10.第十一讲 功和机械能(教师用书)-【加速度中考】2025年内蒙古中考备考加速度物理聚焦内蒙古中考

加速度害 第十一讲 功和机械能 命题点功和功率的相关判断 4.[2024包头，12]如图，装载车和收割机以 1[拓展训练]如图甲，用弹簧测力计两次水平 2m/s的速度同向做匀速直线运动，收割机 拉同一木块使它在同一水平木板上做匀速直 每分钟将50kg粮食装载到车上。装载车空 线运动，图乙是它运动的路程随时间变化的 载时质量为5×103kg,车轮与地面总接触面 图象，下列说法正确的是 (D) 积为0.5m,车受到的阻力为车总重力的0.2 倍。(g取10N/kg,收割开始时车为空载状 +s/em 态，设装载车始终在水平地面上，不计空气阻 40 力)求： 0 宽二次 (1)装载车1分钟内走过的路程。 (2)装载车空载时对地面的压强。 (3)装载车工作多长时间功率达到30kW。 10s 第1题图 A.木块两次运动的速度y<2 B.木块两次所受的拉力分别为F、F2,则 第4题图 F>F2 解：(1)装载车1分钟内走过的路程 C.在10s内两次拉力对木块做功分别为 1=2m/s×1×60s=120m W1、W2,则W,<W2 ()空载时，装载车对地面的压力 D.在10s内两次拉力分别对木块做功的功 F=G库=m车g=5×104kg×10N/kg=5× 率为P1、P2,则P>P。 10 N 命题点2功和功率的相关计算 装载车对地面的压强 2.[2022通辽，16]如图甲，用竖直向上的拉力 F 5X10 N 10 Pa F,将静止在水平地面上的物体向上提升。乙 0.5m (3)装载车功率达到30kW=30000W时 图表示拉力F的大小随时间：的变化关系， 丙图表示物体运动速度的大小随时间的 根据P=WP及匀速运动时牵引力 变化关系。在0~10s内物体对地面的压力 等于阻力可得，此时装载车受到的阻力 为30N:20~30s内拉力F做功的功率为 f=F=P_30,00W-15000N 500W. v 2 m/s 根据∫=0.2G可得，此时装载车总重力 60 50 4m·s) G=15000N=7.5×10N 40i 0.2 3 10 20 则所装粮食的重力 10 G=G-G=7.5×10N-5×10N=2.5× 0102030 0102030is 9 丙 10N 第2题图 所装粮食的质量 3.[2024赤峰，12]某老旧小区改造工地，工人 m=G_25X10N=2500kg g 10 N/kg 用起重机将重1.2×10N的施工材料匀速 收割机每分钟将50kg粮食装载到车上，则 吊上6m高工作台，用了10s。施工材料上 升的速度是0.6m/s;起重机对施工材料做 工作时间1=”=2500kg m 50 kg/min =50 min 功7.2×10J,做功的功率是7.2×10W。 即装载车工作50min功率达到30kW。 28 5.[2024呼和浩特，24]子英同学在青城公园看6.[2023呼和浩特，24]小军同学周末和家人驾 到，工人们正从湖中打捞一个圆台型石墩。 驶越野汽车去郊游，车和人的总质量为2.4t, 示意图如下，左图为石墩，右图为打捞简图。 他们先在一段可近似看成水平直线的柏油路 已知湖深2m,石墩高0.3m,体积0.07m, 上匀速行驶50km,用时50min,消耗汽油 密度p6=2.8×103kg/m3。把石墩从水底上 5kg。假设此过程汽车所受阻力恒为车和人 拉的过程中，汽车一直向右匀速运动，速度大 总重的0.1倍。然后他们又以相同功率，继 小为1.5m/s。(不计水的阻力、绳重和滑轮 续在一段可近似看成水平直线的沙土路上， 的摩擦，p水=1.0×103kg/m3)求： 以25km/h的速度匀速行驶12min后到达目 的地。已知汽油的热值为4.6×10J/kg,g取 10N/kg。求： (1)汽车在柏油路上匀速行驶时速度的大小。 第5题图 (2)汽车在柏油路上匀速行驶时的机械效率。 (1)上升的过程中，石墩未露出水面前所受的 (结果保留到0.1%) 浮力大小。 (3)汽车在沙土路上匀速行驶时受到阻力的大小。 (2)打捞前，石墩上表面受到的水产生的压强。 解：(1)汽车在柏油路上匀速行驶时的速度 (3)石墩从水底到将要露出水面的过程中，汽 50 km=60 km/h 车拉力所做的功。 60 (4)整个打捞过程，汽车拉力做功的最大功率。 (2)汽车行驶过程中受到的阻力 解：(1)上升的过程中，石墩未露出水面前所 f=0.1Gg=0.1mag=0.1×2.4×10kg× 受的浮力 10N/kg=2.4×103N F潭=P*gV籍=1.0X103kg/m×10N/kg 汽车匀速行驶时，受到的牵引力与阻力是 0.07m3=700N 对平衡力，根据二力平衡条件可知，汽车的牵 (2)湖深2m,石墩高0.3m,打捞前，石墩上 引力F=f=2.4×10N 表面距离水面的距离 汽车在柏油路上匀速行驶时牵引力所做的有 h=2m-0.3m=1.7m 用功 受到的水产生的压强 W=F车=2.4X10N×50X10m=1.2×10J P=P冰gh=1.0×10 kg/m X 10 N/kg> 消耗的汽油完全燃烧放出的热量 1.7m=1.7×10Pe Qa=mg=5kg×4.6X107J/kg=2.3×108J (3)石墩的重力 汽车在柏油路上匀速行驶时的机械效率 G石=m石g=陌V石g=2.8X10kg/m× 0.07m3×10N/kg=1960N ×100%X10X10%52.2% Q 2.3×10J 石墩从水底到将要露出水面的过程中，汽车 (3)汽车在柏油路上行驶时的功率 的拉力 P-F=2.4X10 NX60X26m/s=4X10W F拉=G石-F潭=1960N-700N=1260N 汽车移动的距离s=h=1.7m,汽车拉力所做 根据题意可知，汽车在沙土路上匀速行驶时的功 的功 率与在柏油路上的功率相同，由PW_B- W=F按s=1260N×1.7m=2142J 得，汽车在沙土路上匀速行驶时的牵引力 (4)整个打捞过程，汽车拉力的最大值等于石 墩的重力，由P=W-=Fu得，汽车拉力 F隆=P=4X10W=5760N 25 3.6m/s 做功的最大功率 根据二力平衡条件可知，汽车在沙土路上匀 P.=F-G=1960NX1.5m/s=2940W 速行驶时受到的阻力f=F举=5760N。 29 命题点③机械能及其转化 10.[2022呼和浩特，11]荡秋千是一种很受欢迎 7.[2024兴安盟、呼伦贝尔，11]如图所示，从A 的运动。如图所示，晨光同学在荡秋千。他 点沿水平桌面滚落的小球运动轨迹如虚线所 从A点由静止出发，经过最低点B和与A点 示，C、F两点等高，D为小球与水平地面的接触 等高的C点，到达右侧最高点D返回。经测 点，不计空气阻力，下列说法正确的是(D) 量，D点高于A点和C点。晨光同学从A点 到D点的过程中，下列判断正确的是(D) A.A点和D点机械能相等 B.到达B点时，受力平衡 C.在此过程中，只有机械 能与内能之间相互转化 B D.从A点到D点，其机 第10题图 第7题图 械能增加 A.小球在C点和F点的机械能相等 11.[2021呼和浩特，6]如图甲所示，轻弹簧竖 B.小球在C点和F点的动能相等 直固定在水平面上。t=0时刻，将一重为G C.小球从E点到F点的过程中，机械能变小 的金属小球从弹簧正上方某一高度处静止 D.小球在E点的动能不为零 释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点， 8.[2024呼和浩特，11]如图所示，海天同学将 然后被弹簧弹起，上升到一定高度后再下 小球由a点静止释放，小球在管道内沿abcd 落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力 运动，ab段和bc段内壁光滑，cd段内壁粗 传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间 变化的图象如图乙所示。则 (D) 糙，a点略高于c点，b点与d点等高。下列 FIN 说法正确的是 B) 80 压力传感器 甲 第11题图 第8题图 A.时刻小球的动能最大 A.从a到c的过程中，小球重力势能不变 B.时刻小球的重力势能最大 B.小球在c、d两点的动能可能相等 C.t2时刻小球的机械能等于时刻小球的 C.从a到d的过程中，小球运动到d点时，动 机械能 能最大 D.从开始下落到第一次到达最低点，小球内 D.从a到d的过程中，小球机械能守恒 能的增加量小于这两个时刻小球机械能 9.[2023通辽，8]掷实心球是通辽中考体育测 的减少量 试项目之一，如图所示是某同学掷出的实心 命题点④探究物体的动能跟哪些因素有关 球的运动轨迹，O点是实心球刚离开手的位 12.[2021赤峰，12]学完动能知识后，小亦同学 置，A点是实心球运动到最高点的位置，B点 用如图所示装置模拟汽车超速带来的安全 是实心球落地前瞬间的位置，不计空气阻力， 隐患，甲、乙两图中的小车、斜面、木板、木块 下列说法正确的是 (B) 均完全相同。 A.实心球在最高点A 时，动能为零 B.实心球从O点运动 到A点时，动能转 第9题图 第12题图 化为重力势能 (1)实验中，通过比较小车推动木块距离的 C.实心球从O点运动到B点的动能先增大 远近，来判断小车动能的大小，这种研究方 后减小 法叫转换法。 D.实心球在O点的机械能大于在B点的机 (2)由图中实验现象得到的结论是物体质 械能 量相同时，运动的速度越大，动能越大。 30