专题09 功和机械能（7大题型突破）-2024年中考物理二轮热点题型归纳与变式演练（全国通用）

专题09 功和机械能 01题型突破 1 题型突破一：怎样解判断力是否对物体做功问题 1 题型突破二：怎样解功的计算问题 2 题型突破三：怎样解功率的计算问题 3 题型突破四：怎样解判断动能与势能的大小和变化问题 4 题型突破五：怎样解机械能的转化及守恒问题 5 题型突破六：怎样解影响动能大小因素的探究 7 题型突破七：怎样解影响重力势能大小因素的探究问题 8 02素养提升 10 03中考练场 17 题型突破一：怎样解判断力是否对物体做功问题 紧扣做功的两个必要因素进行判断：(1)必须有力作用在物体 上；(2)物体在这个力的方向上移动了距离。同时要注意以下三种不做功的情况： 有距离无力 有力无距离 “力”“距”垂直 物体在某个方向不受力，但由于惯性而运 动一段距离 物体受力但保持静止状态 物体受到的力与运动 方向始终垂直，物体 在力的方向上没有移 动距离 【特别提示】如果物体沿着力的相反方向移动了一段距离，我们通常说，物体克服这个力做了功。例如:竖直向上抛出一个物体，物体受到了竖直向下的重力G的作用，当物体竖直向上运动时，在竖直方向移动了距离h，我们就说该物体克服重力做了功，做的功为W=Gh。 【典例1】（2023·江苏镇江·中考真题）小华参加校外劳动时，经历了如下过程：①她用力搬一筐玉米，未能搬起；②她又用力推筐，仍未推动；③在小明的帮助下，他们将这筐玉米抬起并放到手推车上；④接着他们用水平力推着手推车沿水平路面前往仓库。则（    ） A．①中小华对这筐玉米做了功 B．②中小华对这筐玉米做了功 C．③中他们对这筐玉米做了功 D．④中他们对手推车没有做功 【变式1-1】（2023·山东威海·二模）如图所示，小球在A点由静止释放后向右侧摆动，B点是小球摆动的最低点，C点是小球摆到右侧的最高点，且A、C两点到B点的竖直距离hA>hC，下列说法不正确的是（　　）    A．B点时，小球受力不平衡 B．A到B的过程中，重力对小球做功，拉力没有做功 C．小球的动能和重力势能可以相互转化 D．在A到C的过程中，有部分机械能转化为化学能 【变式1-2】（2023·安徽合肥·二模）如图所示，用重力不计的绳子（绳子不可形变）系着重为G的小球A，让小球A在同一水平面内做匀速圆周运动，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）    A．绳子对小球的拉力对小球不做功 B．小球的机械能不守恒 C．小球所受的重力与绳子对小球的拉力是一对平衡力 D．小球受到的合力为零 题型突破二：怎样解功的计算问题 功的计算问题必须先弄清是求哪个力做功，只要找出这个力的大小以及物体在这个力的方向上移动的距离，运用公式W=Fs即可求解，注意公式中“F”和“S”的同体性、同时性和同向性. 【典例2】（2023·广东广州·中考真题）物体A重5N，如图1，A在水平拉力F1作用下，在水平面从M匀速直线运动到N用时3s；如图2，在A上放置一个钩码，A在水平拉力F2作用下，在另一水平面从Р匀速直线运动到Q用时2s。    （1）在MN，PQ段，A的速度分别为v1、v2，A所受摩擦力分别为f1、f2，则v1 v2，f1 f2；（均选填“>”“=”“<”） （2）A从M运动到N，F1做的功为 J、功率为 W，A所受重力做的功为 J。 【变式2-1】（2024·安徽芜湖·一模）如图所示，一滑轮下端悬吊一个重 50N 的物体，在拉力 F 的作用下使物体在2s内上升了2m，若不计滑轮、绳的重力和摩擦，拉力F所做的功W= J。 题型突破三：怎样解功率的计算问题 (1)计算功率时，首先要明确是计算哪个力做功的功率，然后根据公式，进行计算。 (2)根据功率的计算公式 及功的计算公式W=Fs 可得P=Fv，解题时应灵活应用公式进行变换。 【典例3】（2023·四川巴中·中考真题）已知木箱重为1000N，在水平拉力F的作用下向右以0.5m/s的速度做匀速直线运动，地面对木箱的摩擦力为重力的0.3倍。经过5s，地面对木箱的支持力做功 J，拉力F做功的功率为 W。    【变式3-1】（2024·江苏徐州·一模）如图甲所示，放在粗糙程度不变的水平地面上的物体，用方向不变的水平力F向右推物体，推力F的大小随时间的变化关系图像如图乙所示，物体的运动速度随时间的变化关系图像如图丙所示。0~2s内推力做功为 J；2~4s内物体受到的推力 （选填“等于”“大于”或“小于”）摩擦力；第5s时，推力的功率为 W。 【变式3-2】（2024·安徽·一模）如图所示，质量为8kg的物块A通过轻质的细绳与质量为1kg的物块B相连，物块B通过定滑轮和