第十一章 功和机械能（巩固复习.培优卷）-2024-2025学年八年级下册物理人教版（2024）

第十一章 功和机械能 一、单选题 1．一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球，球离开脚后在水平草地上向前滚动了30m。在整个踢球过程中，运动员对足球做的功为（　　） A．3000J B．150J C．0J D．做了功，但条件不足无法计算 2．如图所示，用大小相等的拉力，分别沿水平面和斜面拉木箱。拉力方向和运动方向始终一致，运动时间，运动距离，比较两种情况下拉力所做的功和功率（　　） A．段做功较多 B．段做功较多 C．段功率较大 D．段功率较大 3．以下过程中机械能守恒的是（　　） A．雨滴落地之前在空中匀速下落 B．物体沿光滑斜面下滑 C．飞船搭乘火箭加速上升 D．汽车刹车后在水平路面上滑行 4．如图是2024年10月30日神舟十九号发射加速升空的情景，神舟十九号上的宇航员（　　） A．动能不变 B．重力势能不变 C．机械能不变 D．机械能增大 5．如图所示，轨道ABC光滑，弹簧固定在水平轨道末端，小球从A处由静止滚下，撞击弹簧后又将沿水平轨道返回，接着滚上斜面。在这整个过程中，机械能转化的情况是 （　　） A．重力势能→动能→重力势能 B．动能→弹性势能→动能 C．动能→势能→动能→势能→动能 D．重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能 6．林雨将掉在地上的物理课本捡回桌面，所做的功最接近于（　　） A．0.021J B．0.21J C．2J D．20J 7．如图所示，金属小球从导轨的a处自由滑下，依次经过b处、c处，到达d处时恰好停下，则（　　） A．从a到d的过程中，小球的机械能守恒 B．在c点时，动能为0 C．从a到b的过程中，小球将重力势能全部转化为小球的动能 D．在b到c过程中，小球增加的重力势能小于小球减小的动能 8．某中学实验室新买了30箱实验器材，每箱重50N。实验员王老师要把这批器材搬往6m高处的实验室，他的身体可以往外提供的功率P与每次搬起器材的重力G的关系如图所示。已知每次下楼时间为上楼时间的一半，若不考虑搬起箱子、放下箱子的时间，他将这批器材从地面搬到实验室至少需要（　　） A．140s B．160s C．180s D．200s 9．原长为l的橡皮筋一端固定在O点，另一端悬挂一个小钢球，将钢球从O点释放，钢球运动到A点后开始向上返回，O、A两点间距离为2l，如图所示。则能反映钢球从O点运动到A点的过程中，其动能Ek随运动距离s变化的关系图象可能是（　　） A． B． C． D． 二、多选题 10．2024年4月26日，神舟十八号载人飞船成功发射，运载火箭完成发射任务的过程中，下列说法正确的是（　　） A．火箭在改变运行方向的过程中，它受力不平衡 B．火箭刚刚发射升空时，动能不变 C．火箭向下喷气获得向上的推力，说明物体间力的作用是相互的 D．火箭加速上升过程中，飞船的重力势能增加 11．有关学校运动会中的一些情境，下列说法中正确的是（　　） A．小兴在100m比赛中冲过终点时不能立即停下来，是因为他受到惯性的作用 B．小明在跳高时离开地面继续上升的过程中，动能转化为重力势能 C．小红投掷出的实心球在下落过程中速度越来越大，是因为受到重力作用 D．小强站在领奖台上保持静止时，他受到的重力和他对领奖台的压力是一对平衡力 12．如果一个物体在平衡力的作用下持续运动，则下列说法中正确的是（　　） A．运动状态一定保持不变 B．机械能一定不变 C．机械能可能减小 D．动能一定不变 13．手机具有录音和显示波形的功能。某乒乓球爱好者将一乒乓球从一定高度由静止释放，利用手机记录下乒乓球碰撞台面发出的声音，其波形随时间的变化如图所示。下列正确的是（　　） A．乒乓球每次弹起的高度相同 B．整个过程中乒乓球的机械能减小 C．乒乓球每次弹起时的动能依次减小 D．乒乓球每次与台面碰撞的最大形变程度相同 14．如图，A、B是两个质量和表面粗糙程度都相同的物体，把它们叠放在水平桌面上，当右端挂重8N的物体C时，A、B恰好能一起向右做匀速直线运动，绳与滑轮之间的摩擦不计，则下列说法正确的是（　　） A．物体A与B之间的摩擦力为0 B．若剪断绳子，A、B在桌面上会逐渐停止运动，减速时A会受到水平向左的摩擦力 C．A、B向右匀速运动时，A、B、C总的机械能保持不变 D．若使A、B向左做匀速直线运动，需对物体B施加一个水平向左16N的拉力 15．如图所示，位于水平面上的物体在水平恒力 的作用下， 以速度 沿水平面做匀速直线运动； 若改为斜向上的恒力 作用， 让物体以速度 沿水平面做匀速直线运动。已知 与 的功率相同， 则可能有 （　　）。 A． B． C． D． 16．有一种运动叫蹦极，如图所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，A点处弹性绳自然伸直。B点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极运动员到达的最低点，运动员从O点到C点的运动过程中（忽略空气阻力），则（　　） A．从O至C运动员动能先变大后减小 B．从O点至A点运动员机械能不守恒，从A点至C点机械能守恒 C．从A至C过程中运动员动能转化为弹性绳弹性势能 D．B点运动员动能最大，C点弹性绳弹性势能最大 三、填空题 17．在植树节活动中，小夏在平直的道路上用推车运送泥土，如图所示，他用100N的水平推力F使推车在平直的公路上匀速前进了15m。在此过程中，推车受到的阻力为　 　N，推力所做的功是　 　J。 18．如图所示，小明在体育中考中投掷实心球，实心球离开手后继续向前运动是因为实心球具有　 　，实心球上升到最高点时，其动能　 　（选填“大于”或“等于”）零。 19．小刚在粗糙程度处处相同的水平地面上用水平推力推着木箱从静止开始运动，木箱受到的推力如图甲所示，木箱的运动情况如图乙所示。第10 s时，木箱所受摩擦力大小为　 　 N；20~25 s 时间段内， 推力对木箱做功为　 　 J。 20．水平地面上一静止木箱重800N，某人用50N的水平推力在5s内推动木箱前进10m，撤消推力后木箱又继续前进了2m，全程用时6s，整个过程中水平推力做功　 　 J，重力做功　 　 J；5s内推力的功率为　 　 W. 21．将小球从高处水平抛出，若小球刚抛出时的动能为30 J，则它刚接触地面时的动能　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)30 J。(不计空气阻力) 22．如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的推力F的作用，其F﹣t和v﹣t的图象分别如图乙、丙所示．由图象可知：0～3s内，推力对物体做功　 　J；9～12s内，推力对物体做功　 　J，功率为　 　W；t＝11s时，物体受到的摩擦力是　 　N． 23．如图甲所示，物体A在拉力F的作用下在粗糙程度相同的水平长木板上运动，拉力F与时间t关系如图乙所示，物体运动的速度v与时间t关系如图丙所示，则物体在0~2s内所受合力为　 　N，3~5s内拉力做功为　 　J，6~8s内所受拉力为　 　N（图乙中未画出）。在0~2s、2~3s、3~5s、5~6s和6~8s这五个时间段中，物体所受摩擦力大小相同的次数有　 　次。 24．如图甲所示，两个完全相同的物体a、b叠放在水平桌面上，在水平拉力F1=15N的作用下，一起向右做匀速直线运动，则a受到的摩擦力为　 　N；如图乙所示，将a、b并排放于同一桌面上，在水平推力F2作用下以0.2m/s的速度一起向右做匀速直线运动，则F2=　 　N，a对b的推力的功率是　 　W。 四、实验探究题 25．学习了功率的知识后，甲和乙两位同学想测量自己通常情况下爬楼的功率，他们测量前设计了如下问题，请你帮忙补充完整。 （1）实验原理：； （2）需要的测量器材有磅秤、米尺、　 　； （3）为了更好实验，两位同学设计的实验方案如下，其中多余的是　 　； A．测出自身的质量m B．测出楼梯的总长度L C．测出一楼到三楼的竖直高度h D．测出上楼所用的时间t E．算出上楼功率P （4）甲和乙都觉得测功率需要多次实验求平均值，他们给出了以下2种方法： 甲：每天测1次自己正常爬楼的功率，一星期后把测得的所有值取平均值； 乙：在2h内不间断地爬楼n次，最后求出n次爬楼的平均值； 其中，　 　（选填“甲”或“乙”）同学求得的值能较准确地反映他通常情况下爬楼的功率，若换用另一种方法，最终求得的值将比通常情况下的功率值　 　（选填“偏大”或“偏小”）。 26．小海和小川同学在探究“物体的动能与哪些因素有关”的实验时，提出了如下猜想： 猜想一：动能的大小可能与物体的运动速度有关； 猜想二：动能的大小可能与物体的质量有关。 为了验证猜想，小海同学将质量为m的小钢球从斜槽的某高度h处由静止释放，钢球运动到水平面时，将水平面上静止的木块撞出一段距离s，如图所示，部分实验数据和现象记录如下表。请你完成下列内容： 实验次数 钢球质量m/g 钢球下落高度h/cm 木块滑行距离s 1 20 20 近 2 40 20 较远 3 60 20 远 （1）实验中探究的动能是指　 　。（选填字母） A.钢球撞击木块时的动能 B.钢球撞击木块后的动能 C.木块被钢球撞击后的动能 （2）上述3次实验中，第　 　次实验钢球滑到斜槽底端时动能最大。 （3）上述实验数据表明：　 　相同的物体，　 　越大，动能越　 　。这个结论可用于解释汽车　 　（选填“超速”或“超载”）带来的危害。 （4）如下图所示，为小川同学两次实验的示意图。钢球A、B的质量，下落高度，木块滑行距离。他得出“物体的运动速度越大，动能越大”的结论，小海认为他的实验方法是错误的，理由是：没有控制钢球的　 　相同。 五、计算题 27．伴随着“环保低碳、节能减排”的生活新理念，太阳能汽车应运而生。太阳能汽车牵引力的功率约为，车轮与地面的接触总面积为。当汽车与人的总质量为时，该车以的速度沿直线匀速行驶了。请计算该车： (1)行驶的路程； (2)对路面的压强； (3)行驶过程中受到的阻力。 28．房车又称“车轮上的家”，兼具“房”与“车”两大功能，集“衣食住行”于一身，实现了“生活中旅行，旅行中生活”的理念，下表为某房车的部分参数，请你根据表中数据求（）： 房车的质量 2200kg 房车满载总质量 3200kg 满载时每个轮胎与地面的接触面积 最大功率 100kW 最高车速 130km/h （1）该房车满载时，静止在水平地面上，对地面的压力是多大？ （2）该房车在4000N的牵引力作用下以最大功率在水平路面上匀速直线行驶5min，请计算这段时间内房车的速度和5min内所行驶的路程。 29．为迎接2016年巴西里约奥运会，我国体育健儿在紧张地备战．如图，某举重运动员在一次训练中，用0.8s的时间将160kg的杠铃举高1.7m，g取10N/kg．请计算： （1）该运动员这一次举起杠铃的过程中至少作了多少焦耳的功？ （2）该运动员举起杠铃的功率至少是多少瓦特？ 30．如图所示是某款电动自行车。 （1）电动车在水平路面上以10m/s的速度做匀速直线运动，若电动车的输出功率恒为500W，此时车受到地面的摩擦力多大？（不计空气阻力） （2）若电动车和小明的质量均为60kg，轮胎与地面的总接触面积约是120cm2，则小明骑车时车对地面的压强多大？ （3）部分材料的技术指标如下表所示，假如让你设计制造电动车车架，你会选择表中的哪种材料？并说明理由。 材料 密度/kg/m3 强度 碳纤维 1.6×103 强 铝合金 3.0×103 较弱 铁合金 4.5×103 较强 锰钢 7.9×103 强 六、作图题 31．如图甲所示，匀质小球漂浮在水面上，用一个竖直向下的力F将其匀速直线压入水中，直至刚触碰到容器底。请在图乙所示的坐标系中画出小球所受重力做功的功率随时间t变化的大致关系图象。 32．初速度为零，只受重力作用的物体所做的运动叫做自由落体运动。进一步研究发现，重力势能EP的大小与物体的质量m和相对高度h的关系为，图像如甲所示；乙图中是某物体自由落体运动过程中的动能与相对高度h的关系图像，请在乙图中用实线画出该物体机械能与高度的关系图像。 33．图为某城市轻轨车，请从节能角度（为了充分利用其机械能的变化）为其设计一个停靠车站，在虚线框内画出示意图。 34．如图，在一片空地上有一个氢气球带着一个小球在高空上升，在高空中某一足够高的位置绳子突然断裂，已知小球所受空气阻力的大小与速度大小成正比，在小球正下方的地面上固定有一个轻质弹簧，若只探究小球从绳子断裂，到落在弹簧上速度减小为零的运动过程，则请画出此过程小球的动能Ek随时间t的大致变化图像。 35．随着人们安全意识的提高，电梯安全越来越受到人们的关注，其中一项安全措施是在电梯井内轿厢正下方的地面上安装缓冲装置（如图甲所示，该装置为若干组弹簧构成），从而防止电梯加速下坠时发生安全事故。测试员在对该电梯缓冲装置安全性进行测试时要模拟电梯轿厢在运行过程中突然加速下坠，当轿厢接触缓冲装置并压缩弹簧后最终停下来。请你在坐标图乙中画出轿厢匀速下降经过A点时发生故障突然加速下坠，轿厢的动能（E）与位置的大致关系图像。 七、综合题 36．人造地球卫星在大气层外绕地球运转，它的速度很大，一天可以绕地球飞行几圈到十几圈，能够迅速获取大量的信息．它运行的轨道为椭圆形，如图所示．它的轨道上有一点离地球最近，这个点叫近地点；有一点离地球最远，这个点叫远地点．卫星在运转的过程中，机械能是守恒的．回答下列问题： （1）当卫星从远地点向近地点运行的过程中，它的动能和势能的变化情况是：动能　 　，势能　 　；（均选填“变大”、“变小”或“不变”） （2）从近地点向远地点运转的过程中，它的能量转化的情况是：　 　转化成　 　．（均选填“动能”或“势能”） 37．用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拉到刚好贴着自己的鼻子，稳定后松手，头不动（如图所示），然后再从c往回运动。 （1）从a点到最低点b点的过程中，铁锁的动能变　 　，重力势能变　 　； （2）不计空气阻力，从最低点b到最高点c的过程中，铁球的　 　能转化为　 　能； （3）若空气阻力不能忽略，则铁球摆回时　 　（填“能”或“不能”）摆回原位； （4）由于空气阻力的存在，最后铁球停止在b处，在这个过程中　 　能转化为　 　能。 38．某辆以太阳能电池为驱动能源的汽车，在水平路面上匀速行驶时的速度为36km/h，汽车发动机的牵引力为1.5×103N，则： （1）当汽车出站下坡时，动能和重力势能之间是怎样转化的？ （2）汽车在水平路面上匀速行驶时，它的功率为多少？ 39．利用一瓶矿泉水，我们可以探究很多物理问题： （1）如图（a）所示，没有启封的矿泉水所装水的质量为　 　g； （2）给矿泉水换一种瓶盖可以便于携带，如图（b）所示，用食指捏一下瓶盖上方把手，出现一个缺口，可以将矿泉水挂起来，松手后会自动闭合，则被压弯的塑料把手具有　 　势能．小明将矿泉水如图（c）A、B两种方式放置，用手推A的上部，瓶会跌倒，而推B的下部，瓶会移动，这表明力的作用效果跟力的　 　有关．分别沿箭头方向吹A和B，发现B很容易被吹动，这说明在相同条件下，　 　． （3）如图（d）所示，小明用力捏矿泉水瓶，瓶身变瘪了，这说明力能使物体发生　 　． 答案解析 1．【答案】D 【解析】【解答】在脚与球接触到球离开脚的过程中，脚对球有力的作用且球在该力的方向上通过了一段距离，故此过程中脚对球做了功，但球在100N踢力的方向上通过的距离不明，所以脚对球所做的功无法计算；球离脚后在水平草地上向前滚动了30m，是因为球具有惯性，脚对球没有力的作用，故此过程中脚对球没有做功；所以在整个过程中，运动员对足球做的功无法计算。 故答案为：D。 【分析】功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二 是物体在力的方向上通过的距离.三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直. 2．【答案】A 3．【答案】B 【解析】【解答】A.雨滴落地前在空中匀速下落的过程，说明雨滴处于受力平衡状态，这一过程中，会有一部分机械能转化为内能，其机械能不守恒，A不符合题意。B.物体沿光滑斜面下滑的过程，不受摩擦力，所以只有重力势能和动能的转化，机械能守恒，B符合题意；C.飞船搭乘火箭加速升空的过程，动能和重力势能都增大，所以机械能不守恒，C不符合题意。D.汽车刹车后在水平路面上滑行的过程，克服摩擦做功，机械能不守恒，D不符合题意。 故答案为：B。 【分析】物体在运动中，在没有能量损失时，总机械能保持不变。 4．【答案】D 5．【答案】D 【解析】【分析】根据速度、高度、弹性形变程度的变化来分析动能、重力势能和弹性势能的变化情况，从而得出能量的转化情况． 【解答】小球从A处由静止滚下，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，重力势能转化为动能； 撞击弹簧，弹簧发生弹性形变，具有弹性势能，速度减小，动能减小，动能转化为弹性势能； 接着滚上斜面，速度减小，动能减小，高度增大，重力势能增大，动能转化为重力势能． 所以能量的转化情况是：重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能． 故选D． 【点评】在做能量的转化这种题时，我们要注意分析哪种能量增加了，哪种能量减少，因为总是减少的这种能量转化为增加的那种能量． 6．【答案】C 【解析】【解答】因物理课本的重力大约为2N，课桌高度约为1m，所以林雨对课本做的功W=Gh=2N×1m=2J． 故选C． 【分析】物理课本的重力大约为2N，课桌高度约为1m，根据公式W=Gh可求他对课本做的功． 7．【答案】D 8．【答案】A 【解析】【解答】图中，物体重力为300N时，功率最大为90W，搬运的物体重量为300N时，所用时间最短，一箱重量为50N，每次搬运的箱子数：， 搬箱上楼一次需要做的功：W=Gh=50N×6×6m=1800J， 最大功率P=90W，搬箱上楼一次需要的最短时间： 将这批器材全部搬到实验楼所需次数：， 则器材全部搬到实验楼，所需的最短时间：t上总=5t上=5×20s=100s， 需要的下楼次数n下=5-1=4，因每次下楼的时间为上楼时间的一半，完成任务下楼所需时间：， 将这批器材从底楼搬到实验室，完成任务所需的最短时间是：t=t上总+t下总=100s+40s=140s，A符合题意。 故选A。 【分析】结合功率最大，判断最大物体的重力；结合物体总重力，计算数量，再根据总数量，计算搬运次数；根据，计算时间，计算上楼时间，再结合下楼时间和上楼时间关系，计算下楼时间，计算总时间。 9．【答案】D 10．【答案】A,C,D 11．【答案】B,C 【解析】【解答】 A、 小兴在冲过终点时不能立即停下来 ，因为她具有惯性的缘故，惯性不是力，所以不能说受到惯性的作用，故A错误； B、小明在跳高时离开地面继续上升的过程中，质量不变，速度减小，动能减小；高度增加，重力势能增加，是动能转化为重力势能，故B正确； C、小红投掷出的实心球在下落过程中速度越来越大，受到重力作用，重力改变了实心球的运动状态，故C正确； D、小强站在领奖台上保持静止时，他受到的重力和他对领奖台的压力的方向相同，但不是平衡力，故D错误。 故选： BC。 【分析】 (1) 物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，称为惯性。惯性是物体的一种固有属性， 一切物体都有惯性。 (2) 动能的大小与物体的质量和运动的速度有关：物体质量越大、速度越大，具有的动能越大 ；影响重力势能的因素是质量和高度。 (3) 物体的运动不需要力来维持，力是改变物体运动状态的原因。 力的作用效果有两点：改变物体的运动状态，改变运动速度或运动方向。 (4) 二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一个物体上 。 12．【答案】A,C,D 13．【答案】B,C 14．【答案】A,B,D 【解析】【解答】A.根据题意可知，A和B一起向右做匀速直线运动，那么二者保持相对静止，则二者之间摩擦力为0，故A正确； B.若剪断绳子，A、B在桌面上会逐渐停止运动，而摩擦力的方向与运动的方向相反，因此减速时A受到的摩擦力水平向左，故B正确； C.当A、B匀速向右运动时，它俩的机械能保持不变，而C的重力势能不断减小，因此三者的机械能减小，故C错误； D.当A、B匀速向右运动时，A和B受到向左的摩擦力和向右绳子的拉力，根据二力平衡的知识可知，摩擦力f=GC=8N。当A、B向左做匀速直线运动时，它受到向左的拉力F'，向右的摩擦力f和绳子拉力F，则F'=F+f=8N+8N=16N，故D正确。 故选ABD。 【分析】（1）摩擦力产生的条件：①相互接触且存在压力；②做相对运动或有相对运动的趋势； （2）摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反； （3）注意C的重力势能的变化； （4）对A、B进行受力分析，根据平衡力的知识分析。 15．【答案】A,B 【解析】【解答】设F2与水平面之间的夹角为θ，物体与水平面的滑动摩擦力分别为f1、f2，F2与水平方向的夹角为θ，则：f1=μmgf2=μ(mg-Fzsinθ) ，可知f1>f2；物体做匀速运动，F1、F2对物体做功的功率，等于物体克服摩擦力做功的功率，由于F1与F2功率相同，根据P=Fv，则：f1v1=f2v2，又因f1>f2，则v1<v2；根据瞬时功率的表达式可知：F1v1=F2v2cosθ，可得：F1>F2cosθ，F1与F2的大小关系不能确定，AB符合题意，CD不符合题意。 故答案为：AB. 【分析】根据共点力平衡得出两个拉力的表达式，结合数学知识分析拉力的大小关系；根据拉力的功率大小相等，结合功率表达式P=Fvcosθ分析速度大小。 16．【答案】A,D 17．【答案】100；1500 18．【答案】惯性；大于 【解析】【解答】第1空 ：物体都有保持原来运动状态的性质，实心球离开手后，由于惯性会继续保持向前运动的状态。故该空填“惯性”； 第2空 ：实心球上升到最高点时，虽然速度为零，但它仍然具有一定的高度，具有重力势能，而动能与速度和质量有关，此时速度为零但质量不为零，所以动能大于零。故该空填“大于”； 【分析】根据惯性的定义，物体有保持原有运动状态的特性，实心球离开手后能继续向前就是因为其具有惯性，这是基于对惯性概念的理解得出的。考虑动能的决定因素是质量和速度，在最高点速度为零，根据动能计算公式可得出动能为零，这是通过对动能相关知识的运用来分析判断的。 19．【答案】16；160 20．【答案】500；0；100 【解析】【解答】整个过程中水平推力做功W=Fs=50N×10m=500J；由于木箱没有在重力的方向上移动距离，所以，重力做功0J；5s内推力的功率为P=W/t=500J/15s=100W. 故答案为：500；0；100 【分析】本题考查学生对机械功的计算。功的计算：功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上 通过的距离(s)的乘积。（功=力×距离）。功率(P)：单位时间(t)里完成的功(W)，叫功率。 21．【答案】大于 【解析】【解答】不计空气阻力，机械能守恒，小球刚抛出时的动能为30J，小球在下落过程中，会将重力势能转化为动能，动能增大，故小球刚接触地面时的动能大于30J。 【分析】小球下落时，将重力势能转化为动能，动能增大。 22．【答案】0；54；18；6 23．【答案】0；12；3；4 24．【答案】0；15；1.5 25．【答案】秒表；B；甲；偏小 26．【答案】A；3；运动速度；质量；大；超载；质量 27．【答案】(1)；(2)；(3) 28．【答案】（1）；（3）25m/s， 29．【答案】（1）解：杠铃所受重力：G=mg=160kg×10N/kg=1600N， 该运动员这一次举起杠铃的过程中做的功：W=Gh=1600N×1.7m=2720J 答：该运动员这一次举起杠铃的过程中至少做了2720J的功 （2）解：运动员举起杠铃的功率： P= = =3400W 答：该运动员举起杠铃的功率至少是3400W． 【解析】【分析】（1）已知杠铃的质量和举高的高度，根据公式W=Gh=mgh可求该运动员这一次举起杠铃的过程中做的功．（2）知道做功的时间，根据公式P= 可求做功的功率． 30．【答案】（1）解；由P=Fv可得，电动车的牵引力F牵= = =50N 因为电动车在水平路面上做匀速直线运动，不计空气阻力，所以根据二力平衡得f=F牵=50N 答：车受到地面的摩擦力为50N； （2）解；小明和车对地面的压力F=G=mg=2×60kg×10N/kg=1200N 车对地面的压强p= = =1×105Pa 答：小明骑车时车对地面的压强为1×105Pa； （3）解；选择碳纤维材料，强度高并且密度小，车身轻，耗能少。 答：选择碳纤维材料，强度高并且密度小，车身轻，耗能少。 【解析】【分析】（1） 由P=Fv可得，电动车的牵引力 ，再结合运动状态， 根据二力平衡得f=F牵 。 （2）利用 p= 求得 车对地面的压强 。 （3）性质决定用途，分析各材料的密度和强度选择设计轻便电动车车架的材料。 31．【答案】 32．【答案】 33．【答案】解：如图所示： 【解析】【解答】火车质量大，速度大，具有很大的动能。火车进站时，可使其爬坡，将动能转化为重力势能，可尽快停下来；在出站时，火车下坡，再将重力势能转化为动能，使火车短时间内提速。故火车站台可设计成高出地面的形状。如图所示 【分析】运动的物体上坡时减速，动能转化为重力势能。 34．【答案】 35．【答案】 36．【答案】（1）变大；变小 （2）动能；势能 【解析】【解答】(1)同一物体的重力势能随高度的增加而增加，同一物体的动能随速度的增加而增加。卫星从远地点向近地点运行的过程中，高度逐渐减小，所以它的重力势能逐渐减小，又因为机械能守恒，所以，卫星减小的重力势能转化为它的动能，则它的动能就会逐渐变大；势能变小；(2)反之，从近地点向远地点运行的过程中，它的重力势能逐渐增大，动能逐渐变小，动能转化成势能。 故答案为：(1)变大；变小；2)动能；势能。 【分析】(1)动能大小与速度和质量有关，重力势能与质量和位置高度有关，当物体位置变低时，它具有的势能减小，速度变快，动能增加； （2）从近地点向远地点运行的过程中，它的位置越来越高，重力势能增加，速度变慢，动能减小。 37．【答案】大；小；动；重力势；不能；机械；内 38．【答案】（1）解：重力势能转化为动能 （2）解：汽车的速度v=36km/h=10m/s，P==Fv=1.5×103N×10m/s=1.5×104 W. 答：汽车在水平路面上匀速行驶时的功率为1.5×104 W. 【解析】【解答】解：（1）当汽车出站下坡时，汽车的高度减低，重力势能减小，速度增大，动能增大，汽车的重力势能转化为动能。 故答案为：（1）重力势能转化为动能。 【分析】（1）影响重力势能大小的因素：质量、高度，当物体的质量越大、高度越高时重力势能越大；影响动能大小的因素：质量、速度，当物体的质量越大、速度越大时动能越大；（2）根据P==Fv求解。 39．【答案】（1）550 （2）弹性；作用点；滚动代替滑动可以减小摩擦 （3）形变 【解析】【解答】（1）由图（a）知道，水的体积是：V=550mL=550cm3；所以，没有启封的矿泉水所装水的质量是：m=ρV=1.0g/cm3 ×550cm3 =550g； （2）被压弯的塑料把手发生弹性形变，松手后会自动闭合，说明此时塑料把手具有弹性势能；由（c）图知道，用手推A的上部，瓶会跌倒，而推A的下部，瓶会移动，这表明力的作用效果跟力的作用点有关；若分别沿箭头方向吹A和B，发现B很容易被吹动，这说明在相同条件下滚动摩擦力小于滑动摩擦力； （3）用力捏矿泉水瓶，瓶身变瘪了，这说明力能使物体发生形变． 【分析】（1）根据物体的密度和体积的乘积，计算质量； （2）发生弹性形变的物体具有弹性势能；力的作用效果和力的作用点有关；滚到摩擦力代替滑动摩擦力，可以减小摩擦； （3）力改变物体的形状，能使物体发生形变。 学科网（北京）股份有限公司 $$