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第12讲 功和机械能 功、功率1.xx·鄂州下列生活实例中,力对物体做功的有A.甲和乙B.甲和丙C.乙和丙D.丙和丁2.xx·怀化小张用40N的推力将重力为100N的物体沿水平方向匀速推动了10m,则小张对物体所做的功是A.400JB.600JC.1000JD.1400J3.xx·兰州某同学在10s内做了5个“引体向上”,他的质量为60kg,每次上升的高度为40cm.该同学做一次“引体向上”克服重力做的功是________J,10s内做功的功率为________W.g取10N/kg4.xx·重庆A卷改编如图所示,某公司研发的智能服务机器人,它具有净化室内空气、陪伴老人聊天散步等功能.若它在50N的牵引力作用下,以
0.5m/s的速度在水平地面匀速直线行驶60s,求1它行驶的路程;2此过程中牵引力所做的功;3牵引力做功的功率.考点2 动能、势能5.xx·扬州扬州城区的高层建筑越来越多,但高空抛物却存在巨大的安全隐患,因为高处的物体具有较大的A.弹性势能 B.重力势能 C.体积 D.阻力6.xx·邵阳邵阳市在创建文明卫生城市期间,每天洒水车都清洁街道.匀速行驶的洒水车在洒水的过程中,洒水车的动能________.填“增大”“不变”或“减小” 机械能及其转化7.直升机在空中匀速下降的过程中忽略燃油的变化,直升机的动能________,重力势能________,机械能________.8.xx·云南如图所示,光滑斜面PM与水平面MN平滑连接,弹簧左端固定.小物块在斜面上从P点由静止滑向M点的过程中,机械能________;小物块压缩弹簧的过程中,弹簧的弹性势能________.填“变大”“变小”或“不变”9.xx·赤峰如图所示是蹦床运动,当运动员从高处下落过程中________能转化为动能,运动员与蹦床面接触的瞬时________能最大;与蹦床接触后,床面发生弹性形变,运动员的动能转化为蹦床的________势能.重难点1 功和功率的计算 xx·兰州如图所示,一物体放在同一水平面上,第一次在拉力F1的作用下,以速度v1匀速运动了距离s,第二次在拉力F2的作用下,以速度v2匀速运动了同样的距离,已知v2>v
1.比较前后两次拉力做的功及其功率的大小关系,正确的是A.W1=W2B.W1<W2C.P1=P2D.P1P2【变式训练1】 放学后,体重为500N的小明同学背着重40N的书包沿水平路面走了200m,又登上大约10m高的四楼才回到家,共用了5分钟.则他在回家的过程中对书包所做的功约为________J,功率约为________W.【变式训练2】 某汽车发动机输出功率为30kW,恰能以15m/s的速度在水平路面匀速行驶
4.5km,其间发动机共做功________J,汽车行驶时受到的阻力为________N.当汽车上坡时,只能保持36km/h的速度匀速行驶,此时汽车发动机的牵引力为________N.重难点2 机械能及其转化 xx·聊城2018年2月12日13时03分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,以“一箭双星”方式成功发射第
二十八、二十九颗北斗导航卫星,如图所示的卫星沿椭圆轨道绕地球运行,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,它在大气层外运行,不受空气阻力,则下列说法正确的是A.卫星从远地点运行到近地点,重力势能减小,动能增大,机械能守恒B.卫星从远地点运行到近地点,重力势能增大,动能减小,机械能守恒C.卫星从近地点运行到远地点,重力势能增大,动能增大,机械能不守恒D.卫星从近地点运行到远地点,重力势能减小,动能减小,机械能不守恒【变式训练3】xx·无锡如图,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,a是压缩弹簧后小球静止释放的位置,b是弹簧处于原长状态时小球的位置,c是小球到达最右端的位置.则小球从a运动到c的过程中,在________填“a”“b”或“c”位置机械能最大;从b到c的过程中,小球的动能转化为弹簧的________.破解易错题 小夏推箱子经历了如图所示的过程,最终箱子被推出去后又向前滑行了一段距离.对上述过程中涉及的物理知识,分析正确的是A.图甲因为箱子没动,所以小夏没有对箱子施加力的作用B.图乙因为箱子受到的摩擦力大于推力,所以小夏没推动箱子C.图乙因为小夏对箱子施加了力,所以小夏对箱子做了功D.图丙小夏对箱子做的功小于推力与箱子移动距离的乘积实验突破 探究物体的动能跟哪些因素有关 xx·荆州为了探究物体动能大小与哪些因素有关,同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验.图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放,然后分别撞击到放在同一水平面上同一位置处的同一木块,木块在水平面上运动一段距离后静止时的情景;图乙是让质量相同的小球沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放,然后分别撞击到放在同一水平面上同一位置处的同一木块,木块在水平面运动一段距离后静止时的情景.1若要探究动能大小与速度的关系,应选择图________填“甲”或“乙”进行实验.2木块在水平面上滑动时,受到水平面的摩擦力________填“变大”“变小”或“不变”,克服摩擦力做功的功率________填“变大”“变小”或“不变”.3本实验装置的水平面如果绝对光滑,还能得出结论吗?________,原因是________.4通过比较____________来比较小球动能大小.5为比较超载超速带来的危害程度,兴趣小组利用上述器材进行定量研究.得到数据如下表小球质量/g高度/cm木块滑动距离/cmA10510B20518C30529D101038E101586 请根据上表数据分析,货车超载20%与超速20%两者相比,潜在危害较大的是________.1.xx·岳阳如图,小明沿水平地面推箱子,但箱子没有移动,此过程A.小明对箱子没有做功B.重力对箱子做了功C.小明对箱子的推力大于地面对箱子的阻力D.箱子所受的重力与箱子对地面的压力是一对平衡力2.如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木块,在力的作用下移动的距离sAB=sCD,比较两种情况下拉力F所做的功及其功率A.AB段做功较多B.CD段做功较多C.AB段与CD段做的功一样多D.AB段的功率比CD段的功率大3.xx·黄石今年3月4日,我市阳新地区下了一场冰雹,已知冰雹在下落过程中受到的空气阻力随下落速度的增大而增大,且落地前已做匀速运动.关于冰雹的下落过程,下面说法正确的是A.冰雹的重力势能越来越大B.冰雹的机械能越来越小C.当冰雹匀速下落时空气阻力对冰雹不做功D.冰雹受到的空气阻力越来越大,可能大于重力4.xx·天津用细线将小球系好后,固定在天花板上,做成一个摆.如图所示,小球从A点摆动到B点的过程中A.速度变小,动能变大B.速度变小,动能变小C.速度变大,重力势能变小D.速度变大,重力势能变大5.xx·常州现代农业利用喷洒无人机喷洒农药,安全又高效,如图所示,喷洒无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行,同时均匀喷洒农药.此过程中,喷药无人机的A.动能减小、重力势能减小B.动能减小、重力势能不变C.动能不变、重力势能减小D.动能不变、重力势能不变6.xx·广州如图所示,甲、乙两个质量不同的小球从相同高度静止释放,甲球下落过程中经过P、Q两点.忽略空气阻力,下列说法正确的是A.着地瞬间,两球的动能相等B.甲球在P点和Q点的机械能相等C.释放瞬间,两球的重力势能相等D.从释放到着地,两球所受重力做的功相等7.多选xx·河南如图所示,水平木板上有甲、乙两个木块,甲的质量大于乙的质量.两木块下表面的粗糙程度相同.甲、乙分别在水平拉力F1和F2的作用下,以相同速度匀速直线运动了相同时间,下列说法中正确的是A.F1大于F2B.F1比F2做功多C.F2比F1的功率大D.甲的重力做功较多8.xx·邵阳人造地球卫星广泛应用于全球通信、军事侦察、气象观测、资源普查、环境监测、大地测量等方面.如图所示,当卫星从近地点向远地点运动时,它的A.重力势能减小B.速度增大C.机械能增大D.动能转化为重力势能9.xx·宜昌小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了2m,松开手后,书箱仍向前滑行了1m,整个过程中小明做功________J,书箱的重力做功________J.10.xx·济宁如图所示,跳水运动员为获得充足的空间滞留时间,都会在跳水前先用力下压跳板,以便利用跳板的____________让自己上升得更高.不计空气阻力,运动员从离开跳板到入水的过程中,________填“离开跳板”“最高点”或“入水”时动能最大. 11.xx·连云港如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定坡度.从节能的角度分析,这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将________能转化为________能储存起来,此过程中机械能总量________.12.xx·安顺在自由下落过程中,物体运动速度会越来越快,一个物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,已知AB=BC.如图所示,物体在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,则W1________W2,P1________P
2.填“>”“<”或“=”13.xx·临沂新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱.小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12km,用时10min.已知该车的总质量为
1.6×103kg,行驶中阻力为车重的
0.05倍,此过程中该车牵引力做功________J,功率为________kW.g取10N/kg14.xx·包头在“研究物体动能与质量和速度的关系”实验中,将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离.实验次序钢球质量m/g钢球下摆高度h/cm木块滑行距离s/cm12030352403065360301本实验使钢球获得动能的操作方法是______________________________________________________________________________.2从上表数据可以看出,实验中控制了________相同,从而探究动能与________的关系.3第1次实验时若不考虑能量损失,钢球对木块最多可做________J的功;第3次实验时,木块被撞后滑出木板无法记录数据,需要重做第3次实验,甲同学建议换用同样较长的木板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度,你认为应当采用________同学的建议.4由上述实验数据和现象可得出结论_________________________________________________________________________.15.xx·菏泽小东积极投入到“绿色环保、低碳出行”的新潮流中,他尽量减少驾驶机动车辆外出,坚持骑自行车上下班.小东和自行车的总质量是80kg.当小东以5m/s的速度在平直的公路上骑行时,自行车着地面积为
0.01m2,所受阻力是其总重的
0.02倍g取10N/kg.求1正常行驶的自行车对路面的压强;2自行车行驶1000m动力所做的功;3自行车行驶的功率.16.xx·襄阳在排球比赛中,小明把排球竖直向上抛出,排球在运动中动能E随时间t变化的图象最接近的是17.xx·广州如图所示,OQ是水平地面,物体在水平拉力作用下从O匀速直线运动到Q,OP段拉力F1为300N,F1做的功为W1,功率为P1,PQ段拉力F2为200N,F2做的功为W2,功率为P2,则A.W1W2B.W1W2C.P1P2D.P1P218.多选xx·衡阳如图所示,在表面粗糙的斜面上,物块从A点由静止释放下滑到B点的过程中,下列说法正确的是A.物块的动能不一定增加B.物块的重力势能一定减小C.物块的重力势能减少量等于动能的增加量D.物块的重力势能减少量大于动能的增加量19.xx·云南如图甲所示,张华用水平推力F推置于水平地面上的木箱,在此过程中,推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示,木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示,则1~3s木箱做________填“匀速”或“变速”运动;3~5s推力对木箱做的功是________J.20.xx·苏州小华和妈妈去超市购物,她们将质量为17kg的物品放在小推车中推行,小推车在某段时间内速度v随时间t变化的关系图象如图所示.已知小推车重130N,所受阻力是总重的
0.15倍.g取10N/kg1在0~10s内,水平推力________填“大于”“小于”或“等于”阻力,阻力大小为________N.210~20s内水平推力做了多少功?310~20s内水平推力的功率多大?21.RJ教材8下P64T3变式xx·天津中国选于张湘祥在奥运会上获得男子举重62kg级冠军,挺举成绩是176kg,下图为他比赛时的照片.他在挺举过程中对杠铃做的功最接近A.600JB.1200JC.1800JD.3400J22.多选RJ教材8下P71想想做做变式xx·潍坊如图所示,滚摆由最高点释放,旋转着下降到最低点后又上升,每次上升的最大高度逐渐降低.下列说法正确的是A.下降时重力势能转化为动能和内能B.下降时减少的重力势能等于增加的动能C.上升时减少的动能等于增加的重力势能D.上升的最大高度逐渐降低说明机械能不守恒第12讲 功和机械能基础得分训练1.B
2.A
3.240 120
4.1由v=s/t得,它行驶的路程s=vt=
0.5m/s×60s=30m 2此过程中牵引力做的功W=Fs=50N×30m=1500J 3牵引力做功的功率P=W/t=1500J/60s=25W
5.B
6.减小
7.不变 减小 减小8.不变 变大
9.重力势 动 弹性导学提分训练例1 A【变式训练1】 400
1.3【变式训练2】 9×106 2000 3000例2 A【变式训练3】 b 弹性势能例3 D实验突破
①动能的大小
②同一高度
③质量
④越大
⑤越大例4 1乙 2不变 变小 3不能 光滑水平面上,木块将不会停下来或木块在光滑水平面上将永远匀速直线运动下去 4木块被撞距离 5超速20%课后提分训练1.A
2.C
3.B
4.C
5.A
6.B
7.AB
8.D
9.80 010.弹性势能 入水
11.动 重力势 减少
12.= <
13.
9.6×106 16
14.1将钢球从某一高度由静止释放 2速度 质量
30.06 甲 4速度一定时,质量越大,动能越大
15.1自行车对水平路面的压力为F压=G=mg=80kg×10N/kg=800N 自行车对路面的压强为p=F压/S=800N/
0.01m2=8×104Pa 2因为自行车匀速行驶,所以动力与阻力平衡,则F=f=
0.02G=
0.02×800N=16N 自行车行驶1000m动力做的功为W=Fs=16N×1000m=
1.6×104J 3由P=W/t=Fs/t=Fv得,自行车行驶的功率P=Fv=16N×5m/s=80W
16.A
17.C
18.BD
19.变速400
20.1大于 45 2由v-t图象可知,在10~20s内小推车做匀速运动,处于平衡状态,则水平推力F=f=45N由v=s/t可得,10~20s内小推车运动的距离s=vt=
0.8m/s×10s=8m 10~20s内水平推力做的功W=Fs=45N×8m=360J 310~20s内水平推力的功率P=W/t=360J/10s=36W教材变式题21.D
22.AD。