人教版初中物理课后作业课件11第十一章 功和机械能

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D 2 左 2 1.5 5.（武威）“节能减排，低碳生活”旨在倡导节约 能源和减少二氧化碳排放.李明同学坚持骑自行车上 下学，他的质量为50 kg，所骑自行车质量为15 kg. 求：（g取10 N/kg） （1）若他在平直公路上5 min内匀速行驶了1 500 m， 则这段时间他骑行的速度是多大？ （2）若他骑行时的牵引力恒为60 N，则他骑行这5 min内克服阻力做了多少功？ （3）若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为 25 cm2,则他骑行时自行车对地面的压强为多少？ 解：（1）李明骑自行车的速度 （2）因为自行车在平直公路上匀速行驶，所以自行车 受到的阻力f=F牵=60 N， 克服阻力所做的功W=fs=60 N×1 500 m=90 000 J. （3）李明骑自行车行驶时对地面的压力F=G总= （m1+m2）g= （15 kg+50 kg）×10 N/kg=650 N， 自行车与地面总的接触面积S=25 cm2=2.5×10-3 m2， 对地面的压强 考点2 功率 6.（连云港）物体在水平地面上做直线运动，当物体运 动的路程和时间图象如图K1-11-4甲时，受到的水平推 力为F1；当物体运动的速度和时间图象如图乙时，受到 的水平推力为F2.两次推力的功率分别为P1、P2.则下列 关系正确的是 （　 　） A.F1=F2,P1>P2 B.F1=F2,P1F2,P1>P2 D.F1P2 B 7.（随州）一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙 程度相同.对木箱施加一个方向不变的水平推力F（如图 K1-11-5甲）;F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度 v与时间t的关系图象如图K1-11-5乙所示.以下说法正确 的是（　　） A.在第一个2 s内木箱所受摩擦力为2 N B.在第二个2 s内木箱所受摩擦力为3 N C.在第一个2 s内推力F对木箱所做的功为2 J D.在第三个2 s内推力F对木箱做功的功率为8 W D 8.（盐城）小明提着质量为3 kg的书包,从1楼走到3 楼用了15 s的时间,书包带与手的接触面积为10 cm2,g取10 N/kg. （1）求书包的重力. （2）求书包带对手的压强. （3）估算小明上楼过程中对书包做功的功率.（假 设一层楼高3 m） 答案：（1）30 N （2）3×104 Pa （3）12 W 考点3 功和功率的计算 9.（北部湾）我们在超市购物时，常常使用购物车,已 知购物车的质量为10 kg，小明用10 N的水平推力推着 购物车沿水平地面运动了4 m，用时4 s.求：（g取10 N/kg） （1）购物车的重力. （2）推力所做的功. （3）推力的功率.解：（1）购物车的重力G=mg=10 kg×10 N/kg=100 N. （2）推力所做的功W=Fs=10 N×4 m=40 J. （3）推力的功率 10.（长沙）如图K1-11-6所示为洋湖湿地公园的“河道 保洁船”清理水面垃圾时的情景，保洁船的质量为2.5 t,收集宽度为3.4 m.它某次工作时以1 m/s的速度做匀 速直线运动，其牵引力为5×104 N，保洁船工作50 s. 求这段时间内： （1）保洁船行驶的路程. （2）牵引力做的功. （3）牵引力的功率. 解：（1）根据v= 可得，保洁船行驶的路程 s=vt=1 m/s×50 s=50 m. （2）牵引力做的功 W=Fs=5×104 N×50 m=2.5×106 J. （3）牵引力的功率 5×104 N×1 m/s=5×104 W. 【能力提升】 11.（衡阳）如图K1-11-7所示的玻璃管中装有水，一 个体积为1×10－4 m3的方木块下端被轻绳系住，固 定在容器下部，本块的重力0.6 N，ρ水=1.0×103 kg/m3,当木块静止时，绳子的拉力为______N，剪断 轻绳后,木块从开始上浮到刚要露出水面的过程中， 浮力所做的功为_______J（各部分长度如图所示）. 0.4 0.15 12.（玉林）如图K1-11-8所示，质量为2.5 t的汽车在 平直的公路上匀速行驶，在其前方有一固定的测速仪 向汽车发出两次短促的超声波信号，第一次发出信号 到接收到信号用时0.6 s，第二次发出信号到接收到信 号用时0.4 s,测出汽车的速度为34 m/s.已知汽车在公 路上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，超声波 的速度为340 m/s.求：（g取10 N/kg） （1）汽车匀速行驶时受到的牵引力. （2）汽车匀速行驶10 s内牵引力做的功. （3）测速仪两次发出信号的时间间隔. 解：(1)G=mg=2.5×103 kg×10 N/kg=2.5×104 N, F阻= 0.02G=0.02×2.5×104 N=500 N, 汽车匀速行驶时，由二力平衡知识可知：受到的牵 引力F=F阻=500 N. （2）s=v车t=34 m/s×10 s=340 m, W=Fs=500 N×340 m=1.7×105 J. （3）Δs=v声（t1－t2）=340 m/s× =34 m, 汽车接收到两次信号间隔的时间 测速仪两次发出信号的时间间隔 考点1 动能和势能 1.（2018襄阳）在排球比赛中，小明把排球竖直向上 抛出,排球在运动中动能E随时间t变化的图象最接近的 是（　　） A 2.（山西）年1月，全国第二届青年运动会滑雪比赛 在我省大同进行.如图K1-11-9是赛场上滑雪运动员正 在加速下滑时的情景，此过程中运动员 （　 　） A.重力势能增大 B.动能保持不变 C.相对地面是运动的 D.运动状态保持不变 C 3.（天津）小明同学在探究重力势能的 大小与什么因素有关时，提出了如下猜 想： 猜想一：物体的重力势能与物体的质量 有关; 猜想二：物体的重力势能与物体所在高 度有关. 为了验证上述猜想，他计划利用小 桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进 行实验：如图K1-11-10所示，将小桌桌 腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距 桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面 的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度. 按上述方案进行实验，其实验数据如下表所示. 实验序号 铁块质量m/g 铁块距桌面高度 H/cm 桌腿进入沙子的深 度h/cm ① 20 20 1.9 ② 20 30 2.9 ③ 20 40 3.8 ④ 30 20 2.9 ⑤ 40 20 4.1 （1）实验中通过比较____________________来判断物 体重力势能的大小. （2）为了验证猜想一，需选择表中________（填实验 序号）三组数据进行分析. （3）分析表中①②③的实验数据，可得出的结论是： ____ _______________________________________________ ____. 桌腿进入沙子的深度 ①④⑤ 当质量一定时，被举的高度越高，物体的重力势能越大 考点2 机械能的转化 4.（潍坊）无人机已被应用于诸多领域，如图K1-11- 11所示是一款四翼无人机.在无人机匀速上升过程中， 对其分析正确的是 （　　） A.质量增大 B.动能增大 C.重力势能增大 D.机械能不变 C 5.（淄博）如图K1-11-12所示，小球沿轨道由静止从A 点向D点运动的过程中（小球和轨道间存在摩擦），下 列说法错误的是 （　　） A.小球在A点的重力势能最大 B.小球在B点的速度最大 C.小球在C点和B点的机械能相等 D.小球不能到达D点 C 6.（2018宜昌）2018年4月2日，我国的“天宫一号” 目标飞行器返回大气层，绝大部分部件在下落过程 中烧蚀销毁.飞行器进入大气层后，在发生烧蚀前的 坠落过程中，关于飞行器的说法错误的是 （　　） A.动能增大 B.重力势能减小 C.机械能保持不变 D.机械能减小 C 7.（安徽）如图K1-11-13所示，在光滑的水平台面上, 一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧 保持原长时小球的位置.压缩弹簧使小球至A位置，然 后释放小球，小球就在AB间做往复运动 （已知 AO=OB）.小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判 断正确的是 （　　） A.小球的动能不断增加 B.小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等 C.弹簧的弹性势能不断减少 D.在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持 不变 D 8.（2018广州）如图K1-11-14所示，甲、乙两个质 量不同的小球，从相同高度静止释放，甲球下落过 程中经过P、Q两点，忽略空气阻力，下列说法正确 的是 （　　） A.着地瞬间，两球的动能相等 B.甲球在P点和Q点的机械能相等 C.释放瞬间，两球的重力势能相等 D.从释放到着地，两球所受重力做的功相等 B 【能力提升】 9.图K1-11-15（2018荆州）为了探究物体动能大小与 哪些因素有关，同学们设计了如图K1-11-15甲、乙所 示的实验装置来进行实验.甲图是让不同质量的小球沿 同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到 放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面上运动 一段距离后静止时的情景；乙图是让质量相同的小球 沿同一光滑斜面分别从A、B处由静止自由释放，然后 分别撞击到放在同一水平面上的 同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情 景. （1）若要探究动能大小与速度的关系，应选择_____ （填 “甲”或“乙”）图进行实验. （2）木块在水平面上滑动时，受到水平面的摩擦力 _____ （填“变大”“变小”或“不变”），克服摩 擦力做功的功率_______（填“变大”“变小”或 “不变”）. （3）本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出 结论吗？______，原因是 ________________________________. 乙 不变 变小 不能 光滑水平面上，木块将不会停下来