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(共25張PPT)
第十章　功與機械能
第一節(jié)　機 械 功
1. (2024·常州)起重機將1000 N的重物先豎直向上勻速提升3 m,再懸停6 s,起重機對重物做功情況是 (　　)
A. 提升過程做了功,懸停過程做了功
B. 提升過程不做功,懸停過程不做功
C. 提升過程不做功,懸停過程做了功
D. 提升過程做了功,懸停過程不做功
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2. 沿水平方向分別拉重為800 N和600 N的兩輛小車做勻速直線運動,若兩輛小車都前進10 m,且所用水平拉力都是300 N,設(shè)拉力對較重的小車做的功為W1,對較輕的小車做的功為W2,則 (　　)
A. W1>W2
B. W1C. W1=W2
D. 無法判斷W1和W2的大小關(guān)系
C
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3. (2024·樂山)如圖所示,某次比賽中,運動員推著冰壺從A點運動6 m到達B點時輕輕松手,隨后冰壺沿冰道運動30 m停在O點。若運動員對冰壺的水平推力為9 N,冰壺運動中受到水平方向的阻力,大小恒定為1.5 N。從A點到O點冰壺沿直線運動,此過程中 (　　)
A. 推力對冰壺做功為270 J
B. 推力對冰壺做功為324 J
C. 冰壺克服阻力做功為54 J
D. 冰壺克服阻力做功為45 J
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4. 如圖所示,在粗糙程度相同的表面上,用大小相等的拉力F,沿不同的方向拉物體運動相同的路程,則下列關(guān)于拉力做功的判斷中正確的是 (　　)
A. 圖乙中的拉力做功最少
B. 圖甲中的拉力做功最少
C. 甲、乙、丙三種情況下拉
力做功一樣多
D. 圖丙中的拉力做功最多
第4題
C
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5. 小明同學(xué)用15 N的水平推力推動重為100 N的超市購物車。購物車自靜止開始在10 s內(nèi)沿水平方向前進了10 m。在整個過程中,推力做的功為
　　　　J,重力做的功為　　　　J。
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6. 如圖所示,用平行于斜面、大小為100 N的力,將重為80 N的物體推上斜面,物體受到斜面的支持力為20 N。求:
(1) 推力做的功。
(2) 重力做的功。
(3) 斜面的支持力對物體做的功。
(1) 推力做的功W1=Fs=100 N×3 m=300 J　
(2) 重力做的功W2=Gh=80 N×1.5 m=120 J　
(3) 支持力垂直于物體運動方向,所以支持力對物體做的功為0
第6題
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7. 春季運動會上,小明同學(xué)在中學(xué)男子5 kg級鉛球項目中創(chuàng)造了15.0 m的新紀(jì)錄。若他投擲時所用的力是500 N,則他對鉛球做的功為 (　　)
A. 0 J B. 7 400 J
C. 7 500 J D. 條件不足,無法判斷
D
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8. 以下估測中,基本符合實際情況的是 (　　)
A. 把物理課本從地面撿到課桌上做的功大約是200 J
B. 中學(xué)生從一樓爬到三樓做功大約是6 500 J
C. 中學(xué)生跳繩一次做功約為2×102 J
D. 人把兩個雞蛋舉高1 m做功約為1 J
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9. 如圖,用F=20 N的水平推力推著重為40 N的物體沿水平方向做直線運動,若推力F對物體做了40 J的功,則在這一過程中 (　　)
A. 重力做的功一定為40 J
B. 物體一定受到20 N的摩擦力
C. 物體一定運動了2 m
D. 物體一定運動了4 m
C
第9題
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10. (2024·龍巖上杭期末)一顆質(zhì)量為20 g的子彈從槍膛中水平射出。若子彈在槍膛內(nèi)受火藥爆炸后產(chǎn)生的氣體的平均作用力是600 N,槍膛長
80 cm,射出后子彈在空中飛行1000 m,則氣體對子彈做的功是 (　　)
A. 480 J B. 0.18 J
C. 120 J D. 6×105 J
A
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11. 在同一水平面上,用彈簧測力計沿水平方向拉動同一物體兩次,兩次運動的s-t圖像如圖所示。其對應(yīng)的彈簧測力計示數(shù)分別為F1、F2,相同時間內(nèi)所做的功分別為W1、W2,則它們的關(guān)系正確的是 (　　)
A. F1>F2,W1>W2
B. F1C. F1=F2,W1D. F1=F2,W1>W2
D
第11題
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12. 小車在100 N的推力作用下,沿水平地面勻速前進了2 m,撤去推力后,小車繼續(xù)向前運動了1 m,在小車前進3 m的過程中,推力對小車做的功為
　　　　J,支持力做功為　　　　J。
13. 如圖所示是八年級的小涵做俯臥撐時的示意圖,A為重心,則小涵做1個俯臥撐所做的功大約為　　 　　J,地面對小涵手掌的支持力F做的功為　　　　J。
第13題
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150(合理即可)
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14. (2024·阜陽阜南期末)在學(xué)校開展的“制作太陽能動力小車”的項目活動中,小紅制作了如圖所示的小車。測定的該小車的參數(shù)如下:小車的質(zhì)
量為100 g;小車以1 m/s的最快速度行駛時,受到的阻力為其重力的。當(dāng)
小車以最快速度沿直線勻速行駛時,求:(g取10 N/kg)
(1) 小車受到的牽引力。
(1) 小車的質(zhì)量m=100 g=0.1 kg,小車的重力G=mg=0.1 kg×
10 N/kg=1 N,小車以最快速度沿直線勻速行駛時,處于平衡
狀態(tài),受到的阻力和牽引力是一對平衡力,大小相等,所以,小
車受到的牽引力F=f=G=×1 N=0.1 N
第14題
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(2) 小車行駛30 s牽引力做的功。
(2) 小車行駛的距離s=vt=1 m/s×30 s=30 m,牽引力做的
功W=Fs=0.1 N×30 m=3 J
第14題
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15. (2024·德州禹城期末)小明用水平推力F把箱子向前推動,此過程中,推力F和箱子前進的速度v的大小隨時間t的變化情況分別如圖甲、乙所示。在3~5 s內(nèi)推力做的功為　　　　J。
第15題
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解析:由圖像可知,在3~5 s內(nèi)的運動速度v=1.0 m/s,推力F=200 N,在3~5 s內(nèi)移動的距離s=vt=1.0 m/s×2 s=2 m;在3~5 s內(nèi)推力做功W=Fs=200 N×
2 m=400 J。
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重點實驗突破
類型一　探究動能大小的影響因素
1. (2024·龍巖漳平期末)為探究影響動能大小的決定因素,實驗小組設(shè)計了如圖(a)所示的裝置。將鋼球從某高度由靜止釋放,擺到豎直位置剛好撞擊到水平木板上的木塊,將木塊推動一段距離。結(jié)合對影響動能大小的因素的猜想,小組做了兩組對比實驗:
第1題
1
2
(1) 鋼球的動能是由　　　　能轉(zhuǎn)化而來的。
(2) 讓同一鋼球從不同高度由靜止釋放,目的是使鋼球擺到　　　　(選填“B”或“C”)點時速度不同,通過比較　　　 　　　　　來比較動能的大小。
重力勢
B
木塊被推開的距離
1
2
(3) 讓質(zhì)量不同的鋼球從相同高度由靜止擺下,記錄數(shù)據(jù)如表,探究的是動能與　　　　的關(guān)系。若在這組實驗中的某一次,木塊被撞后滑出木板需要重做,甲同學(xué)建議換用粗糙程度相同的但是更長的木板,乙同學(xué)建議換粗糙程度更大的木塊,丙同學(xué)建議降低鋼球下擺的高度。你認為應(yīng)當(dāng)采用　　　　(選填“甲”“乙”或“丙”)同學(xué)的建議。
質(zhì)量
甲
實驗次序 鋼球質(zhì)量m/g 鋼球下擺高度h/cm 木塊滑行距離s/cm
1 20 20 10
2 40 20 29
3 60 20
1
2
(4) 實驗完成后,各小組間對實驗的方法和設(shè)計的可行性進行了交流:設(shè)計的方案如圖(b)所示:用質(zhì)量不同的小球?qū)⑼粡椈蓧嚎s到相同程度由靜止釋放(小球與地面間的摩擦力忽略不計),撞擊水平地面上同一木塊,使木塊運動一段距離。該實驗方案　　　　(選填“可行”或“不可行”),按此方案操作,會看到木塊移動的距離　　　　(選填“相同”或“不相同”)。
不可行
相同
1
2
類型二　探究重力勢能大小的影響因素
2. 小明探究“重力勢能與重物質(zhì)量和下落高度的關(guān)系”,如圖所示,重物質(zhì)量m1
2
(1) 讓重物自由下落到平放在細沙表面的小桌上,通過觀察桌腿下陷的深度來判斷　　　　(選填“小桌”或“重物”)的重力勢能大小。
(2) 由實驗步驟　　　　和　　　　,可判斷重力勢能的大小和重物下落高度的關(guān)系。
(3) 小明認為由實驗步驟B和C,可判斷重力勢能的大小和重物質(zhì)量的關(guān)系,該觀點是　　　　(選填“正確”或“錯誤”)的,理由是
　　　　　　　　。
重物
A
B
錯誤
沒讓重物從相同
的高度自由下落
1
2(共30張PPT)
第十章　功與機械能
第三節(jié)　動能和勢能
1. 下列物體具有彈性勢能的是 (　　)
A. 懸掛在天花板上的吊燈 B. 靜止在山頂上的大石頭
C. 飛行的飛機 D. 拉開的彈弓
2. 如圖所示為公路上對機動車的限速標(biāo)志,它的實質(zhì)是限制了機動車的 (　　)
A. 重力 B. 重力勢能 C. 動能 D. 慣性
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C
3. (2024·天津河?xùn)|一模)相關(guān)法規(guī)中規(guī)定“禁止從建筑物中拋擲物品”,生活中我們更要杜絕“高空拋物”這種嚴重危害公共安全的行為。“高空拋物”危害性大的原因是高處的物體具有較大的 (　　)
A. 重力 B. 動能
C. 重力勢能 D. 彈性勢能
4. 火箭在返回大氣層的過程中,隨著高度降低,它的重力勢能　　　　(選填“增大”或“減小”)。
C
減小
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5. 如圖所示,光滑斜面PM與水平面MN平滑連接,彈簧左端固定。小物塊在斜面上從P點由靜止滑向M點的過程中,動能　　 　,重力勢能　　 　;小物塊在壓縮彈簧的過程中,彈簧的彈性勢能　　　　。(選填“變大”“變小”或“不變”)
變大
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變大
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6. (2024·煙臺棲霞期末)在“探究重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中,利用實驗小桌、箱體透明的沙箱、質(zhì)量不同的重物A和B(mA有關(guān);比較圖　　　　可知,物體的重力勢能與物體的質(zhì)量有關(guān),高度相同的物體,　　　　越大,它的重力勢能越大。
高度
質(zhì)量
甲、丙
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7. 如圖所示為某學(xué)習(xí)小組“探究動能大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗操作(步驟甲、乙、丙中小球質(zhì)量分別為m、2m、3m)。
(1) 實驗時讓小球從同一高度由靜止開始滾下,目的是使小球到達水平面時具有相同的　　　　。
(2) 實驗中通過比較木塊被小球撞擊后移動的距離來判斷小球具有動能的大小,這種方法在物理學(xué)中屬于　　 　　(選填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”)。
轉(zhuǎn)換法
速度
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(3) 小華認為由步驟乙和步驟丙可以判斷動能大小與速度的關(guān)系,你認為該觀點是　　　　(選填“正確”或“錯誤”)的,理由是
　　　。
(4) 通過比較步驟　　　　和步驟　　　　可以判斷動能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系。
沒有控制小球質(zhì)量
錯誤
相同
甲
乙
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8. (2024·咸陽禮泉期中)禮泉小河御梨為農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志產(chǎn)品,具有“皮薄、核小、渣細、糖度高”等優(yōu)點。熟透的梨子從樹上自由下落時 (　　)
A. 動能減小,重力勢能減小
B. 動能減小,重力勢能增大
C. 動能增大,重力勢能減小
D. 動能增大,重力勢能增大
C
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9. (2024·龍巖漳平期末)高空中水平勻速直線飛行的飛機,向地面投下救災(zāi)物資,則飛機的動能和重力勢能的變化情況是 (　　)
A. 動能、重力勢能都不變
B. 動能不變,重力勢能變大
C. 重力勢能不變,動能變大
D. 動能、重力勢能都變小
D
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10. (2023·福建)東南海域水質(zhì)的改善,給了中華白海豚一個溫馨的家。如圖所示,下列說法正確的是 (　　)
A. 白海豚躍出海面減速上升過程中,動能不變
B. 白海豚躍起到最高點時,重力勢能最大
C. 白海豚從高處落回海面過程中,重力勢能不變
D. 白海豚在海面下加速下潛過程中,動能變小
B
第10題
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11. (2024·牡丹江)2024年4月25日晚,長征二號F遙十八運載火箭載著帶有三名航天員的神舟十八號飛船點火升空,在火箭推動飛船加速升空的過程中,飛船的動能　　　　,重力勢能　　　　。(選填“增大”“減小”或“不變”)
12. 在某次游泳錦標(biāo)賽跳水項目女子3 m板決賽中,某選手奪得冠軍。當(dāng)她站在跳板上時,跳板發(fā)生形變,此時跳板具有　　 　　(選填“動能”或“彈性勢能”);在她被彈起,離開跳板上升過程中,她的動能　　　　(選填“變大”“變小”或“不變”),重力勢能　　　　(選填“變大”“變小”或“不變”)。
增大
增大
彈性勢能
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13. (2024·佛山南海期末)為了檢驗新研發(fā)的ASF材料的反彈效果,如圖所示,從高處釋放鉛球,忽略空氣阻力,在鉛球下落至碰到ASF材料前,鉛球的動能　　　　,重力勢能　　　　,從鉛球碰到ASF材料至到達最低點的過程中,ASF材料的彈性勢能　　　　。(選填“變大”“變小”或“不變”)
變大
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14. 如圖甲所示為蹦極運動的簡化示意圖,彈性繩一端系在運動員身上,另一端固定在跳臺O點。運動員由靜止開始自由下落,A點處彈性繩正好處于原長;B點處運動員受到的重力與彈性繩對運動員的拉力大小相等,此時速度最大;C點處是蹦極運動員到達的最低點(整個過程忽略空氣阻力,彈性繩的自重不計)。請在圖乙坐標(biāo)系中畫出從A點到C點的過程中運動員的動能E隨時間t變化關(guān)系的大致圖像。
如圖所示
第14題
第14題
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第十章　功與機械能
第四節(jié)　機械能轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用
1. 關(guān)于動能和勢能的轉(zhuǎn)化,下列說法不正確的是 (　　)
A. 隕石從空中下落,重力勢能轉(zhuǎn)化成動能
B. 向上拋出的石頭,動能轉(zhuǎn)化成重力勢能
C. 空中下落的物體將一彈簧壓縮,彈性勢能轉(zhuǎn)化成動能
D. 雨滴落地過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能
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C
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2. (2024·宜賓)如圖所示,人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運行,在衛(wèi)星從近地點向遠地點運動的過程中 (　　)
A. 速度增大
B. 動能轉(zhuǎn)化為重力勢能
C. 機械能增大
D. 重力勢能減小
B
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3. 滾擺從如圖所示的位置1由靜止釋放,下降經(jīng)過位置2,繼續(xù)下降,再上升到達最高位置3。在整個運動過程中,下列說法正確的是 (　　)
A. 滾擺動能最大的位置是2
B. 滾擺動能為0的位置只有位置3
C. 滾擺重力勢能最大的位置是1
D. 滾擺在整個運動過程中機械能保持不變
C
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4. (2024·安徽)如圖所示為某次蹦極運動的精彩瞬間,若一運動員從平臺上由靜止開始下落,從開始下落至第一次到達最低點的過程中 (　　)
A. 動能一直增大
B. 重力勢能一直減小
C. 機械能保持不變
D. 機械能一直增大
B
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5. (2024·蚌埠期末)“頻閃照相”是研究物理問題的重要方法,如圖所示,老師拍攝了單擺的頻閃照片,擺球從最高點A點擺到最低點B點時,小球的
　　　 　轉(zhuǎn)化為　　　　。(選填“動能”“重力勢能”或“彈性勢能”)
重力勢能
動能
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6. 如圖,小明依靠自身的重力擠壓蹦蹦桿下端的彈簧時,原有的重力勢能就以　　 　　的形式儲存在彈簧中;當(dāng)彈簧恢復(fù)原長后,在上升過程中,
　　　　轉(zhuǎn)化為重力勢能。
7. 水力發(fā)電是現(xiàn)代主要的發(fā)電方式之一,修建攔河大壩的目的是
(選填“升高”或“降低”)上游水位,增加水的　　　　能,水流下時才能轉(zhuǎn)化為更多的　　　　能,從而帶動發(fā)電機發(fā)電。
彈性勢能
動能
升高
重力勢
動
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8. 在蹦床比賽中,運動員從高處落到蹦床上又被彈起,該過程中有關(guān)機械能及其轉(zhuǎn)化的說法正確的是 (　　)
A. 運動員上升到最高點時重力勢能為零
B. 運動員下降過程中,機械能增大
C. 運動員從高處下落到蹦床前,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能
D. 運動員彈離蹦床后,上升的過程中,彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能
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9. 如圖,斜面與水平面在M點通過小圓弧相連,彈簧左端固定,原長時右端在N點,小物塊從斜面上P點由靜止滑下,與彈簧碰撞后又返回到P點,則 (　　)
A. 小物塊從P點向M點運動的過程中,重力勢能增大
B. 小物塊從P點向M點運動的過程中,機械能減小
C. 小物塊壓縮彈簧至最短的過程中,小物塊的機械能不變
D. 彈簧被壓縮到最短時,彈簧的彈性勢能最大
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
10. 撐竿跳高是一項技術(shù)性很強的體育運動,完整的過程可以簡化成如圖所示的三個階段:持竿助跑、撐竿起跳上升、越桿下落。到達最高點的過程中是動能和　　 　　轉(zhuǎn)化為　　 　　;下落過程中　　　　能逐漸增加。
彈性勢能
第10題
重力勢能
動
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
11. 為探究能量轉(zhuǎn)化,如圖,小明將小鐵塊綁在橡皮筋中部,并讓橡皮筋穿入鐵罐中,兩端分別固定在罐蓋和罐底上。實驗裝置做好后讓它從不太陡的斜面上滾下,發(fā)現(xiàn)橡皮筋被鐵塊卷緊了。鐵罐從斜面上滾下過程中重力勢能主要是轉(zhuǎn)化成　　　　能和　　　　能,當(dāng)鐵罐滾下后它將會怎樣運動 　　　　　　　　。
動
彈性勢
鐵罐會滾回來
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
12. (2024·亳州蒙城段考)若將皮球從離地某一高度O點處拋出,皮球落地后又彈起。它的部分運動軌跡如圖所示,皮球經(jīng)過同一高度的A、B兩點時,在A點時的機械能　　　　(選填“大于”“小于”或“等于”)B點時的機械能。
大于
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
13. 某城市鐵路車站的設(shè)計方案如圖所示,進站和出站的軌道都與站臺構(gòu)成一個緩坡,火車進站時靠慣性就能沖上緩坡,把　　　　能轉(zhuǎn)化成重力勢能,使速度　　　　(選填“增大”“減小”或“不變”)。出站時,又把儲存的
　　　　能轉(zhuǎn)化成動能,有效地利用了能量。
動
減小
重力勢
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
14. 如圖,質(zhì)量為m的小球從靜止下落,落在與A點等高處、豎直
放置靜止的輕彈簧上,到達與B點等高處時,小球重力與彈簧的
彈力大小相等,圖中與C點等高處是小球到達的最低點(不計空
氣阻力),則在下落的過程中,重力勢能　　　　(選填“變大”“變
小”“先變大后變小”或“先變小后變大”),在　 　 　(選填“A”“B”或“C”)位置時動能最大;從A到C的過程中,小球的機械能轉(zhuǎn)化為彈簧的　　　 　,小球從A運動到B的過程中,機械能總量　　　　(選填“變大”“變小”或“不變”)。
變小
B
彈性勢能
變小
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析:下落過程中,小球的質(zhì)量保持不變,高度不斷減小,重力勢能不斷減小;小球由靜止運動到A點時,小球只受重力作用,速度不斷增大;小球從A點運動到B點的過程中,受到豎直向下的重力和豎直向上的彈力的作用,重力大于彈力,合力豎直向下,小球還在加速;小球在B點時,受到豎直向下的重力和豎直向上的彈力的作用,重力等于彈力;小球從B點運動到C點的過程中,受到豎直向下的重力和豎直向上的彈力的作用,重力小于彈力,合力豎直向上,小球在減速;小球由靜止運動到B點時,速度最大,動能最大。從A到C,彈簧的彈性形變一直在增大,彈簧的彈性勢能一直增大,小球的機械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能;小球從A運動到B的過程中,小球的機械能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能,小球的機械能總量減小。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14(共32張PPT)
第十章　功與機械能
第二節(jié)　功　率
第1課時　認識功率
1. 如圖所示的兩名同學(xué)將相同重物從一樓搬到三樓,所用時間不同。根據(jù)圖中提供的信息判斷,下列說法正確的是 (　　)
A. 甲同學(xué)對重物做功多,做功快
B. 乙同學(xué)對重物做功多,做功快
C. 甲、乙兩名同學(xué)對重物做功相同,甲同學(xué)
做功時間少,做功較快
D. 甲、乙兩名同學(xué)對重物做功相同,乙同學(xué)
做功時間多,做功較快
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
C
14
15
第1題
2. 小明百米跑的功率是80 W,表示他 (　　)
A. 能做80 J的功 B. 1 s做80 J的功
C. 1 s做功80 W D. 1 s的功率是80 J
3. (2024·秦皇島海港期末)下列關(guān)于功率的說法中,正確的是 (　　)
A. 物體做功越快,功率越大
B. 物體做功越多,功率越大
C. 功率是表示物體做功多少的物理量
D. 物體做功時間越短,功率越大
B
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
4. 舉重是我國的優(yōu)勢體育項目。在抓舉時,兩名運動員用相同時間把同樣重的杠鈴舉起,一名運動員將杠鈴舉起1.8 m,對杠鈴所做的功為W1,功率為P1;另一名運動員將杠鈴舉起1.9 m,對杠鈴所做的功為W2,功率為P2,則下列關(guān)系式中正確的是 (　　)
A. W1C. P1>P2 D. P1=P2
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
5. 完成下列單位換算:
(1) 100 W=　　　　J/s=　　　　 kW。
(2) 2.5 kW=　　　　W=　　　　J/s。
6. 用40 N的水平拉力拉著重為100 N的物體,在10 s內(nèi)由靜止開始沿水平直線移動了5 m。此過程中,重力對物體做的功為　　　　J,水平拉力對物體做功的功率為　　　　W。
100
0.1
2 500
2 500
0
20
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
7. (2024·成都金牛期末)在學(xué)習(xí)了功與功率后,小勇想粗略測算下自己做引體向上運動時的功率。小勇先測出自己受到的重力為500 N,之后他跟同學(xué)合作,利用米尺測出他每次引體向上需要把身體重心提升45 cm,如圖所示。
(1) 求小勇完成1個引體向上克服重力做的功。
(1) 完成1個引體向上克服重力所做的功W=Gh=500 N×
0.45 m=225 J　
第7題
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
(2) 小勇25 s內(nèi)完成了20個引體向上,求小勇這25 s內(nèi)克服重力做功的功率。
(2) 小勇完成20個引體向上的時間是25 s,小勇做引體向
上運動時的功率P===180 W
第7題
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
8. 小明重600 N,小亮重400 N,兩人同時從一樓出發(fā)上到三樓,小明先到達,小亮后到達,則下列說法正確的是 (　　)
A. 小明上樓功率大
B. 小亮上樓功率大
C. 小明上樓做功少
D. 小亮上樓做功多
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
9. 甲、乙、丙、丁四名同學(xué)進行攀巖比賽,他們做的功W與時間t的關(guān)系如圖所示。若規(guī)定做功最快的獲勝,則最后勝出的一定是 (　　)
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
10. (2024·上海奉賢期中)用甲、乙兩臺機器分別將同一重物G提升到同一高度,物體運動過程的s-t圖像如圖所示,則兩臺機器做的功:W甲　　W乙,兩臺機器做功的功率:P甲　　 　P乙。若甲、乙做功之比為5∶3,所用時間之比為4∶9,則兩臺機器的功率之比為　　　　。
=
>
15∶4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
11. (2024·滄州東光期末)小勇放學(xué)后,背著重為40 N的書包沿水平路面走了200 m,用時3 min,又用1 min爬上了大約9 m高的四樓回到了家,小勇的重力為600 N,則小勇在回家過程中對書包所做的功為　　　　J,小勇所做總功的功率為　　　　W。
12. 如圖所示為一款地面清掃機器人。若該機器人工作時功率為75 W,在10 s內(nèi)沿直線勻速清掃的距離為5 m,則該機器人在10 s內(nèi)所做的功為
　　 　J,該機器人在沿直線勻速清掃過程中受到的阻力為　　　　N。
360
24
750
150
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
13. (2024·蚌埠期末)心臟是生命的引擎,人在安靜時,心臟的功率約為
1.5 W,則安靜情況下心臟10 min做的功為　　　　J,相當(dāng)于把一名500 N的中學(xué)生緩慢舉高　　　　m做的功。
900
1.8
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
14. 某款汽車整車質(zhì)量約為2 t,在某段平直的高速公路上勻速行駛時,所受阻力是總重的0.1,電機穩(wěn)定輸出功率(即汽車對外做功功率)約為60 kW,此路段長約9 km,g取10 N/kg,求:
(1) 汽車在此路段的牽引力。
(1) 汽車質(zhì)量m=2 t=2×103 kg,汽車所受的阻力f=0.1G=0.1mg=0.1×2×
103 kg×10 N/kg=2×103 N,由于汽車做勻速直線運動,所以阻力和牽引力二力平衡,F=f=2×103 N　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
(2) 汽車通過此路段的時間。
(2) 根據(jù)P===Fv,可得v===30 m/s,此路段的路程s=9 km=
9×103 m,汽車通過此路段的時間t===300 s=5 min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
15. 跳繩是一種簡單易行的鍛煉方式,圖中描繪了某同學(xué)某次跳繩時重心移動的高度h隨時間t變化的圖像,若該同學(xué)的體重為500 N。由圖可知,他每跳一次所做的功為　　　J。他1 min內(nèi)克服重力做功的功率為　　W。
30
75
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
解析:由圖像可知,他的重心移動的最大高度h=6 cm=0.06 m;跳一次克服重力做功W=Gh=500 N×0.06 m=30 J;由圖分析可知,跳一次的時間為
0.4 s,則小明同學(xué)1 min內(nèi)跳的次數(shù)n==150,1 min內(nèi)做的總功W總=nW
=150×30 J=4 500 J,1 min內(nèi)克服重力做功的功率P===75 W。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
第2課時　功率的測量及推導(dǎo)式P=Fv的運用
1. (2024·龍巖漳平期末)在汽車爬坡的時候要減速慢行,其目的是 (　　)
A. 使汽車的功率變大 B. 增大牽引力
C. 爬坡時更省力 D. 使汽車更加省油
2. 某人騎著一輛普通自行車,在平直公路上以某一速度勻速行駛。若人和車所受的阻力為20 N,則通常情況下,騎車時人做功的功率最接近 (　　)
A. 1 W B. 10 W
C. 100 W D. 1000 W
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
B
14
C
3. (2024·連云港)如圖所示,一個人先后兩次用同樣的時間、同樣大小的力,將不同質(zhì)量的物體在不同的表面上分別移動相同的距離。該力在此過程中所做功的大小分別為W1、W2,功率的大小分別為P1、P2,關(guān)于它們之間的大小關(guān)系說法正確的是 (　　)
第3題
A. W1W2,P1>P2
C. W1=W2,P1=P2 D. W1P2
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
4. 某型號汽車在平直公路上以20 m/s的速度勻速行駛時,受到的阻力為2000 N,則汽車行駛過程中發(fā)動機的功率為　　 　　W。
4×104
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
5. 跳繩是某市初中畢業(yè)生體育測試的項目之一。小宇想利用所學(xué)的物理知識估測自己平時跳繩時的平均功率(不計繩重)。
(1) 用　　　　(選填測量器材)測量　　　　(選填物理量及其對應(yīng)字母)。
(2) 估測自己平均每次跳起的高度h。
(3) 用　　　　(選填測量器材)記錄跳n次所用的　　　　(選填物理量及其對應(yīng)字母)。
(4) 數(shù)據(jù)處理:平均功率P=　　　　(用上述物理量的字母表示)。
體重計
質(zhì)量m
秒表
時間t
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
(5) 比較兩個人跳繩的平均功率大小(假設(shè)兩個人起跳的平均高度相同),則　　　　(選填字母)。
A. 跳繩的快慢相同,體重大的功率大
B. 跳繩的快慢相同,跳的時間長的功率大
C. 體重相同,跳的個數(shù)越多的功率越大
D. 體重相同,跳的時間越長的功率越大
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
6. (2024·安徽)一起重機在10 s內(nèi)將重為5000 N的物體豎直向上勻速提升2 m,求:
(1) 物體上升的速度大小。
(2) 起重機提升物體的功率。
(1) 物體上升的速度v====0.2 m/s　
(2) 由題意知,物體勻速上升,物體受到的拉力與重力是一對平衡力,所以,拉力F=G=5000 N;起重機提升物體的功率P=Fv=5000 N×0.2 m/s=
1000 W
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
7. 三輛汽車以同樣大小的牽引力和速度行駛,甲車沿上坡路,乙車沿水平路,丙車沿下坡路,行駛相同的時間。下列說法中,正確的是 (　　)
A. 甲車的功率最大
B. 乙車的功率最大
C. 丙車的功率最大
D. 三車的功率一樣大
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
8. 如圖所示,OQ是水平地面,物體在水平拉力作用下,從O點勻速直線運動到Q點,OP段拉力F1為300 N,F1做的功為W1,功率為P1;PQ段拉力F2為200 N,F2做的功為W2,功率為P2,則 (　　)
A. W1B. W1>W2
C. P1>P2
D. P1C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
9. (2024·重慶奉節(jié)期末)物體在同一水平地面上做直線運動(如圖甲),當(dāng)物體運動的s-t圖像如圖乙時,受到的水平推力為F1;當(dāng)物體運動的v-t圖像如圖丙時,受到的水平推力為F2,兩次推力的功率分別為P1、P2。下列關(guān)系正確的是 (　　)
第9題
A. F1F2 D. P1>P2
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
10. (2024·北京通州期末)如圖所示,質(zhì)量為50 kg的曉紅同學(xué)在做仰臥起坐運動。若她上半身的質(zhì)量為全身質(zhì)量的,她在1 min中內(nèi)做了50個仰臥起坐,每次上半身重心上升的距離均為0.3 m,則她在1 min內(nèi)克服重力做的總功W和相應(yīng)的功率P約為(g取10 N/kg) (　　)
A. W=4 500 J,P=75 W
B. W=4 500 J,P=7.5 W
C. W=3 600 J,P=60 W
D. W=360 J,P=6 W
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
11. 一個物體由A點自由下落時,相繼經(jīng)過B、C兩點,如圖所示。已
知AB=BC,物體在AB段重力做功為W1,功率為P1;在BC段重力做功
為W2,功率為P2,則W1　　　　W2,P1　　　　P2。(選填“>”“<”或
“=”)
12. 原地高抬腿可提高肺活量,增強腿部力量。體重為510 N的中學(xué)生做原地高抬腿,運動的頻率是每分鐘60次,每次身體重心上升5 cm,則運動
1 min,克服重力所做的總功為　　　　J,克服重力做功的平均功率為
　　　　W。
=
<
1 530
25.5
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
13. 某品牌國產(chǎn)電動汽車勻速通過長約為1 800 m的長江大橋用時120 s,整個過程中汽車牽引力的功率恒為9.0×103 W。求:
(1) 整個過程中汽車行駛的速度。
(2) 電動機所提供的牽引力大小。
(3) 整個過程中汽車牽引力所做的功。
(1) 整個過程中汽車行駛的速度v===15 m/s
(2) 牽引力大小F===600 N　
(3) 由P=可得,整個過程中汽車牽引力所做的功W=Pt=9.0×103 W×
120 s=1.08×106 J
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
14. (2024·昆明期末)某汽車在平直公路上沿直線行駛時牽引力F隨時間t變化的圖像如圖所示。0~t1時間段,汽車保持某一恒定功率,以速度v0勻速行駛,牽引力為F0;t1時刻開始,司機減小了油門,使汽車保持另一恒定功率行駛,到t2時刻,汽車又開始勻速行駛,速度為v。若運動過程中汽車所受阻
力f恒定,則f=　　　　,v=　　　　(用已知物理量表示)。
F0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
解析:運動過程中汽車所受阻力f恒定,當(dāng)汽車做勻速直線運動時,牽引力和阻力是一對平衡力,大小相等,即f=F0。0~t1時間段,汽車保持某一恒定功率,以速度v0勻速行駛,牽引力為F0,阻力等于F0,則功率P0=F0v0。t1時刻開始,司機減小了油門,牽引力減小為,汽車的功率為。到t2時刻,汽車又開始勻速行駛,牽引力增大為F0,功率保持不變,由P=Fv可知,v==
=。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14(共20張PPT)
第十章　功與機械能
本章整合提升
考點一　功　功率
1. 下列過程中,人對石頭做功的是 (　　)
A. 推石頭沒推動
B. 舉著石頭不動
C. 托著石頭水平前行
D. 撿起地上的石頭
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
D
2. 兩次水平拉動同一物體在同一水平面上做勻速直線運動,物體兩次運動的路程隨時間變化的關(guān)系圖像如圖所示。根據(jù)圖像,下列判斷正確的是 (　　)
A. 物體兩次運動的速度:v1B. 0~6 s 內(nèi)兩次拉力對物體所做的功:W1=W2
C. 物體兩次所受的拉力:F1>F2
D. 0~6 s內(nèi)兩次拉力對物體做功的功率:P1>P2
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
3. (2024·阜陽阜南期末)一瓶500 mL的飲用水從課桌上掉落到地面上,在該過程中,飲用水重力做功的功率約為 (　　)
A. 0.8 W B. 8 W C. 80 W D. 800 W
4. (2024·赤峰)某老舊小區(qū)改造工地,工人用起重機將重1.2×104 N的施工材料勻速吊上6 m高的工作臺,用了10 s。施工材料上升的速度是　　m/s;起重機對施工材料做功　　 　　J,做功的功率是　　　 　W。
5. 一款智能送餐機器人的重力是500 N,如果機器人在水平路面上以
0.8 m/s的速度沿直線勻速運動50 m,它所受到的阻力為60 N,那么機器人的重力做功　　　J,牽引力對機器人做功　　　　J,功率為　　 　W。
B
0.6
7.2×104
7.2×103
0
3 000
48
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
6. (2024·廣西)一艘貨輪在長江某河段行駛,50 s內(nèi)勻速通過200 m的路程,其牽引力為5×105 N,求:
(1) 牽引力做的功。
(2) 牽引力做功的功率。
(1) 牽引力做的功W=Fs=5×105 N×200 m=1×108 J　
(2) 牽引力做功的功率P===2×106 W
1
2
3
4
5
6
7
8
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18
19
7. (2024·重慶A卷改編)為推動成渝雙城經(jīng)濟圈建設(shè),重慶金鳳隧道主城區(qū)段于2024年4月28日正式通車。隧道全長約6 km,設(shè)計最高速度60 km/h。若一輛功率為100 kW的貨車勻速通過該隧道用時8 min,則貨車的牽引力是多大 (不計車身長度)
貨車勻速通過該隧道用時8 min,則貨車的速度v===45 km/h=
12.5 m/s,貨車的功率為100 kW,由P===Fv,得貨車的牽引力F==
=8×103 N
1
2
3
4
5
6
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8
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14
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16
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18
19
考點二　動能、勢能及其相互轉(zhuǎn)化
8. (2024·成都)2023年7月28日,第31屆世界大學(xué)生夏季運動會在成都隆重開幕。如圖是我國運動健兒在跳高比賽中的場景。關(guān)于跳高運動員的能量,下列結(jié)論正確的是 (　　)
A. 助跑過程中,動能保持不變
B. 助跑過程中,機械能總量保持不變
C. 起跳后的上升過程中,重力勢能增大
D. 越過橫桿后的下降過程中,動能保持不變
第8題
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
9. 如圖所示為跳板跳水運動員跳水過程中的幾個瞬間,不計空氣阻力,其中①位置時,運動員把跳板壓到最低處。關(guān)于該過程,下列判斷正確的是 (　　)
A. ①位置到②位置的過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為
彈性勢能
B. ②位置到③位置的過程中,運動員減小的動
能等于運動員增大的重力勢能
C. ③位置時運動員的動能為零
D. ④位置時運動員的動能等于③位置時運動員的重力勢能
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
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13
14
15
16
17
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19
10. 如圖所示,貨架上放著A、B、C、D四個體積相同的實心球,其中A和B為鋁球,C和D為鐵球,那么A和B兩球相比較,　　　　球的重力勢能小;B和C兩球相比較,做功本領(lǐng)更大的是　　　　球。(ρ鐵>ρ鋁)
B
C
1
2
3
4
5
6
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18
19
11. (2024·惠州惠城段考)如圖是一種“跳跳人”玩具,用手指按壓“跳跳人”,松手后,“跳跳人”會彈至一定高度。此過程中　　　 　能最終轉(zhuǎn)化為
　　　　能。按壓“跳跳人”的力越大,發(fā)現(xiàn)“跳跳人”彈起的高度越高,說明彈性形變越大,彈性勢能越　　　　。
彈性勢
重力勢
大
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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13
14
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16
17
18
19
12. 在“探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)”的實驗中,如圖甲、乙、丙所示,將A、B、C三個鋼球先后從同一裝置、高度分別為h1、h2、h3的位置由靜止開始滾下(mA=mBh2),水平面上同一位置的木塊被撞出一段距離后停下。請回答以下問題:
第12題
(1) 該實驗探究的是　　　　(選填“木塊”或“鋼球”)的動能。
鋼球
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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12
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15
16
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18
19
(2) 該實驗通過觀察木塊被鋼球撞出　　　　的長短來判斷鋼球動能的大小,這種研究問題的方法叫　　　　。
(3) 比較　　　　兩圖進行的實驗,可以探究鋼球動能大小與速度是否有關(guān)。
(4) 比較　　　　兩圖進行的實驗,可以探究鋼球動能大小與質(zhì)量是否有關(guān)。此探究過程中兩鋼球剛好運動到水平面時的速度　　　　(選填“相等”或“不相等”)。
(5) 由此實驗聯(lián)想到某段道路限速牌上標(biāo)明“100”和“80”字樣,　　　 (選填“大客車”或“小轎車”)的限速應(yīng)該是80 km/h。
距離
轉(zhuǎn)換法
甲、乙
甲、丙
相等
大客車
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
13. 在下列四種情境中,力對物體做功的敘述,正確的是 (　　)
A. 推著購物車沿著水平路面勻速前進,推車的力做了功
B. 把水桶從地面上提起來,人對水桶的拉力沒有做功
C. 拋出的紙飛機向前滑翔過程中,手對紙飛機做功
D. 學(xué)生背著書包在平直公路上勻速行走,學(xué)生對書包做了功
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
14. (2024·廣安)如圖是一款用于某校“五四”匯演航拍的新型智能無人機,在它豎直向上勻速運動的過程中 (　　)
A. 動能增大,重力勢能增大,機械能增大
B. 動能減小,重力勢能增大,機械能不變
C. 動能不變,重力勢能增大,機械能增大
D. 動能減小,重力勢能增大,機械能減小
C
第14題
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
15. (2024·石家莊平山期末)電動叉車托著質(zhì)量為1000 kg的貨物,在25 s時間內(nèi)沿水平方向行駛了100 m,接著在10 s內(nèi)把貨物勻速豎直提升1 m,如圖所示。下列說法正確的是(g取10 N/kg) (　　)
A. 叉車水平行駛時克服貨物重力做功為1.0×106 J
B. 叉車水平行駛時克服貨物重力做功的功率為4.0×104 W
C. 叉車提升貨物的過程中,克服貨物重力做功為1.0×103 J
D. 叉車提升貨物的過程中,克服貨物重力做功的功率為
1.0×103 W
第15題
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
16. 為了比較小紅和小華誰上樓時的功率大,同學(xué)們設(shè)計了如下的一些方案:① 測出二人的質(zhì)量、爬樓用的時間和爬樓的高度。② 保證爬樓用的時間相同,測出二人的質(zhì)量和爬樓的高度。③ 保證爬樓的高度相同,測出二人的質(zhì)量和爬樓用的時間。其中可行的是 (　　)
A. 只有① B. 只有①②
C. 只有②③ D. ①②③都可以
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
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13
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16
17
18
19
17. 如圖所示,小紅用繩子把一塊橡皮懸掛起來,把橡皮貼近她的鼻子,穩(wěn)定后松手,頭保持不動,橡皮向前擺出去又擺回來,不會碰到鼻子。下列說法正確的是 (　　)
A. 橡皮在擺動過程中機械能保持不變
B. 橡皮擺動到最低點時動能最小
C. 橡皮在下降過程中,重力勢能主要轉(zhuǎn)化為動能
D. 橡皮在上升過程中,重力勢能主要轉(zhuǎn)化為動能
第17題
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
18. 某型號汽車發(fā)動機的額定功率為9×104 W,在水平路面上勻速行駛時受到的阻力為3000 N。在額定功率下,當(dāng)汽車勻速行駛時,行駛的速度為
　　　　m/s,行駛5 min牽引力所做的功是　　 　　J。
30
2.7×107
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
19. (2024·重慶奉節(jié)期末)如圖所示為一款可折疊的空氣電動自行車,它由尼龍材料通過3D打印制作而成,它的質(zhì)量為1.2 kg。當(dāng)一個騎手騎著該自行車在平直道路上勻速行駛時,在100 s內(nèi)前進的路程是200 m,牽引力做功4×104 J,則:
(1) 勻速行駛時,牽引力做功的功率為多少瓦
(2) 勻速行駛時,牽引力為多少牛
(1) 騎手騎著自行車勻速行駛時牽引力做功的功率P==
=400 W　
(2) 根據(jù)W=Fs得勻速行駛時牽引力F===200 N
第19題
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

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