專題20 功和功率　機(jī)械能（解析版）

專題20功和功率機(jī)械能【思維導(dǎo)圖】【知識(shí)點(diǎn)回顧】一、機(jī)械能eq\a\vs4\al(考點(diǎn)1識(shí)別動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能)1．動(dòng)能是物體由于________而具有的能。2．勢(shì)能①重力勢(shì)能：物體由于________而具有的能叫做重力勢(shì)能。②彈性勢(shì)能：物體由于________而具有的能叫做彈性勢(shì)能。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)2知道動(dòng)能大小跟質(zhì)量、速度的定性關(guān)系)動(dòng)能的大小與物體的________及物體運(yùn)動(dòng)的________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________；運(yùn)動(dòng)速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動(dòng)能也越________?？键c(diǎn)3知道重力勢(shì)能大小跟質(zhì)量、舉高高度的定性關(guān)系重力勢(shì)能的大小與物體的________及物體所處的________有關(guān)。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)4知道彈性勢(shì)能大小跟彈性形變的定性關(guān)系)彈性勢(shì)能的大小跟物體的材料以及________的大小有關(guān)，彈性形變?cè)酱?，物體的彈性勢(shì)能就越________。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)5舉例說(shuō)出動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化)單擺：將擺錘拉高一定的高度后放手。擺錘在向下擺動(dòng)的過(guò)程中________轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______，在擺錘擺過(guò)中點(diǎn)后向上擺動(dòng)的過(guò)程中________轉(zhuǎn)化為_(kāi)_______。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)6描述機(jī)械能守恒的含義)動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為_(kāi)_______。動(dòng)能和勢(shì)能之間可以________。如果沒(méi)有摩擦等阻力，那么在勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化中，機(jī)械能的________，即機(jī)械能守恒。(注意不考慮阻力)eq\a\vs4\al(考點(diǎn)7利用機(jī)械能守恒解釋簡(jiǎn)單的現(xiàn)象)1．如果沒(méi)有摩擦阻力，動(dòng)能和勢(shì)能在相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，機(jī)械能總量________。2．如果存在摩擦阻力，動(dòng)能和勢(shì)能在相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，機(jī)械能的總量會(huì)減少。減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為摩擦產(chǎn)生的________能。二、機(jī)械功eq\a\vs4\al(考點(diǎn)8理解功的概念)1．做功的兩個(gè)必要因素：________和________。2．功是作用于物體的力和物體在力的方向上移動(dòng)的________的________。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)9知道功的單位)功的單位：________，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)是J。1焦＝1?！っ?。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)10運(yùn)用功的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算)公式：功＝力×距離，即________。力沒(méi)有做功的三種情況：①物體受到力的作用，但沒(méi)有移動(dòng)距離；②物體不受外力，由于慣性做勻速直線運(yùn)動(dòng)；③物體通過(guò)的距離跟它受到的力的方向垂直。注意：物體做功的多少與物體是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)、速度多大、接觸面是否粗糙均無(wú)關(guān)。三、功率eq\a\vs4\al(考點(diǎn)11說(shuō)明功率的概念)1．定義：________內(nèi)做的功叫功率。2．意義：功率是用來(lái)描述物體________的物理量。eq\a\vs4\al(考點(diǎn)12知道功率的單位)功率的單位：________，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)是W。1瓦＝1焦/秒eq\a\vs4\al(考點(diǎn)13運(yùn)用功率公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算)功率的公式：________P＝Fveq\a\vs4\al(考點(diǎn)14從能的轉(zhuǎn)化來(lái)說(shuō)明功率)________，所以做功快慢也就是能量轉(zhuǎn)化的快慢。因此，功率是表示能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量?？键c(diǎn)11.運(yùn)動(dòng)2.①被舉高②彈性形變考點(diǎn)2質(zhì)量速度大大考點(diǎn)3質(zhì)量高度考點(diǎn)4彈性形變大考點(diǎn)5重力勢(shì)能動(dòng)能動(dòng)能重力勢(shì)能考點(diǎn)6機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化總量保持不變考點(diǎn)71.保持不變2.熱考點(diǎn)81.作用在物體上的力物體在力的方向上通過(guò)的距離2.距離乘積考點(diǎn)9焦耳考點(diǎn)10W＝Fs考點(diǎn)111.單位時(shí)間2.做功快慢考點(diǎn)12瓦特考點(diǎn)13P＝W/t考點(diǎn)14功是能量轉(zhuǎn)化的量度【例題精析】（2022?杭州）現(xiàn)有甲、乙、丙三個(gè)質(zhì)量不同的物體（m甲＞m乙＞m丙），在相等的恒力F作用下，分別在水平方向、沿斜面向上、豎直方向通過(guò)了相等的距離s，如圖所示。F在三種情況下做的功分別為W甲、W乙、W丙，三者大小判斷正確的是（）A．W甲＞W(wǎng)乙＞W(wǎng)丙 B．W甲＜W乙＜W丙 C．W甲＝W乙＝W丙 D．W甲＝W乙＜W丙【解答】解：先后用同樣大小的力F使物體沿力的方向移動(dòng)相同的距離s；該力在這三個(gè)過(guò)程中所做的功分別為W甲、W乙、W丙，三個(gè)功的大小都等于W＝Fs；即W甲＝W乙＝W丙；故C正確；ABD錯(cuò)誤。故選：C。（2022?湖州）甲物體放在粗糙程度不變的水平地面上，在大小為6牛的水平推力F作用下，向右做速度為5米/秒的勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示（忽略空氣阻力）。下列敘述中，錯(cuò)誤的是（）A．甲物體在豎直方向上受到重力和支持力的作用 B．甲物體受到水平向左的摩擦力大小為6牛 C．當(dāng)F的大小為6牛時(shí)，做功的功率為30瓦 D．當(dāng)F的大小為10牛時(shí)，甲物體將做速度大于5米/秒的勻速直線運(yùn)動(dòng)【解答】解：AB、已知甲物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v＝5m/s，甲物體在豎直方向上受到重力和支持力的作用，二力平衡，水平方向受到的摩擦力和推力是一對(duì)平衡力；由題意可知，水平推力F為6N，方向水平向右，則摩擦力也為6N，方向水平向左；故A、B正確；C、當(dāng)F的大小為6牛時(shí)，做功的功率P=WD、滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力大小、接觸面的粗糙程度有關(guān)，與速度無(wú)關(guān)，因此當(dāng)F的大小為10牛時(shí)，摩擦力不變還是6N，則推力大于摩擦力，甲物體將做速度大于5米/秒的加速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選：D。（2021?浙江）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t1–t3三個(gè)時(shí)刻中具有的動(dòng)能分別是E1、E2、E3，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（）A．E1＜E2＜E3 B．E1＞E2＞E3 C．E1＜E2＝E3 D．E1＝E2＜E3【解答】解：根據(jù)圖像可知，雨滴在t1–t2時(shí)刻中，速度逐漸變大，質(zhì)量不變，動(dòng)能變大，所以E1＜E2，雨滴在t2–t3時(shí)刻中，速度保持不變，質(zhì)量不變，動(dòng)能不變，所以E2＝E3，故動(dòng)能的大小關(guān)系是：E1＜E2＝E3。故選：C。（2021?溫州）一顆番茄從手中由靜止開(kāi)始下落，撞擊水面時(shí)濺起許多水珠（如圖），同時(shí)番茄仍有較大速度并繼續(xù)下沉。若不計(jì)一切機(jī)械能損耗，番茄從開(kāi)始下落至剛好浸沒(méi)時(shí)減少的勢(shì)能（）A．等于所有濺起的水珠在撞擊過(guò)程中增加的機(jī)械能總和 B．大于所有濺起的水珠在撞擊過(guò)程中增加的機(jī)械能總和 C．等于所有濺起的水珠在空中上升過(guò)程中增加的機(jī)械能總和 D．小于所有濺起的水珠在空中上升過(guò)程中增加的機(jī)械能總和【解答】解：番茄從開(kāi)始下落至剛好浸沒(méi)時(shí)，此時(shí)番茄仍有較大速度，末狀態(tài)與初狀態(tài)相比，番茄的速度增大，其動(dòng)能增大；番茄的高度減小，重力勢(shì)能減?。煌瑫r(shí)濺起許多水珠，則這些水珠的動(dòng)能和重力勢(shì)能都增大（即所有濺起的水珠的機(jī)械能增大）；不計(jì)一切機(jī)械能損耗，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，此過(guò)程中番茄減少的勢(shì)能＝番茄增加的動(dòng)能+所有濺起的水珠在撞擊過(guò)程中增加的機(jī)械能總和，所以番茄減少的勢(shì)能大于所有濺起的水珠在撞擊過(guò)程中增加的機(jī)械能總和。故選：B。（2021?湖州）一端封閉的兩個(gè)完全相同的玻璃管（如圖所示），甲中裝水，乙中裝食用油。兩個(gè)完全相同的金屬小球從O處?kù)o止釋放，下落到P處，小球在食用油中下落的時(shí)間更長(zhǎng)。比較兩小球從O處到P處的下落情況，則小球（）A．重力勢(shì)能變化量不相同 B．獲得的動(dòng)能相同 C．在食用油中重力做功慢 D．機(jī)械能不變【解答】解：A、兩個(gè)完全相同的金屬小球從O處?kù)o止釋放，下落到P處，下落的高度相同，小球的質(zhì)量相同，則小球的重力勢(shì)能變化量相同，故A錯(cuò)誤；B、小球在食用油中下落的時(shí)間更長(zhǎng)，則小球在食用油中的速度小，質(zhì)量相同，小球在食用油中的動(dòng)能小，故B錯(cuò)誤；C、小球的質(zhì)量相同，重力相同，根據(jù)P=WD、小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到液體的阻力，克服阻力做功，機(jī)械能會(huì)變小，故D錯(cuò)誤。故選：C。（2022?杭州）如圖所示為蹦極運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化示意圖，彈性繩一端系在運(yùn)動(dòng)員雙腳上，另一端固定在跳臺(tái)O點(diǎn)。運(yùn)動(dòng)員由靜止開(kāi)始自由下落，A點(diǎn)處彈性繩正好處于原長(zhǎng)；B點(diǎn)處運(yùn)動(dòng)員受到的重力與彈性繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員的拉力大小相等；C點(diǎn)處是蹦極運(yùn)動(dòng)員到達(dá)的最低點(diǎn)。（整個(gè)過(guò)程忽略空氣阻力，彈性繩的自重不計(jì)）（1）從O點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能不變（選填“增大”“減小”“不變”或“先增大后減小”）。（2）從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中，彈性繩的彈性勢(shì)能增大（選填“增大”“減小”“不變”或“先增大后減小”，下同）；運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先增大后減小。【解答】解：（1）O點(diǎn)到A點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員自由下落，其重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，由于不計(jì)空氣阻力，所以運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能不變；（2）在從A點(diǎn)至C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能和重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為繩的彈性勢(shì)能；A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，重力大于彈性繩對(duì)運(yùn)動(dòng)員拉力，因此速度越來(lái)越大，動(dòng)能越來(lái)越大；到達(dá)C點(diǎn)動(dòng)能變?yōu)?，彈性勢(shì)能增大到最大值，所以從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中，彈性繩的彈性勢(shì)能增大，而運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先增大后減小。故答案為：（1）不變；（2）增大；先增大后減小。（2022?紹興）長(zhǎng)度均為20厘米的相同均質(zhì)木塊A、B平放在水平桌面上，從圖示位置開(kāi)始推木塊。當(dāng)F為3牛時(shí)，木塊靜止；當(dāng)F為6牛時(shí)，木塊A、B開(kāi)始沿桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，2秒后木塊A掉落；繼續(xù)推木塊B使其仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)直到掉落。（1）推力為3牛時(shí)，AB整體受到摩擦力為3牛。（2）木塊A在桌面上勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為0.05米/秒。（3）從開(kāi)始推動(dòng)到木塊B掉落的過(guò)程中，推力共做功1.2焦?！窘獯稹拷猓海?）推力為3N時(shí)，木塊靜止，根據(jù)二力平衡條件可知摩擦力和推力是一對(duì)平衡力，所以摩擦力為3N；（2）當(dāng)木塊A一半體積離開(kāi)桌面時(shí)，木塊A就會(huì)掉落，此時(shí)移動(dòng)的距離s=20cm木塊A在桌面上勻速運(yùn)動(dòng)的速度v=s（3）木塊A掉落前做的功W1＝F1s＝6N×0.1m＝0.6J；當(dāng)木塊B一半體積離開(kāi)桌面時(shí)，木塊B就會(huì)掉落，從A掉落到B掉落，一共移動(dòng)距離s′＝0.1m+0.1m＝0.2m；這段路程中，壓力大小變成了之前的一半，摩擦力變?yōu)樵瓉?lái)的一半，所以推力F2=12F這段路程做功W2＝F2s′＝3N×0.2m＝0.6J；從開(kāi)始推動(dòng)到木塊B掉落的過(guò)程中，推力做的功W＝W1+W2＝0.6J+0.6J＝1.2J；故答案為：（1）3；（2）0.05；（3）1.2。（2022?溫州）如圖是小明在做俯臥撐和引體向上的鍛煉場(chǎng)景。（1）圖甲中小明靜止時(shí)地面對(duì)雙手的支持力為F1，圖乙中小明靜止懸掛在單杠上時(shí)，單杠對(duì)他的作用力為F2，則F1小于F2（選填“大于”“小于”“等于”）。（2）重為600牛的小明按圖乙做一個(gè)引體向上，需克服自身重力做功約為420焦。（3）運(yùn)動(dòng)時(shí)，人體產(chǎn)熱增加，散熱也加快，使體溫維持穩(wěn)定。寫(xiě)出此時(shí)散熱的一種方式：汗液蒸發(fā)散熱。【解答】解：（1）圖甲中小明靜止時(shí)地面對(duì)雙手的支持力為F1，此時(shí)地面對(duì)雙手的支持力和雙腳的支持力的和等于小明自身的重力大小；圖乙中小明靜止懸掛在單杠上時(shí)，單杠對(duì)他的作用力F2等于小明自身的重力，此時(shí)則F1小于F2；（2）重為600牛的小明按圖乙做一個(gè)引體向上，需克服自身重力做功W＝Gh＝600N×0.7m＝420J；（3）運(yùn)動(dòng)時(shí)，人體產(chǎn)熱增加，散熱也加快，使體溫維持穩(wěn)定。寫(xiě)出此時(shí)散熱的一種方式：汗液蒸發(fā)散熱。故答案為：（1）小于；（2）420；（3）汗液蒸發(fā)散熱。（2022?金華）跳臺(tái)滑雪是冬奧會(huì)比賽項(xiàng)目之一。（1）北京冬奧會(huì)上某運(yùn)動(dòng)員在跳臺(tái)滑雪比賽時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，該運(yùn)動(dòng)員沿跳臺(tái)從A點(diǎn)到B點(diǎn)的下滑過(guò)程中，重力勢(shì)能大小的變化是變??；（2）跳臺(tái)采用的人造雪可循環(huán)利用，體現(xiàn)綠色奧運(yùn)理念。造雪時(shí)不斷吸入水，噴出粉狀雪，該造雪過(guò)程中水發(fā)生的主要物態(tài)變化是凝固?！窘獯稹拷猓海?）運(yùn)動(dòng)員沿跳臺(tái)從A點(diǎn)到B點(diǎn)的下滑過(guò)程中，質(zhì)量不變，高度降低，所以重力勢(shì)能變?。唬?）造雪時(shí)不斷吸入水，噴出粉狀雪，是液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，所以該造雪過(guò)程中水發(fā)生的物態(tài)變化是凝固。故答案為：變?。荒?。（2021?杭州）如圖所示，為兩個(gè)光滑的圓弧槽和一段粗糙的水平面相連接的裝置。將質(zhì)量為m的物體從左側(cè)圓弧槽A點(diǎn)由靜止釋放，最高到達(dá)右側(cè)圓弧槽B點(diǎn)處；然后再次滑下，最高到達(dá)左側(cè)圓弧槽C點(diǎn)處。其中A、B兩點(diǎn)距離水平面的高度分別為H、h（忽略空氣阻力）。（1）物體從A點(diǎn)滑到水平面時(shí)，重力所做的功為mgH。（2）物體從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過(guò)程中，損失的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為物體內(nèi)能的效率為η，則物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)溫度升高了g(H??)ηc（3）C點(diǎn)距離水平面的高度為2h﹣H。【解答】解：（1）質(zhì)量為m的物體的重力為：G＝mg，物體從A點(diǎn)滑到水平面時(shí)，重力所做的功：W＝GH＝mgH；（2）A、B兩點(diǎn)距離水平面的高度分別為H、h，物體從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過(guò)程中，損失的機(jī)械能（重力勢(shì)能的減少量）為：△E＝G△h＝mg（H﹣h），機(jī)械能轉(zhuǎn)化為物體內(nèi)能的效率為η，則物體增加的內(nèi)能（吸收的熱量）：Q吸＝△Eη＝mg（H﹣h）η，由Q吸＝cm△t可知，物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)溫度升高了：△t=Q（3）再次滑下的過(guò)程，水平面的粗糙程度不變，長(zhǎng)度也不變，即物體克服摩擦力做的功不變，即損失的機(jī)械能不變，所以達(dá)到C點(diǎn)時(shí)物體的機(jī)械能（此時(shí)只有重力勢(shì)能）：EC＝EB﹣△E＝mgh﹣mg（H﹣h）＝mg（2h﹣H），由W＝Gh可得，C點(diǎn)距離水平面的高度為：hC=W故答案為：（1）mgH；（2）g(H??)ηc（2021?溫州）2021年5月，我國(guó)“天問(wèn)一號(hào)”著陸巡視器成功著陸于火星烏托邦平原（如圖甲），實(shí)現(xiàn)了我國(guó)首次地外行星著陸。圖乙是其階段Ⅲ著陸過(guò)程中的高度隨時(shí)間的變化關(guān)系。（1）火星大氣密度是地球的1%，大氣中氧氣含量為0.15%且沒(méi)有液態(tài)水，表面平均溫度為﹣55℃，繞日公轉(zhuǎn)周期為687天。下列關(guān)于火星的說(shuō)法不合理的是D。A.表面平均溫度比地球低B.公轉(zhuǎn)周期比地球長(zhǎng)C.大氣中氧氣含量比地球低D.雨、雪天數(shù)比地球多（2）圖乙中t1～t2時(shí)段，著陸巡視器在豎直向上推力作用下，豎直下落的速度減小，該過(guò)程中推力F與重力G的大小關(guān)系是F＞G。（不計(jì)大氣阻力）（3）著陸巡視器在火星上總重為4888牛，其重力在t2～t4時(shí)段做功4.888×105焦?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)題意可知火星表面平均溫度為﹣55℃，地球表面平均溫度大約為15℃，故A正確；火星繞日公轉(zhuǎn)周期為687天，地球公轉(zhuǎn)周期為365天，故B正確；火星大氣中氧氣含量為0.15%，地球大氣中的氧氣含量約為21%，故C正確；火星大氣中沒(méi)有液態(tài)水，且平均氣溫低至﹣55℃，火星上的水大多以冰霧和固體出現(xiàn)，難以形成雨、雪天氣，故D錯(cuò)誤。故選：D。（2）巡視器在豎直向上的推力F和豎直向下的重力G的作用下減速下落，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，說(shuō)明二力不平衡，其合力與運(yùn)動(dòng)方向相反，即F＞G；（3）巡視器的重力G＝4888N，由乙圖像可知：在t2～t4時(shí)段，下落的高度h＝100m，重力做的功為：W＝Gh＝4888N×100m＝4.888×105J。故答案為：（1）D；（2）F＞G；（3）4.888×105。（2022?紹興）在“研究動(dòng)能大小與速度關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小敏利用圖甲中的裝置進(jìn)行研究，在水平面鋪上材料A制成的粗糙平板，同一小球從斜面不同高度靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段距離后停止，位置如圖。（1）根據(jù)圖甲實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可得出的結(jié)論是：質(zhì)量相同時(shí)，物體的速度越大，動(dòng)能越大。（2）圖乙中，水平面鋪上不同材料的平板，其中材料A、B、C粗糙程度依次減小。小敏先后三次將同一小球從同一高度靜止釋放，剛到底部時(shí)用頻閃相機(jī)（間隔相同時(shí)間自動(dòng)拍攝）開(kāi)始記錄小球在平板上的位置情況。請(qǐng)?jiān)诓牧螩平板上畫(huà)出第2、3次頻閃相機(jī)拍攝到小球的大致位置。（3）小敏調(diào)節(jié)圖甲中的平板呈不同角度，重現(xiàn)伽利略斜面實(shí)驗(yàn)。不考慮底部轉(zhuǎn)折處的能量損失，下列最符合實(shí)際的現(xiàn)象是B?！窘獯稹拷猓?）圖甲實(shí)驗(yàn)分析，隨著小球放置在靜止位置的高度變高時(shí)，則小球到達(dá)水平面的速度變大。小球在水平面上運(yùn)動(dòng)的距離變得更遠(yuǎn)，說(shuō)明小球的動(dòng)能更大。（2）材料越光滑，阻力越小，小球在平面上速度減小得越慢，相同時(shí)間內(nèi)移動(dòng)的距離越長(zhǎng)，大致位置如圖；；（3）小敏調(diào)節(jié)圖甲中的平板呈不同角度，重現(xiàn)伽利略斜面實(shí)驗(yàn)。不考慮底部轉(zhuǎn)折處的能量損失，材料A制成的粗糙平板，由于摩擦力做功，部分能量轉(zhuǎn)化為為內(nèi)能，達(dá)不到一開(kāi)始靜止位置的高度，故A、C錯(cuò)誤，B正確；故答案為：（1）動(dòng)能越大；（2）如圖所示；（3）B。（2022?麗水）如圖甲是清代的手持消防水槍，它在消防滅火中發(fā)揮過(guò)一定作用，其部分結(jié)構(gòu)如圖乙：槍身由內(nèi)外兩個(gè)套筒組成，外筒底部是進(jìn)水口，內(nèi)筒頂端是噴水口、底部有活塞。使用時(shí)將進(jìn)水口浸沒(méi)在水中，先向上提內(nèi)筒吸水，再向下壓內(nèi)筒噴水，如此反復(fù)。【原理分析】使用消防水槍吸水時(shí)，主要是利用了大氣壓；【方案設(shè)計(jì)】如圖丙和丁是小麗設(shè)計(jì)的消防水槍進(jìn)水口的兩種結(jié)構(gòu)，合理的是丙；【嘗試實(shí)踐】為了解消防水槍的使用效果，小麗和小科仿制了消防水槍并進(jìn)行演示，用30秒將20千克水噴到15米高處，求他們對(duì)水做功的功率?！窘獯稹拷猓海?）使用消防水槍吸水時(shí)，首先用力推動(dòng)活塞，將水槍筒內(nèi)的空氣排出，然后將進(jìn)水口浸入水中，再拉動(dòng)活塞，此時(shí)筒內(nèi)氣壓減小，在外界大氣壓的作用下，水被壓入水槍筒內(nèi)，故使用消防水槍吸水時(shí)，主要是利用了大氣壓；（2）將進(jìn)水口浸沒(méi)在水中，先向上提內(nèi)筒吸水，此時(shí)在閥門(mén)應(yīng)打開(kāi)，再向下壓內(nèi)筒噴水，閥門(mén)應(yīng)關(guān)閉，由消防水槍的結(jié)構(gòu)看，丙符合要求，而丁圖中結(jié)合吸水時(shí)閥門(mén)會(huì)關(guān)閉，噴水時(shí)閥門(mén)會(huì)打開(kāi)；（3）噴水時(shí)對(duì)水做的功：W＝Gh＝mgh＝20kg×10N/kg×15m＝3000J，對(duì)水做功的功率：P=W故答案為：（1）大氣壓；（2）丙；（3）對(duì)水做功的功率為100W?！玖?xí)題鞏固】一．選擇題（共13小題）1．（2022?甌海區(qū)一模）圖甲為自由式滑雪大跳臺(tái)示意圖，比賽中選手的部分運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙，其中a點(diǎn)為滑上跳臺(tái)前的最低點(diǎn)，在b點(diǎn)離開(kāi)跳臺(tái)，c為離開(kāi)跳臺(tái)后運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)，d為落地點(diǎn)。若空氣阻力不計(jì)，下列關(guān)于選手在相應(yīng)位置能量變化示意圖正確的是（）A． B． C． D．【解答】解：運(yùn)動(dòng)員從起始點(diǎn)到a點(diǎn)的過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度變大，動(dòng)能變大，高度變小，重力勢(shì)能減?。挥捎诳朔Σ磷龉?，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能會(huì)減?。粡腶到b的過(guò)程中，質(zhì)量不變，高度變大，重力勢(shì)能變大；速度變小，重力勢(shì)能減小；由于克服摩擦做功，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能會(huì)減?。粡腷到c的過(guò)程中，質(zhì)量不變，高度變大，重力勢(shì)能變大；速度變小，重力勢(shì)能減?。挥捎诓挥?jì)空氣阻力，機(jī)械能守恒，保持不變；運(yùn)動(dòng)員從c點(diǎn)到d點(diǎn)的過(guò)程中，質(zhì)量不變，速度變大，動(dòng)能變大，高度變小，重力勢(shì)能減?。挥捎诓挥?jì)空氣阻力，機(jī)械能守恒，保持不變；根據(jù)以上分析可知，C圖正確。故選：C。2．（2022?杭州模擬）2020年12月，”嫦娥5號(hào)”探測(cè)器從月球上采樣并順利返回地球，如圖所示為返回的兩種返回技術(shù)示意圖。下列分析正確的是（）A．采用“跳躍式返回”可使返回器的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能更多 B．用“跳躍式返回”可使返回器與大氣摩擦通過(guò)的距離更短 C．采用“直接進(jìn)入返回”可使返回器著陸前的速度更小 D．采用“直接進(jìn)入返回”可使返回器著陸前具有的機(jī)械能更小【解答】解：A、采用“跳躍式返回”與“直接進(jìn)入返回”相比，返回器與空氣摩擦做功更多，機(jī)械能更多地轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能更小，故A正確；B、用“跳式返回”可使返回器借助大氣層提供的升力躍出大氣層，再借助大氣層提供的升力躍出大氣層，故B錯(cuò)誤；CD、“跳躍式返回”在首次進(jìn)入、穿出大氣層的過(guò)程中，與空氣摩擦做功，機(jī)械能更多地轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能更小，所以返回器再次進(jìn)入大氣層直至著陸時(shí)的速度更小，故CD錯(cuò)誤。故選：A。3．（2022?玉環(huán)市一模）公交單車(chē)為廣大市民提供了一種“低碳環(huán)?！钡某鲂蟹绞健Ｏ铝嘘P(guān)于自行車(chē)結(jié)構(gòu)及使用中，說(shuō)法正確的是（）A．自行車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)受到平衡力的作用 B．增大座墊面積能減小坐墊對(duì)人的壓強(qiáng) C．下坡過(guò)程中自行車(chē)機(jī)械能守恒 D．把手的花紋是為了增大接觸面積，從而增大摩擦力【解答】解：A、自行車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)其方向發(fā)生了改變，不是平衡狀態(tài)，所以不是受到平衡力的作用，故A錯(cuò)誤；B、增大座墊面積可以在壓力一定時(shí)，減小坐墊對(duì)人的壓強(qiáng)，故B正確；C、下坡時(shí)自行車(chē)克服地面的摩擦力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；D、把手的花紋是為了增大接觸面的粗糙程度，從而增大摩擦力，故D錯(cuò)誤。故選：B。4．（2022?奉化區(qū)模擬）小王系好安全彈性繩玩蹦極，他從最高點(diǎn)下落到最低點(diǎn)過(guò)程的v﹣t圖像如圖甲所示（忽略空氣阻力）。（忽略空氣阻力）。已知：在t1時(shí)，彈性繩處于自然伸直狀態(tài)；t3時(shí)，小王到最低點(diǎn)。則下列說(shuō)法正確的是（）A．0～t3，小王的動(dòng)能不斷增大 B．0～t3，小王的重力勢(shì)能不斷減少 C．0～t1，小王的機(jī)械能不斷增大 D．t1～t2，小王的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為繩的彈性勢(shì)能，小王的速度逐漸變小【解答】解：A、由題意可知，在t2時(shí)小王的速度達(dá)到最大值，t2﹣t3時(shí)間段內(nèi)，小王向下運(yùn)動(dòng)速度變小，所以動(dòng)能變小，故A錯(cuò)誤；B、在0～t3時(shí)間段內(nèi)，小王的質(zhì)量不變，高度不斷變小，所以小王的重力勢(shì)能不斷減少，故B正確；C、在t1時(shí)，彈性繩處于自然伸直狀態(tài)，忽略空氣阻力，則在0～t1時(shí)間段內(nèi)，小王在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只存在動(dòng)能和重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化，所以小王的機(jī)械能不變，故C錯(cuò)誤；D、在t1時(shí)，彈性繩處于自然伸直狀態(tài)，t1后，繩子的彈力小于重力，小王仍向下做加速運(yùn)動(dòng)，在t2時(shí)，彈力等于重力，此時(shí)的速度最大；此過(guò)程中，繩子發(fā)生了彈性形變，小王的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，故D錯(cuò)誤。故選：B。5．（2022?鎮(zhèn)海區(qū)二模）如圖所示，一根質(zhì)量不計(jì)的彈簧，上端固定，下端掛一個(gè)小球，小球靜止時(shí)距地面高度為h，現(xiàn)用力向下拉小球使其與地面接觸，然后從靜止釋放小球，不計(jì)空氣阻力，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．小球上升到最高點(diǎn)時(shí)受力方向豎直向下 B．小球上升到距離地面高度為h時(shí)，速度最大 C．小球上升過(guò)程中，整個(gè)系統(tǒng)的勢(shì)能不斷增大 D．小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒【解答】解：A、小球上升到最高點(diǎn)時(shí)，受到豎直向下的重力、豎直向下的彈簧的彈力的作用，所以受力方向豎直向下，故A正確；B、小球在上升的過(guò)程中，開(kāi)始時(shí)彈簧的彈力大于重力，小球向上做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)上升到距離地面高度為h時(shí)，彈力等于重力，速度最大，繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，彈力小于重力，向上做減速運(yùn)動(dòng)，所以小球上升到距離地面高度為h時(shí)，速度最大，故B正確；C、小球上升過(guò)程中，整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，小球的動(dòng)能變大，則整個(gè)系統(tǒng)的勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤；D、小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力，整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒的，故D正確。故選：C。6．（2022?杭州二模）如圖所示，質(zhì)量為40g的金屬小球從導(dǎo)軌的a處自由滑下，依次經(jīng)過(guò)b處、c處，最后到達(dá)d處時(shí)恰好停下。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．小球從a到b的過(guò)程中勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 B．小球到達(dá)c處不具有動(dòng)能 C．小球停在d處勢(shì)能減小0.12焦 D．這一過(guò)程能量不守恒【解答】解：A、小球由a到b過(guò)程中，不計(jì)阻力，機(jī)械能守恒，高度減小，速度增加，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能變大，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；由于存在摩擦，克服摩擦做功，一部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以重力勢(shì)能不是全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B、小球運(yùn)動(dòng)到c處時(shí)有一定的速度，動(dòng)能不為0，故B錯(cuò)誤；C、小球停在d處勢(shì)能減小的重力勢(shì)能為：ΔW＝GΔh＝mgΔh＝0.04kg×10N/kg×（0.5m﹣0.2m）＝0.12J，故C正確；D、小球到達(dá)d點(diǎn)后停下，此時(shí)d點(diǎn)的高度要小于a點(diǎn)的高度，所以d的機(jī)械能要小于a點(diǎn)的機(jī)械能，由此可知，小球在滾動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能是逐漸變小的，機(jī)械能不守恒，但總能量是守恒的，故D錯(cuò)誤。故選：C。7．（2022?拱墅區(qū)二模）如圖所示，一名中學(xué)生做一次引體向上，克服重力做的功約為（）A．3J B．30J C．300J D．3000J【解答】解：中學(xué)生的體重在500N左右，引體向上的高度在60cm＝0.6m左右，做一次引體向上克服自身的重力做的功約為W＝Gh＝500N×0.6m＝300J。故選：C。8．（2022?上城區(qū)一模）生活中經(jīng)?？梢?jiàn)如圖甲、乙兩類電梯。當(dāng)人站在勻速運(yùn)行的電梯上，并與電梯一同上行，以下分析合理的是（）A．甲圖中人受到的支持力與重力是一對(duì)平衡力 B．甲圖中電梯對(duì)人沒(méi)有做功 C．乙圖中人受到的摩擦力沿斜面向下 D．乙圖中人受到的摩擦力與重力大小相等【解答】解：A、甲圖中人受到的支持力與重力，大小相等、方向相反、作用在同一直線上、作用在同一物體上，是一對(duì)平衡力，故A正確；B、站在勻速向上運(yùn)動(dòng)的電梯內(nèi)，人在力的方向上通過(guò)了一段距離，所以電梯對(duì)人做了功，故B錯(cuò)誤；C、乙圖中上行時(shí)，人相對(duì)于電梯有向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故所受的摩擦力沿斜面向上，故C錯(cuò)誤；D、由乙圖受力分析可知人受到的靜摩擦力與重力沿斜面的分力相等，故摩擦力小于重力，故D錯(cuò)誤。故選：A。9．（2022?拱墅區(qū)校級(jí)一模）關(guān)于機(jī)械能守恒，下列說(shuō)法正確的是（）A．沒(méi)有外力做功的情況下，機(jī)械能才會(huì)守恒 B．只有一個(gè)力做功時(shí)，機(jī)械能一定不守恒 C．物體受平衡力作用時(shí)，物體的機(jī)械能一定會(huì)守恒 D．物體受非平衡力作用時(shí)，物體的機(jī)械能可能會(huì)守恒【解答】解：A、由機(jī)械能守恒的條件可知，只有重力或彈力做功的情況下，物體或系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故A錯(cuò)誤；B、只有一個(gè)力做功時(shí)，如果只是重力做功，則機(jī)械能是守恒的，故B錯(cuò)誤；C、物體受平衡力作用時(shí)，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，動(dòng)能不變，高度可能會(huì)發(fā)生變化，重力勢(shì)能會(huì)改變，機(jī)械能不一定不守恒，故C錯(cuò)誤；D、物體受非平衡力作用時(shí)，物體的機(jī)械能可能會(huì)守恒，例如在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，故D正確。故選：D。10．（2022?樂(lè)清市一模）科學(xué)中常用數(shù)學(xué)方法來(lái)表示某些量的關(guān)系。下列物理量中能用陰影面積表示相應(yīng)的量是（）A．功率 B．壓力 C．速度 D．密度【解答】解：A、由圖可知，橫坐標(biāo)表示距離s，縱坐標(biāo)表示力F，陰影部分面積等于力和距離的乘積，由P=WB、由圖可知，橫坐標(biāo)表示受力面積，縱坐標(biāo)表示壓強(qiáng)，陰影部分面積等于壓強(qiáng)和受力面積的乘積，由F＝pS可知，壓強(qiáng)和受力面積的乘積就是壓力，故B正確；C、由圖可知，橫坐標(biāo)表示時(shí)間，縱坐標(biāo)表示路程，陰影部分面積等于路程和時(shí)間的乘積，由v=sD、由圖可知，橫坐標(biāo)表示體積，縱坐標(biāo)表示質(zhì)量，陰影部分面積等于質(zhì)量和體積的乘積，由ρ=m故選：B。11．（2022?紹興模擬）在某次跳傘訓(xùn)練過(guò)程中，一體重為500N的運(yùn)動(dòng)員從空中懸停的直升機(jī)上由靜止開(kāi)始豎直跳下，速度與時(shí)間的關(guān)系如圖，經(jīng)15s下落210m后，開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)直至落地，整個(gè)過(guò)程用時(shí)30s。在這個(gè)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員（）A．受到的重力小于阻力 B．下落的平均速度20m/s C．機(jī)械能先增加再減小最后保持不變 D．運(yùn)動(dòng)員的重力做功的平均功率為5×103W【解答】解：A、由圖像可知，整個(gè)過(guò)程中，不都是減速下落，做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的重力等于阻力，加速下落時(shí)，受到的重力大于阻力，故A錯(cuò)誤；B、由題可知，運(yùn)動(dòng)員在0～15s下落的路程為s前＝210m，由圖象可知，15s后運(yùn)動(dòng)員以6m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)員在15～30s通過(guò)的路程為s后＝vt后＝6m/s×15s＝90m；運(yùn)動(dòng)員通過(guò)的總路程為s＝s前+s后＝210m+90m＝300m，總時(shí)間為t＝30s，則整個(gè)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員下落的平均速度v'=sC、運(yùn)動(dòng)員在下降過(guò)程中，質(zhì)量一定，由圖像可知：0～15s內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量不變，速度先變大后變小，動(dòng)能先變大后變小，高度一直變小，重力勢(shì)能一直變?。挥捎诳朔諝獾哪Σ亮ψ龉?，機(jī)械能減小；15～30s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量不變，速度不變，動(dòng)能不變；高度下降，重力勢(shì)能變小，因機(jī)械能等于動(dòng)能與勢(shì)能的總和，所以機(jī)械能變小。綜上分析可知，整個(gè)過(guò)程中，機(jī)械能變小，故C錯(cuò)誤；D、由C可知，運(yùn)動(dòng)員通過(guò)的總路程為s＝s前+s后＝210m+90m＝300m，30s內(nèi)重力做的功：W＝Gh＝500N×300m＝1.5×105J；運(yùn)動(dòng)員的重力做功的平均功率P=Wt=故選：D。12．（2022?新昌縣模擬）如圖所示，甲、乙是兩個(gè)相同的小球，在同一高度將甲、乙兩球拋出：甲球以速度v豎直向下拋出后落地；乙球以速度v豎直向上拋出至最高點(diǎn)A后落地，若不考慮空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．拋出時(shí)刻，甲球的動(dòng)能比乙球的動(dòng)能小 B．拋出時(shí)刻，甲球的機(jī)械能比乙球的機(jī)械能大 C．乙球在上升至最高點(diǎn)的過(guò)程中動(dòng)能逐漸減小為零 D．甲球落地時(shí)的速度大于乙球落地時(shí)的速度【解答】解：A.拋出時(shí)刻，甲球和乙球的速度和質(zhì)量都相同，則甲的動(dòng)能等于乙球的動(dòng)能，故A錯(cuò)誤；B.拋出時(shí)刻，甲球的動(dòng)能與乙球的重力勢(shì)能相同；二者高度相同質(zhì)量相同，則重力勢(shì)能相同。根據(jù)“機(jī)械能＝動(dòng)能+重力勢(shì)能”可知，兩球的機(jī)械能相等，故B錯(cuò)誤；C.乙球在上升至最高點(diǎn)的過(guò)程中，動(dòng)能會(huì)逐漸轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，即動(dòng)能逐漸減小為零，故C正確；D.兩球落地時(shí)，機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，則二者動(dòng)能相等，即甲球落地時(shí)的速度等于乙球落地時(shí)的速度，故D錯(cuò)誤。故選：C。13．（2022?拱墅區(qū)校級(jí)一模）如圖所示，用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線和輕質(zhì)彈簧分別吊質(zhì)量相同的小球A、B，將兩球拉開(kāi)使細(xì)線與彈簧都在水平方向上，且高度相同，此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，而后由靜止放開(kāi)A、B兩球，兩球在運(yùn)動(dòng)中空氣阻力不計(jì)，到最低點(diǎn)時(shí)兩球在同一水平面上，關(guān)于兩球在最低點(diǎn)時(shí)速度的大小正確的是（）A．A球的速度大 B．B球的速度大 C．A、B球的速度大小相等 D．無(wú)法判定【解答】解：由圖和題意可知，兩球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中初末位置的高度差相同，兩球的質(zhì)量相同，故重力做功相同；左圖用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線連接小球，右圖用輕質(zhì)彈簧連接小球；所以，A球下落過(guò)程中，重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；而B(niǎo)球下落過(guò)程中，重力勢(shì)能除轉(zhuǎn)化為動(dòng)能之外還有一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，故在最低點(diǎn)A球的動(dòng)能大于B球的動(dòng)能，因此A球的速度大，故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選：A。二．填空題（共6小題）14．（2022?文成縣一模）自由式滑雪大跳臺(tái)是運(yùn)動(dòng)員從100米以上的出發(fā)臺(tái)助滑加速至起跳臺(tái)，依靠慣性躍向空中，做出一套空中動(dòng)作后在著陸落地。（1）圖中標(biāo)注的A、B、C三個(gè)位置中，假設(shè)運(yùn)動(dòng)員的姿勢(shì)變化不大，運(yùn)動(dòng)員重力勢(shì)值最小的是B。（2）假設(shè)滑雪運(yùn)動(dòng)員及其裝備的總質(zhì)量為70千克，該運(yùn)動(dòng)員從出發(fā)臺(tái)到達(dá)水平面用時(shí)3分鐘，重力在這段時(shí)間內(nèi)做功為82320焦。（3）助滑時(shí)，把身體縮成“蹲狀”的姿勢(shì)可讓運(yùn)動(dòng)員獲得較大速度的原因減少空氣阻力的影響。【解答】解：（1）在質(zhì)量一定時(shí)，高度越大，重力勢(shì)能越大，則運(yùn)動(dòng)員滑到最低點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能最小，所以點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)員重力勢(shì)值最??；（2）如圖所示，運(yùn)動(dòng)員從出發(fā)臺(tái)到達(dá)水平面過(guò)程中，下落的高度h＝120m，滑雪運(yùn)動(dòng)員及其裝備的總質(zhì)量為70千克，故重力做功W＝Gh＝70kg×9.8N/kg×120m＝82320J；（3）助滑時(shí)，把身體縮成“蹲狀”的姿勢(shì)可讓運(yùn)動(dòng)員獲得較大速度的原因減少空氣阻力的影響。故答案為：（1）B；（2）82320；（3）減少空氣阻力的影響。15．（2022?杭州模擬）如圖所示，在同一高度以大小相同的初速度V0分別豎直向上和斜向上將同一小球拋出，不計(jì)空氣阻力。小球上升時(shí)，小球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；小球豎直向上、斜向上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)到水平地面的高度分別為h1和h2，小球又下落到與拋出點(diǎn)等高度時(shí)的速度大小分別為v1和v2，則h1大于h2，v1等于v2（大于/等于/小于）【解答】解：小球上升時(shí)，速度變小，高度變大，動(dòng)能變小，重力勢(shì)能變大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；兩個(gè)完全相同的小球，在同一高度處以相同大小的初速度，他們的動(dòng)能和重力勢(shì)能相同，故兩球拋出時(shí)的機(jī)械能相同，忽略空氣阻力，兩球拋出后上升到最高點(diǎn)時(shí)斜向上的小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，其重力勢(shì)能較小、高度較小，因此兩球拋出后上升到最高點(diǎn)時(shí)到地面的高度h1＞h2；小球又下落到與拋出點(diǎn)等高度時(shí)，重力勢(shì)能相同，不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能不變，則動(dòng)能相同，所以速度也相同。故答案為：動(dòng)；大于；等于。16．（2022?杭州二模）如圖所示，F(xiàn)1＝4N，F(xiàn)2＝3N，此時(shí)物體A相對(duì)于地面靜止，物體B以0.1m/s的速度在物體A表面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)（不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦）。（1）F2的功率為0.6W。（2）物體A和地面之間有（填“有”或“無(wú)”）摩擦力。【解答】解：（1）由圖知，平放置滑輪組的動(dòng)滑輪端的繩子股數(shù)n＝2，拉力端移動(dòng)速度v＝2vB＝2×0.1m/s＝0.2m/s，根據(jù)公式P=Wt=（2）物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到向右的拉力F1以及B對(duì)它的向左的滑動(dòng)摩擦力fA，由B在物體A表面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)受力平衡可知，B受到A的滑動(dòng)摩擦力fA'＝F拉＝2F2＝6N，由力的相互性可知A受到B向左的滑動(dòng)摩擦力fA＝fA'＝6N又F1＝4N故fA＞F1，則物體A還應(yīng)受到地面對(duì)其一個(gè)向右的大小為2N的靜摩擦力，物體A與地面之間有摩擦力。故答案為：（1）0.6；（2）有。17．（2022?蕭山區(qū)一模）物體G和彈簧相連固定于墻壁上，當(dāng)物體處于位置B處彈簧沒(méi)有形變，用力將其拉至C處，松手后物體從C點(diǎn)出發(fā)在CA之間往返運(yùn)動(dòng)并最終停留在某處，停留時(shí)彈簧彈性勢(shì)能為0。則（1）由C到B時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能減小。（填“不變”、“增大”或“減少”）（2）物體在CA之間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體動(dòng)能最大的點(diǎn)位于BC之間。（選填“B點(diǎn)”、“AB之間”或“BC之間”）（3）物體最終停留在B點(diǎn)。（選填“B點(diǎn)”、“AB之間”、“BC之間”）【解答】解：（1）由題可知，松手后，物體在A、C間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，則物體由C到B過(guò)程中，彈簧的彈性形變程度變小，彈性勢(shì)能減少；（2）物體從C點(diǎn)出發(fā)在CA之間往返運(yùn)動(dòng)并最終停留在某處，這說(shuō)明物體與地面之間存在摩擦，機(jī)械能不守恒；由C到A時(shí)，開(kāi)始彈力大于摩擦力，物體做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈力等于摩擦力時(shí)，物體的速度最大，此時(shí)彈簧還未恢復(fù)原狀，故物體動(dòng)能最大的點(diǎn)位于BC之間；（3）停留時(shí)彈簧彈性勢(shì)能為0，這說(shuō)明彈簧恢復(fù)了原狀，所以會(huì)停留在B點(diǎn)。故答案為：（1）減小；（2）BC之間；（3）B點(diǎn)。18．（2022?濱江區(qū)一模）如圖甲所示，在粗糙的斜面底部固定一個(gè)可伸縮的輕質(zhì)彈簧?，F(xiàn)將質(zhì)量為m的物塊左側(cè)從高度為ha的A點(diǎn)沿斜面向下壓縮彈簧至高度為hb的B點(diǎn)并由靜止釋放，物塊沿斜面向上滑動(dòng)，最終靜止在斜面上高度為hd的D點(diǎn)，此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度等于原長(zhǎng)；若換成表面光滑、其它條件完全相同的斜面，仍將質(zhì)量為m的物塊左側(cè)從A點(diǎn)沿斜面向下壓縮彈簧至B點(diǎn)由靜止釋放（如圖乙所示），物塊沿斜面向上滑至高度為hc的最高處C點(diǎn)后，在斜面上的BC兩點(diǎn)之間來(lái)回滑動(dòng)。已知斜面上AB的長(zhǎng)度為s1，AD的長(zhǎng)度為s2，AC的長(zhǎng)度為s3，則：（1）甲圖中，物塊離開(kāi)彈簧后，沿斜面向上滑動(dòng)最終靜止在D點(diǎn)的過(guò)程中，受到的摩擦力方向?yàn)檠匦泵嫦认蛳潞笙蛏?。（選填“向上”、“向下”或“先向下后向上”）（2）甲圖中，物塊沿斜面向上滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小為mg(?c（3）乙圖中，若把物塊換成材料相同、質(zhì)量為2m的大物塊，仍將彈簧壓縮到B點(diǎn)后重復(fù)上述過(guò)程，則大物塊沿斜面向上滑動(dòng)到的最高位置與C點(diǎn)相比將變低。（“變高”、“變低”或“不變”）【解答】解：（1）甲圖中，物塊離開(kāi)彈簧滑到D點(diǎn)的過(guò)程中，物塊相對(duì)于斜面向上運(yùn)動(dòng)，物塊受到的滑動(dòng)摩擦力的方向與物塊的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，即滑動(dòng)摩擦力沿斜面向下；當(dāng)物塊靜止在D點(diǎn)時(shí)，物塊相對(duì)于斜面有向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，物塊受到靜摩擦力作用，且靜摩擦力的方向與物塊相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的方向相反，即靜摩擦力沿斜面向上；故物塊所受摩擦力的方向是先向下后向上；（2）根據(jù)能量守恒定律，甲圖中，物塊由B運(yùn)動(dòng)至D的過(guò)程中，彈簧具有的能量用于克服重力和摩擦力做功，則有：E彈簧＝﹣（WG+Wf）；又由功的計(jì)算公式可得：WG＝mg（hd﹣hb）、Wf＝f×BD＝f（s1+s2）；即E彈簧＝﹣mg（hd﹣hb）﹣f（s1+s2）……①；在乙圖中，彈簧的壓縮量與甲圖相同，物塊在由B運(yùn)動(dòng)至C的過(guò)程中，彈簧具有的