第13講　功和機(jī)械能

1、.第13講 功和機(jī)械能命題點(diǎn)1功和功率的計(jì)算8年5考12019·河北假期，小明坐客車去旅游，當(dāng)客車行駛到高速公路保持車距標(biāo)識(shí)牌0 m處時(shí)，恰好后面一輛小汽車行駛到客車旁，此時(shí)客車上速度計(jì)顯示為80 km/h.當(dāng)客車勻速行駛到標(biāo)識(shí)牌100 m處時(shí)，小汽車勻速行駛到了標(biāo)識(shí)牌200 m處，假設(shè)此時(shí)小汽車的功率為80 kW，它的牽引力為_1.8×103_N.命題點(diǎn)2機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化8年5考22019·河北如圖是一運(yùn)發(fā)動(dòng)做蹦床運(yùn)動(dòng)的一幅圖片針對(duì)蹦床運(yùn)動(dòng)，從動(dòng)能與勢(shì)能互相轉(zhuǎn)化的角度提出一個(gè)問題并答復(fù)不計(jì)空氣阻力問題：_運(yùn)發(fā)動(dòng)在空中上升的過程中，動(dòng)能和勢(shì)能是如何轉(zhuǎn)化的_？答復(fù)：_

2、動(dòng)能逐漸轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能_32019·河北如圖是一幅三峽大壩的圖片，針對(duì)三峽大壩涉及的物理知識(shí)，答復(fù)以下問題請(qǐng)從機(jī)械能角度提出一個(gè)問題并答復(fù)問題：_大壩為什么要建得很高_(dá)？答復(fù)：_進(jìn)步水位，增大其重力勢(shì)能_42019·河北針對(duì)如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置及探究過程中涉及的物理知識(shí)，答復(fù)以下問題請(qǐng)從機(jī)械能角度提出一個(gè)問題并答復(fù)問題：_小車向下運(yùn)動(dòng)過程中的重力勢(shì)能如何變化_？答復(fù)：_重力勢(shì)能減小_52019·河北小明乘車時(shí)發(fā)現(xiàn)某段道路的限速標(biāo)志牌如圖甲所示他提出了問題：汽車為什么要限速呢？他搜集的資料如下：甲乙汽車遇到意外情況時(shí)，司機(jī)從看到情況到反響剎車需要的時(shí)間叫反響時(shí)間，在反響

3、時(shí)間內(nèi)汽車原速前進(jìn)的間隔 ，叫反響間隔 從剎車到車停下來，汽車前進(jìn)的間隔 叫制動(dòng)間隔 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：次數(shù)速度km/h反響間隔 m制動(dòng)間隔 m16011202801534310019541利用表中第一組數(shù)據(jù)，計(jì)算出該司機(jī)的反響時(shí)間是_0.66_s.2分析表中數(shù)據(jù)可知，影響汽車制動(dòng)間隔 的主要因素是_速度_為什么同樣的道路上，對(duì)不同車型設(shè)定不一樣的最高行駛速度？小明做了如下實(shí)驗(yàn)：在斜面底端放置了一個(gè)紙盒，然后分別讓兩個(gè)體積一樣的實(shí)心鐵球和鋁球從斜面頂端自由滾下如圖乙所示，由實(shí)驗(yàn)可知：_在速度一定的條件下，物體的質(zhì)量越大，動(dòng)能越大_由于大型汽車高速行駛時(shí)的_動(dòng)能_較大，它的危險(xiǎn)性就更大所以對(duì)不同車型

4、要設(shè)定不一樣的最高行駛速度重難點(diǎn)1功和功率的計(jì)算2019·自貢如下圖，一物體在程度向右的拉力F1作用下以3 m/s的速度在程度地面上勻速運(yùn)動(dòng)了10 m，拉力F1所做的功為W1，功率為P1，假設(shè)該物體在程度向右的拉力F2作用下以2 m/s的速度在同一程度地面上勻速運(yùn)動(dòng)了10 m，拉力F2所做的功為W2，功率為P2，那么W1_W2，P1_P2填“>“<或“【變式訓(xùn)練1】2019·蘭州某同學(xué)在10 s內(nèi)做了5個(gè)“引體向上，他的質(zhì)量為60 kg，每次上升的高度為40 cm.該同學(xué)做一次“引體向上抑制重力做的功是_240_J，10 s內(nèi)做功的功率為_120_Wg取10 N

5、/kg【變式訓(xùn)練2】某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為30 kW，恰能以15 m/s的速度在程度路面勻速行駛4.5 km，其間發(fā)動(dòng)機(jī)共做功_9×106_J，汽車行駛時(shí)受到的阻力為_2_000_N當(dāng)汽車上坡時(shí)，只能保持36 km/h的速度勻速行駛時(shí)，此時(shí)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為_3_000_N重難點(diǎn)2機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化2019·聊城2019年2月12日13時(shí)03分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星方式成功發(fā)射第二十八、二十九顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，如下圖的衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行，離地球最近的一點(diǎn)叫近地點(diǎn)，最遠(yuǎn)的一點(diǎn)叫遠(yuǎn)地點(diǎn)，它在大氣層外運(yùn)行，不受空氣阻力，那么以下說法正確的選項(xiàng)

6、是AA衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行到近地點(diǎn)，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，機(jī)械能守恒B衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行到近地點(diǎn)，重力勢(shì)能增大，動(dòng)能減小，機(jī)械能守恒C衛(wèi)星從近地點(diǎn)運(yùn)行到遠(yuǎn)地點(diǎn)，重力勢(shì)能增大，動(dòng)能增大，機(jī)械能不守恒D衛(wèi)星從近地點(diǎn)運(yùn)行到遠(yuǎn)地點(diǎn)、重力勢(shì)能減小，動(dòng)能減小，機(jī)械能不守恒【變式訓(xùn)練3】2019·無錫如圖，彈簧的左端固定，右端連接一個(gè)小球，把它們套在光滑的程度桿上，a是壓縮彈簧后小球靜止釋放的位置，b是彈簧原長(zhǎng)時(shí)小球的位置，c是小球到達(dá)最右端的位置那么小球從a運(yùn)動(dòng)到c的過程中，在_b_填“a“b或“c位置動(dòng)能最大；從b到c的過程中，小球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧的_彈性勢(shì)能_破解易錯(cuò)題2019·蘭州如

7、下圖，一物體放在同一程度面上，第一次在拉力F1的作用下，以速度v1勻速運(yùn)動(dòng)了間隔 s，第二次在拉力F2的作用下，以速度v2勻速運(yùn)動(dòng)了同樣的間隔 ，v1v2.比較前后兩次拉力做的功及其功率的大小關(guān)系，正確的選項(xiàng)是AAW1W2BW1W2CP1P2DP1P2實(shí)驗(yàn)打破探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)2019·荊州為了探究物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置來進(jìn)展實(shí)驗(yàn)圖甲是讓不同質(zhì)量的小球沿同一光滑斜面從B處由靜止自由釋放，然后分別撞擊到放在同一程度面上的同一木塊，木塊在程度面上運(yùn)動(dòng)一段間隔 后靜止時(shí)的情景；圖乙是讓質(zhì)量一樣的小球沿同一光滑斜面分別從A、B處由靜止自由釋

8、放，然后分別撞擊到放在同一程度面上的同一木塊，木塊在程度面運(yùn)動(dòng)一段間隔 后靜止時(shí)的情景1假設(shè)要探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系，應(yīng)選擇圖_乙_填“甲或“乙進(jìn)展實(shí)驗(yàn)2木塊在程度面上滑動(dòng)時(shí)，受到程度面的摩擦力_不變_填“變大“變小或“不變，抑制摩擦力做功的功率_變小_填“變大“變小或“不變3本實(shí)驗(yàn)裝置的程度面假如絕對(duì)光滑，還能得出結(jié)論嗎？_不能_，原因是_光滑程度面上，木塊將不會(huì)停下來或木塊在光滑程度面上將永遠(yuǎn)勻速直線運(yùn)動(dòng)下去_4通過比較_木塊被撞間隔 _來比較小球動(dòng)能大小5為比較超載超速帶來的危害程度，興趣小組利用上述器材進(jìn)展定量研究得到數(shù)據(jù)如下表：小球質(zhì)量/克斜面高度/厘米木塊滑動(dòng)間隔 /厘米A105

9、10B20518C30529D101038E101586請(qǐng)根據(jù)上表數(shù)據(jù)分析，貨車超載20%與超速20%兩者相比，潛在危害較大的是_超速20%_.12019·長(zhǎng)沙以下關(guān)于功的說法正確的選項(xiàng)是DA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吊車吊著重物沿程度方向勻速運(yùn)動(dòng)一段間隔 時(shí)，吊車的拉力對(duì)重物做了功C足球在程度地面上滾動(dòng)一段間隔 時(shí)，重力對(duì)足球做了功D舉重運(yùn)發(fā)動(dòng)從地面將杠鈴舉起的過程中，舉重運(yùn)發(fā)動(dòng)對(duì)杠鈴做了功22019·天津用細(xì)線將小球系好后，固定在天花板上，做成一個(gè)擺如下圖，小球從A點(diǎn)擺動(dòng)到B點(diǎn)的過程中CA速度變小，動(dòng)能變大B速度變小，動(dòng)能變小C速度變大，重力

10、勢(shì)能變小D速度變大，重力勢(shì)能變大32019·常州現(xiàn)代農(nóng)業(yè)利用噴藥無人機(jī)噴灑農(nóng)藥，平安又高效，如下圖，噴藥無人機(jī)在農(nóng)田上方沿程度方向勻速飛行，同時(shí)均勻噴灑農(nóng)藥此過程中，噴藥無人機(jī)的AA動(dòng)能減小、重力勢(shì)能減小B動(dòng)能減小、重力勢(shì)能不變C動(dòng)能不變、重力勢(shì)能減小D動(dòng)能不變、重力勢(shì)能不變42019·德州兩次程度拉動(dòng)同一物體在同一程度面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩次物體運(yùn)動(dòng)的路程s時(shí)間t圖象如下圖，根據(jù)圖象，以下判斷正確的選項(xiàng)是CA兩次物體運(yùn)動(dòng)的速度：v1v2B兩次物體所受的拉力：F1F2C06 s兩次拉力對(duì)物體所做的功：W1W2D06 s兩次拉力對(duì)物體做功的功率：P1P25 多項(xiàng)選擇2019&

11、#183;河南如下圖，程度木板上有甲、乙兩個(gè)木塊，甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量?jī)赡緣K下外表的粗糙程度一樣甲、乙分別在程度拉力F1和F2的作用下，以一樣速度勻速直線運(yùn)動(dòng)了一樣時(shí)間，以下說法中正確的選項(xiàng)是ABAF1大于F2BF1比F2做功多CF2比F1的功率大D甲的重力做功較多62019·襄陽在排球比賽中，小明把排球豎直向上拋出，排球在運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能E隨時(shí)間t變化的圖象最接近的是A72019·廣州如下圖，甲、乙兩個(gè)質(zhì)量不同的小球從一樣高度靜止釋放，甲球下落過程中經(jīng)過P、Q兩點(diǎn)忽略空氣阻力，以下說法正確的選項(xiàng)是BA著地瞬間，兩球的動(dòng)能相等B甲球在P點(diǎn)和Q點(diǎn)的機(jī)械能相等C釋放瞬間，兩球的重力勢(shì)

12、能相等D從釋放到著地，兩球所受重力做的功相等82019·衡陽新材料碳纖維具有高強(qiáng)度、高耐熱、密度小等特性，一架由碳纖維材料制作的小型無人機(jī)，質(zhì)量為2 kg，在5 s內(nèi)勻速豎直上升10 m，那么該無人機(jī)抑制自身重力做功為_200_J，功率為_40_Wg取10 N/kg92019·濟(jì)寧如下圖，跳水運(yùn)發(fā)動(dòng)為獲得充足的空中滯留時(shí)間，都會(huì)在跳水前先用力下壓跳板，以便利用跳板的_彈性勢(shì)能_讓自己上升得更高不計(jì)空氣阻力，運(yùn)發(fā)動(dòng)從分開跳板到入水的過程中，_入水_填“分開跳板“在最高點(diǎn)或“入水時(shí)動(dòng)能最大102019·保定一模過山車是一項(xiàng)非常驚險(xiǎn)刺激的娛樂休閑活動(dòng)不計(jì)能量損失，由a到

13、b的過程中，動(dòng)能_減少_，勢(shì)能_增大_，機(jī)械能_不變_填“增大“減少或“不變112019·安順在自由下落過程中，物體運(yùn)動(dòng)速度會(huì)越來越快，一個(gè)物體由A點(diǎn)自由下落，相繼經(jīng)過B、C兩點(diǎn)，ABBC.如下圖，物體在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，那么W1_W2，P1_P2.填“或“122019·臨沂新能源汽車因節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)深受廣闊家庭的喜歡小明爸爸駕駛電動(dòng)汽車在平直公路上勻速行駛12 km，用時(shí)10 min.該車的總質(zhì)量為1.6×103 kg，行駛中阻力為車重的0.05倍，此過程中該車牽引力做功_9.6×106_J，功率為

14、_16_kW.g取10 N/kg132019·石家莊新華區(qū)質(zhì)檢如圖1是探究“物體的動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置圖其中，mAmB<mC，hAhC>hB.1實(shí)驗(yàn)中，探究的動(dòng)能是指_B_填序號(hào)A小球在斜面上時(shí)的動(dòng)能B小球撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能C小球撞擊木塊后的動(dòng)能D木塊的動(dòng)能2使質(zhì)量一樣的小球從斜面上不同高度處自由滾下，是為了研究動(dòng)能大小與_速度_的關(guān)系3小華同學(xué)通過比較圖1中乙、丙兩圖，得出“質(zhì)量大的物體動(dòng)能大小麗認(rèn)為小華的這一比較過程存在錯(cuò)誤，你知道錯(cuò)誤是什么嗎？_沒有控制小球進(jìn)入程度面的速度一樣_4在做了探究“物體動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)后，有些同學(xué)對(duì)“質(zhì)量不同的小球從

15、同一光滑斜面、同一高度由靜止開場(chǎng)沿斜面滾下，剛到達(dá)底部時(shí)的速度大小相等有疑惑，小華設(shè)計(jì)了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)：讓質(zhì)量不同的小球A、C同時(shí)從同一高度由靜止開場(chǎng)沿光滑斜面滾下，觀察和比較兩球相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況，假設(shè)C球相對(duì)于A球_靜止_， 就可以說明任一時(shí)刻兩球的速度大小相等【拓展】完成實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們還聯(lián)想到以前探究牛頓第一定律時(shí)，也用到了斜面：讓小車從同一斜面同一高度下滑，在不同的外表上滑行的間隔 遠(yuǎn)近如上表，最終停下來后，小車在三個(gè)外表抑制摩擦力做功_相等_ 填“相等或“不相等，理由是：_小車進(jìn)入程度面時(shí)機(jī)械能相等，抑制摩擦力做功過程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，最終小車機(jī)械能為零，_所以三個(gè)外表抑制摩擦力做功

16、相等_外表毛巾棉布木板摩擦力最大較大最小小車運(yùn)動(dòng)間隔 最近較遠(yuǎn)最遠(yuǎn)14.2019·菏澤改編小東積極投入到“綠色環(huán)保、低碳出行的新潮流中，他盡量減少駕駛機(jī)動(dòng)車輛外出，堅(jiān)持騎自行車上下班小東和自行車的總質(zhì)量是80 kg.當(dāng)小東以5 m/s的速度在平直的公路上騎行時(shí)，所受阻力是其總重的0.02倍g取10 N/kg求：1自行車行駛1 000 m動(dòng)力所做的功；2自行車行駛的功率解：1自行車對(duì)程度路面的壓力：F壓Gmg80 kg×10 N/kg800 N因?yàn)樽孕熊噭蛩傩旭?，所以?dòng)力與阻力平衡，那么Ff0.02G0.02×800 N16 N自行車行駛1 000 m動(dòng)力做的功：W

17、Fs16 N×1 000 m1.6×104 J3由PFv得，自行車行駛的功率為：PFv16 N×5 m/s80 W152019·廣州如下圖，OQ是程度地面，物體在程度拉力作用下，從O勻速直線運(yùn)動(dòng)到Q，OP端拉力F1為300 N，F(xiàn)1做的功為W1，功率為P1，PQ段拉力F2為200 N，F(xiàn)2做的功為W2，功率為P2，那么CAW1>W2 BW1<W2CP1>P2 DP1<P216多項(xiàng)選擇2019·衡陽如下圖，在外表粗糙的斜面上，物塊從A點(diǎn)靜止釋放下滑到B點(diǎn)的過程中，以下說法正確的選項(xiàng)是BDA物塊的動(dòng)能不一定增加B物塊的重力勢(shì)

18、能一定減小C物塊的重力勢(shì)能減少量等于動(dòng)能的增加量D物塊的重力勢(shì)能減少量大于動(dòng)能的增加量172019·云南如圖甲所示，張華用程度推力F推置于程度地面上的木箱，在此過程中，推力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖乙所示，木箱運(yùn)動(dòng)速度v的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖丙所示，那么13 s木箱做_變速_填“勻速或“變速運(yùn)動(dòng)；35 s推力對(duì)木箱做的功是_400_J.182019·荊門一輛質(zhì)量為2 t的汽車，在平直公路上以額定功率80 kW從靜止開場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)15 s運(yùn)動(dòng)200 m恰好到達(dá)最大速度，接著勻速運(yùn)動(dòng)25 s，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，滑行100 m停下其vt圖象如下圖汽車在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力恰為車重的0.2倍，g取10 N/kg求：1整個(gè)過程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功；2汽車的最大速度vm；3全程中汽車的平均速度v