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1、基礎(chǔ)考點(diǎn)12功與功率及機(jī)械能專題突破??键c(diǎn)一:功與功率常考點(diǎn)二:動(dòng)、勢(shì)能及機(jī)械能常考點(diǎn)三:影響動(dòng)能的因素實(shí)驗(yàn)探究 考點(diǎn)突破??键c(diǎn)一:功與功率功:(1)定義:如果一個(gè)有力作用在物體上,物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了一段距離,就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。(2)做功的兩個(gè)必要因素:a:有力作用在物體上;b:物體在力的方向上移動(dòng)距離。注:力和距離必須對(duì)應(yīng),才能做功,如手用手平托物理課本,水平移動(dòng)了10m,由于此種情況下力和距離并不對(duì)應(yīng),因此手對(duì)物理課本并不做功。【幫你歸納】不做功的三種情況:a:無(wú)距離無(wú)功:物體受到力的作用,但物體在該力的方向上沒(méi)有移動(dòng)距離。如圖a,用力推物體,但物體推而未動(dòng),此時(shí)力f對(duì)物體不
2、做功。b:無(wú)力無(wú)功:物體移動(dòng)距離,但在運(yùn)動(dòng)方向上不受力的作用。如圖b,人將鉛球推出去,球由于慣性繼續(xù)運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,水平方向上沒(méi)有力對(duì)物體做功。c:力和速度方向不對(duì)應(yīng)無(wú)功:物體受力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向不對(duì)應(yīng),如圖c,力f對(duì)物體不做功。功的計(jì)算(1)定義:力學(xué)中,功等于力與物體在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積。(2)公式:w=fs(3)單位:牛米,它有一個(gè)專門的名稱叫焦耳,簡(jiǎn)稱焦,符號(hào)是j,1 j1 nm?!編湍銡w納】中考??嫉墓Γ簩⒌孛嫔系奈锢碚n本撿起放到桌子上,人對(duì)課本做的功約為2 j;從地上拿起一個(gè)雞蛋,緩緩舉過(guò)頭頂做功大約為1 j;中學(xué)生走到三樓,重力做的功約為3 000 j。 機(jī)械功原
3、理:(1)內(nèi)容:利用機(jī)械做功時(shí),動(dòng)力對(duì)機(jī)械所做的功與機(jī)械所做的功是相等的;即利用機(jī)械不省功,也就是說(shuō)省力的機(jī)械必費(fèi)距離,省距離的機(jī)械必費(fèi)力。(2)使用機(jī)械的好處:使用機(jī)械雖不能省功,但它或可省力或可省距離,或可改變力的方向,給人類工作帶來(lái)很多方便。 (3)適用范圍:功的原理是一個(gè)普遍的結(jié)論,對(duì)于任何機(jī)械都適用。 功率 1. 物理意義:在物理學(xué)中,用功率表示做功的_。2. 定義:功與時(shí)間之比叫做功率,它在數(shù)值上等于單位時(shí)間所做的功。3.公式:p=w/t=fv4.單位:基本單位是瓦特,簡(jiǎn)稱瓦,符號(hào)是w,工程技術(shù)還常用千瓦,符號(hào)是kw。單位換算:1 kw103w。5. 公式推導(dǎo):當(dāng)物體在力的作用下以
4、速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),由可得,。中考??嫉墓β剩喝蓑T自行車時(shí)的功率為6080 w;普通中學(xué)生以正常速度爬樓的功率為100 w;家用轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為80 kw。動(dòng)能和勢(shì)能及機(jī)械能:常考點(diǎn)二:動(dòng)、勢(shì)能及機(jī)械能1. 能量:物體能夠做功,我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能量,簡(jiǎn)稱能能量的單位是焦耳。一個(gè)物體能夠做的功越多,表示這個(gè)物體的能量越大。2. 動(dòng)能:(1)定義:物體由于運(yùn)動(dòng),而具有的能,叫做動(dòng)能,一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能。(2)影響因素:動(dòng)能只和物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。質(zhì)量相同的物體,運(yùn)動(dòng)的速度越大,它的動(dòng)能越大;運(yùn)動(dòng)速度相同的物體,質(zhì)量越大,它的動(dòng)能越大;動(dòng)能對(duì)應(yīng)的計(jì)算公式e動(dòng)=mv2/23. 勢(shì)能:(1)常
5、見(jiàn)的兩種勢(shì)能:重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能。(2)重力勢(shì)能:定義:在地球表面附近,物體由于與地面的高度所決定的能,叫做重力勢(shì)能。影響因素:重力勢(shì)能的大小只和物體的質(zhì)量和位置有關(guān)。物體的質(zhì)量越大,位置越高,它具有的重力勢(shì)能就越大;重力勢(shì)能對(duì)應(yīng)的計(jì)算公式為e勢(shì)=mgh.(1) 彈性勢(shì)能:定義:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能,叫做彈性勢(shì)能。(注:彈性形變是指,當(dāng)撤掉外力時(shí)物體可以恢復(fù)原狀);【易錯(cuò)警示】彈性勢(shì)能的大小只和彈簧的彈性形變有關(guān)。物體的彈性形變?cè)酱?,它力的彈性?shì)能越大。機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化1:機(jī)械能:(1)一個(gè)物體只要能夠做功我們就說(shuō)物體具有能,應(yīng)注意具有能的物體不一定正在做功,只要具有做功的本領(lǐng)和能力即
6、可。(2)物體的動(dòng)能與勢(shì)能統(tǒng)稱機(jī)械能,但應(yīng)注意機(jī)械能雖然是動(dòng)、勢(shì)能之和,但一個(gè)物體只具有動(dòng)能或只具有勢(shì)能均叫具有機(jī)械能。(3)一個(gè)具有機(jī)械能的物體在一定條件下,物體的動(dòng)、勢(shì)能之間可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化;如下落的物體通常是加速下落的,在此過(guò)程中動(dòng)能增大,但重力勢(shì)能減小,所以此過(guò)程中重力勢(shì)能逐漸轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;反之向上拋出的物體在上升過(guò)程中,通常是減速上升的,在此過(guò)程中,動(dòng)能減小,重力勢(shì)能增加,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。(4)在有些情況下具有機(jī)械能的物體,動(dòng)、勢(shì)能之間不一定能相互轉(zhuǎn)化,如勻速上升或勻速下落的物體在勻速上升或勻速下降的過(guò)程中動(dòng)能保持不變,因此勻速上升或勻速下降的物體動(dòng)、勢(shì)能之間不能相互轉(zhuǎn)化,此種情況
7、下減小的機(jī)械能通常轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(5)在某些特殊情況下,物體的動(dòng)、勢(shì)能可以同增、減,如火箭發(fā)射升空過(guò)程中,由于它是加速升空的,因此它的動(dòng)、勢(shì)能同時(shí)增大,機(jī)械能也不斷增大(質(zhì)量不發(fā)生改變時(shí)),此過(guò)程中燃料燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能不斷的轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。(6)對(duì)于一個(gè)物體,在動(dòng)、勢(shì)能轉(zhuǎn)化的過(guò)程中,如不計(jì)空氣阻力及摩擦物體的機(jī)械能總量是不變的,若沒(méi)有指明不計(jì)空氣或不計(jì)接觸面的阻力物體自身的機(jī)械能通常是減小,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能通常轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。2. 機(jī)械能內(nèi)部轉(zhuǎn)化情況機(jī)械能內(nèi)部轉(zhuǎn)化情況可用圖表示:(不計(jì)能量損失)判斷一個(gè)物體的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能是否改變,看該物體質(zhì)量、速度、被舉高的高度、彈性形變是否改變。探究物體
8、的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn):【易錯(cuò)警示】當(dāng)物體的高度發(fā)生變化是通常物體之間會(huì)發(fā)生動(dòng)、勢(shì)能的轉(zhuǎn)化,若不計(jì)能量損失,物體的機(jī)械能守恒;但勻速上升或下降的物體,動(dòng)能一定不變,重力勢(shì)能隨物體的高度發(fā)生變化,因而其機(jī)械能總量隨重力勢(shì)能的變化而變化,如勻速下降的物體,動(dòng)能不變,重力勢(shì)能減小,機(jī)械能總量減小。動(dòng)、勢(shì)能轉(zhuǎn)化應(yīng)注意的問(wèn)題:1. 斜面應(yīng)選擇光滑長(zhǎng)木板2.此實(shí)驗(yàn)采用了“ 轉(zhuǎn)換法”(通過(guò)水平面上的物體被推動(dòng)的距離遠(yuǎn)近來(lái)反映物體動(dòng)能的大小,推動(dòng)距離越遠(yuǎn),動(dòng)能越大)3.此實(shí)驗(yàn)還運(yùn)用了“控制變量法”:(1)探究物體動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系(讓質(zhì)量不同的物體從斜面的同一高度釋放,控制撞擊速度相同)(2)探究物體
9、動(dòng)能的大小與速度的關(guān)系(讓同一物體從斜面的不同高度釋放,控制物體的質(zhì)量相同)4機(jī)械能轉(zhuǎn)化(物體從斜面釋放運(yùn)動(dòng)到水平面,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能),實(shí)驗(yàn)結(jié)論:物體動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān),質(zhì)量相同的物體,運(yùn)動(dòng)的速度越大,動(dòng)能越大;運(yùn)動(dòng)速度相同的物體,質(zhì)量越大,動(dòng)能越大。典例剖析:例1:(2020河北)蹦極是一種運(yùn)動(dòng)游戲。如圖中a點(diǎn)是彈性繩自然下垂時(shí)繩下端的位置,b點(diǎn)是游戲者所能到達(dá)的最低點(diǎn)。當(dāng)游戲者離開(kāi)跳臺(tái)向a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中(忽略空氣阻力),其重力勢(shì)能逐漸轉(zhuǎn)化為_(kāi)能;游戲者從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中,繩子具有的_能逐漸增加;到達(dá)b點(diǎn)時(shí)游戲者受到的彈力大于重力,所以游戲者在b點(diǎn)時(shí)_(選填“是”或“不是
10、”)處于平衡狀態(tài)。 【答案】 動(dòng);彈性勢(shì);不是 【解析】游戲者從最高點(diǎn)到a時(shí),高度減小,速度變大,重力勢(shì)能減小,動(dòng)能變大,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。從a點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中,繩子逐漸伸長(zhǎng),彈性形變程度變大,彈性勢(shì)能變大。到達(dá)b點(diǎn)時(shí)游戲者受到的彈力大于重力,合力不為零,所以游戲者在b點(diǎn)時(shí)不是處于平衡狀態(tài)。例2:(2020鄂州)把一個(gè)鐵鎖用繩子懸掛起來(lái),將鐵鎖拉到自己的鼻子附近,穩(wěn)定后松手,鐵鎖向前擺去,如圖所示。下列說(shuō)法中正確的是( ) a.鐵鎖擺回時(shí)會(huì)打到鼻子b.鐵鎖在擺動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能與重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化c.鐵鎖由高處擺到低處的過(guò)程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能d.鐵鎖上升的最大高度逐次降低,是由于受到重力作用【
11、答案】 b 【解析】a鐵鎖在擺動(dòng)過(guò)程中,不斷與空氣摩擦,一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,機(jī)械能減小,所以鐵鎖擺回時(shí)不會(huì)打到鼻子,a不符合題意; b鐵鎖在擺動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能與重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,同時(shí)克服空氣阻力做功,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,b符合題意;c鐵鎖由高處擺到低處的過(guò)程中重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能和內(nèi)能,c不符合題意;d鐵鎖上升的最大高度逐次降低,是由于受空氣阻力的作用,機(jī)械能不斷減小,高度不斷減小,d不符合題意。故答案為:b。例3:(2020棗莊)一個(gè)木塊放在粗糙程度相同的水平地面上,如果對(duì)木塊施加的水平拉力為f,如圖甲所示;f的大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示;木塊的運(yùn)動(dòng)速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖丙所示。以下說(shuō)法正確的是(
12、 ) a.當(dāng)t=1s時(shí),木塊受到的摩擦力是0b.當(dāng)t在24s內(nèi),木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),受到的摩擦力為5nc.當(dāng)t在46s內(nèi),拉力f的功率為6wd.當(dāng)t在26s內(nèi),木塊的機(jī)械能保持不變【答案】 c 【解析】a由圖乙可知,物體在t=1s時(shí)受到的拉力為1n,由圖丙可知此時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài),所以受到的摩擦力等于拉力為1n,a不符合題意; b由圖乙可知,物體在46s內(nèi)受到的拉力為3n,由圖丙可知46s內(nèi)物體做勻速運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng),在46s內(nèi)受到的摩擦力等于此時(shí)的拉力為3n;由圖乙可知在24s內(nèi),物體做加速直線運(yùn)動(dòng),接觸面粗糙程度、受到的壓力不變,所以在24s內(nèi)受到的摩擦力為3n。b不符合題意;c由圖乙可知,物
13、體在46s內(nèi)受到的拉力為3n,由圖丙可知46s內(nèi)物體做速度為2m/s的勻速運(yùn)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)拉力的功率p=fv=3n2m/s=6w ,故c選項(xiàng)符合題意;d在26s內(nèi),木塊受到拉力和摩擦力的作用,機(jī)械能在不斷變化,d不符合題意。故此題答案為:c。例4:(2020北京)如圖所示的情境中,人對(duì)物體做功的是( )。a. 用力搬石頭沒(méi)有搬動(dòng);b. 人將重物從地面拉到高處;c. 人推一塊大石頭沒(méi)推動(dòng);d. 人使箱子沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)【答案】b。【解析】a人用力搬石頭但沒(méi)有搬動(dòng),有力,但物體沒(méi)有在力的方向上通過(guò)距離,沒(méi)有做功,不符合題意;b人將重物從地面拉到高處,對(duì)物體有向上的拉力,物體在拉力的方向上
14、通過(guò)了距離,所以拉力對(duì)物體做了功,符合題意;c人推一塊大石頭沒(méi)推動(dòng),有力,但物體沒(méi)有在力的方向上通過(guò)距離,沒(méi)有做功,不符合題意;d人使箱子沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),人給箱子一個(gè)向上的力,箱子向上沒(méi)有移動(dòng)距離,人對(duì)箱子沒(méi)有做功,不符合題意。故此題應(yīng)選b。例5:(2019蘭州中考)于機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化,下列說(shuō)法中不正確的是a.冰壺從離開(kāi)手到停下來(lái)的過(guò)程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能b.降落傘勻速下降的過(guò)程中,重力勢(shì)能變小,動(dòng)能不變c.只要物體的位置發(fā)生變化,物體的重力勢(shì)能就一定會(huì)發(fā)生變化d.電梯勻速上升時(shí),動(dòng)能不變,重力勢(shì)能增大,機(jī)械能增大【解答】c【解析】a、冰壺從離開(kāi)手到停下來(lái)的過(guò)程中,冰壺與冰面之間存在摩
15、擦,克服摩擦做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故a正確;b、降落傘勻速下降的過(guò)程中,速度不變,動(dòng)能不變,高度減小,重力勢(shì)能變小,故b錯(cuò)誤;c、物體的位置發(fā)生變化,若物體的高度不變,只是上下的位置變化,則物體的重力勢(shì)能不發(fā)生變化,故c錯(cuò)誤;d、電梯勻速上升時(shí),速度不變,動(dòng)能不變,高度增加,重力勢(shì)能增大,機(jī)械能增大,故d正確。故此題應(yīng)選:c。例6:(2020瀘州)2020年瀘州市中考體育測(cè)試中有必考、抽考和選考科目,包括短跑、跳繩、實(shí)心球、立定跳遠(yuǎn)、帶足球繞桿、運(yùn)籃球上籃等。以下關(guān)于體考中的物理知識(shí),說(shuō)法正確的是( ) a.學(xué)生在短跑過(guò)程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能b.學(xué)生帶足球繞桿的運(yùn)動(dòng),說(shuō)明力可以改變物體的運(yùn)
16、動(dòng)狀態(tài)c.學(xué)生投擲的實(shí)心球在飛行的整個(gè)過(guò)程中,動(dòng)能一直在減小d.學(xué)生在立定跳遠(yuǎn)的整個(gè)過(guò)程中,他的重力勢(shì)能一直不變【答案】 b 【解析】a學(xué)生在短跑過(guò)程中,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,a不符合題意; b學(xué)生帶足球繞桿的運(yùn)動(dòng),足球的運(yùn)動(dòng)方向和速度在發(fā)生改變,故足球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在發(fā)生改變,說(shuō)明力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),b符合題意;c實(shí)心球在飛行的整個(gè)過(guò)程中,動(dòng)能是先增大后減小,c不符合題意;d學(xué)生在立定跳遠(yuǎn)的整個(gè)過(guò)程中,他的重力勢(shì)能,先增加后減小,d不符合題意。故答案為:b。例7:(2017樂(lè)山中考)如甲圖所示,小球從豎直放置的彈簧上方一定高度處由靜止開(kāi)始下落,從a處開(kāi)始接觸彈簧,壓縮至c處時(shí)彈簧最短。從a至
17、c處的過(guò)程中,小球在b處速度最大。小球的速度v和彈簧被壓縮的長(zhǎng)度l之間的關(guān)系如乙圖所示。不計(jì)空氣阻力,則從a至c處的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是( c )a. 小球所受重力始終大于彈簧的彈力 b. 小球的重力勢(shì)能先減小后增大c. 小球減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能 d. 小球的動(dòng)能一直減小 【答案】c【解析】a選項(xiàng)中,在小球向下壓縮彈簧的過(guò)程中,小球受豎直向上的彈簧彈力、豎直向下的重力;在ab段重力大于彈力,合力向下,小球速度越來(lái)越大,隨著彈簧壓縮量的增大,彈力逐漸增大,在b處彈力與重力相等,小球的速度達(dá)到最大;小球再向下運(yùn)動(dòng)(bc)段彈力大于重力,合力向上,小球速度減?。还蔭選項(xiàng)錯(cuò)誤。b選項(xiàng)
18、中,小球從a至c的過(guò)程中,高度一直減小,小球的重力勢(shì)能一直在減小,故b選項(xiàng)錯(cuò)誤。c選項(xiàng)中,小球下落壓縮彈簧的過(guò)程中,不計(jì)空氣阻力,機(jī)械能守恒,則小球減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能,所以c選項(xiàng)是正確的。d選項(xiàng)中,由圖乙可以知道,小球的速度先增大后減小,則小球的動(dòng)能先增大后減小,故d選項(xiàng)錯(cuò)誤。由以上分析可知,此題應(yīng)選c。例8:(2020包頭)如圖所示,在粗糙水平地面上,用10n的力f沿水平方向拉滑輪(不計(jì)滑輪重力)木板b靜止,木塊a在粗糙木板b上水平向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),5s內(nèi)木塊a移動(dòng)了0.5m,滑輪組的機(jī)械效率為80%下列說(shuō)法正確的是( ) a.木塊a受到的摩擦力為5nb.地面對(duì)木板b的摩擦力
19、為4nc.5s內(nèi)繩子拉力對(duì)木板b做的功為2jd.拉力f的功率為0.5w【答案】 d 【解析】a滑輪組的機(jī)械效率為80%,根據(jù)公式 可算出繩子上的力為 木塊a在粗糙木板b上水平向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)二力平衡,摩擦力等于繩子上的力,為4n,a不符合題意;b木板b靜止,受力平衡,對(duì)其受力分析,受到繩子的拉力為5n,方向向右,還受到木塊a的摩擦力為4n,方向向左,因此地面給木板b的摩擦力大小為1n,方向向左,b不符合題意;c5s內(nèi)木板b靜止,繩子拉力對(duì)木板b做的功為0j,c不符合題意;d5s內(nèi)木塊a移動(dòng)了0.5m,則拉力拉著滑輪移動(dòng)了0.25m,拉力f的功率為 d符合題意。故此題答案為:d。例9:(
20、2018紹興)如圖,木塊以一定的速度滑過(guò)a、b點(diǎn),到c點(diǎn)滑出下落至d點(diǎn),a和b、c和d之間的垂直距離均為h。若空氣阻力忽略不計(jì),則對(duì)木塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能量變化的分析,正確的是()ad點(diǎn)與a點(diǎn)相比,動(dòng)能增加,勢(shì)能減少,機(jī)械能不變ba點(diǎn)到c點(diǎn)減少的重力勢(shì)能大于c點(diǎn)到d點(diǎn)減少的重力勢(shì)能cb點(diǎn)的動(dòng)能可能等于a點(diǎn)的動(dòng)能,但一定大于c點(diǎn)的動(dòng)能db點(diǎn)的動(dòng)能可能等于d點(diǎn)的動(dòng)能,但一定大于a點(diǎn)的動(dòng)能【答案】d【解析】a、d點(diǎn)與a點(diǎn)相比,勢(shì)能減少,由于存在摩擦,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,機(jī)械能減小,故a錯(cuò)誤;b、a和b、c和d之間的垂直距離均為h,則a點(diǎn)到c點(diǎn)減少的重力勢(shì)能等于c點(diǎn)到d點(diǎn)減少的重力勢(shì)能,故b錯(cuò)誤;c、木塊以
21、一定的速度下滑,b點(diǎn)的動(dòng)能可能等于a點(diǎn)的動(dòng)能,由于不知道bc是否是光滑的,故無(wú)法判定bc兩點(diǎn)速度的大小,無(wú)法比較動(dòng)能大小,故c錯(cuò)誤;d、木塊從b到c,若木塊與地面有摩擦,則c處的動(dòng)能小于b處的動(dòng)能,從c到d,由于忽略空氣阻力,木塊的重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增加,故d點(diǎn)動(dòng)能大于c點(diǎn)動(dòng)能,可能會(huì)等于b點(diǎn)的動(dòng)能,故d正確。故選:d。例10:(2020綏化)人造地球衛(wèi)星繞地球從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是()。a勢(shì)能變小b動(dòng)能不變c動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能d機(jī)械能變小【答案】c?!窘馕觥吭趶慕攸c(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,衛(wèi)星的質(zhì)量不變,速度減小,動(dòng)能減??;衛(wèi)星的質(zhì)量不變、相對(duì)高度增加,勢(shì)能增大,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為
22、重力勢(shì)能;此時(shí)的機(jī)械能是守恒的,保持不變,故c正確、a、b、d錯(cuò)誤。故此題應(yīng)選:c。例11:(2020鎮(zhèn)江)“探究動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示將小車從斜面上高h(yuǎn)處由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)至木板上后與木塊碰撞通過(guò)改變小車釋放時(shí)高度h、在小車中增加鉤碼和在木板上鋪墊棉布的方法,得到了圖2虛線框內(nèi)的四個(gè)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景 (1)為探究小車動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)選用場(chǎng)景和_(選填“”“”或“”)進(jìn)行實(shí)驗(yàn);選用場(chǎng)景和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),可探究小車動(dòng)能與_的關(guān)系 (2)在實(shí)驗(yàn)中,小車動(dòng)能越大,發(fā)生碰撞時(shí)對(duì)木塊所做的功就越_,木塊被碰撞后在木板上_ (3)若將場(chǎng)景和中的木塊均移走,利用這兩個(gè)場(chǎng)景可探究_對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響
23、,為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)論的準(zhǔn)確性,還需再增加一次實(shí)驗(yàn),為此,在場(chǎng)景的基礎(chǔ)上,你所作的調(diào)整是_ 【答案】 (1);速度 (2)大(或多);滑行的距離越長(zhǎng)(3)阻力(或摩擦力);在木板上鋪設(shè)玻璃板(或毛巾). 【解析】(1)為探究小車動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)控制小車滑下的高度相同、質(zhì)量不同,故應(yīng)選用場(chǎng)景和進(jìn)行實(shí)驗(yàn);選用場(chǎng)景和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),小車質(zhì)量相同但滑下高度不同,即可探究小車動(dòng)能與速度的關(guān)系。(2)在實(shí)驗(yàn)中通過(guò)木塊被撞擊后滑行的距離比較動(dòng)能大小,即小車動(dòng)能越大,發(fā)生碰撞時(shí)對(duì)木塊所做的功就越大,木塊被碰撞后在木板上滑行的距離越長(zhǎng)(3)若將場(chǎng)景和中的木塊均移走,利用這兩個(gè)場(chǎng)景可探究阻力或摩擦力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響,為
24、提高實(shí)驗(yàn)結(jié)論的準(zhǔn)確性,還需再增加不同接觸面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),故在場(chǎng)景的基礎(chǔ)上,在木板上鋪設(shè)玻璃板或毛巾例12:(2020鎮(zhèn)江)如圖1所示,質(zhì)量為20kg的重物放在水平地面上,重物與地面間的接觸面積為0.1m2。利用圖2所示的滑輪組,小明在20s內(nèi)將重物勻速提高5m,他對(duì)繩子自由端施加的拉力為150n。不計(jì)繩重和輪軸處摩擦,g取10n/kg (1)求圖1中重物對(duì)地面的壓強(qiáng); (2)在圖2所述過(guò)程中,求 小明所做的額外功。小明做功的功率。【答案】2000pa (2)1500j (3)75w。【答析】 (1)解:重物對(duì)地面的壓力大小與重物的重力大小相等,即f= g=mg=20kg10n/kg =200n
25、根據(jù)壓強(qiáng)公式可得重物對(duì)地面的壓強(qiáng)為p=f/s=200n/0.1m2 =2000pa(2)解:由圖可知,動(dòng)滑輪組中的n=2,則小明所做的總功為w總=nfh=2150n5m=1500j 小明所做的有用功為w有= gh=200n5m=1000j,則小明所做的額外功為w額=w總-w有=1500j-1000j=500j根據(jù)功率公式,可知小明做功的功率為p=w/t=1500j/20s=75w 例13:(2020四川雅安)一輛汽車以恒定的功率在平直的公路上做直線運(yùn)動(dòng),其v-t圖像如圖所示,在第10s時(shí)速度達(dá)到15m/s,通過(guò)的路程為80m。求(1)在010s內(nèi)汽車的平均速度;(2)設(shè)汽車在勻速行駛過(guò)程中所受
26、阻力不變,大小為f=4000n,則汽車勻速行駛時(shí)的功率;(3)在010s內(nèi)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力所做的功?!敬鸢浮?1)8m/s;(2);(3)。【解析】(1)由題知,在010s內(nèi)汽車通過(guò)的路程s=80m,則在010s內(nèi)汽車的平均速度:(2)由圖可知,10s后汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度v=15m/s,此時(shí)汽車受到的牽引力和阻力是一對(duì)平衡力,大小相等,則牽引力:f=f=4000n汽車行駛時(shí)的功率為:(3)因?yàn)槠嚨墓β什蛔儯栽?10s內(nèi)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力所做的功w=pt=60000w10s=6105j 考點(diǎn)專練1:(2020南縣)“反向蹦極”是一項(xiàng)比蹦極更刺激的運(yùn)動(dòng)。如圖所示,彈性輕繩的上
27、端固定在o點(diǎn),拉長(zhǎng)后將下端固定在體驗(yàn)者的身上,并與固定在地面上的扣環(huán)相連。打開(kāi)扣環(huán),人從a點(diǎn)由靜止釋放,像火箭一樣被“豎直發(fā)射”,經(jīng)上升到最高位置c點(diǎn),在b點(diǎn)時(shí)速度最大。對(duì)此過(guò)程,下列描述正確的是( ) a.人從a到c的過(guò)程中,重力勢(shì)能增加,動(dòng)能一直減少b.人從a到b的過(guò)程中,動(dòng)能增加,重力勢(shì)能減少c.人在b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大d.彈性繩的彈性勢(shì)能在b點(diǎn)時(shí)最大【答案】 c 【解析】a人從 a到 c的過(guò)程中,質(zhì)量不變,高度增大,重力勢(shì)能增加; ab段速度逐漸變大,動(dòng)能逐漸變大; bc段速度逐漸變小,動(dòng)能逐漸變小,a不符合題意; b從 a到 b的過(guò)程中,質(zhì)量不變、高度增大,重力勢(shì)能增加;質(zhì)量不變、速度逐漸
28、變大,動(dòng)能變大,b不符合題意;c人的質(zhì)量一定,在 b點(diǎn)時(shí)速度最大,動(dòng)能最大,c符合題意;d彈性繩在 點(diǎn)時(shí)彈性形變最大,彈性勢(shì)能最大,d不符合題意。故此題答案為:c。2:(2019邵陽(yáng))參加今年邵陽(yáng)市初中畢業(yè)學(xué)業(yè)考試的王小鵬同學(xué)聽(tīng)到考試預(yù)備鈴響了,考室還在四樓呀!一口氣從一樓跑到四樓考室,所用時(shí)間為30秒。他上樓過(guò)程克服自身重力做功的功率最接近( )。a1.5w b15w c150w d1500w【答案】c。【解析】王小鵬同學(xué)的體重約為500n,一層樓高約為3m,從一樓跑到四樓上升了三層樓的高度約9m,所用時(shí)間為30s;則克服自己重力做功的功率約為:p=150w。故選c。3:(2020長(zhǎng)沙)小杰
29、背著書包回家,在水平路面上行走100m用時(shí)100s,乘坐電梯從1樓到21樓用時(shí)30s,以下符合實(shí)際的是( ) a.電梯對(duì)小杰做功約3.6103jb.小杰乘坐電梯上升時(shí),對(duì)書包不做功c.電梯對(duì)小杰做功的功率約1200wd.小杰在水平路面行走時(shí),重力做功的功率約600w【答案】 c 【解析】a小杰與書包的總重力大約為600n,1樓到21樓的高度h203m60m 電梯對(duì)小杰做的功wgh600n60m3.6104j,a不符合題意;b小杰乘坐電梯上升時(shí),書包在力的方向上移動(dòng)了距離,所以對(duì)書包做了功,b不符合題意;c電梯對(duì)小杰做功的功率p=w/t=3.6104j/30s =1200w,故c符合題意;d小杰
30、在水平路面行走時(shí),重力沒(méi)有做功,功率也為0,d不符合題意。故此題答案為:c。4:(2020衡陽(yáng))近期我國(guó)長(zhǎng)江中下游許多省份因連續(xù)大雨發(fā)生洪澇災(zāi)害??购閾岆U(xiǎn)小分隊(duì)成員李軍在一次行動(dòng)中需要幫老百姓把一個(gè)質(zhì)量為240kg的重物搬到2m高的車上。為了省力采用5m的長(zhǎng)木板搭了一個(gè)斜面(如圖所示)。用1200n的力用了5min將重物勻速推到車上。關(guān)于此簡(jiǎn)易斜面裝置,下列說(shuō)法中正確的是()。a他對(duì)重物做了4800j的功;b他做功的功率為16w;c此次簡(jiǎn)易斜面裝置的機(jī)械效率為50%;d斜面是一種省力杠桿【答案】a、d。【解析】a、重物的重力:gmg240kg10n/kg2400n,李軍對(duì)重物做的有用功:w有用
31、gh2400n2m4800j,故a正確;b、做的總功:w總fs1200n5m6000j,做功的功率為:p20w,故b錯(cuò)誤;c、簡(jiǎn)易斜面裝置的機(jī)械效率:100%80%,故c錯(cuò)誤;d、據(jù)課本知識(shí)可知,斜面本質(zhì)上是一種省力杠桿,故d正確。故選:ad。5:(20192020鹽山第二中學(xué)期末試題)如圖所示,小球由靜止開(kāi)始沿著粗糙的路面從a點(diǎn)向d點(diǎn)自由運(yùn)動(dòng),其中b和d兩點(diǎn)在同一水平高度,則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( )a. 小球從a到c加速下滑,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 b. 小球從c到d減速上坡,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能c. 小球在b和d時(shí)重力勢(shì)能和動(dòng)能都相等 d. 小球從a到d的過(guò)程中部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【.答案】 c
32、【解析】由于地面是粗糙的,小球要克服摩擦力做功,所以機(jī)械能不守恒,雖然b、d兩點(diǎn)的高度相等,重力勢(shì)能相等,但動(dòng)能不同了,因而小球在b、d處的機(jī)械能不相等,故c錯(cuò)誤,符合題意。故選c。6:(2018長(zhǎng)沙)下列關(guān)于功的說(shuō)法正確的是()a小明用力推發(fā)生故障的汽車而未推動(dòng)時(shí),推力對(duì)汽車做了功b吊車吊著重物沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)一段距離時(shí),吊車的拉力對(duì)重物做了功c足球在水平地面上滾動(dòng)一段距離時(shí),重力對(duì)足球做了功d舉重運(yùn)動(dòng)員從地面將杠鈴舉起的過(guò)程中,舉重運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做了功【答案】d【解析】a、用力推發(fā)生故障的汽車而未推動(dòng)時(shí),只有力沒(méi)有距離;故推力對(duì)汽車沒(méi)有做功;故a錯(cuò)誤;b、吊車吊著重物沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)一段
33、距離時(shí),拉力方向豎直向上,移動(dòng)距離的方向水平向前;兩個(gè)方向相互垂直,故吊車的拉力對(duì)重物沒(méi)有做功;故b錯(cuò)誤;c、足球在水平地面上滾動(dòng)一段距離時(shí),移動(dòng)距離的方向水平向前,重力的方向豎直向下;兩個(gè)方向相互垂直,故重力對(duì)足球沒(méi)有做功;故c錯(cuò)誤;d、運(yùn)動(dòng)員從地面將杠鈴舉起的過(guò)程中,力的方向豎直向上,移動(dòng)距離的方向也豎直向上,兩個(gè)方向一致;故舉重運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做功;故d正確;故選:d。7:(2020北京)如圖所示為游樂(lè)園的過(guò)山車運(yùn)行的情境,下列說(shuō)法正確的是( )。a. 過(guò)山車從高處加速滑下的過(guò)程中,動(dòng)能增加;b. 過(guò)山車從高處加速滑下是由于受到慣性的作用;c. 過(guò)山車從低處上升的過(guò)程中,重力勢(shì)能增加;d.
34、過(guò)山車從低處上升的過(guò)程中,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能【答案】a、c?!窘馕觥縜過(guò)山車從高處加速滑下的過(guò)程中,質(zhì)量不變,速度增大,所以動(dòng)能增加,故a正確;b過(guò)山車從高處加速滑下是因?yàn)槭苤亓Φ淖饔?,故b錯(cuò)誤;c過(guò)山車從低處上升的過(guò)程中,質(zhì)量不變,高度升高,所以重力勢(shì)能增加,故c正確;d過(guò)山車從低處上升的過(guò)程中,動(dòng)能減小,重力勢(shì)能增大,且克服阻力做功,將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能和內(nèi)能,故d錯(cuò)誤。故選a、c。8:(2020河北滄州一模試題)如圖所示是游樂(lè)場(chǎng)中回轉(zhuǎn)車的滑行軌道,回轉(zhuǎn)車從a點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿軌道abcd滑行過(guò)程中,下列說(shuō)法不正確的是(c,e兩點(diǎn)在同一平面上不計(jì)摩擦阻力) ( ) a:回轉(zhuǎn)車在c,e兩點(diǎn)時(shí)的速
35、度大小相同 b:回轉(zhuǎn)車在d點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能大于在b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能c:點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能c回轉(zhuǎn)車在b點(diǎn)時(shí)的速度最大 d:回轉(zhuǎn)車在各點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能相等?!敬鸢浮縝【解析】由于在整個(gè)過(guò)程中不計(jì)摩擦阻力所以在整個(gè)過(guò)程中機(jī)械能的總量是不變的,即在任何一點(diǎn)的動(dòng)能與勢(shì)能之和是相等的,所以由圖可以看出回轉(zhuǎn)車在c、e兩點(diǎn)由于高度是相同的所以具有的重力勢(shì)能是相同的,因而具有的動(dòng)能也應(yīng)是相同的,當(dāng)然速度也是相同的;又因在a點(diǎn)回轉(zhuǎn)車只有重力勢(shì)能沒(méi)有動(dòng)能,而b、c、d相比較而言,在d點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能最大,所以在d點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相對(duì)來(lái)說(shuō)就最??;在b點(diǎn)時(shí)相對(duì)來(lái)說(shuō)重力勢(shì)能最小可以認(rèn)為是零,所以在b點(diǎn)的動(dòng)能當(dāng)然是最小值了。所以由以上分析可知,此題應(yīng)選b9
36、:(2020衡陽(yáng))將不同質(zhì)量的鋼球從如圖所示光滑軌道abcd上的a點(diǎn)釋放,通過(guò)水平面bc,運(yùn)動(dòng)到斜面cd上的過(guò)程中,下列相關(guān)解釋中正確的有()。a從a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;b鋼球在水平面bc上由于受到慣性,所以能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng);c鋼球在斜面cd上受到的重力和支持力不是一對(duì)平衡力;d鋼球的質(zhì)量越大,到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的速度越大【答案】a、c?!窘馕觥縜、從a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中,高度減小,速度變大,重力勢(shì)能減小,動(dòng)能變大,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,故a正確;b、鋼球在水平面bc上由于具有慣性,所以能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng),慣性是一種性質(zhì),不能說(shuō)受到慣性,故b錯(cuò)誤;c、鋼球在斜面cd上受到的重力和支持力沒(méi)有在同一
37、條直線上,不是一對(duì)平衡力,故c正確;d、從a點(diǎn)滑下,到達(dá)b點(diǎn)時(shí),由于下降的高度相同,則速度相同,速度大小與質(zhì)量無(wú)關(guān),故d錯(cuò)誤。故此題應(yīng)選:a、c。10:(2017龍巖質(zhì)檢)如圖所示,將一小鋼琴?gòu)腶點(diǎn)豎直向上拋出(不計(jì)空氣阻力),經(jīng)過(guò)b點(diǎn)到達(dá)最高點(diǎn)c時(shí)速度為零。圖中habhbc,下列關(guān)于小鋼球的判斷正確的是( )a. 在上升過(guò)程中重力勢(shì)能增加,動(dòng)能減少 b. 在c點(diǎn)具有的機(jī)械能最小c. 在ab段克服重力做功小于在bc段克服重力做功 d. 運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)c時(shí)所受的合力為零【答案】a【解析】a選項(xiàng)中,從a 點(diǎn)到c點(diǎn)的過(guò)程中,質(zhì)量不變,速度不斷變小,動(dòng)能不斷變小,高度不斷增大,重力勢(shì)能不斷變大,動(dòng)能轉(zhuǎn)化
38、為重力勢(shì)能,故動(dòng)能減小,重力勢(shì)能增加,所以a選項(xiàng)是正確的。b選項(xiàng)中,因?yàn)檎麄€(gè)過(guò)程中,是不計(jì)空氣阻力的,所以機(jī)械能守恒,故各點(diǎn)機(jī)械能相同,故b選項(xiàng)是錯(cuò)誤的。 c選項(xiàng)中,小鋼球在ab段和bc段重力不變,hab=hbc根據(jù)w=gh,可以知道克服重力做功相等,故c選項(xiàng)錯(cuò)誤。d選項(xiàng)中,不計(jì)空氣阻力,小鋼球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)只受到重力的作用,所受的合力不為零,故d選項(xiàng)錯(cuò)誤。由以上分析可知,此題應(yīng)選a11:(2018長(zhǎng)沙)下列關(guān)于功的說(shuō)法正確的是()a小明用力推發(fā)生故障的汽車而未推動(dòng)時(shí),推力對(duì)汽車做了功b吊車吊著重物沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)一段距離時(shí),吊車的拉力對(duì)重物做了功c足球在水平地面上滾動(dòng)一段距離時(shí),重力對(duì)足球做
39、了功d舉重運(yùn)動(dòng)員從地面將杠鈴舉起的過(guò)程中,舉重運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做了功【答案】d【解析】a、用力推發(fā)生故障的汽車而未推動(dòng)時(shí),只有力沒(méi)有距離;故推力對(duì)汽車沒(méi)有做功;故a錯(cuò)誤;b、吊車吊著重物沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)一段距離時(shí),拉力方向豎直向上,移動(dòng)距離的方向水平向前;兩個(gè)方向相互垂直,故吊車的拉力對(duì)重物沒(méi)有做功;故b錯(cuò)誤;c、足球在水平地面上滾動(dòng)一段距離時(shí),移動(dòng)距離的方向水平向前,重力的方向豎直向下;兩個(gè)方向相互垂直,故重力對(duì)足球沒(méi)有做功;故c錯(cuò)誤;d、運(yùn)動(dòng)員從地面將杠鈴舉起的過(guò)程中,力的方向豎直向上,移動(dòng)距離的方向也豎直向上,兩個(gè)方向一致;故舉重運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做功;故d正確;故選:d。12:(2018淄博)
40、如圖所示,acbc,在相同時(shí)間內(nèi)把同一物體分別沿斜面ac、bc勻速推上頂端,推力分別為f1、f2,功率分別為p1、p2,在不考慮摩擦的情況下()。af1f2,p1=p2bf1f2,p1p2cf1=f2,p1=p2df1f2,p1p2【答案】a?!窘馕觥浚?)不計(jì)摩擦,斜面ac傾斜角度小于bc,則acbc,所以物體沿ab運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力較小,即f1f2;(2)不計(jì)摩擦,使用光滑的斜面沒(méi)有額外功,拉力在兩斜面上做功相同(等于克服物體重力所做的功),即w1=w2;拉力做功相同,所用時(shí)間相同,根據(jù)p=可知,拉力做功的功率相同,即p1=p2。故此題選:a。13:(2020鹽城)小明和同學(xué)一起蕩秋千。下列說(shuō)法正
41、確的是( ) a.通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為零b.下降過(guò)程中的動(dòng)能不變c.到達(dá)最高點(diǎn)的重力勢(shì)能最大d.上升過(guò)程中的重力勢(shì)能減小【答案】 c 【解析】a通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)速度最大,動(dòng)能最大,a不符合題意;b下降過(guò)程中,高度變小,重力勢(shì)能變小,速度增大,動(dòng)能增大,b不符合題意;c到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),高度最大,重力勢(shì)能最大,c符合題意;d上升過(guò)程中,高度增大,重力勢(shì)能增大,d不符合題意。故答案為:c。14:(20192020鹽山第六中學(xué)期末試題)一個(gè)小球從a點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落,速度越來(lái)越大,相繼經(jīng)過(guò)b、c兩點(diǎn),如圖所示。若a、b兩點(diǎn)間的距離等于b、c兩點(diǎn)間的距離,則下列說(shuō)法中不正確的是 () a. 小球在下落過(guò)程中動(dòng)能
42、不變 b. 小球在c點(diǎn)的重力勢(shì)能小于在b點(diǎn)的重力勢(shì)能c. 小球所受的重力在ab段做的功等于在bc段做的功 d. 小球所受的重力在ab段做功的功率小于在bc段做功的功率【答案】a【解析】小球由靜止開(kāi)始下落,速度越來(lái)越大,動(dòng)能變大,a錯(cuò)誤,符合題意;小球在c點(diǎn)的高度小于在b點(diǎn)的高度,在c點(diǎn)的重力勢(shì)能小于在b的重力勢(shì)能,b正確,不符合題意;小球位于地球的附近,所受重力大小不變,a、b兩點(diǎn)間的距離等于b、c兩點(diǎn)間的的距離,根據(jù)重力做功公式wgh可知,wabwbc,c正確,不符合題意;小球在下落過(guò)程中速度越來(lái)越大,通過(guò)相同的距離時(shí)間越來(lái)越小,即小球通過(guò)ab段的時(shí)間小于bc段的時(shí)間,小球在ab段與bc段重
43、力做功相等,根據(jù)功率公式p=w/t知,pabpbc,d正確,不符合題意。故選a。 15:(2020南通)在“探究紙錐下落的快慢”的活動(dòng)中,將紙錐從高處釋放。若紙錐豎直下落時(shí),受到的空氣阻力隨下落速度的増大而增大,則紙錐在空中豎直下落過(guò)程中,下列情形可能的是( ) a. 速度先增大后不變 b.速度先增大后減小c.動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能 d.機(jī)械能先増大后減小【答案】 a 【解析】a、b紙錐豎直下落時(shí),受到的空氣阻力隨下落速度的増大而增大,開(kāi)始下落時(shí)重力大于阻力,合力向下,所以下落速度增大,當(dāng)受到的空氣阻力增大到與重力相等時(shí),合力為零,紙錐下落的速度不變,a項(xiàng)符合題意,b不符合題意; c紙錐剛開(kāi)始加速
44、下落時(shí)一部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,當(dāng)紙錐勻速下落時(shí),重力勢(shì)能減小,動(dòng)能不變,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其它形式的能,c項(xiàng)不符合題意;d紙錐下落過(guò)程中,有空氣阻力作用,所以機(jī)械能一直減小,d項(xiàng)不符合題意。故答案為:a。16:(2018瀘州)在2018年瀘州市中考體育考試中,小彤同學(xué)進(jìn)行了實(shí)心球測(cè)試,對(duì)球運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)階段,下列說(shuō)法正確的是()a小彤撿起實(shí)心球,并緩慢舉高的過(guò)程中,小彤對(duì)球做功,球的重力勢(shì)能增加b小彤將球用力投出后,球在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小彤對(duì)球做功,球的機(jī)械能增加c小彤將球用力投出后,球在空中最高點(diǎn)時(shí)所受的合力為零d球落地后在水平地面滾動(dòng)一段距離停止,球在地面滾動(dòng)階段,球的機(jī)械能不變【答案】a【解析】
45、a、小彤撿起實(shí)心球,并緩慢舉高的過(guò)程中,球在力的方向上通過(guò)了距離,小彤對(duì)球做功,球的高度增大,則球的重力勢(shì)能增加,故a正確;b、小彤將球用力投出后,球在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小彤沒(méi)有對(duì)球是家里,對(duì)球沒(méi)有做功,球在運(yùn)動(dòng)時(shí)克服摩擦做功,機(jī)械能減小,故b錯(cuò)誤;c、小彤將球用力投出后,球在空中最高點(diǎn)時(shí)受到重力和空氣阻力的作用,這兩個(gè)力不是平衡力,故所受的合力不為零,故c錯(cuò)誤;d、球落地后在水平地面滾動(dòng)一段距離停止,是因?yàn)榍蚴艿搅俗枇?,克服摩擦阻力做功,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,球的機(jī)械能減少,故d錯(cuò)誤。故選:a。17:(2018貴陽(yáng))如圖所示,粗糙的弧形軌道豎直固定于水平面,一小球由a點(diǎn)以速度沿軌道滾下,經(jīng)另一側(cè)等高
46、點(diǎn)b后到達(dá)最高點(diǎn)c下列關(guān)于小球滾動(dòng)過(guò)程的分析正確的是()。a整個(gè)過(guò)程只有重力在對(duì)小球做功;b小球在a、b兩點(diǎn)具有的動(dòng)能相同;c小球在a、b、c三點(diǎn)的速度大小關(guān)系是abc;d小球在a點(diǎn)具有的機(jī)械能等于它在c點(diǎn)具有的重力勢(shì)能【答案】c。【解析】a、小球受到豎直向下的重力的作用,下落中,移動(dòng)了距離,小球的重力是做功的,因?yàn)槭谴植诘幕⌒诬壍?,所以受摩擦力,要克服摩擦力做功,故a錯(cuò)誤;b、在粗糙的弧形軌道上受摩擦力,要克服摩擦力做功,所以小球下落過(guò)程中,機(jī)械能減小,故在a、b兩點(diǎn)具有的動(dòng)能不同,故b錯(cuò)誤;c、小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,要克服摩擦力做功,機(jī)械能減小,小球質(zhì)量不變,故小球在a、b、c三點(diǎn)的速度大小關(guān)系
47、是abc,故c正確;d、要克服摩擦力做功,機(jī)械能減小,故在a點(diǎn)具有的機(jī)械能大于它在c點(diǎn)具有的重力勢(shì)能,故d錯(cuò)誤。故此題選:c。18:(2021河北中考模擬試題)如圖甲所示,小球從某高度處?kù)o止下落到豎直放置的輕彈簧上并壓縮彈簧。從小球剛接觸到彈簧到將彈簧壓縮最短的過(guò)程中,得到小球的速度v和彈簧被壓縮的長(zhǎng)度l之間的關(guān)系,如圖乙所示,其中b為曲線最高點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力,彈簧在整個(gè)過(guò)程中始終發(fā)生彈性形變,則小球( )a 受到的彈力始終不變 b運(yùn)動(dòng)過(guò)程動(dòng)能一直增大c運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能不變 d在b點(diǎn)時(shí)重力等于彈力【答案】d【解析】a選項(xiàng)中,小球落到彈簧上壓縮彈簧的過(guò)程中,彈簧長(zhǎng)度減小,彈簧的彈性勢(shì)能增大,小球所
48、受的彈力逐漸增大,故a選項(xiàng)錯(cuò)誤。b選項(xiàng)中,由圖可知,小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中質(zhì)量不變,速度先增大后減小,故動(dòng)能先增大后減小,故b選項(xiàng)錯(cuò)誤。c選項(xiàng)中,小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小球的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能,機(jī)械能不守恒,故c選項(xiàng)是錯(cuò)誤的。d選項(xiàng)中,小球在彈簧上,在a-b的過(guò)程中,重力大于彈力,小球速度不斷增大,在b-c的過(guò)程中,彈力大于重力,速度不斷減小,因此在b點(diǎn)時(shí),小球所受彈力等于重力,故d選項(xiàng)正確。由以上分析可知,此題應(yīng)選d。19:(2014唐山中考模擬)(多選)如右圖所示,小球沿軌道由靜止從a處依次經(jīng)過(guò)b、c最后到達(dá)d處剛好停下,則下列說(shuō)法正確的是( )a:小球從a處到b處的過(guò)程中重力勢(shì)能減小,動(dòng)能
49、增大 b:小球在c處落不下來(lái)是受到平衡力作用的結(jié)果 c:小球在b處的機(jī)械能大于在c處的機(jī)械能 d:小球的機(jī)械能一直在減小,最后減小到零。【答案】a、c【解析】a選項(xiàng)中,小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中質(zhì)量不變,高度降低,重力勢(shì)能減小,速度增大,動(dòng)能增大,所以a選項(xiàng)是正確的。b選項(xiàng)中,小球運(yùn)動(dòng)到c處,因?yàn)閼T性將繼續(xù)保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài),向前滾動(dòng),所以落不下來(lái),故b選項(xiàng)是錯(cuò)誤的。c選項(xiàng)中,因?yàn)榭諝庾枇湍Σ亮Φ拇嬖?,整個(gè)過(guò)程中有能量的損耗,故第一次在b處的機(jī)械能大于在c處的機(jī)械能,所以c選項(xiàng)是正確的。d選項(xiàng)中,因?yàn)榭諝庾枇湍Σ亮Φ拇嬖冢麄€(gè)過(guò)程中有能量的損耗,所以小球的機(jī)械能一直在減小,停止到d點(diǎn)時(shí),有一定
50、的高度,有重力勢(shì)能,故機(jī)械能不會(huì)減小到零,故d選項(xiàng)是錯(cuò)誤的。由以上分析可知,此題應(yīng)選a、c。20:(2020王朝霞二模試題)如圖弧形軌道ab段光滑,bc段粗糙,小球從a點(diǎn)經(jīng)最低點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn),下分析正確的是( )a:從a到b的過(guò)程中,小球動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能b:經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí),小球的動(dòng)能最大c:從b到c的過(guò)程中,小球的動(dòng)能增大d:從a到c的過(guò)程中,小球機(jī)械能守恒【答案】b【解析】a:從a到b的過(guò)程中,小球重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,故a選項(xiàng)是錯(cuò)誤的;b:經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí),小球的重力勢(shì)能最小,動(dòng)能最大,故b選項(xiàng)是正確的;c:從b到c的過(guò)程中,小球的動(dòng)能減小,重力增大,故c選項(xiàng)是錯(cuò)誤的;d:從a到c的過(guò)程中,由于bc
51、段粗糙,故由b到c的過(guò)程,不斷的有機(jī)械能損耗,故小球機(jī)械能減小而不守恒,故d選項(xiàng)是錯(cuò)誤的;綜合上述分析可知,此題應(yīng)選b。二:填空題:1:(2020丹東)如圖,滾擺下降過(guò)程中,滾擺的_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能。滾擺上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,其每次上升所能達(dá)到的高度越來(lái)越低,滾擺在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能_( 選填“增加”、“減少”或“不變”)。 【答案】 重力勢(shì);動(dòng);減少 【解析】滾擺在下降過(guò)程中,高度逐漸減小,重力勢(shì)能減小,速度越來(lái)越大,動(dòng)能增大,滾擺的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。滾擺上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,要克服阻力做功,部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故總的機(jī)械能減少。2:(2020天津)小明在超市購(gòu)物時(shí),用10n的力沿水平方向推著購(gòu)
52、物車在水平地面上前進(jìn)10m,用時(shí)10s,則推力做的功等于_j,推力的功率等于_w【答案】(1)100;(2)10?!窘馕觥客屏ψ龅墓Γ簑=fs=10n10m=100j;推力的功率:。3:(2019綿陽(yáng))2019年1月3日,嫦娥四號(hào)實(shí)現(xiàn)了人類探測(cè)器首次成功在月球背面軟著陸。嫦娥四號(hào)探測(cè)器在距離月球表面100米高處懸停,對(duì)月球表面識(shí)別,并自主避障,選定相對(duì)平坦的區(qū)域后,開(kāi)始緩慢地豎直下降,最后成功軟著陸。從距離月球表面100米到軟著陸在月球表面的過(guò)程中,嫦娥四號(hào)探測(cè)器的重力勢(shì)能_,機(jī)械能_。(選填“增加”或“不變”或“減少”)【答案】減少;減少?!窘馕觥挎隙鹚奶?hào)從距離月球表面100米到軟著陸在月球
53、表面的過(guò)程中,質(zhì)量不變,高度減小,重力勢(shì)能減少;該過(guò)程中其速度減小,動(dòng)能減少;探測(cè)器沒(méi)有發(fā)生彈性形變,不具有彈性勢(shì)能,則機(jī)械能等于重力勢(shì)能與動(dòng)能的總和,所以其機(jī)械能減少。故答案為:減少;減少。4:(2018臨沂)新能源汽車因節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)深受廣大家庭的喜愛(ài)。小明爸爸駕駛電動(dòng)汽車在平直公路上勻速行駛12km,用時(shí)10min。已知該車的總質(zhì)量為1.6103kg,行駛中阻力為車重的0.05倍,此過(guò)程中該車牽引力做功j,功率為kw(g=10n/kg)【答案】9.6106;16。【解析】由于車做勻速直線運(yùn)動(dòng),則牽引力等于阻力,則牽引力:f=f=0.05g=0.05mg=0.051.6103kg10n/
54、kg=800n;汽車做的功為:w=fs=800n12000m=9.6106j;汽車的功率為:p=w/t=9.6106j/600s=16000w=16kw;5:(2020江蘇連云港)在水平地面上鋪一張紙將兩個(gè)彈性相同。質(zhì)量分別為ma和mb的皮球a和b表面涂黑,讓它們從相同高度由靜止下落,在紙上留下黑色圓斑如圖所示,分析圖中兩個(gè)圓斑大小,可推斷ma_mb(選填“大于”、“小于”或“等于”)。皮球落地后反彈高度比原來(lái)下落時(shí)高度低,由此判斷,皮球的機(jī)械能總量_(選填“不變”、“減少”或“增大”)?!敬鸢浮浚?)小于;(2)減少。【解析】從圖中a、b的印跡看出,b球的形變大,說(shuō)明它原有的重力勢(shì)能大,由于高度相同,所以質(zhì)量為mb的皮球的質(zhì)量較大,即mamb,皮球落地后反彈高度比原來(lái)下落時(shí)高度低,皮球的一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能,所以在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能減少。6:(2018德陽(yáng))圖甲所示的鐵塊重力g=4n,被吸附在豎直放置且足夠長(zhǎng)的磁性平板上,當(dāng)它在豎直方向上拉力f=6n的作用下向上運(yùn)動(dòng)時(shí),鐵塊受到的摩擦力為n;鐵塊此時(shí)速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖象如圖乙所示,則4s內(nèi)拉力f做功是 j?!敬鸢浮?;4.8?!窘馕觥浚?)由乙圖可見(jiàn),鐵塊在豎直方向上運(yùn)動(dòng)時(shí),速度保持不變,因此鐵塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),鐵塊受到平衡力的作用。在豎直方向上受到豎直向下的重力g、豎直向下的摩擦力f和豎直向上的拉力f
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