内容正文:
第11讲 功和机械能
第1课时 功 功率
基础练习
1.[物理观念](2023·连云港)下列有关功的说法正确的是( B )
A.用力推车没有推动,人对车也做了功
B.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
C.运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功
D.学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功
2.(2023·济南)如图所示,2023年5月23日12时30分许,我国13名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰,巍巍珠峰再次见证历史!在他们从山脚下到峰顶的过程中,体重(含装备)越大的队员一定( A )
A.做功越多 B.功率越大
C.做功越快 D.功率越小
3.现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲>m乙>m丙),在大小相等的恒力F作用下,分别沿水平向右、斜面向上、竖直向上通过了相等的距离s,如图所示.F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙,三者大小判断正确的是( C )
A.W甲>W乙>W丙 B.W甲<W乙<W丙
C.W甲=W乙=W丙 D.W甲=W乙<W丙
第3题图
4.(2023·日照)“兄弟齐心,其利断金.”在某次劳动课上,李陆同学用F1=200 N的力水平向左推小车,如图所示.刘湾同学用F2=100 N的力作用在该小车上,要使两人作用在小车上的力的效果最大,两个力的方向须相同,在两人共同作用下,10 s内小车加速前行了5 m,则此10 s内两人作用在小车上的力做的总功为1500J.
第4题图
5.(2023·广元)如图是运动员在冬奥会跳台滑雪空中下落的情景,在下落过程中,运动员的重力势能逐渐减小(选填“减小”“不变”或“增大”);若某运动员质量为60 kg,在空中经1.5 s下落的竖直高度为10 m,则这段时间内该运动员的重力的功率是4000W.(g取10 N/kg)
强化练习
6.[物理学与日常生活]小杨同学品学兼优,全面发展,热爱劳动.周末,他从超市采购归来,手提一袋大米,站在速度为1.5 m/s匀速竖直上升的电梯内.若小杨受到的重力为500 N,所带物品重为200 N,电梯上升10 m时,小杨对所带物品做功2000J,电梯对他的支持力做功7000J,电梯对他的支持力做功的功率为1050W.
7.(2023·绥化)如图所示,斜面长L=5 m,高h=2 m.小华用平行于斜面向上的拉力F,用10 s将重为150 N的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,物体沿斜面匀速向上运动时所受摩擦阻力恒为20 N.则拉力所做的功为400J,拉力的功率为40W.
第7题图
8.如图甲所示,水平地面上的物体在水平推力F的作用下做直线运动.当水平推力为F1时,物体运动的路程与时间关系如图乙所示;当水平推力为F2时,物体运动的速度与时间关系如图丙所示,则F1等于F2.若两次推力的功率分别为P1、P2,则P1小于P2,相同时间内推力做的功W1小于W2.(均选填“大于”“等于”或“小于”)
第8题图
9.2023年夏天,第31届世界大学生运动会在成都举行,急救万能小助手——“蓉宝”机器人成为网红.如图所示,“蓉宝”高1.6 m,装满急救器材时总质量为100 kg,通过4个万向轮自主移动,轮子与地面的总接触面积为40 cm2,最高移动速度为0.2 m/s,在移动服务过程中,受到地面的阻力为总重的0.1倍.g取10 N/kg,当“蓉宝”装满急救器材时,求:
(1)“蓉宝”机器人的重力;
解:(1)“蓉宝”机器人的重力G=mg=100 kg×10 N/kg=1 000 N
答:(1)“蓉宝”机器人的重力为1 000 N;
(2)“蓉宝”机器人在水平地面移动时对地面的压强;
(
(3)以最高移动速度水平匀速移动10 min,“蓉宝”机器人的动力做的功和功率.
(
(3) 答: “蓉宝”机器人的动力做的功为1.2×104 J,功率为20 W.
第2课时 动能和势能 机械能及其转化
基础练习
1.(2023·广东一模)跳远运动员助跑一段距离才起跳,是为了( B )
A.增大惯性 B.增大动能
C.减小阻力 D.减小重力势能
2.[物理观念]如图所示,舰载机在“山东舰”航母上起飞,其在加速上升过程中( C )
A.动能减小,重力势能增大
B.动能增大,重力势能减小
C.动能增大,重力势能增大
D.动能减小,重力势能减小
第2题图
3.(2023·邵阳)毛主席在《沁园春·雪》一词中写道:“一代天骄,成吉思汗,只识弯弓射大雕”.对于“弯弓”的过程中所蕴含的物理知识,下列理解正确的是( C )
A.“弯弓”发生的是塑性形变
B.“弯弓”说明力可以改变物体的运动状态
C.“弯弓”的过程中弓的弹性势能增大
D.“弯弓”的过程中弓的机械能不变
4.(2023·乐山)如图所示,用轻质细绳悬挂一个小球在竖直平面内摆动.在某次摆动过程中,小球依次