1、1第 13 讲 功和机械能命题点 1 功和功率的计算(8 年 5 考)1(2015河北)假期，小明坐客车去旅游，当客车行驶到高速公路保持车距标识牌 0 m 处时，恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁，此时客车上速度计显示为 80 km/h.当客车匀速行驶到标识牌 100 m 处时，小汽车匀速行驶到了标识牌 200 m 处，若此时小汽车的功率为 80 kW，它的牵引力为_1.810 3_N.命题点 2 机械能及其转化(8 年 5 考)2(2015河北)如图是一运动员做蹦床运动的一幅图片针对蹦床运动，从动能与势能相互转化的角度提出一个问题并回答(不计空气阻力)问题：_运动员在空中上升的过程中，动能和势能
2、是如何转化的_？回答：_动能逐渐转化为重力势能_3(2013河北)如图是一幅三峡大坝的图片，针对三峡大坝涉及的物理知识，回答下列问题请从机械能角度提出一个问题并回答问题：_大坝为什么要建得很高_？回答：_提高水位，增大其重力势能_4(2011河北)针对如图所示的实验装置及探究过程中涉及的物理知识，回答下列问题请从机械能角度提出一个问题并回答问题：_小车向下运动过程中的重力势能如何变化_？回答：_重力势能减小_5(2014河北)小明乘车时发现某段道路的限速标志牌(如图甲所示)他提出了问题：汽车为什么要限速呢？他搜集的资料如下：甲 乙2汽车遇到意外情况时，司机从看到情况到反应刹车需要的时间叫反应时
3、间，在反应时间内汽车原速前进的距离，叫反应距离从刹车到车停下来，汽车前进的距离叫制动距离实验数据如表：次数 速度(km/h) 反应距离(m) 制动距离(m)1 60 11 202 80 15 343 100 19 54(1)利用表中第一组数据，计算出该司机的反应时间是_0.66_s.(2)分析表中数据可知，影响汽车制动距离的主要因素是_速度_为什么同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？小明做了如下实验：在斜面底端放置了一个纸盒，然后分别让两个体积相同的实心铁球和铝球从斜面顶端自由滚下(如图乙所示)，由实验可知：_在速度一定的条件下，物体的质量越大，动能越大_由于大型汽车高速行驶时的
4、_动能_较大，它的危险性就更大所以对不同车型要设定不一样的最高行驶速度重难点 1 功和功率的计算(2018自贡)如图所示，一物体在水平向右的拉力 F1作用下以 3 m/s 的速度在水平地面上匀速运动了 10 m，拉力 F1所做的功为 W1，功率为 P1，若该物体在水平向右的拉力 F2作用下以 2 m/s 的速度在同一水平地面上匀速运动了 10 m，拉力 F2所做的功为 W2，功率为 P2，则 W1_ W2， P1_ P2(填“”“hB.7(1)实验中，探究的动能是指_B_(填序号)A小球在斜面上时的动能B小球撞击木块时的动能C小球撞击木块后的动能D木块的动能(2)使质量相同的小球从斜面上不同高
5、度处自由滚下，是为了研究动能大小与_速度_的关系(3)小华同学通过比较图 1 中乙、丙两图，得出“质量大的物体动能大”小丽认为小华的这一比较过程存在错误，你知道错误是什么吗？_没有控制小球进入水平面的速度相同_(4)在做了探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验后，有些同学对“质量不同的小球从同一光滑斜面、同一高度由静止开始沿斜面滚下，刚到达底部时的速度大小相等”有疑惑，小华设计了如图 2 所示的实验：让质量不同的小球 A、 C 同时从同一高度由静止开始沿光滑斜面滚下，观察和比较两球相对运动情况，若 C 球相对于 A球_静止_， 就可以说明任一时刻两球的速度大小相等【拓展】完成实验后，同学们还
6、联想到以前探究牛顿第一定律时，也用到了斜面：让小车从同一斜面同一高度下滑，在不同的表面上滑行的距离远近(如上表)，最终停下来后，小车在三个表面克服摩擦力做功_相等_ (填“相等”或“不相等”)，理由是：_小车进入水平面时机械能相等，克服摩擦力做功过程中，机械能转化为内能，最终小车机械能为零，_所以三个表面克服摩擦力做功相等_表面 毛巾 棉布 木板摩擦力 最大 较大 最小小车运动距离 最近 较远 最远14.(2018菏泽改编)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 80 kg.当小东以 5 m/s 的速度在平直的公路上
7、骑行时，所受阻力是其总重的 0.02 倍( g 取 10 N/kg)求：(1)自行车行驶 1 000 m 动力所做的功；(2)自行车行驶的功率解：(1)自行车对水平路面的压力：8F 压 G mg80 kg10 N/kg800 N因为自行车匀速行驶，所以动力与阻力平衡，则 F f0.02 G0.02800 N16 N自行车行驶 1 000 m 动力做的功：W Fs16 N1 000 m1.610 4 J(3)由 P Fv 得，自行车行驶的功率为：Wt FstP Fv16 N5 m/s80 W15(2018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
8、 端拉力 F1为 300 N， F1做的功为 W1，功率为 P1， PQ 段拉力 F2为 200 N， F2做的功为 W2，功率为 P2，则(C)A W1W2 B W1P2 D P1P216(多选)(2018衡阳)如图所示，在表面粗糙的斜面上，物块从 A 点静止释放下滑到 B 点的过程中，下列说法正确的是(BD)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17(2018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
9、时间 t 变化的情况如图丙所示，则 13 s 木箱做_变速_(填“匀速”或“变速”)运动；35 s 推力对木箱做的功是_400_J.18(2018荆门)一辆质量为 2 t 的汽车，在平直公路上以额定功率 80 kW 从静止开始运动，经 15 s 运动200 m 恰好达到最大速度，接着匀速运动 25 s，关闭发动机，滑行 100 m 停下其 v t 图象如图所示已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的 0.2 倍，( g 取 10 N/kg)求：9(1)整个过程中发动机做的功；(2)汽车的最大速度 vm；(3)全程中汽车的平均速度 v.解：(1)由题意可知，整个过程中发动机的工作时间： t15
10、s25 s40 s由 P 可得，整个过程中发动机做的功：WtW Pt8010 3 W40 s3.210 6 J(2)汽车的重力：G mg2 000 kg10 N/kg210 4 N由题意和图象可知，1540 s 汽车的速度最大且做匀速直线运动，根据二力平衡条件和题意可得，汽车匀速运动时的牵引力： F f0.2 G0.2210 4 N4 000 N由 P Fv 可得，汽车的最大速度：Wt Fstvm 20 m/sPF 80 000 W4 000 N(3)由 v 可得，匀速运动的路程：sts2 vmt220 m/s(40 s15 s)500 m由图象可知，滑行 100 m 用的时间 t310 s，
11、则全程中汽车的平均速度： v 16 m/ss总t总 s1 s2 s3t1 t2 t3 200 m 500 m 100 m15 s 25 s 10 s19(RJ 教材 8 下 P64T3 变式)(2018天津)中国选手张湘祥在奥运会上获得男子举重 62 kg 级冠军，挺举成绩是 176 kg，如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(D)10A600 J B1 200 J C1 800 J D3 400 J20(RJ 教材 P71“想想做做”变式)(2018唐山古冶区模拟)如图所示，捻动滚摆的轴使它升高后释放，可以观察到滚摆沿着悬线向下运动，此过程中，它的动能_增大_，重力势能_减小_滚摆到最低点后又上升，每次上升的高度逐渐减小，这说明滚摆具有的机械能_减小_(填“减小”“增大”或“不变”)
