第十一章功和機(jī)械能

第1課時(shí)功功率

基礎(chǔ)鞏固

I.（2023?連云港）下列有關(guān)功的說(shuō)法，正確的是（）

A.用力推車沒有推動(dòng)，人對(duì)車也做了功

B.足球在水平地面上滾動(dòng)時(shí)重力對(duì)足球沒有做功

C.運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴在空中靜止不動(dòng)時(shí)對(duì)杠鈴做了功

D.學(xué)生背著書包在水平路面勻速前進(jìn)時(shí)對(duì)書包做了功

2.兩個(gè)人在爬相同的樓層時(shí)，體重（含攜帶物品）越大的人一定（）

A.做功越快B.做功越慢

C.做功越多D.功率越大

3.如圖甲所示,在水平地面上的物體在水平推力F的作用下做直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)水平推力為％時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的路程與

時(shí)間關(guān)系如圖乙所示；當(dāng)水平推力為F2時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間關(guān)系如圖丙所示,若兩次推力的功率分別為P

1、P2廁（）

Av/（m,s_,）

J14j/mLt

02tls°"s

甲1L丙

A.F\>尸2尸1>02B.F1=F2PRP?

C.FX<F2PX>P2D.F]=F2P<P2

4.如圖所示，用10N的推力，將桌面上重20N的物體由A處水平推動(dòng)1m到達(dá)B處后，停止推動(dòng)，物體繼續(xù)向前

運(yùn)動(dòng)了0.2m后掉到地面C處,在此過(guò)程中，推力對(duì)物體做功______J；重力對(duì)物體做功________J,

_<-----1m------H

“B'、、、、

V

0.8mA.\

L：______________]

0

第4題圖第5題圖

5.如圖，讓小球從光滑軌道AOB的A點(diǎn)由靜止開始自由滑下。A點(diǎn)的高度H大于B點(diǎn)的高度h,沿軌道AOB到

達(dá)B點(diǎn)后離開（不計(jì)空氣阻力）。則小球自由滑下時(shí)，軌道A0對(duì)小球的支持力做功（選填“為零或不為零”）；

小球離開B點(diǎn)后的運(yùn)動(dòng)軌跡最符合實(shí)際的是______（選填或飛

6.如圖所示，用大小相等的拉力F分別沿斜面和水平面拉木箱，拉力和運(yùn)動(dòng)方向始終一致,運(yùn)動(dòng)時(shí)間。戶口，運(yùn)

動(dòng)距離“尸。加,比較兩種情況下拉力做的功叫/,萬(wàn)功率PM6

7.圖甲為集自動(dòng)清掃技術(shù)和人工智能設(shè)計(jì)于一體的地面清掃機(jī)器人，機(jī)器人掃地時(shí)所受阻力與速度的關(guān)系圖像如圖

乙，若該機(jī)器人在Imin內(nèi)沿直線勻速清掃地面的距離為12m,則機(jī)器人在清掃過(guò)程中的動(dòng)力為N,動(dòng)力

所做的功為J；若機(jī)器人以0.4m/s的速度勻速清掃，則機(jī)器人的功率為W。

拓展提升

8.物塊A靜止在粗糙程度均勻的水平桌面上，如圖甲所示，物塊A受到水平拉力F作用，拉力F隨時(shí)間t的變化

關(guān)系如圖乙所示。從t=0開始，每隔2s記錄物塊A的位置（用、"表示物塊A）,如圖丙所示。

0~6s8s10s12s14s16s18s

9

7^6

3II

10cm12cm12cm12cm

024681012141618：/8

甲乙丙

（l）0~2s內(nèi)，物塊所受摩擦力為Na

⑵1072s內(nèi)物塊所受摩擦力為。，應(yīng)力做功的功率為Pi;1476s內(nèi)物塊所受摩擦力心，拉力做功的功率為P?。

則.似上兩空選填、'>”"=”或“<”）。

9.爺爺與小麗進(jìn)行爬樓比賽，他們都從1樓上到6樓，爺爺?shù)捏w重是小麗體重的2倍，爺爺所用的時(shí)間是小麗所用

時(shí)間的3倍。若爺爺做功為Wi,功率為Pi,小麗做功為叫,功率為P2,則叫：/=_,/：02=_。

第2課時(shí)動(dòng)能和勢(shì)能機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化

基礎(chǔ)鞏固

1.如圖是我國(guó)運(yùn)動(dòng)健兒在跳高比賽中的場(chǎng)景。關(guān)于跳高運(yùn)動(dòng)員的能量，下列結(jié)論正確的是（）

A.助跑過(guò)程中，動(dòng)能保持不變

B.助跑過(guò)程中，機(jī)械能總量保持不變

C.起跳后的上升過(guò)程中，重力勢(shì)能增大

D.越過(guò)橫桿后的下降過(guò)程中，動(dòng)能保持不變

2.如圖所示，自一小球沿粗糙的曲面從A點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，再?gòu)腄點(diǎn)拋出，虛線DEF為小球仕空中的運(yùn)動(dòng)軌跡。

其中B、D、F等高，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是

A.小球在E點(diǎn)的動(dòng)能為0

B.小球在B、D、F三點(diǎn)的重力勢(shì)能相等

C.從A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程，小球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能

D.從A運(yùn)動(dòng)到D的過(guò)程，小球的機(jī)械能不變

3.為保障夏糧豐收增產(chǎn)，某市部分縣區(qū)利用植保無(wú)人機(jī)對(duì)小麥開展“一噴三防”噴灑作業(yè)，如圖所示，正在水平勻速

噴灑農(nóng)藥的植保無(wú)人機(jī)處于（選填“平衡”或“非平衡1狀態(tài)；噴灑過(guò)程中無(wú)人機(jī)的動(dòng)能重力勢(shì)能_

機(jī)械能（均選填噌大““減小“或不變”）

第3題圖第5題圖

4.6月4日，神舟十五號(hào)載人飛船返回艙打開降落傘后勻速下落的過(guò)程中，返回艙的動(dòng)能機(jī)械能

似上兩空均選填噌大'”不變或?減小

5.如圖所示的滾擺，從最低處向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，動(dòng)能（選填“變大"不變"或"變小”），動(dòng)能轉(zhuǎn)化為

能整個(gè)上下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滾擺上升的高度越來(lái)越低說(shuō)明滾擺的機(jī)械能的總和（選填一變大、不變”或“變?。?/p>

6.如圖為蹦床運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化示意圖，其中運(yùn)動(dòng)員在0點(diǎn)時(shí)速度為零，A點(diǎn)是蹦床不發(fā)生形變時(shí)的原位置。運(yùn)動(dòng)員到達(dá)B

點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到最大值，然后逐漸減慢，直至到達(dá)最低點(diǎn)Co若整個(gè)過(guò)程忽略空氣阻力，則：

（1）運(yùn)動(dòng)員從0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過(guò)程中，他的能轉(zhuǎn)化為能。

⑵從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能重力勢(shì)能機(jī)械能（以上三空均選填“增

大”“減小"或不變”）。

⑶運(yùn)動(dòng)員從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，蹦床的彈性勢(shì)能（選填"增大"、減小"或“不變"）。

拓展提升

7.某實(shí)驗(yàn)小組探究動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)。提出了以下猜想：

猜想1:動(dòng)能大小與質(zhì)量有關(guān)；猜想2：動(dòng)能大小與速度有關(guān)

為了驗(yàn)證上述猜想，老師提供了如下器材：斜槽、刻度尺、兩個(gè)鋼球A、B（叫產(chǎn)/）、木塊和長(zhǎng)木板。

⑴實(shí)驗(yàn)小組做了如圖所示的三次實(shí)驗(yàn)：讓鋼球從斜槽的某一高度由靜止開始滾下，碰到水平面上的木塊，實(shí)驗(yàn)中通

過(guò)匕俄木塊被撞擊后滑行的距離來(lái)反映.

（2）請(qǐng)你在方框內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格。

（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，為了使甲、乙得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論更具有普遍性，實(shí)驗(yàn)小組多次更換不同質(zhì)量的鋼球重復(fù)實(shí)驗(yàn)，其中一

次鋼球?qū)⒛緣K撞出了木板，可能的原因是：

(4)研究下面小資料“一些物體的動(dòng)能'提供的數(shù)據(jù)，質(zhì)量與速度相比對(duì)物體的動(dòng)能影響更大。

表一些物體的動(dòng)能

物體動(dòng)能/J物體動(dòng)能J

步行的人約30跑百米的運(yùn)動(dòng)員約3x103

行走的牛約160剛射出的步槍子彈約5x103

中速行駛的小汽車約2x103高速行駛的小汽車約6x100

8.如圖甲所示是小明練習(xí)投擲鉛球擲出手后的情景，請(qǐng)?jiān)趫D乙中大致畫出鉛球從離開手時(shí)，到它剛接觸水平地面的

這段時(shí)間內(nèi)，鉛球的動(dòng)能En隨時(shí)間［變化的大致圖像。

9.圖1是北京冬奧會(huì)的滑雪大跳臺(tái)，運(yùn)動(dòng)員從起點(diǎn)下滑，過(guò)程中先后經(jīng)過(guò)M、S兩點(diǎn)，她在這兩點(diǎn)的動(dòng)能和重力勢(shì)

能如圖2所示，則運(yùn)動(dòng)員：

(1)在M點(diǎn)的動(dòng)能為J。

⑵在M、S兩點(diǎn)相比，速度,機(jī)械能一.(均選填“M點(diǎn)大”“S點(diǎn)大”“一樣大

口重力勢(shì)能/xurj■動(dòng)能/xi(rj

圖2

10.如醫(yī),某同學(xué)將籃球擲向地面，經(jīng)過(guò)甲位置后碰到地面，接著向上反彈經(jīng)過(guò)乙位置，忽略空氣的作用力。籃球經(jīng)

過(guò)甲、乙兩位置時(shí)的機(jī)械能和重力勢(shì)能如表所示，則籃球與地面碰撞過(guò)程損失的機(jī)械能為J,在乙位置時(shí)

的動(dòng)能為J。

位置機(jī)械能/J重力勢(shì)能/J

7777777^777777777,

甲136

Z1210

11.(1)為了探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系，楚杭設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：質(zhì)量為m、M的兩小球從斜

面上同一高度下滑，m<Mo并撞擊放在水平面上的木塊，由于M在水平面上滑行一段距離之后再撞擊木塊，最終

木塊在水平面上滑行的距離相同。于是楚杭根據(jù)這次實(shí)驗(yàn)情況得出結(jié)論：物體動(dòng)能大小與質(zhì)量無(wú)關(guān)。與我們已知的

結(jié)論不符。請(qǐng)你評(píng)估他實(shí)驗(yàn)中的不足二

同回E

乙丙

火車站

卡心火車站

xJnr/

T戊

⑵如圖乙是研究彈簧彈性勢(shì)能與其形變程度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，小球壓縮彈簧，松手后小球被彈開，并撞擊紙盒。假

若水平面絕對(duì)光滑，本實(shí)驗(yàn)將（選填'、能"或"不能”）達(dá)到探究目的。

（3）如圖丙，探究物體重力勢(shì)能與哪些因素有關(guān)的實(shí)瞼，三個(gè)相同木樁仕沙中所處的初始深度相同，甲、乙、丙三物

體的質(zhì)量關(guān)系為："，田展。圖丙中b、c兩物體從圖示位置由靜止釋放，分別撞擊B