篇考点聚焦第十讲功和机械能

第十讲 功和机械能辽宁地区命题点1功、功率1．(2015沈阳5题2分)爷爷与小丽进行爬楼梯比赛，他们都从1楼上到6楼，爷爷的体重是小丽体重的2倍，爷爷所用的时间是小丽所用时间的2倍，若爷爷做功为W1、功率为P1，小丽做功为W2、功率为P2，则下列判断正确的是(

)CA．W1∶W2＝1∶1

B．W1∶W2＝4∶1C．P1∶P2＝1∶1

D．P1∶P2＝4∶12．(2016朝阳39题2分)一攀岩爱好者体重为540

N，背着质量为6

kg的背包用20

min登上8

m的峭壁，在此过程中，攀岩者对背包做功480

J，他对自己和背包在上升过程中做功的平均功率是

4W．(g取10

N/kg)3．(2014沈阳13题2分)甲、乙两人在相同的水平路面上，分别以1

m/s和0.5m/s的速度将两个完全相同的木箱沿直线匀速推动了10m．在此过程中，甲推木箱的力

等于(选填“大于”“小于”或“等于”)乙推木箱的力；

(选填“甲”或“乙”)做功的功率更大．甲4．(2014朝阳41题2分)某建筑工地上，一起重机吊着5

000

N的物体加速上升了2米，则起重机对货物的拉力

(选填“＞”“＜”或“＝”)5

000>N．之后，又水平匀速移动了2米，则在水平移动的过程中，拉力做了

0

J的功．5．(2017葫芦岛26题9分)如图是小芳家新买的轿车，该车部分参数如下表，求：整车质量1.8t最大输出功率92

kW汽油机效率30%该车静止在水平地面上时，对地面的压强多大？(轮胎与地面接触的总面积为0.12

m3，g＝10

N/kg)在某段水平路面上，该车以72 km/h的速度匀速直线行驶时，所受的阻力为4

000N，则此时发动机的输出功率多大？解：(1)F＝G＝m车

g＝1.8×103

kg×10

N/kg＝1.8×104

Np＝S＝F

1.8×104

N0.12

m2＝1.5×105

Pa(2)F＝f＝4

000

N

v＝72

km/h＝20

m/sP＝Fv＝4

000

N×20

m/s＝8×104

W(3)若该车以最大输出功率行驶104.6×107J/kg)min，需要消耗多少千克汽油？(q汽油＝W有＝P最大t＝9.2×104

W×600

s＝5.52×107

JηW有

W有

5.52×107

J30%由η＝

Q

得Q＝

＝ ＝1.84×108

J

Q

q汽油由Q＝mq汽油得m＝

＝1.84×108

J74.6×10

J/kg＝4

kg6．(2015锦州27题8分)如图甲所示的地面清洁机器人，质量为3

kg，要求对水平地面压强不超过3000Pa，机器人在水平地面运动时，所受推力F与速度v关系如图乙所示．(g取10

N/kg)求：该机器人与水平地面的接触面积至少是多少平方米？该机器人所提供的水平推力为300

N时，匀速直线运动2

s能通过多远路程？此时水平推力做了多少功？该机器人在水平地面上以0.5 m/s的速度匀速直线运动时，水平推力的功率是多大？解：(1)F压＝G＝mg＝3kg×10

N/kg＝30

N，F压

30

N

S＝

p

＝3

000

Pa＝0.01

m2由乙图可知，当F＝300

N时，v＝0.6

m/s，s＝vt＝0.6

m/s×2

s＝1.2

m，W＝Fs＝300

N×1.2

m＝360

J由乙图可知，当v′＝0.5

m/s时，F′＝150

N，P＝F′v′＝150

N×0.5m/s＝75

W命题点2机械能及其转化7．(2017盘锦6题2分)如图所示，物体分别从三个光滑的斜面顶端自由滑到斜面底端时(不计空气阻力)，对于物体速度的大小说法正确的是(A．沿斜面AB滑下时的最大B．沿斜面AC滑下时的最大C．沿斜面AD滑下时的最大

D．一样大D

)8．(2017辽阳5题2分)在2017年4月30日亚洲羽毛球锦标赛中，谌龙2比1战胜林丹，夺得男单冠军．如图是谌龙击球过网的瞬间，关于比赛中涉及的力学知识分析正确的是(C)A.

羽毛球离开球拍上升过程中，谌龙对羽毛球做了功B．当羽毛球上升到最高点时，其动能为零

C．羽毛球在空中运动过程中其机械能逐渐减小D．击球时，球拍对羽毛球的力和羽毛球对球拍的力是一对平衡力9．(2015锦州16题2分)如图所示，是小球在地面弹跳的情景．小球在A点的机械能为120

J，当小球由A点运动到B点时，机械能变为100

J，则小球由B点运动到C点时，其机械能可能为(C)A．120

J B．100

J C．90

J D．80

J10．(2015铁岭7题2分)在运动员高空跳伞的过程中，下列说法正确的是(A．在降落伞打开之前的下落过程中，重力势能全部转化为动能B．开伞后在匀速直线下落的过程中，运动员相对于伞是运动的

C．运动员在匀速下落过程中重力势能转化为动能D．运动员在匀速下落过程中机械能变小D)11．(2015大连11题2分)如图所示，一弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上．a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b点是弹簧原长时小球的位置，c点是小球到达最后端的位置．则小球由a点运动到c点的过程中，下列说法正确的是(

A．小球在a点，弹簧的弹性势能最小

B．小球在b点，小球的速度最小C．从a点到b点，小球的动能逐渐增大)

CD．从b点到c点，弹簧的弹性势能逐渐减小12．(2017丹东28题2分)小明乘坐摩天轮，当摩天轮匀速上升时，小明的重力势能

，小明的机械能

．(均填“增大”“减小”或“不变”)增大增大13．(2015锦州16题2分)蹦极是一项极限体育运动，如图所示，A点为最高点、

B点为弹性绳自然伸长的位置，蹦极人在C点受弹性绳的弹力与自身重力相等，

D点是能下落的最低点．在蹦极人从A点下落到D点的过程中，

C(选填

“

B”“C”

或“

D”)

点动能最大，

在这个过程中，

减小的重力势能都转化为

弹性势

能．(不计空气阻力)14．(2015葫芦岛25题3分)如图所示为高速飞行的飞机被飞鸟撞击后的情景，撞击时鸟粉身碎骨，飞机也严重受损．请利用你所学过的知识回答下面问题．飞机受损后立即返航，在减速下降过程中，它的动能、重力势能是如何变化的？说明理由．从力的作用效果来看，飞机前端出现明显凹陷，说明了什么？答：(1)动能和重力势能都减小

(飞机质量一定)速度减小，动能减小，所处高度降低，重力势能减小

(2)力可以改变物体的形状命题点3机械能相关实验15．(2017盘锦30题5分)为探究“物体动能的大小与哪些因素有关”，某实验小组利用斜面、质量不同的小钢球、木块等器材进行了如图所示的实验．(1)实验中小钢球动能的大小是通过木块移动的距离来判断的．实验中通过

甲、丙两图来探究动能大小与质量的关系．两次实验，让小钢球从同一高度自由滚下，目的是使小钢球滚到斜面底端时具有相同的

速度

．实验中通过甲、乙两图可以得到的结论是：在质量一定时，物体的

速度

越大，动能越大．(4)若在进行甲、丙两图实验时，丙图中木块被撞后滑出木板．为了使木块不滑出木板，需要重新进行丙图的实验，下列方法可行的是(A．换用表面更粗糙的木板B．换用一个质量较大的木块

C．换用质量较小的钢球

D．降低钢球滚下的高度C

)16．(2014大连32题5分)在探究“物体的动能与质量和速度是否有关”实验中，小明先探究“物体的动能与质量是否有关”，所用的器材有：一个用长木板

搭成的斜面，三个质量不同的实心铁球，一个木块．各器材的组装示意图如

图甲所示．甲铁球动能的大小是通过

木块移动的距离

来间接反映的．该实验在操作时很难做到的是铁球撞击木块时，使木块沿与木板长边平行的方向直线运动．同一高度(1)每次实验时，都要将铁球从斜面的

由静止释放，其目的是

控制速度相同

．(4)某同学对小明的实验方案进行改进；不用木块，在木块的位置上固定一个面积较大的挡板，在挡板前面贴上足够厚的长方体橡皮泥，如图乙所示，每次实验后都要换上另一块相同的橡皮泥．此外，还需要对小明的方案进行怎样相应的调整？

换成三个体积完全相同，但质量不同的其他金属球

．(如果需要，可增加其他器材)乙17．(2013辽阳30题7分)如图所示的是“探究影响重力势能大小因素”的实验过程．(容器中装有沙子，A和B为实心铁块，A的质量比B小)(1)由

两图可探究重力势能的大小与质量的关系，结论是：当

铁块被举的高度

一定时，质量越大，重力势能越大．乙、丙由甲、丙两图

不能

(选填“能”或“不能”)探究重力势能的大小与高度的关系，理由是

两个铁块的质量不同．本实验是通过观察

铁块陷入沙中的深度

来判断重力势能大小的，这也是物理探究过程中较常用的

转换

法．利用本实验装置还可探究

影响压力作用效果的因素

．类型1机械能及其转化【例1】(2017攀枝花)小丽同学在蹦床上运动，她从高处落下后又被弹起的过程中，下列说法正确的是(A

)A．蹦床形变最大时，小丽的重力势能最小

B．蹦床形变最大时，蹦床的弹性势能最小C.小丽从最高点下落过程中，她的动能和重力势能均不断增加D.

小丽被弹起后上升过程中，重力势能转化为动能【例2】(2017岳阳)4月27日，我国“天舟一号”飞船圆满完成飞行任务返回地球，飞船受空气阻力匀速下降过程中，它的(

D)动能增加，势能减少，内能不变动能减少，势能不变，内能增加

C．动能不变，势能增加，内能减少

D．动能不变，势能减少，内能增加类型2功、功率的计算【例3】(2017兰州)某同学在10

s内做了5个“引体向上”，他的质量为60

kg，每次上升的高度为40

cm，该同学做一次“引体向上”克服重力做的功是J，10

s内做功的功率为

W(g＝10

N/kg)．240

120实验 探究物体的动能跟哪些因素有关命题点转换法的应用：通过木块移动的距离反映动能的大小控制变量法的应用①探究动能与质量的关系(用不同小球在

同一位置释放，使小球撞击木块的速度相同)②探究动能与速度的关系(用

同一小球在不同位置释放，使小球撞击木块的速度不同)小球向下运动时的能量转化：

重力势

能→

动

能若水平面绝对光滑，能