專題11功和功率(老師版)

專題功和功率11一、選擇題（共15小題）：20個(gè)雞蛋的塑料袋從B．30J1．某同學(xué)把裝有1樓提到3樓，他提雞蛋的力做的功最接近于（）起兩個(gè)雞蛋的力大約是1N，則提20個(gè)雞蛋的力大約為：F＝G＝10N；高度大約為3m，家住3樓，A．6JC．60JD．90J【答案】C【解析】解：由物理常識(shí)知，提每層樓的則某同學(xué)實(shí)際爬樓的高度：s＝3m×2＝6m；提雞蛋的力做功約為：W＝Fs＝10N×6m＝60J。故選：C。2．某汽車公司對(duì)自主研發(fā)的無(wú)人駕駛汽車性能進(jìn)行測(cè)試，甲、乙兩輛完全相同的汽車在同一水平路面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，且v＜v，若不計(jì)空氣阻力，則汽車受到的牽引力F和F以及牽引力在相同時(shí)間內(nèi)所做的功甲乙甲乙W和W間之的關(guān)系正確的是（）甲乙A．F＜F，W＜WB．F＞F，W＞W(wǎng)甲乙甲乙乙甲乙甲乙C．F＝F，W＜WD．F＝F，W＝W甲【答案】C乙甲甲乙甲乙【解析】解：（1）由于不計(jì)空氣阻力，在水平方向上，甲、乙兩輛汽車都受牽引力F與摩擦力f作用，兩輛汽車都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，所以F＝f，F(xiàn)＝f；甲甲乙乙甲、乙兩輛完全相同的汽車在同一水平路面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩輛汽車對(duì)水平路面的壓力相等，都等于汽車自身的重力；接觸面的粗糙程度相同，所以兩輛汽車所受的摩擦力大小相等，乙、即f＝f，所以牽引力F＝F；甲乙甲乙（2）因?yàn)関=s，v＜v，t甲乙所以在相同的時(shí)間內(nèi)路程關(guān)系：s＜s，F(xiàn)＝F。甲乙甲乙根據(jù)W＝Fs可知，W＜W。甲乙故選：C。3．下面四幅圖中所描述的力，對(duì)物體做了功的是（）A．使小車向前運(yùn)動(dòng)了一段距離的推力搬石頭但沒(méi)有搬動(dòng)，手對(duì)石頭的力C．托著貨物停在水平地面上，叉車對(duì)貨物的力D．提著滑板在水平路面上前行，手提滑板的力B．【答案】A【解析】解：A、小車在推力的作用下向前運(yùn)動(dòng)了一段距離，有力作用在小車上，小車在力的方向上通過(guò)了距離，了功，故A符合題意；B、用力搬石頭，但未搬動(dòng)，有力作用在物體上，但沒(méi)有移動(dòng)距離，所以不做功，所以做故B不符合題意；C、托著貨物停在水平地面上，合題意；叉車對(duì)貨物有力的作用，但沒(méi)有在力的方向上通過(guò)距離，所以不做功，故C不符D、提著滑板在水平路上前行，人給滑板一個(gè)向上的力，滑板向上沒(méi)有移動(dòng)距離，人對(duì)滑板沒(méi)有做功，故D不符合題意。故選：A。14．如圖甲所示，物體在水平拉力F的作用下由靜止沿粗糙水平面向右運(yùn)動(dòng)，0～6s內(nèi)拉力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙，速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖丙，則在2～4s內(nèi)，物體克服摩擦力所做的功為（）A．10JB．30JC．50JD．80J【答案】B【解析】解：由圖乙可知，在2～4s內(nèi)，拉力F＝3N，由圖丙可知，在2～4s內(nèi)，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，v＝5.0m/s，此時(shí)摩擦力與拉力是一對(duì)平衡力，大小相等，f＝F＝3N，由v=s可得，物體運(yùn)動(dòng)的距離：s＝vt＝5.0m/s×2s＝10m，t物體克服摩擦力所做的功：W＝fs＝3N×10m＝30J。故選：B。5．用大小相同的力F，作用在質(zhì)量不同的物體上，使它們分別在同一水平面上沿力的方向移動(dòng)相同的距離s（如圖所示），F(xiàn)所做的功分別為W和W，則（）121A．W=WB．W＝WC．W＝2WD．W＝4W121221212【答案】B【解析】解：兩個(gè)物體受到的力都是F，通過(guò)的距離都是s，根據(jù)W＝Fs可以判斷兩個(gè)力做功相等，即W＝W。12故選：B。6．一定質(zhì)量的物體在水平拉力的作用下沿同一水平面做直線運(yùn)動(dòng)，其路程（s）﹣時(shí)間（t）關(guān)系如圖所示，下列正確的是（）A．物體20s時(shí)的速度大于8s時(shí)的速度0～12s物體所受的拉力大于12s～24s物體所0～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功0～12s拉力做功的功率小于12s～24s拉力做功的功B．受的拉力C．D．率【答案】C【解析】解：A、從圖象上看，0～12s和12s～24s物體12～24s通過(guò)路程為通過(guò)的路程越，多速度24s的過(guò)程中的速度，即物體20s時(shí)的速度小于8s時(shí)的速度，故A錯(cuò)誤；12s和12s～24s均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力等于摩擦力，同一物體對(duì)水平面壓力相等，以不同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而0～12s通過(guò)的路程是6m，2m，因?yàn)橄嗤瑫r(shí)間內(nèi)越大，因此0～12s過(guò)程中的速度大于12～B、由圖象可知，物體在0～2接觸面的粗糙程度不變，故物體受到的摩擦力相等，所以0～12s物體所受的拉力等于12s～24s物體所受的拉力，故B錯(cuò)誤；AB知，0～12s物體所受的拉力等于12s～24s物體所受的拉力，物體0～12s通過(guò)的路程大于12～24s通Fs可知，0～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功，故C正確；D、0～12s拉力做的功大于12s～24s拉力做的功，而兩段時(shí)間相同，根據(jù)于12s～24s拉力做功的功率，故C、由過(guò)的路程，由W＝WP=可知，0～12s拉力做功的功率大tD錯(cuò)誤。故選：C。7．如圖1所示，水平路面由三段長(zhǎng)度相等的粗糙區(qū)域組成。在2N水平拉力F的作用下，物塊（體積忽略不計(jì)）從區(qū)域①的最左端由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在剛進(jìn)入?yún)^(qū)域③時(shí)撤去拉力，物塊最終停在區(qū)域③的最右端。圖2為物塊在區(qū)域①和②上運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象，則（）A．區(qū)域①路面的粗糙程度比②的大B．拉力在區(qū)域①中做功的功率比②的小C．物塊在區(qū)域①上所受的摩擦力等于2ND．物塊在區(qū)域③上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能為1s【答案】B【解析】解：由圖知：物體在0～2s內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)，在2s～3s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，且物體在0～2s內(nèi)圖象2s內(nèi)在區(qū)域①上做小于拉力F，在區(qū)域②表面上受到的摩擦力等于拉與2s～3s內(nèi)圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積相同，說(shuō)明物體運(yùn)動(dòng)的路程相同。即物體在0～加速運(yùn)動(dòng)，在2s～3s內(nèi)在區(qū)域②上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，區(qū)域①表面上受到的摩擦力力F。A、因?yàn)榛瑒?dòng)摩擦力大小只與壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，所以區(qū)域①路面的粗糙程度比區(qū)域②的粗糙程度小，故A錯(cuò)誤；B、拉力在兩個(gè)區(qū)域上運(yùn)動(dòng)的距離相等，做功大小相等，作用時(shí)間不同，在區(qū)域①上運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，功率小。故B正確；C、物體在區(qū)域①上受到的摩擦力小于F＝2N．故C錯(cuò)誤；D、物塊進(jìn)入?yún)^(qū)域3時(shí)的速度為2m/s，做減速運(yùn)動(dòng)，在區(qū)域③的平均速度一定小于2m/s，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定大于1秒。故D錯(cuò)誤。故選：B。8．如圖所示，置于水平地面上的度為0.8×103kg/m3的液體，質(zhì)量為0.3kg、邊長(zhǎng)為5cm的正方體用細(xì)繩懸掛在容器上方的位置已知正方體底部距液高度為剪斷細(xì)繩后該正方體沿豎直方向下落，最終停在容器底部B點(diǎn)，此時(shí)液體的深度為0.8m。根據(jù)以上信息，下列說(shuō)法正確的是（）容器中盛有密A，面的0.4m，A．正方體靜止在位置A時(shí)拉力的大小為0.3NB．正方體在液體中受到的浮力為3N3C．正方體從開(kāi)始下落至其底部剛與液面接觸的過(guò)程中重力做功為2.4JD．正方體靜止在容器底部B時(shí)，液體對(duì)正方體底面的壓力為16N【答案】D【解析】解：A．正方體靜止在位置A時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的拉力和自身的重力是一對(duì)平衡力，二力大小相等，則拉力F＝G＝mg＝0.3kg×10N/kg＝3N，故A錯(cuò)誤；B．正方體在液體中沉底并浸沒(méi)，受到的浮力F＝ρgV＝ρgV＝0.8×103kg/m3×10N/kg×（0.05m）＝1N，故B錯(cuò)誤；3浮液排液C．正方體從開(kāi)始下落至其底部剛與液面接觸的過(guò)程中，重力做的功W＝G△h＝3N×0.4m＝1.2J，故C錯(cuò)誤；D．正方體靜止在容器底部B時(shí)，水對(duì)正方體底面的壓強(qiáng)p＝ρgh＝0.8×103kg/m3×10N/kg×0.8m＝6400Pa，液由p=F可得，水對(duì)正方體底面的壓力F′＝pS＝6400Pa×（0.05m）＝16N，故D正確。2S故選：D。9．某衛(wèi)星繞地球沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（）A．動(dòng)能增大，C．動(dòng)能增大，【答案】B勢(shì)能增大B．動(dòng)能減小，勢(shì)能增大勢(shì)能減小D．動(dòng)能減小，勢(shì)能減小【解析】解：衛(wèi)星在從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，衛(wèi)星的質(zhì)量不變，速度變小，則它的動(dòng)能變小；衛(wèi)星離地球的高度在增大，則它的重力勢(shì)能在增大，即該過(guò)程中將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故B正確。故選：B。如圖所示，擺球由A點(diǎn)靜止是（）10．釋放，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)O到達(dá)B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)等高。關(guān)于擺球，下列說(shuō)法中正確的A．從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒B．在B點(diǎn)時(shí)處于平衡狀態(tài)C．在O點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能最大【答案】AD．從A點(diǎn)到O點(diǎn)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能【解析】解：A、A、B兩點(diǎn)等高，說(shuō)明擺球由A點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)O到達(dá)B點(diǎn)的過(guò)程中沒(méi)有能量損失，即從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，故A正確；B、當(dāng)小球擺至B點(diǎn)時(shí)，擺球只受到豎直向下的重力和沿不是平衡力，所以在B點(diǎn)時(shí)擺球受力不是平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；C、由圖可知，擺球在O點(diǎn)時(shí)高度最低，則重力勢(shì)能最小，故C錯(cuò)誤；D、擺球從A點(diǎn)到O點(diǎn)質(zhì)量不變，高度降低，速度變大，則重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增多，重力繩子向上的拉力作用，這兩個(gè)力沒(méi)有作用在同一直線上，不平衡，勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故D錯(cuò)誤。故選：A。11．乒乓球發(fā)球機(jī)在同一高度朝不同方向分別發(fā)出甲、乙、丙三個(gè)相同的小球，三個(gè)小球落地時(shí)的速度大小均相若不計(jì)空氣阻力，則三球的發(fā)球速度大小關(guān)系是（）等。4A．v＞v＞vB．v＞v＞v丙乙甲甲乙丙C．v＝v＝vD．v＞v＝v丙甲乙甲乙丙【答案】C【解析】解：乒乓球發(fā)球機(jī)在同一高度以相同的初速度朝不同方向分別發(fā)出a、b、c三個(gè)球，由于高度和速度都相同，則機(jī)械能是相同的；不計(jì)空氣阻力，三個(gè)小球的機(jī)械能是守恒的，所以三個(gè)小球到達(dá)桌面時(shí)的機(jī)械能相同，由于高度相同，重力勢(shì)能相同，則動(dòng)能相同，速度相同。故選：C。12．如圖所示，小球由靜止開(kāi)始沿著粗糙的曲面從a點(diǎn)向d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，其中b和d兩點(diǎn)在同一水平高度。下列說(shuō)法中正確的是（）A．小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能b點(diǎn)的機(jī)械能c點(diǎn)的機(jī)械能b點(diǎn)的動(dòng)能d點(diǎn)的動(dòng)能a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的B．小球在大于在C．小球在等于在D．小球從過(guò)程中，機(jī)械能一定全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【答案】B【解析】解：A、從a點(diǎn)到c點(diǎn)過(guò)程中，小球的質(zhì)量不變，高度變小，則重力勢(shì)能變小，同時(shí)速度變大，動(dòng)能變大，重力勢(shì)能會(huì)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，由于小球在滾動(dòng)的過(guò)程中受摩擦力的作用，小球克服摩擦力做功，所以一部分重力勢(shì)能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；B、因小球在滾動(dòng)過(guò)程中要克服摩擦力做功，機(jī)械能會(huì)逐漸小減，所以小球在b點(diǎn)的機(jī)械能大于在c點(diǎn)的機(jī)械能，故B正確；C、小球從b運(yùn)動(dòng)到d的過(guò)程中，有一部分機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故小球在b點(diǎn)的機(jī)械能大于在d點(diǎn)的機(jī)械能；已知b和d兩點(diǎn)在同一水平高度，即兩位置小球的重力勢(shì)能相同，根據(jù)“機(jī)械能＝動(dòng)能+勢(shì)能”可知，小球在b點(diǎn)的動(dòng)能C錯(cuò)誤；d點(diǎn)時(shí)具有一定的高度，D錯(cuò)誤。大于在d點(diǎn)的動(dòng)能，故D、小球運(yùn)動(dòng)到有一定的機(jī)械能，所以，小球從a到d的過(guò)程中，機(jī)械能不是全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故故選：B。13．如圖是雨滴在空中下落過(guò)程中速度與時(shí)間的關(guān)系圖。雨滴在t–t三個(gè)時(shí)刻中具有的動(dòng)能分別是E、E、1312E，不考慮下落過(guò)程中雨滴的質(zhì)量變化，則動(dòng)能的大小關(guān)系是（）35A．E＜E＜EB．E＞E＞EC．E＜E＝ED．E＝E＜E123123123123【答案】C【解析】解：根據(jù)圖像可知，雨滴在t–t時(shí)刻中，速度逐漸變大，質(zhì)量不變，動(dòng)能變大，所以2E＜E，雨滴在121t–t時(shí)刻中，速度保持不變，質(zhì)量不變，動(dòng)能不變，所以E＝E，故動(dòng)能的大小關(guān)系是：E＜E＝E。2323123故選：C。14．彈跳桿運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)新潮的運(yùn)動(dòng)，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，圖乙是運(yùn)動(dòng)員玩彈跳桿時(shí)，由最低位置上升到最高位置的過(guò)程，針對(duì)此過(guò)程，下列分析正確的（）A．a(chǎn)→c的過(guò)程中，小B．a(chǎn)→b的過(guò)程中，彈C．b→c的過(guò)程中，彈D．在a狀態(tài)時(shí)，彈【答案】D【解析】解：A、a→b的過(guò)程中，重力，小明做加力減小，當(dāng)彈力等于重力時(shí)，小明做減速運(yùn)動(dòng)；而b→c的過(guò)程中，小明在重力作用下程中，小明加先速后減速，在b狀態(tài)時(shí)速度并不是最大（此時(shí)彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)，無(wú)彈力，明的速度在增大，在c狀態(tài)時(shí)速度最大力越來(lái)越大，在b狀態(tài)時(shí)彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小明的重力勢(shì)能明的動(dòng)能為零簧的彈力最大簧的彈簧的彈性勢(shì)能最大，小開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)，彈簧的形變量較大，向上的彈力大于向下的達(dá)到最大；彈力繼續(xù)減小，向上的；所以，a→c的過(guò)重力作用，處于速運(yùn)動(dòng)；隨著彈簧形變量的減小，彈希的速度彈力小于向下的重力時(shí)，小做減速運(yùn)動(dòng)人只受減速階段），故A錯(cuò)誤；B、a→b的過(guò)程中，彈簧的形變程度變小，所以彈簧的彈力越來(lái)越?。坏竭_(dá)b點(diǎn)時(shí)，彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)，所以此時(shí)彈力為0，故B錯(cuò)誤；C、b→c的過(guò)程中，即離開(kāi)地面上升的過(guò)程，小明的速度減小，動(dòng)能減小，高度增大，重力勢(shì)能增大，所以該過(guò)轉(zhuǎn)化為小明的重力勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；D、由圖可知，a狀態(tài)時(shí)彈簧的形變程度最大，彈明的動(dòng)能為0，重力勢(shì)能不為0，故D正確。故選：D。“反向蹦極”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“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（）程中是動(dòng)能簧的彈性勢(shì)能最大；小明處于最低位置，高度不為0、速度為0，故小15．是一項(xiàng)比蹦極更刺激的運(yùn)動(dòng)。如圖所示，彈性輕繩的上端固定在O點(diǎn)，拉長(zhǎng)后將下端固定在體豎直發(fā)射”，A．人從A到C的過(guò)程中，B．人從A到B的過(guò)程中，動(dòng)能C．人在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大重力勢(shì)能增加，動(dòng)能一直減少增加，重力勢(shì)能減少6D．彈性繩的彈性勢(shì)能在B點(diǎn)時(shí)最大【答案】C【解析】解：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；故A錯(cuò)誤；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、速度逐漸變大，動(dòng)能變大；故B錯(cuò)誤；C、人的質(zhì)量一定，在B點(diǎn)時(shí)速度最大，動(dòng)能最大；故C正確；D、彈性繩在A點(diǎn)時(shí)彈性形變最大，彈性勢(shì)能最大；故D錯(cuò)誤。故選：C。二、填空題（共10小題）：16．一臺(tái)抽水機(jī)動(dòng)力的功率是10kW，那么5min抽水機(jī)動(dòng)力做的功為J，5min內(nèi)它可以把重N的水抽到10m高的水塔上去?！敬鸢浮?×106；3×105?！窘馕觥拷猓焊鶕?jù)P=W可得，抽水機(jī)動(dòng)力在5min內(nèi)做功：W＝Pt＝10000W×5×60s＝3×106J，t塔上去的重力：G=W=3×106J=3×105N。10m根據(jù)W＝Gh可得，故答案為：3×106；3×105。個(gè)重為20N的物體受水平拉力的作用，恰能以50cm/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，若物體運(yùn)動(dòng)了5m，拉力的功率為3W，J，拉力的大小為N，重力做的功為功率為W。30；6；【解析】解：（1）這些功可以把抽到10m高的水h17．在水平地面上，一則拉力做的功為J，重力的【答案】0；0。由題意可知，物體運(yùn)動(dòng)的速度v＝50cm/s＝0.5m/s，運(yùn)動(dòng)的路程s＝5m，由v=s可得，物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=s=5m=10s，v0.5m/st由P=W可得，拉力做的功W＝Pt＝3W×10s＝30J；t拉力的大小為F=W=30J=6N；根據(jù)W＝Fs可得，s5m（2）物體在水平地面上運(yùn)動(dòng)，沿重力方向上沒(méi)有移動(dòng)距離，所以重力沒(méi)有做功，即重力做功為0J；由P=W可得，重力的功率為0W。t故答案為：30；6；0；0。18．如圖所示，旋翼無(wú)人機(jī)正在噴灑農(nóng)藥，當(dāng)無(wú)人機(jī)水平勻速飛行時(shí)，無(wú)人機(jī)處于（選填“平衡”或“非平衡”）狀態(tài)，噴灑過(guò)程中無(wú)人機(jī)的動(dòng)能（選填“增大”、“減小”或“不變”）?！敬鸢浮科胶?；減小。【解析】解：（1）無(wú)人機(jī)水平勻速飛行時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以無(wú)人機(jī)處于平衡狀態(tài)；（2）無(wú)人機(jī)正在噴灑農(nóng)藥，質(zhì)量逐漸變小，速度不變，則動(dòng)能變小。故答案為：平衡；減小。19．如圖所示，一木塊（不計(jì)大?。┭毓潭ü饣泵嫦禄?，木塊的重力為10N，所受支持力為8N，則木塊由斜面頂端滑到底端的過(guò)程中，重力做功為J，支持力做功為J。7【答案】0.6；0?！窘馕觥拷猓耗緣K由斜面頂端滑到底端的過(guò)程中，受到重力和支持力的作用，在重力的方向上通過(guò)了距離，在支持力的方向沒(méi)有通過(guò)距離，所以重力對(duì)木塊做功，支持力對(duì)木塊不做功，即做功為0J。木塊在重力的方向上通過(guò)的距離：h＝6cm＝0.06m，則重力做功：W＝Gh＝10N×0.06m＝0.6J。故答案為：0.6；0。20．如圖所示，為了把小車運(yùn)送到平臺(tái)上，小明將繩子一端固定在A處、另一端繞過(guò)小車前端把手B，在繩子末端用150N的拉力將小車沿斜面勻速拉動(dòng)5m，在此過(guò)程中小車被提升的高度為2m。已知小車重700N，兩股繩子均與斜面平行（不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重、繩與把手的摩擦）。整個(gè)過(guò)程中，小明施加的拉力做的功為J，小車受到的阻力為N。【答案】1500；20。移動(dòng)的距離s′＝2s＝2×5m＝10m，W＝Fs＝150N×10m＝1500J，【解析】解：（1）繩子小明施加的拉力做的功總（2）有用功W＝Gh＝700N×2m＝1400J，有用W＝W﹣W＝1500J﹣1400J＝100J，額總有用阻力：f=W額==20N。100Js5m由W＝fs可得，小車受到的額故答案為：1500；20。21．某小汽車在平直公路上行駛的45s內(nèi)，路程為100m。求：是m/s；（2）小汽車在勻速直線運(yùn)動(dòng)階段通過(guò)的路程是m；（3）整個(gè)過(guò)程動(dòng)力F做的總功其速度v與時(shí)間t、動(dòng)力F與時(shí)間t的關(guān)系圖像分別如圖甲、乙所示，已知前10s內(nèi)小汽車運(yùn)動(dòng)的（1）前10s內(nèi)小汽車運(yùn)動(dòng)的平均速度J。8【答案】（1）10；（2）700；（3）1.1×10。6【解析】解：（1）已知前10s轎車運(yùn)動(dòng)的路程為100m，則前10s轎車運(yùn)動(dòng)的平均速度為：v=s1=100m10s=10m/s，1t1（2）由圖象甲可知，轎車在勻速直線運(yùn)動(dòng)階段的時(shí)間t＝45s﹣10s＝35s，速度v＝20m/s，22由v=s可得通過(guò)的路程為：s＝vt＝20m/s×35s＝700m；t222（3）由圖象乙可知，0～10s的動(dòng)力F＝4000N，1則0～10s的動(dòng)力做功為：W＝Fs＝4000N×100m＝4×105J，11110s～45s時(shí)間內(nèi)轎車的動(dòng)力F＝1000N，已知通過(guò)的路程s＝700m；22則10s～45s時(shí)間內(nèi)動(dòng)力做功為：W＝Fs＝1000N×700m＝7×105J，222則動(dòng)力F做的總功為：W＝W+W＝4×105J+7×105J＝1.1×106J。12故答案為：（1）10；（2）700；（3）1.1×106。22．如圖，有人利用該滑輪將G＝100N的物體勻速提升了20cm（不計(jì)繩重和摩擦），此過(guò)程克服物體重力做的功為J，若動(dòng)滑輪重10N，則F＝N。【答案】20；210。上升的高度h＝20cm＝此過(guò)程克服物體重力做的功為：W＝Gh＝100N×0.2m＝20J；（2）以滑輪為受到向上一個(gè)拉力F、向下的兩股繩子的兩個(gè)拉力（且F＝F＝G）以及滑輪自身的重力G（方向豎直【解析】解：（1）物體0.2m。研究對(duì)象，滑輪12向下），物體被勻速提起時(shí)，滑輪勻速上升，由力的平衡條件可得：動(dòng)F＝F+F+G＝2G+G＝2×100N+10N＝210N。12動(dòng)動(dòng)故答案為：20；210。23．如圖所示，在粗糙水平面上，一輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接一金屬小球，彈簧在自然長(zhǎng)度時(shí)，小球在O點(diǎn)，靜止釋放小球，小球從A點(diǎn)開(kāi)始最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。則小球從A點(diǎn)到O點(diǎn)的過(guò)程中動(dòng)能的變化情況為，長(zhǎng)度AOOB（＞/＝/＜）?，F(xiàn)通過(guò)小球壓縮彈簧到A位置，由向右運(yùn)動(dòng)，【答案】先變大后變?。唬?。【解析】解：（1）小球從A運(yùn)動(dòng)到O的過(guò)程中，受到水平開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)，彈力大于摩擦力，小球做加速運(yùn)動(dòng)，其速度不小球的速度最大，動(dòng)能最大；繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，量減小，彈力小球做減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能變小，所以，小球從A點(diǎn)到O點(diǎn)的過(guò)程中動(dòng)能先變大后變?。唬?）把彈簧和看做一個(gè)整體，小球在A點(diǎn)時(shí)速度為0、高度為0，則小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和機(jī)械能均為彈簧由于被壓縮而具有較大彈性勢(shì)能；小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，需要克服摩擦做功，所以整體的小球的速度為0、高度為0，則小球的動(dòng)能、重力勢(shì)能和機(jī)械能均為0，向右的彈力、水平斷增大，動(dòng)能增大；當(dāng)小球減小，彈力小于摩擦力，向左的摩擦力；受到的彈力等于摩擦力時(shí)，彈簧的形變小球0，此時(shí)機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；小球最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，此時(shí)但彈簧被拉長(zhǎng)而具有一定的彈性勢(shì)能；9根據(jù)能量守恒定律可知，在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能大于在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能，所以在A點(diǎn)時(shí)彈簧的形變量較大，故可知AO大于OB。故答案為：先變大后變?。唬?。24．把邊長(zhǎng)為1m、密度為0.6×103kg/m3的正方體放在A的上面，容器中的水面上升了0.01m，如圖乙所示，則物塊B的質(zhì)量為力做功的大小為J。（水的密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg）A放入底面積為2m的盛水容器中，如圖甲所示，將物塊B輕2kg；在這個(gè)過(guò)程中，A重【答案】20；60。（1）將物塊B輕放在A的上面后，A排開(kāi)水體積的△V＝S△h＝2m2×0.01m＝0.02m3，【解析】解：增加量：排容則增大的因物塊B輕放在A的上面前后始終處于所以，物塊B的重力：G＝△F＝200N，浮力：△F＝ρg△V＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3＝200N，浮水排漂浮狀態(tài)，B浮由G＝mg可得，物塊B的質(zhì)量：m=GB=200N=20kg；10N/kgBg（2）由G＝mg和ρ=m可得，物體A的重力：VG＝mg＝ρVg＝0.6×103kg/m3×（1m）3×10N/kg＝6000N，AAAA將B放在A的上面時(shí)，A在下降的同時(shí)水面會(huì)上升，設(shè)下降的高度為h′，則有△V＝S△h＝S（△h+h′），排容A(S?S)△h(2m2?1m2)×0.01m化簡(jiǎn)可得A下降的高度：h′===0.01m，容ASA1m2則A重力做功：W＝Gh＝6000N×0.01m＝60J。A故答案為：20；60。25．將一個(gè)漂浮在油面上的立方體工件用豎直向下的力F緩緩地壓入油內(nèi)，如圖甲所示，距離為h，力F與h的大小關(guān)系如圖乙所示。已知力F為負(fù)值時(shí)，表明它的方向與原來(lái)的方向相反，油的密度kg/m3，已知容器底面積為5000cm，2從漂浮到F＝400N的過(guò)程中，重力對(duì)工件做的功為工件的下底面與油面的為J。【答案】（1）0.8×10；（2）40。3【解析】解：（1）由圖乙可知，函數(shù)過(guò)（0，0.2）和（600，0.5）兩點(diǎn)，所以可解得函數(shù)為h＝5×10﹣4F+0.2，當(dāng)h＝0時(shí)（即物體剛離開(kāi)液面），解得F＝400N；由題意可知它表示的量就是工件受到的重力，A點(diǎn)在CB的延長(zhǎng)線上，且h與F是一次函數(shù)關(guān)系，設(shè)為h＝kF+b，即當(dāng)浸入深10度為0時(shí)（工件在空氣中），要用400N的力向上提起，所以工件的重力G＝400N，C點(diǎn)所對(duì)應(yīng)狀態(tài)，即工件剛好完全浸入h＝0.5m，即立方體工件的邊長(zhǎng)是0.5m，當(dāng)浸入深度為0.2m時(shí)，F(xiàn)＝0，說(shuō)明工件處于漂浮狀態(tài)，此時(shí)，工件排開(kāi)油的體積：V＝Sh＝0.5m×0.5m×0.2m＝0.05m3。排浸工件處于漂浮，則F＝ρgV＝G，浮油排G400N則油的密度ρ===0.8×103kg/m3；10N/kg×0.05m3油gV排（2）容器底面積：S＝5000cm2＝0.5m2，由圖乙可知，當(dāng)浸入深度為0.2m時(shí)，F(xiàn)＝0N，說(shuō)明工件處于漂浮狀態(tài)，當(dāng)F＝400N時(shí)，工件的下底面與油面△V=0.05m3=0.1m，工件下底面0.5m2的距離為0.4m，工件的下底面與油面的距離為0.4m時(shí)液面上升高度：△h=S比漂浮時(shí)向下運(yùn)動(dòng)距離：h＝0.4m﹣0.2m﹣0.1m＝0.1m，工件的重心下降0.1m，重力對(duì)工件做的功：W＝Gh＝400N×0.1m＝40J。故答案為：（1）0.8×103；（2）40。三、計(jì)算題（共5小題）：26．“天府號(hào)”動(dòng)車組在成綿樂(lè)城際高鐵上投用，標(biāo)志著成都、樂(lè)山、德陽(yáng)、綿陽(yáng)、眉山等城市鐵路迎來(lái)公交化。一列“天府號(hào)”動(dòng)車組（如圖）從成都東站駛出，用時(shí)54min抵達(dá)樂(lè)山站，成都東站到樂(lè)山站的路程是135km。求：（1）該動(dòng)車組從成都東站到樂(lè)山站的平均速度是多少km/h？（2）該動(dòng)車組在平直鐵路上以5×104N的牽引力勻速前進(jìn)1.5km，牽引力做功為多少？【答案】（1）動(dòng)車組從成都東站到樂(lè)山站的平均速度是150km/h；（2）牽引力做的功為7.5×10J。7【解析】解：（1）兩站間的路程s＝135km，時(shí)間t＝54min＝0.9h，平均速度：v=s=135km=150km/h.t0.9h（2）牽引力F＝5×104N，通過(guò)的距離s'＝1.5km＝1500m，牽引力做的功：W＝Fs'＝5×10N×1500m＝7.5×10J.47答：（1）動(dòng)車組從成都東站到樂(lè)山站的平均速度是150km/h；（2）牽引力做的功為7.5×10J。727．一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圖象如圖所示，在第10s時(shí)速度達(dá)到20m/s，通過(guò)的路程為120m。求：（1）在0～10s內(nèi)汽車的平均速度；（2）設(shè)汽車在行駛過(guò)程中所受阻力不變，大小為f＝4000N，那么在10～20s內(nèi)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力所做的功是多少焦耳？【答案】（1）在0～10s內(nèi)汽車的平均速度為12m/s；（2）在10～20s內(nèi)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力所做的功是8×105J。【解析】解：（1）根據(jù)題意知，汽車在10s內(nèi)通過(guò)的路程是120m，所以，由v=s知，在0～10s內(nèi)汽車的平均t速度：v=s=t120m=12m/s；10s11（2）由圖象知，10～20s內(nèi)汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度是v′＝20m/s，所以，在10～20s內(nèi)汽車通過(guò)的路程：s′＝v′t′＝20m/s×（20s﹣10s）＝200m，由平衡力條件知，此時(shí)汽車受到的牽引力等于阻力，即F＝f＝4000N，所以，在10～20s內(nèi)牽引力所做的功：W＝Fs′＝4000N×200m＝8×105J。答：（1）在0～10s內(nèi)汽車的平均速度為12m/s；（2）在10～20s內(nèi)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力所做的功是8×105J。28．如圖所示，記錄了兩輛汽車在平直的公路上行駛時(shí)，在相同的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程。甲圖中汽車做勻速運(yùn)動(dòng)，受到的阻力為1200N；乙圖中汽車做加速運(yùn)動(dòng)。求：（1）甲圖中汽車的速度；（2）乙圖中汽車在前30s內(nèi)的平均速度；（3）甲圖中汽車牽引力在40s內(nèi)所做的功?！敬鸢浮浚?）甲圖中汽車的速度為30m/s；（2）乙圖中汽車在前30s內(nèi)的平均速度為25m/s；（3）甲圖中汽車牽引力在40s內(nèi)所做的功為1.44×106J。s1200m【解析】解：（1）甲圖汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v===30m/s；40sts′750m（2）乙圖汽車30s內(nèi)通過(guò)的路程為s＝750m，則這段時(shí)間內(nèi)的平均速度為v′===25m/s；t′30s（3）甲圖中40s內(nèi)牽引力做的功為W＝Fs＝1200N×1200m＝1.44×106J。答：（1）甲圖中汽車的速度為30m/s；（2）乙圖中汽車在前30