300N×0.6m/s=180W21．如圖甲所示，木塊放在水平面上，用彈簧測力計沿水平方向拉木塊使其做直線運動．兩次拉動木塊得到的s—t圖像分別是圖乙中的圖線①、②．兩次對應(yīng)的彈簧測力計示數(shù)分別為F1、F2，兩次拉力的功率分別是P1、P2，則F1______F2，P1______P2.（均填“＞”、“＝”或“＜”）【答案】=＞【解析】[1]木塊兩次都做勻速直線運動，由平衡力可知拉力等于滑動摩擦力，而兩次滑動摩擦力相等，拉力F相等，即F1=F2，[2]從圖象中可以判斷出，第②次的運動速度v較小，根據(jù)公式P=Fv，當(dāng)拉力相等時，速度越大，拉力的功率越大，即P1＞P2．22．如圖甲所示是在水平地而上放置的木箱，小強對木箱施加水平方向的推力F，使其向前運動。此過程中，推力F隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，木箱前進速度v隨時間t的變化關(guān)系如圖丙所示，t=0.5s時，木箱受到的摩擦力為______N，3-5s內(nèi)，推力F對木箱所做的功率是______W。【答案】100200【解析】[1]從圖丙中可以看出，當(dāng)時，木箱的速度為0，處于靜止?fàn)顟B(tài)，木箱受平衡力作用。從圖乙中可以看出，此時木箱受到的摩擦力為從圖丙中可以看出，3-5s內(nèi)木箱以1m/s的速度做勻速直線運動。從圖乙中可以看出，木箱受到的拉力3-5s內(nèi)，推力F對木箱所做的功率是四、簡答題23．如圖是一則公益廣告：現(xiàn)如今隨著入住高樓的人們越來越多，高空拋物的現(xiàn)象也是屢屢發(fā)生。高空拋物有非常大的危險性，一個雞蛋從18樓拋下來就可以砸碎人的頭骨。請從能量的角度解釋高空落下的雞蛋能砸人傷的原因?！敬鸢浮侩u蛋被舉越高，重力勢能越大。下落過程中，更多的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，造成的破壞性越大【解析】高度越高雞蛋具有的重力勢能越大，忽略空氣阻力，雞蛋的機械能守恒；雞蛋下落過程中，重力勢能向動能轉(zhuǎn)化，因此雞蛋下落過程，高度越高轉(zhuǎn)化而來的動能越大，其破壞力越大?！军c睛】本題涉及重力勢能的影響因素、重力勢能與動能之間的相互轉(zhuǎn)化，解題要熟記這些知識點，從題干中獲取有用的信息，結(jié)合相關(guān)知識解決問題。五、計算題24．將帶有降落傘的重物從高處釋放，一段時間后打開降落傘，重物在離地4m高處開始勻速下落，速度為，若打開降落傘后，降落傘和重物受到的阻力f與速度v滿足關(guān)系，其中，求：（1）降落傘和重物的總重；（2）在勻速下落的過程中重力做功的功率?！敬鸢浮浚?）75N；（2）375W【解析】（1）由題意得，阻力勻速下落時，重力與阻力是一對平衡力，大小相等，故降落傘和重物的總重力（2）在勻速下落的過程中重力做功的功率答：（1）降落傘和重物的總重為75N；（2）在勻速下落的過程中重力做功的功率為375W。25．已知物體的重力勢能表達式為Ep=mgh，動能表達式為Ek=mv2，其中m為物體的質(zhì)量，h為物體距離水平地面的高度，v為物體的運動速度，g為常量。如圖所示，光滑斜面與粗糙水平面在B處平滑連接，質(zhì)量m=80kg的物體M在A處由靜止開始下滑，經(jīng)B處后在水平面上滑至C處停止，已知A處的高度h=9.8m，BC的距離s=40m，不計空氣阻力，求：（g取10N/kg）（1）物體M在A處的機械能；（2）物體M滑到B處的速度；（3）物體M與水平面間的摩擦力。【答案】（1）7840J；（2）14m/s；（3）196N【解析】（1）根據(jù)題意知道，A處的機械能為動能與重力勢能之和，在A處的速度為0，則動能為0，所以，A處的機械能等于重力勢能，故物體M在A處的機械能（2）由題意知道，從A點下滑到B點的過程中，由于斜面光滑，機械能是守恒的，則，即所以，物體M滑到B處的速度（3）物體M在水平面上運動時克服摩擦力做功，機械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則摩擦力做功故物體與水平面間的摩擦力為答：（1）物體M在A處的機械能是7840J；（2）物體M滑到B處的速度是14m/s；（3）物體M與水平面間的摩擦力是196N。26．如圖所示是駕駛一輛轎車從水平地面上沿斜坡行駛至高架橋的情景，在此過程中汽車以恒定速度10m/s運動，發(fā)動機的功率90kW恒定不變，經(jīng)過10s汽車從坡底A點到達坡頂B點。求：（1）汽車沿斜坡AB段行駛時的牽引力所做的功；（2）汽車沿斜坡AB段行駛時的牽引力大小。【答案】（1）9×105J；（2）9000N【解析】（1）發(fā)動機的功率90kW恒定不變，根據(jù)公式有（2）再根據(jù)公式有所以答：（1）汽車沿斜坡AB段行駛時的牽引力所做的功為9×105J；（2）汽車沿斜坡AB段行駛時的牽引力大小為9000N。27．如圖所示，這是某大學(xué)機器人研究團隊研發(fā)的新一代“絕影”四足機器狗，其體重40kg。若它站立時每只腳與地面接觸面積為50cm3，g取10N/kg，通過計算回答：（1）“絕影”機器狗站立在水平地面上，對地面的壓強為多少Pa？（2）“絕影”機器狗負(fù)重200N爬上3m高的臺階時，對重物做了多少的功？【答案】（1）；（2）600J【解析】（1）機器狗的重力四足機器狗站立時的受力面積它對地面的壓強為（2）機器狗爬上3米高的臺階時，對重物做的功為答：（1）它對地面的壓強為；機器狗爬上3米高的臺階時，對重物做的功為。六、實驗題28．如圖所示是研究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置，實驗中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，碰到同一木塊上。請回答以下問題：（1）本實驗中研究的是______（填字母）的動能；A．鋼球在斜面上時，鋼球B．鋼球撞擊木塊前，鋼球C．鋼球撞擊木塊后，鋼球D．鋼球撞擊木塊后，木塊（2）為了能完成探究的目的，水平面應(yīng)該是______（選填“光滑”或“粗糙”）的；（3）某同學(xué)在實驗時，木塊被撞出了水平木板的右端而掉到了地上。在僅有目前已搭建好的實驗器材基礎(chǔ)上，他可以采取______的方法就能完成整個實驗的探究過程?！敬鸢浮緽粗糙降低鋼球的滾下的高度【解析】（1）[1]鋼球從斜面上滾下來的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，鋼球撞擊木塊前具有動能，根據(jù)木塊移動的距離判定鋼球具有的動能的大小，所以實驗中的動能是鋼球撞擊木塊前鋼球的動能。（2）[2]若水平面絕對光滑，根據(jù)牛頓第一定律，鋼球和木塊將永遠(yuǎn)一直運動下去，就達不到探究的目的了，所以平面是粗糙的。（3）[3]鋼球到達水平面的速度與高度有關(guān)，鋼球直接沖出木板末端說明速度過大，因此需要使速度變小，可以通過降低鋼球滾下的高度、增大水平面的粗糙程度都可行。29．在“探究物體的動能大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗中（不計空氣阻力）（1）如圖甲所示，讓兩個不同質(zhì)量的鋼球分別從同一斜面的同一高度由靜止釋放。質(zhì)量越______（填“大”或“小”）的鋼球把木塊B撞得越遠(yuǎn)，說明鋼球的動能就越大；（2）如圖甲，若讓同一鋼球A從同一斜面的不同高度由靜止釋放，若不用木塊B，在桌面上鋪一條足夠長的毛巾______（填“可以”或“不可以”）用鋼球A在毛巾表面滾動的距離來體現(xiàn)鋼球A動能的大小；（3）如圖乙所示，若斜面光滑，不計空氣阻力，鋼球機械能守恒；鋼球從斜面靜止滑下碰撞木塊后，木塊在水平面上滑動一段距離后停下來；增大斜面的傾角，仍讓鋼球從同一高度處由靜止滑下，則木塊在水平面上移動的距離______（填“變大”、“不變”或“變小”）?！敬鸢浮看罂梢圆蛔儭窘馕觥浚?）[1]讓兩個不同質(zhì)量的鋼球分別從同一斜面的同一高度由靜止釋放，兩個小球到達斜面底端的速度相等，質(zhì)量越大，動能越大，推動木塊運動越遠(yuǎn)。（2）[2]若不用木塊B，在桌面上鋪一條毛巾，鋼球在毛巾上運動的越遠(yuǎn)說明鋼球克服摩擦做功多，動能大，所以鋼球的動能可以通過在毛巾上滾動的距離來體現(xiàn)。（3）[3]鋼球從不同傾斜角度的斜面，同一高度處由靜止滑下，同一小球的重力勢能相同，斜面光滑，沒有摩擦力，機械能守恒，鋼球從斜面上滑下，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能，重力勢能相等，動能相等，所以小球運動距離不變。30．物理興趣小組的同學(xué)用如圖所示的實驗裝置探究“物體動能的大小與物體的質(zhì)量和速度的關(guān)系”，將鋼球從某一高度由靜止自由下擺釋放，鋼球擺到豎直位置時，撞擊水平木板上的木塊，將木塊撞出一段距離。實驗次數(shù)鋼球質(zhì)量/g鋼球下擺高度/cm木塊滑行距離/cm1202030240205836020（1）本實驗鋼球動能的大小是通過觀察______來判斷的；（2）為了探究動能與質(zhì)量的關(guān)系，他們讓質(zhì)量不同的鋼球從相同高度擺下，目的是使鋼球到達豎直位置的______相同。從表中1、2兩次實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象可得出結(jié)論：______；（3）在第3次實驗中，木塊被撞擊后滑離出木板，需要重做本次實驗，甲同學(xué)建議換用同樣材料但較長的木板，乙同學(xué)建議換一個較大的木塊，丙同學(xué)建議降低鋼球下擺的高度；你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)采用______（選填“甲”“乙”或“丙”）同學(xué)的建議比較科學(xué)合理?！敬鸢浮磕?/p>