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第十章第十章 功和机械能功和机械能考情分析考情分析考点梳理考点梳理典例精析典例精析实验强化实验强化过关过关备战演练备战演练目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页考情分析考情分析 考纲要求:结结合合实实例例认认识识机机械械功功的的概概念念。理理解解做做功功的的两两个个必必要要因因素素。能能用用生生活活、生生产产中中的的实实例例解解释释机机械械功功的的含含义义。理理解解功功的的计计算算公公式式W=Fs,并并能能进进行行有有关关计计算算。结结合合实实例例理理解解功功率率的的概概念念。了了解解功功率率在在实实际际中中的的应应用用。会会用用公公式式 P=进进行行简简单单计计算算。通通过过实实例例认认识识物物体体的的动动能能、势势能能和和机机械械能能。能能用用实实例例说说明明物物体体的的动动能能和和势势能能的的相相互互转转化化。能用实例说明机械能和其他形式能的转化。能用实例说明机械能和其他形式能的转化。Wt目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页2011201120152015年河南中考考情一览表年河南中考考情一览表年年 份份 题题 号号题题 型型考查内容考查内容分分 值值201513C选择题选择题机械能的转化机械能的转化0.50.521(2)综合应用题综合应用题功和功率的相关计算功和功率的相关计算3 3201422(3)综合应用题综合应用题功和功率的计算功和功率的计算4 4201312C选择题选择题机械能的转化机械能的转化0.50.521(2)综合应用题综合应用题功和功率的相关计算功和功率的相关计算3 3201222(3)综合应用题综合应用题功的计算功的计算3 3201111C选择题选择题机械能的转化机械能的转化0.50.5规律总结:功功和和机机械械能能是是中中考考考考查查的的重重点点,机机械械能能及及其其转转化化常常结结合合生生活活实实际际在在选选择择题题中中考考查查,功功和和功功率率常常常常结结合合压压强强、热热学学、力力和和运运动动等等知知识识点点在在综综合合应应用用题题中考查,难度较大,复习时要有针对性的加强训练中考查,难度较大,复习时要有针对性的加强训练目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页 1.力学中的功 (1 1)功功:通通常常而而言言,如如果果一一个个力力作作用用在在物物体体上上,物物体体在在这这个个力力的的方向上方向上_,就说这个力对物体做了功。,就说这个力对物体做了功。(2 2)做做功功的的两两个个必必要要因因素素:一一个个是是_;另另一一个个是是_。作用在物体上的力作用在物体上的力考点梳理考点梳理物体在这个力的方向上移动的距离物体在这个力的方向上移动的距离移动了一段距离移动了一段距离考点一考点一 功功目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页W=Fs 2.功的计算 (1 1)功功的的计计算算:力力学学中中,功功等等于于力力与与物物体体在在力力的的方方向向上上_的乘积。表达式为:的乘积。表达式为:_。(2 2)功功的的单单位位:在在国国际际单单位位制制中中,力力的的单单位位是是牛牛,距距离离的的单单位位是是米米,则则功功的的单单位位是是牛牛米米,它它有有一一个个专专门门的的名名称称叫叫做做_,简简称称_,符号是,符号是_。【温馨提醒】物物体体在在力力的的方方向向上上位位置置没没有有发发生生变变化化或或者者在在运运动动方方向上没有受力,都没有力对它做功。向上没有受力,都没有力对它做功。移动的距离移动的距离焦耳焦耳焦焦J目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页功功 1.功率:_与与_之比叫做功率。之比叫做功率。2.功率物理意义:表表示示_的的快快慢慢。它它在在数数值值上上等等于于_所做的功。所做的功。3.功率表达式:_。变形公式:。变形公式:P=Fv。4.功率单位:在在国国际际单单位位制制中中,功功的的单单位位是是焦焦耳耳,时时间间的的单单位位是是秒秒,则则功功率率的的单单位位是是焦焦耳耳每每秒秒,它它有有个个专专门门的的名名称称叫叫做做_,简简称称_,符符号号是是_。工工程程技技术术上上还还常常用用千千瓦瓦(kW)作作为为功率的单位。功率的单位。1 kW=_W。做功所用时间做功所用时间103WtFst做功做功单位时间内单位时间内WtP=瓦特瓦特瓦瓦W考点二考点二 功率功率目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页 1.能量:物物体体能能够够对对外外_,我我们们就就说说这这个个物物体体具具有有能能量量,简简称称能能。能能量量的的单单位位与与功功的的单单位位相相同同,也也是是焦焦耳耳。一一个个物物体体能能够够做做的功越多,表示这个物体的能量越大。的功越多,表示这个物体的能量越大。2.动能 (1 1)动能:物体由于)动能:物体由于_而具有的能,叫做动能。而具有的能,叫做动能。(2 2)物物体体动动能能的的影影响响因因素素:质质量量相相同同的的物物体体,运运动动的的_越越大大,它它的的动动能能越越大大;运运动动速速度度相相同同的的物物体体,_越越大大,它它的的动能也越大。动能也越大。【温馨提醒】一切运动的物体都具有动能。一切运动的物体都具有动能。质量质量速度速度 运动运动做功做功 考点三考点三 动能和势能动能和势能目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页 3.势能 (1 1)重力势能)重力势能 A.A.重重力力势势能能:在在地地球球表表面面附附近近,物物体体由由于于_所所具具有有的的能,叫做重力势能。能,叫做重力势能。B.B.重重力力势势能能影影响响因因素素:物物体体的的_越越大大,_越越高高,它具有的重力势能就越大。它具有的重力势能就越大。(2 2)弹性势能)弹性势能 A.A.弹弹性性势势能能:物物体体由由于于发发生生_而而具具有有的的能能叫叫做做弹性势能。弹性势能。B.B.弹弹性性势势能能影影响响因因素素:物物体体的的_越越大大,它它具具有有的弹性势能就越大。的弹性势能就越大。弹性形变弹性形变位置位置质量质量高度高度弹性形变弹性形变目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页 1.机械能及其转化 (1 1)机械能:动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。)机械能:动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。(2 2)动能和势能可以相互)动能和势能可以相互_。(3 3)机机械械能能守守恒恒:如如果果只只有有动动能能和和势势能能相相互互转转化化,尽尽管管动动能能、势势能能的的大大小小会会变变化化,但但机机械械能能的的总总和和_,或或者者说说,机机械械能能是是守守恒的。恒的。2.水能和风能的利用:风风能能和和水水能能都都可可以以用用来来发发电电。一一定定量量的的水水,上上、下下水水位位差差越越大大,水水的的重重力力势势能能越越大大,能能发发出出的的电电就就越越多多。风吹动风车,可以带动发电机发电。风吹动风车,可以带动发电机发电。不变不变 转化转化 考点四考点四 机械能及其转化机械能及其转化目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页典例精析典例精析A A 【典例 1】(2015 2015 自贡,自贡,8 8)下列说法中正确的是()下列说法中正确的是()A.A.用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功 B.B.提提着着水水桶桶在在路路面面上上水水平平向向前前移移动动一一段段路路程程,手手竖竖直直向向上上的的拉拉力对水桶做了功力对水桶做了功 C.C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功 D.D.用用力力推推一一辆辆汽汽车车,汽汽车车静静止止不不动动,推推力力在在这这个个过过程程中中对对汽汽车车做了功做了功类型一类型一 判断是否有力对物体做功判断是否有力对物体做功目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页 【解析】功功的的两两个个必必要要因因素素是是作作用用在在物物体体上上的的力力和和物物体体在在这这个个力力的的方方向向上上移移动动的的距距离离。用用手手从从地地面面提提起起水水桶桶,在在拉拉力力的的竖竖直直方方向向上上移移动动了了距距离离,拉拉力力对对水水桶桶做做了了功功,A正正确确;提提着着水水桶桶水水平平前前进进时时,水水桶桶只只在在水水平平方方向向移移动动了了距距离离,所所以以竖竖直直向向上上的的拉拉力力不不对对水水桶桶做做功功,B错错误误;抛抛出出去去的的铅铅球球不不受受推推力力作作用用,故故不不存存在在推推力力做做功功,C错错误误;用用力力推推汽汽车车没没有有推推动动,汽汽车车没没有有在在力力的的方方向向上上移移动动距距离离,推推力力没没有有对汽车做功,对汽车做功,D错误。故选错误。故选A。目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页 【变式训练 1】如如图图 1 所所示示的的单单摆摆,让让小小球球从从 A 点点静静止止释释放放,小小球球从从 A 点点向向 B 点点摆摆动动的的过过程程中中,小小球球受受到到的的重重力力对对小小球球_功功,细细绳绳对对小球的拉力小球的拉力_功。(功。(均选填均选填“做做”或或“不做不做”)做做不做不做目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页 【典例 2】(2015 2015 桂桂林林,8 8)如如图图 2 所所示示,用用 50 N 的的水水平平拉拉力力 F 拉着物体在拉着物体在 2 s 内沿水平方向前进了内沿水平方向前进了 4 m。下列说法正确的是()。下列说法正确的是()A.A.拉力做功为零拉力做功为零 B.B.拉力的功率为零拉力的功率为零 C.C.拉力做功为拉力做功为 100 J D.D.拉力的功率为拉力的功率为 100 WD D 【解析】拉力做功拉力做功W=Fs=50 N 4 m=200 J,拉力的功,拉力的功率率 P=100 W。故选。故选D。200 J2 sWt类型二类型二 功和功率的相关计算功和功率的相关计算目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页 【变式训练 2】新新建建成成的的牛牛栏栏江江引引水水济济昆昆工工程程,是是将将水水从从海海拔拔较较低低的的德德泽泽水水库库,引引到到海海拔拔较较高高的的盘盘龙龙江江上上游游。每每年年对对昆昆明明提提供供 5.67 亿亿立立方方米米的的水水,耗耗电电及及相相关关运运行行费费用用已已近近 10 亿亿元元。所所以以,珍珍惜惜水水资资源源是是每每一一个个市市民民应应尽尽的的责责任任和和义义务务。此此工工程程是是在在德德泽泽水水库库库库区区建建泵泵站站,将将水水泵泵入入山山坡坡高高处处的的水水池池后后,再再自自流流回回昆昆明明。泵泵站站的的提提水水高高度度约约 220 m,每每秒秒流流过过水水流流横横截截面面的的水水量量是是 18 m3。将将 1.8 104 kg 的的水水提提高高 220 m,水水泵泵对对水水所所做做的的功功是是_J,做做功功的的功功率率是是_ W。(g 取取10 N/kg,水水=1.0 103 kg/m3)3.96 1073.96 107目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页 【典例 3】(2015 2015 巴巴中中,1010)如如图图 3 所所示示,一一物物体体在在拉拉力力 F 的的作作用用下下沿沿斜面向上匀速运动,在向上运动的过程中,下列说法正确的是()斜面向上匀速运动,在向上运动的过程中,下列说法正确的是()A.A.物体的动能不变,机械能不变物体的动能不变,机械能不变 B.B.物体的重力势能增大,机械能增大物体的重力势能增大,机械能增大 C.C.物体的重力势能转化为动能物体的重力势能转化为动能 D.D.物体的动能转化为重力势能物体的动能转化为重力势能B B 【解析】物物体体的的动动能能大大小小和和物物体体的的运运动动速速度度与与质质量量有有关关,重重力力势势能能和和物物体体的的质质量量与与高高度度有有关关。物物体体在在向向上上匀匀速速运运动动的的过过程程中中,质质量量不不变变,速速度度不不变变,所以动能不变,又因为物体的高度增加,所以重力势能增大,物所以动能不变,又因为物体的高度增加,所以重力势能增大,物体的机械能增大;物体在运动过程中没有动能和重力势能的转化。体的机械能增大;物体在运动过程中没有动能和重力势能的转化。故选故选B。类型三类型三 机械能及其转化机械能及其转化目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页 【方法指导】判判断断一一个个物物体体的的动动能能、重重力力势势能能是是否否改改变变,看看该该物体的质量、速度、所处的高度是否改变。物体的质量、速度、所处的高度是否改变。【变式训练 3】如如图图 4 所所示示是是蹦蹦床床运运动动员员表表演演的的情情景景,运运动动员员从从最最低低点点到到达达最最高点的过程中,运动员的动能和重力势能变化情况分别是()高点的过程中,运动员的动能和重力势能变化情况分别是()A.A.动能减小,重力势能增大动能减小,重力势能增大 B.B.动能增大,重力势能减小动能增大,重力势能减小 C.C.动能先增大后减小,重力势能增大动能先增大后减小,重力势能增大 D.D.动能先减小后增大,重力势能减小动能先减小后增大,重力势能减小C C目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页实验强化过关实验强化过关 【命题角度】1.1.转换法的运用转换法的运用 2.2.控制变量法的运用控制变量法的运用 3.3.实验设计实验设计 4.4.实验过程中的能量转化实验过程中的能量转化 5.5.分析数据,比较影响动能较大的因素分析数据,比较影响动能较大的因素 6.6.实验结论及其应用实验结论及其应用 7.7.实验中,若水平面没有阻力将出现的实验中,若水平面没有阻力将出现的情况情况实验实验 探究物体的动能跟哪些因素有关探究物体的动能跟哪些因素有关目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页 【典例精讲】(2015 2015 泸泸州州,3030)某某物物理理兴兴趣趣小小组组设设计计了了如如图图 5 所所示示的的实实验验装装置置来来探探究究物物体体的的动动能能跟跟哪哪些些因因素素有有关关。让让同同一一钢钢球球 A 分分别别从从不不同同的的高高度度由由静静止止开开始始滚滚下下,观观察察木木块块 B 被被撞撞击击后后移移动动距距离离 s 的的长长短短,是是为为了了判判断断钢钢球球_的的大大小小;实实验验中中他他控控制制了了钢钢球球的的质质量量不不变变来来研研究究动动能能大大小小跟跟_的的关关系系。钢钢球球沿沿斜斜面面滚滚下下过过程程中中,重重力力势势能能减减小小,动动能能_(选选填填“增增大大”“”“不不变变”或或“减减小小”);若若水水平平面绝对光滑,木块面绝对光滑,木块 B 被撞击后将以被撞击后将以_永远运动下去。永远运动下去。动能动能速度速度增大增大匀速匀速目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页 【解析】本本实实验验利利用用转转换换法法,通通过过观观察察木木块块运运动动的的距距离离来来判判断断钢钢球球动动能能的的大大小小;控控制制钢钢球球质质量量不不变变,是是研研究究动动能能大大小小与与速速度度的的关关系系;钢钢球球沿沿斜斜面面滚滚下下时时,重重力力势势能能转转化化为为动动能能,所所以以重重力力势势能能减减小小,动动能能增增大大;若若水水平平面面绝绝对对光光滑滑,则则木木块块在在水水平平方方向向上上不不受受力的作用,将以匀速永远运动下去。力的作用,将以匀速永远运动下去。目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页 【强化练习】如如图图 6 所所示示,是是“研研究究物物体体动动能能的的大大小小与与哪哪些些因因素素有有关关”的的实实验验装置。装置。(1 1)实实验验中中通通过过观观察察_的的大大小小,来来判判断断小小球球动动能的大小。能的大小。(2 2)实实验验中中为为了了研研究究动动能能大大小小与与质质量量的的关关系系,需需要要控控制制小小球球撞撞击击时的速度不变,具体的控制方法是时的速度不变,具体的控制方法是_。木块运动的距离木块运动的距离使小球每次在同一高度静止释放使小球每次在同一高度静止释放目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页 (3 3)质质量量和和速速度度谁谁对对动动能能的的影影响响较较大大呢呢?小小文文所所在在的的物物理理兴兴趣趣小小组组借助速度传感器和其他仪器得出的两组数据如表一和表二所示。借助速度传感器和其他仪器得出的两组数据如表一和表二所示。表一(表一(钢球撞击时的速度为钢球撞击时的速度为 v=8 cm/s)表二(表二(钢球质量为钢球质量为 m=100 g)分分析析这这两两组组数数据据可可以以得得出出:_对对物物体体的的动动能能影影响响较较大大。依依据是据是_。速度速度物体的动能与质量成正比,与速度的平方成正比物体的动能与质量成正比,与速度的平方成正比目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页一、填空题 1.1.(2015 2015 安顺)安顺)如图如图 7 所示,氦气球释放后,所示,氦气球释放后,若它的运动可看成是匀速上升,则上升过程中氦气若它的运动可看成是匀速上升,则上升过程中氦气球的动能球的动能_,机械能,机械能_。(。(均选填均选填“增增大大”“”“不变不变”或或“减小减小”)2.2.(2014 2014 呼呼伦伦贝贝尔尔)大大石石头头重重 6 104 N,起起重重机机在在 15 s 内内将将大大石石头头沿沿竖竖直直方方向向匀匀速速提提升升 1 m,则则起起重重机机提提升升大大石石头头所所做做的的功功是是_ J,功率是,功率是_W。备战演练备战演练不变不变6 1044 000增大增大真题演练真题演练目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页 3.3.(2015 2015 内内江江)在在探探究究“汽汽车车的的速速度度”的的实实验验中中,甲甲、乙乙两两辆辆相相同同的的汽汽车车在在同同一一水水平平地地面面上上做做直直线线运运动动的的 s-t 图图像像如如图图 8 所所示示。由由图图可可知知,甲甲车车的的动动能能_(选选填填“大大于于”“”“小小于于”或或“等等于于”)乙乙车车的的动动能能;经经过过相相同同的的时时间间,甲甲、乙乙两两车车牵牵引引力力做做的的功功之之比比为为_。(。(空气阻力忽略不计空气阻力忽略不计)小于小于1 4目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页 4.4.(2015 2015 铜铜仁仁)小小龙龙背背着着质质量量为为 25 kg 的的实实验验器器材材从从实实验验楼楼的的一一楼楼上上到到三三楼楼,又又沿沿着着走走廊廊水水平平走走了了 5 m 到到达达实实验验室室。每每层层楼楼高高 3 m,小小龙龙对对实实验验器器材材做做功功_ J。若若在在搬搬运运实实验验器器材材的的整整个个过过程程中中小小龙总共做功龙总共做功 4 500 J,则小龙自身体重,则小龙自身体重_kg。(。(g=10 N/kg)5.5.(2015 2015 绵绵阳阳)“绿绿色色环环保保,低低碳碳出出行行”。2015 年年 1月月 18 日日,绵绵阳阳市市首首批批 30 辆辆纯纯电电动动公公交交车车投投入入试试运运行行。假假定定一一辆辆纯纯电电动动公公交交车车在水平路面上匀速行驶,其电动机的输出功率为在水平路面上匀速行驶,其电动机的输出功率为 120 kW,速度为,速度为 36 km/h,共共行行驶驶 2 h,其其电电动动机机做做功功为为_ J,公公交交车车的的牵牵引力为引力为_N。1 5008.64 1081.2 10450目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页二、选择题 6.6.(2015 2015 深深圳圳)甲甲机机械械比比乙乙机机械械的的功功率率大大,表表示示两两机机械械在在做做功功时()时()A.A.甲做功多甲做功多 B.B.甲更省功甲更省功 C.C.甲做功快甲做功快 D.D.甲用时少甲用时少 7.7.(2015 2015 开封模拟)开封模拟)在排球运动中,跳发球(在排球运动中,跳发球(图图 9)是最具威力的发球方式,其动作要领可简化为是最具威力的发球方式,其动作要领可简化为“抛球、腾抛球、腾空、击球和落地空、击球和落地”四个过程,其中运动员对排球做功的过四个过程,其中运动员对排球做功的过程有()程有()A.A.球抛出后在空中上升球抛出后在空中上升 B.B.人腾空人腾空 C.C.手击球手击球 D.D.球落地球落地C CC C目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页 8.8.(2015 2015 安安顺顺)举举重重是是我我国国的的优优势势体体育育项项目目。一一位位身身高高 170 cm 的的运运动动员员和和一一位位身身高高 160 cm 的的运运动动员员,在在挺挺举举项项目目中中用用相相同同时时间间,把把同同样样重重的的杠杠铃铃举举起起,如如图图 10 所所示示。如如果果他他们们对对杠杠铃铃所所做做的的功功分分别别为为 W1 和和 W2,功功率率分分别别为为 P1 和和 P2,则则下下列列关关系系式中正确的是()式中正确的是()A.W1=W2、P1 =P2 B.W1 W2、P1 =P2 C.W1 W2、P1 P2 D.W1 W2、P1 P2C目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页 9.9.(2015 2015 河河南南师师大大附附中中模模拟拟)甲甲、乙乙两两个个完完全全相相同同的的物物体体分分别别在在水水平平拉拉力力 F甲甲 和和 F乙乙 作作用用下下,在在同同一一水水平平面面上上做做匀匀速速直直线线运运动动,且且 v甲甲 v乙乙,若若不不计计空空气气阻阻力力,则则它它们们所所受受的的拉拉力力 F甲甲 和和 F乙乙 及及两两拉拉力力在相同时间内所做的功在相同时间内所做的功 W甲甲 和和 W乙乙 之间的关系是()之间的关系是()A A F甲甲 F乙乙 B B F甲甲 F乙乙 C C W甲甲 W乙乙 D D W甲甲 W乙乙 10.10.(2014 2014 泰泰安安)如如图图 11,用用 F=20 N 的的水水平平推推力力推推着着重重为为 40 N 的的物物体体沿沿水水平平方方向向做做直直线线运运动动,若若推推力力 F 对对物物体体做做了了 40 J 的的功功,则在这一过程中(则在这一过程中()A.A.重力做的功一定为重力做的功一定为 40 J B.B.物体一定受到物体一定受到 20 N 的摩擦力的摩擦力 C.C.物体一定运动了物体一定运动了 2 m D.D.物体一定运动了物体一定运动了 4 mC CC C目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页 11.11.(2015 2015 大连)大连)如图如图 12 所示,一所示,一弹簧的左端固定,右端连接一个小球,把弹簧的左端固定,右端连接一个小球,把它们套在光滑的水平杆上。它们套在光滑的水平杆上。a 点是压缩弹点是压缩弹簧簧后后小小球球静静止止释释放放的的位位置置,b 点点是是弹弹簧簧原原长长时时小小球球的的位位置置,c 点点是是小小球球到到达达最最右右端端的的位位置置。则则小小球球由由 a 点点运运动动到到 c 点点的的过过程程中中,下下列列说说法正确的是()法正确的是()A.A.小球在小球在 a 点,弹簧的弹性势能最小点,弹簧的弹性势能最小 B.B.小球在小球在 b 点,小球的速度最小点,小球的速度最小 C.C.从从 a 点到点到 b 点,小球的动能逐渐增大点,小球的动能逐渐增大 D.D.从从 b 点到点到 c 点,弹簧的弹性势能逐渐减小点,弹簧的弹性势能逐渐减小C C目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页三、实验探究题 12.12.(2015 2015 衡衡阳阳)某某同同学学在在体体育育活活动动中中,从从铅铅球球下下落落陷陷入入沙沙坑坑的的深深度度情情况况猜猜想想到到:物物体体的的重重力力势势能能可可能能与与物物体体的的质质量量、下下落落高高度度和和运运动动路路径径有有关关。于于是是设设计计了了如如图图 13 所所示示的的实实验验:用用大大小小、形形状状相相同同的的 A、B、C、D 四四个个铅铅球球,其其中中 A、C、D 三三球球的的质质量量为为 m,B 球球质质量量为为 2 m,让让 A、B 两两球球从从距距沙沙表表面面高高 H 静静止止下下落落,C 球球从从距距沙沙表表面面高高 2 H 静静止止下下落落,D 球球从从距距沙沙表表面面高高 2 H 的的光光滑滑弯弯曲曲管管道道上上端端静静止止滑滑入入,最最后后从从管管道道下下端端竖竖直直地地落落下下(球球在在光光滑滑管管道道中中运运动动的的能能量量损损失失不不计计)。实实验验测测得得 A、B 两两球球陷陷入入沙沙深深度度分别为分别为 h1 和和 h2,C、D 两球陷入沙深度均为两球陷入沙深度均为 h3,且,且 h1 h2 h3。目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页 (1 1)本本实实验验中中,铅铅球球的的重重力力势势能能大大小小是是通通过过_来反映的。来反映的。(2 2)比比较较 A、B 两两球球,发发现现 B 球球陷陷入入沙沙深深度度更更大大,由由此此可可得得出出结结论:当下落高度一定时,论:当下落高度一定时,_。(3 3)比比较较_两两球球,发发现现 C 球球陷陷入入沙沙深深度度更更大大,由由此此可可得得出出结论:当物体质量相同时,下落的高度越高,物体的重力势能越大。结论:当物体质量相同时,下落的高度越高,物体的重力势能越大。(4 4)比比较较 C、D 两两球球,发发现现两两球球运运动动的的路路径径不不同同,但但陷陷入入沙沙深深度度相相同同,因因此此可可得得出出结结论论:物物体体的的重重力力势势能能与与物物体体运运动动的的路路径径_(选填选填“有关有关”或或“无关无关”)。)。(5 5)小小球球在在下下落落过过程程陷陷入入沙沙面面前前,将将重重力力势势能能转转化化为为_能能,陷入沙中后到小球静止过程中,将机械能转化为陷入沙中后到小球静止过程中,将机械能转化为_能。能。动动铅球陷入沙的深度铅球陷入沙的深度物体的质量越大,重力势能越大物体的质量越大,重力势能越大无关无关内内A、C目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页 (2 2)机器人做匀速直线运动,因此其推力)机器人做匀速直线运动,因此其推力 F=f=105 N 推力做功推力做功 W=Fs=105 N 18 m=1 890 J 推力的功率推力的功率 P=31.5 W1890 J1 60 sWt四、综合应用题 13.13.(2015 2015 长长沙沙)扫扫地地机机器器人人是是智智能能家家用用电电器器的的一一种种,正正逐逐渐渐进进入入我我们们的的生生活活。如如图图 14 所所示示,是是一一款款集集自自动动清清扫扫技技术术和和人人工工智智能能设设计计于于一一体体的的地地面面清清扫扫机机器器人人,小小王王在在室室内内运运动动场场上上试试用用中中发发现现,该该机机器器人人在在 1 min 内内沿沿直直线线匀匀速速清清扫扫的的距距离离为为 18 m,若若它它在在运运动动中中所所受阻力为受阻力为 105 N,问:,问:(1 1)此机器人在清扫地面时运动的速度为多大?)此机器人在清扫地面时运动的速度为多大?(2 2)此过程中机器人的水平推力所做的功及功率)此过程中机器人的水平推力所做的功及功率分别为多大?分别为多大?解:(解:(1 1)机器人的速度)机器人的速度 v=0.3 m/sst18 m1 60 s目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页一、填空题 1.1.(名名师师原原创创)小小欣欣在在放放学学回回家家的的公公交交车车上上,看看到到路路边边的的工工地地正正用用叉叉车车向向上上吊吊起起重重物物,就就想想此此时时叉叉车车对对重重物物是是_功功的的。小小欣欣到到站站后后在在下下车车时时,对对其其背背上上的的书书包包是是_功功的的。(两两空空均选填均选填“做做”或或“不做不做”)做做做做前瞻预测前瞻预测目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页400640 2.2.(2014 2014 江江西西改改编编)小小华华同同学学用用 80 N 的的推推力力推推动动重重 400 N 的的木木箱箱,使使木木箱箱沿沿推推力力方方向向做做匀匀速速直直线线运运动动,10 s 内内前前进进了了 5 m,小华同学对木箱做的功为小华同学对木箱做的功为_ J,功率为,功率为_W。3.3.(2013 2013 安安徽徽改改编编)物物体体在在月月球球表表面面附附近近受受到到的的重重力力仅仅为为在在地地球球表表面面附附近近受受到到的的重重力力的的 ,“玉玉兔兔号号”月月球球车车质质量量为为 140 kg,若若它它从从月月球球表表面面上上竖竖直直下下落落,重重力力对对它它做做的的功功为为 1 400 J,则则月月球车下落的高度为球车下落的高度为_m。(。(g=10 N/kg)16目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页 4.4.(2014 2014 杭州改编杭州改编)用手将一重为)用手将一重为 G 的铁的铁球缓慢放在一弹簧上(球缓慢放在一弹簧上(如图如图 15),放手后,铁球),放手后,铁球从从 A 位置开始向下运动,到达位置开始向下运动,到达 B 位置速度达到最位置速度达到最大,到达大,到达 C 位置小球的速度为零。已知位置小球的速度为零。已知 AC 间的高间的高度度差差为为 h,则则从从 A 位位置置到到 C 位位置置铁铁球球的的重重力力做做功功是是_;在在此此过过程程中中弹弹簧簧的的弹弹性性势势能能_(选选填填“增增大大”“”“减减小小”或或“不不变变”)。B 位位置置到到C C位位置置的的过过程程中中铁铁球球所所受受的的重重力力_(选选填填“大于大于”“”“小于小于”或或“等于等于”)弹簧所施加的弹力。)弹簧所施加的弹力。Gh增大增大小于小于目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页二、选择题 5.5.(名名师师原原创创)如如图图 16 所所示示,同同一一物物体体在在大大小小相相等等的的力力 F 作作用用下下,分分别别在在光光滑滑水水平平面面、粗粗糙糙水水平平面面、粗粗糙糙斜斜面面上上沿沿着着力力的的方方向向移移动动了了相相同同的的距距离离 s,力力 F 做做的的功功分分别别为为 W1、W2、W3,则则下下面面选选项正确的是()项正确的是()A.A.W1 =W2 =W3 B.B.W1 W3 W2 C.C.W1 W2 W3 D.D.W3 W1 =W2 A目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页 6.6.(2015 2015 德德州州改改编编)2015 年年 4 月月 25 日日,尼尼泊泊尔尔发发生生里里氏氏 8.1 级级强强震震,地地震震发发生生后后,我我国国快快速速行行动动参参与与救救援援。救救灾灾过过程程中中,飞飞机机在在一一定定高高度度匀匀速速飞飞行行,向向灾灾区区投投放放物物资资。关关于于救救灾灾飞飞机机的的说说法法正正确确的是()的是()A.A.动能、重力势能均不变动能、重力势能均不变 B.B.动能、重力势能均变小动能、重力势能均变小 C.C.动能变小,机械能不变动能变小,机械能不变 D.D.动能不变,机械能变小动能不变,机械能变小 7.7.(2014 2014 衡衡阳阳改改编编)小小明明从从一一楼楼提提 20 个个普普通通鸡鸡蛋蛋送送给给五五楼楼的的张奶奶,小明对这些鸡蛋做的功大约为()张奶奶,小明对这些鸡蛋做的功大约为()A.0 JA.0 JB.1 200 JB.1 200 J C.120 J C.120 JD.12 JD.12 JB BC C目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页 8.8.(2014 2014 盐盐城城改改编编)小小姜姜的的体体重重比比小小华华的的大大,他他们们从从一一楼楼爬爬到到五五楼楼,同同时时出出发发,同同时时到到达达,此此过过程中()程中()A.A.小姜做功多小姜做功多 B.B.小华做功多小华做功多 C.C.小华的功率大小华的功率大 D.D.他们的功率一样大他们的功率一样大A目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页三、实验探究题 9.9.(2015 2015 长长春春改改编编)在在探探究究物物体体动动能能大大小小与与质质量量的的关关系系时时,利利用用如如图图 17 所所示示的的装装置置,让让不不同同质质量量的的钢钢球球,从从同同一一斜斜面面同同一一高高度度由由静静止止滚下,撞击水平面上的木块。滚下,撞击水平面上的木块。(1 1)通通过过观观察察甲甲、乙乙两两图图的的实实验验现现象象,可可得得出出结结论论:在在_相相同同时,物体的质量越大,动能越大。时,物体的质量越大,动能越大。速度速度目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页 (2 2)此实验用到的科学实验方法有)此实验用到的科学实验方法有_法和法和_法。法。(3 3)交交通通规规则则中中“禁禁止止超超载载”就就是是通通过过限限制制车车辆辆装装载载货货物物的的_,减减小小车车辆辆的的惯性和惯性和_,防止造成重大伤害。,防止造成重大伤害。(4 4)甲甲、乙乙两两次次实实验验中中,木木块块移移动动过过程程中中受受到到的的摩摩擦擦力力分分别别为为 f甲甲、f乙乙,则则_(选填序号选填序号)。)。f甲甲 f乙乙 f甲甲 f乙乙 f甲甲=f乙乙控制变量控制变量质量质量转换转换动能动能目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页四、综合应用题 10.10.(名名师师原原创创)已已知知小小汽汽车车的的总总质质量量为为 1 500 kg,车车轮轮与与地地面面接接触触总总面面积积为为 0.15 m2,该该车车在在高高速速公公路路上上匀匀速速行行驶驶 108 km 所所用用时时间间为为 1 h,小小汽汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的车在行驶过程中受到的阻力为车重的 0.16 倍(倍(g 取取10 N/kg)。求:)。求:(1 1)小汽车()小汽车(空载空载)停放在水平地面时对地面的压强。)停放在水平地面时对地面的压强。(2 2)在)在 1 h 内牵引力做功的功率。内牵引力做功的功率。解:解:(1 1)小汽车对地面的压强)小汽车对地面的压强 p=1 105 PaFNSGSmgS1 500 kg 10 N/kg0.15 m2 (2 2)小汽车匀速行驶,因此牵引力)小汽车匀速行驶,因此牵引力 F=f=0.16 mg=0.16 1 500 kg 10 N/kg=2.4 103 N 牵引力的功率牵引力的功率 P=7.2 104 WWtFst2.4 103 N 108 103 m1 3 600 s目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页目目 录录上一页上一页下一页下一页末末 页页1有了坚定的意志,就等于给双脚添了一对翅膀。有了坚定的意志,就等于给双脚添了一对翅膀。2一个人的价值在于他的才华,而不在他的衣饰。一个人的价值在于他的才华,而不在他的衣饰。3生活就像海洋,只有意志坚强的人,才能到达彼岸。生活就像海洋,只有意志坚强的人,才能到达彼岸。4读一切好的书,就是和许多高尚的人说话。读一切好的书,就是和许多高尚的人说话。5最聪明的人是最不愿浪费时间的人。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。6不要因为怕被玫瑰的刺伤到你,就不敢去摘玫瑰。不要因为怕被玫瑰的刺伤到你,就不敢去摘玫瑰。7大多数人想要改造这个世界,但却罕有人想改造自己。大多数人想要改造这个世界,但却罕有人想改造自己。8命运把人抛入最低谷时,往往是人生转折的最佳期。谁若自怨自命运把人抛入最低谷时,往往是人生转折的最佳期。谁若自怨自艾,必会坐失良机!艾,必会坐失良机!
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