考點集訓(xùn)19 機(jī)械能、功和功率

1、考點集訓(xùn)19機(jī)械能、功和功率1在探究在探究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，讓同一鐵的實驗中，讓同一鐵球從斜面的不同高度由靜止釋放，撞擊同一木塊，下列說法中正確球從斜面的不同高度由靜止釋放，撞擊同一木塊，下列說法中正確的是的是( )A這樣做的目的是研究物體的動能大小與質(zhì)量的關(guān)系這樣做的目的是研究物體的動能大小與質(zhì)量的關(guān)系B該實驗說明物體的動能大小與高度有關(guān)該實驗說明物體的動能大小與高度有關(guān)C若水平面絕對光滑，木塊將做勻速直線運動若水平面絕對光滑，木塊將做勻速直線運動D鐵球從斜面上滾下來的過程中動能一直減小鐵球從斜面上滾下來的過程中動能一直減小C【解析】實驗的

2、目的是研究動能大小與速度的關(guān)系。鐵球落下時重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，到達(dá)水平面時若水平面絕對光滑，木塊將做勻速直線運動。2 2如圖所示，小明從山坡上滑下的過程中如圖所示，小明從山坡上滑下的過程中( ( ) )A A動能增大，重力勢能增大動能增大，重力勢能增大B B動能減小，重力勢能減小動能減小，重力勢能減小C C動能增大，重力勢能減小動能增大，重力勢能減小D D動能減小，重力勢能增大動能減小，重力勢能增大C【解析】小明從山坡上滑下，小明的質(zhì)量不變，速度增大，動能增大；高度減小，重力勢能減小。3 3(2014(2014泰安泰安) )如圖，用如圖，用F F20N20N的水平推力推著重為的水平推力推著重為

3、40 N40 N的物體沿水平方的物體沿水平方向做直線運動，若推力向做直線運動，若推力F F對物體做了對物體做了40J40J的功，則在這一過程中的功，則在這一過程中( ( ) )A A重力做的功一定為重力做的功一定為40J40JB B物體一定受到物體一定受到20 N20 N的摩擦力的摩擦力C C物體一定運動了物體一定運動了2m2mD D物體一定運動了物體一定運動了4m4mC4 4(2015(2015攀枝花攀枝花) )如圖，跳傘運動員在空中勻速直線下降的如圖，跳傘運動員在空中勻速直線下降的過程中，下列說法正確的是過程中，下列說法正確的是( ( ) )A A人對傘的拉力大于傘對人的拉力人對傘的拉力大

4、于傘對人的拉力B B人和傘受的合力為零人和傘受的合力為零C C人和傘的重力勢能在增大人和傘的重力勢能在增大D D人和傘的動能在減小人和傘的動能在減小B【解析】A、人對傘的拉力和傘對人的拉力是相互作用力，相互作用力大小相等，故A錯。B、運動員和降落傘同時勻速直線向下運動，處于平衡狀態(tài)，故受到的所有力的合力為零，故B對。C、人和傘的質(zhì)量一定，高度降低，所以重力勢能減小，故C錯。D、人和傘的質(zhì)量一定，速度也不變，所以動能不變，故D錯。5(2015淄博淄博)跳遠(yuǎn)運動的幾個階段如圖所示，則運動員跳遠(yuǎn)運動的幾個階段如圖所示，則運動員( )A A在助跑階段，動能保持不變在助跑階段，動能保持不變B B在起跳時

5、，機(jī)械能最小在起跳時，機(jī)械能最小C C在最高點時，動能最大在最高點時，動能最大D D從起跳到最高點的過程中，部分動能轉(zhuǎn)化為重力勢能從起跳到最高點的過程中，部分動能轉(zhuǎn)化為重力勢能D【解析】A、在助跑階段，速度越來越快，所以動能不斷增大，故A錯誤；B、在起跳時，人的速度達(dá)到最大，此時機(jī)械能最大，故B錯誤；C、在最高點時，重力勢能最大，由于速度不是最快，所以動能不是最大，故C錯誤；D、從起跳到最高點的過程中，速度減小，高度增加，部分動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，故D正確。6(2015包頭包頭)如圖所示，一小鋼球從光滑固定斜面的如圖所示，一小鋼球從光滑固定斜面的a點由靜止釋放，點由靜止釋放，相繼經(jīng)過相繼經(jīng)過b、

6、c兩點，兩點，abbc，則下列判斷正確的是，則下列判斷正確的是(忽略空氣阻力的影響忽略空氣阻力的影響)( ) A小鋼球下滑過程中慣性越來越大小鋼球下滑過程中慣性越來越大 B小鋼球在小鋼球在ab、bc兩段內(nèi)運動的平均速度相等兩段內(nèi)運動的平均速度相等 C小鋼球在小鋼球在ab段重力勢能的減少量與段重力勢能的減少量與bc段動能的增加量相等段動能的增加量相等 D就就a、b、c三點而言，小鋼球在三點而言，小鋼球在a點具有的機(jī)械能最大點具有的機(jī)械能最大C【解析】A、慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)，小鋼球下滑過程中是速度越來越大，其慣性不變，不合題意。B、 小鋼球在ab、bc上的路程相等，但時間

7、不等，由vt(s)知，平均速度是不相等的，不合題意。C、小鋼球在ab段高度下降重力勢能減少，在bc段速度越來越大，動能增加。由于斜面是光滑的且不計空氣阻力，所以機(jī)械能的總量是不變的。也即小鋼球在bc段重力勢能的減少量與bc段動能的增加量相等，符合題意，正確。D、由于小鋼球的機(jī)械能是守恒的，所以在a、b、c三點的機(jī)械能一樣大，不合題意。7(2015沈陽沈陽)爺爺與小麗進(jìn)行爬樓比賽，他們都從爺爺與小麗進(jìn)行爬樓比賽，他們都從1樓上樓上到到6樓，爺爺?shù)捏w重是小麗體重的樓，爺爺?shù)捏w重是小麗體重的2倍。爺爺所用的時間是倍。爺爺所用的時間是小麗所用時間的小麗所用時間的2倍。若爺爺做功為倍。若爺爺做功為W1，

8、功率為，功率為P1，小麗，小麗做功為做功為W2，功率為，功率為P2，則下列判斷正確的是，則下列判斷正確的是( )AW1：W21：1 BW1：W24：1C.P1：P21：1 D.P1：P24：1CC【解析】(1)做功之比：W2(W1)G2h(G1h)G2(2G2)2：1；(2)功率之比：P2(P1)t2(W2)t1(W1)W2(t2)W2t1(W1t2)12(21)1：1。故選C。8(2014瀘州瀘州)如圖所示，某同學(xué)用大小為如圖所示，某同學(xué)用大小為F的水平推力，推著的水平推力，推著重力為重力為G的木箱的木箱m在水平地板上向右做勻速直線運動，當(dāng)木箱運在水平地板上向右做勻速直線運動，當(dāng)木箱運動的距

9、離為動的距離為s時，下列關(guān)于做功的判斷正確的是時，下列關(guān)于做功的判斷正確的是( )A木箱受到重力做功的大小為木箱受到重力做功的大小為GsB木箱受到地板的摩擦力做功大小為木箱受到地板的摩擦力做功大小為FsC木箱受到推力做功的大小為木箱受到推力做功的大小為2FsD木箱受到地板的支持力做功大小為木箱受到地板的支持力做功大小為(FG)sB9(2014安徽安徽)攀巖是一項挑戰(zhàn)自然，超越自我的驚險運動。一位攀巖是一項挑戰(zhàn)自然，超越自我的驚險運動。一位攀巖者體重為攀巖者體重為520 N，背著質(zhì)量為，背著質(zhì)量為8 kg的背包，用時的背包，用時40 min登上高為登上高為9 m的峭壁。在此過程中攀巖者對背包做功

10、的峭壁。在此過程中攀巖者對背包做功_J，他克服重力，他克服重力做功的平均功率是做功的平均功率是_W。(g取取10 N/kg)10如圖所示，質(zhì)量分布均勻的長方體磚，平放在水平地面上，第如圖所示，質(zhì)量分布均勻的長方體磚，平放在水平地面上，第一次用豎直向上的力一次用豎直向上的力F1只作用于只作用于ab的中點，第二次用豎直向上的力的中點，第二次用豎直向上的力F2作用于作用于bc的中點，都使它們在豎直方向上慢慢向上移動的中點，都使它們在豎直方向上慢慢向上移動h(habbc)，則在上述過程中，則在上述過程中F1_F2；F1所做的功所做的功W1_(填填“大大于于”“”“小于小于”或或“等于等于”)F2所做的

11、功所做的功W2。720 2.25 等于等于等于等于11(2015曲靖曲靖)如圖所示，用一個長為如圖所示，用一個長為1.2m的斜面將重的斜面將重為為45 N的物體沿斜面勻速拉到的物體沿斜面勻速拉到0.4m的高臺上，斜面的機(jī)械效的高臺上，斜面的機(jī)械效率為率為60%，則把重物拉上高臺對物體做的有用功是，則把重物拉上高臺對物體做的有用功是_J；物體與斜面間的摩擦力是物體與斜面間的摩擦力是_N。18 10 【解析】 由題， 把重物拉上高臺做的有用功W有Gh45 N0.4 m18 J；斜面機(jī)械效率W有W總W有W有W額W有W有fs，所以：60%18 J18 Jf1.2 m，解得：f10 N。1212利用如圖

12、裝置探究利用如圖裝置探究“物體的動能大小與哪些因素有關(guān)物體的動能大小與哪些因素有關(guān)”。將小球。將小球A A、B B分別分別拉到與豎直方向成一定角度拉到與豎直方向成一定角度的位置，然后都由靜止釋放，當(dāng)小球擺動到豎直的位置，然后都由靜止釋放，當(dāng)小球擺動到豎直位置時，將與靜止在水平面上的木塊位置時，將與靜止在水平面上的木塊C C發(fā)生碰撞，木塊都會在水平面上滑行一定發(fā)生碰撞，木塊都會在水平面上滑行一定距離后停止。圖中的擺長距離后停止。圖中的擺長L L都相同，都相同，1 1 2 2，球，球A A、B B的質(zhì)量分別為的質(zhì)量分別為m mA A、m mB B( (m mA A m mB B) )。( (1)1

13、)如圖甲、乙所示，同時釋放如圖甲、乙所示，同時釋放A A、B B，觀察到它們并排擺動且始終相對靜止，同，觀察到它們并排擺動且始終相對靜止，同時到達(dá)豎直位置，這表明兩小球在擺動過程中的任一時刻的速度大小與小球的時到達(dá)豎直位置，這表明兩小球在擺動過程中的任一時刻的速度大小與小球的_無關(guān)。無關(guān)。 (2)(2)如圖甲、乙所示。觀察到如圖甲、乙所示。觀察到B B球能將木塊球能將木塊C C撞得更遠(yuǎn)，由此可得出結(jié)論：撞得更遠(yuǎn)，由此可得出結(jié)論：_。 (3)(3)圖乙中小球圖乙中小球B B到達(dá)豎直位置時的速度到達(dá)豎直位置時的速度_(_(填填“大于大于”“”“小于小于”或或“等等于于”) )圖丙中小球圖丙中小球B

14、 B到達(dá)豎直位置時的速度。如圖乙、丙所示，圖丙中木塊到達(dá)豎直位置時的速度。如圖乙、丙所示，圖丙中木塊C C滑行滑行的距離比圖乙中木塊更遠(yuǎn)些，由此可得出結(jié)論：的距離比圖乙中木塊更遠(yuǎn)些，由此可得出結(jié)論：_。質(zhì)量質(zhì)量速度相同時，物體質(zhì)量越大，動能越大速度相同時，物體質(zhì)量越大，動能越大小于小于 質(zhì)量質(zhì)量相同時，物體的速度越相同時，物體的速度越大，動能越大大，動能越大13(2015山西山西)空氣污染已成為全世界城市居民生活中一個無法逃空氣污染已成為全世界城市居民生活中一個無法逃避的問題，治理污染，人人有責(zé)，節(jié)能減排，從我做起。如圖是小明避的問題，治理污染，人人有責(zé)，節(jié)能減排，從我做起。如圖是小明家購置的

15、新型能源轎車，假期全家駕車從太原到西安游玩，愛鉆研的家購置的新型能源轎車，假期全家駕車從太原到西安游玩，愛鉆研的小明不僅收集了如表所示的相關(guān)數(shù)據(jù)，并且還記錄了轎車在高速公路小明不僅收集了如表所示的相關(guān)數(shù)據(jù)，并且還記錄了轎車在高速公路上勻速行駛上勻速行駛90 km所用時間為所用時間為1 h。求：。求：轎車質(zhì)量(kg)1 050車輪與地面接觸總面積(m2)0.15太原到西安距離(km)600行車 15km 耗天然氣量(m3)1勻速行駛時牽引力(N)2 000(1)轎車轎車(空載空載)停放在水平地面時對地面的壓強(qiáng)停放在水平地面時對地面的壓強(qiáng)(g取取10 N/kg)；(2)轎車在轎車在1h內(nèi)牽引力做功

16、的功率。內(nèi)牽引力做功的功率。【解析】(1)轎車靜止時對地面的壓力FGmg1 050 kg10N/kg1.05104N， 對地面的壓強(qiáng)pFS1.05104N0.15 m27104Pa； (2)由vst得，轎車 1 h 通過的路程svt90 km/h1 h90 km，勻速行駛1 km牽引力所做的功WFs2 000 N9104m1.8108J，牽引力做功的功率PWt1.8108J13 600 s5104W1414(2015(2015攀枝花攀枝花) )花城新區(qū)的建筑工地上，某挖掘機(jī)沿平直路面以花城新區(qū)的建筑工地上，某挖掘機(jī)沿平直路面以2 2 m/sm/s的速度勻速行駛的速度勻速行駛50s50s到達(dá)工作

17、場地進(jìn)行挖掘作業(yè)。挖掘機(jī)的有關(guān)數(shù)據(jù)到達(dá)工作場地進(jìn)行挖掘作業(yè)。挖掘機(jī)的有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示，在平直路面上行駛時受的阻力是重力的如表所示，在平直路面上行駛時受的阻力是重力的0.40.4倍，它在挖掘的倍，它在挖掘的過程中要將過程中要將2 210104 4N N砂土勻速從圖中最低點砂土勻速從圖中最低點A A移到最高點移到最高點B B。( (g g10N/kg10N/kg) )求求：(1)(1)在平直路面上行駛過程中，挖掘機(jī)做的功；在平直路面上行駛過程中，挖掘機(jī)做的功；(2)(2)如果挖掘機(jī)在舉高砂土過程中的平均功率為如果挖掘機(jī)在舉高砂土過程中的平均功率為80kW80kW，用時，用時2.5s2.5s，則此，則此過程中挖掘機(jī)的機(jī)械效率