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1、课后强化训练19功、功率和机械能基础训练1(2014湖州)一物体在空气中沿竖直方向运动，运动过程中只受重力和空气阻力的作用。则该物体的( A )A动能可能不变 B势能可能不变 C机械能一定不变 D机械能可能不变解析当重力和阻力方向相反时，若重力等于阻力物体做匀速运动，动能不变，势能减小；若重力大于阻力，物体做加速运动，物体的动能增大，势能减小；当重力和阻力方向相同时，物体向上做减速运动，动能减小，势能增加；由于受空气阻力，运动的过程中要克服阻力做功，所以机械能一定减小，故选A。2(2014江西)小生同学用100N的推力推动重500N的木箱，使木箱沿推力方向做匀速直线运动，10s内前进了6m。求
2、：小生同学对木箱做的功和功率。解析小生同学对木箱做的功：WFs100N6m600J；P60W。答：小生同学对木箱做的功和功率分别是600J和60W。3(2014广州)人直接用F1的力匀速提升重物，所做的功是W1，若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度则人的拉力为F2，所做的功是W2( C )AF1一定大于F2BF1一定小于F2CW2一定大于W1D只有F2大于F1，W2才大于W1解析直接用F1的力匀速提升重物，F1G，使用某机械匀速提升该重物，由于机械可能是省力，也可能费力，也可能既不省力也不费力，所以F1与G的大小关系不能判断，则无法比较F1与F2的大小，故A、B错误；直接用F1的力匀速提升重
3、物，所做的功是W1W有用Gh；若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度，W有用Gh；但由于要克服机械重力和摩擦力做额外功，所以W2W有用W额外，则W2W1；故C正确、D错误。故选C。4(2014白银)起重机把一个质量为0.5t的工件在15s内匀速向上提升了6m，则起重机提升工件的拉力为5000N，起重机提升工件的功率为2000W。(g取10N/kg)解析FGmg500kg10N/kg5000N；起重机提升工件的功率：P2000W。5(2014菏泽)如图所示，冰壶从出发点A被运动员推着运动6m后，在B点被推出，沿冰道运动30m到O点停下来。被推出去的冰壶停下来，是由于冰面对冰壶有摩擦阻力；从A点到
4、O点运动过程中，若运动员对冰壶的推力是10N，运动员对冰壶做的功是_60_J。解析力是改变物体运动状态的原因，被推出去的冰壶停下来，是由于冰面对冰壶有摩擦阻力；从出发点A被运动员推着运动6m，到达投掷线，做功WFs10N6m60J；从B点到O点的过程中冰壶由于惯性而向前运动，运动员对冰壶没有做功。6(2015无锡)如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点，B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点，关于小石块从A点到C点运动过程的说法，正确的是( C )A小石块减少的重力势能全部转化为动能B从A点下落
5、到B点的过程中，小石块受到重力和弹力的作用C从B点下落到C点的过程中，小石块的速度先增大后减小D小石块在C点时，受到平衡力的作用解析小石块在下落过程中，在AB段，小石块只受到重力作用，重力不断改变小石块的运动状态，小石块加速下落；在BC段受到橡皮筋的拉力作用，过B点后橡皮筋开始伸长(大于原长)，弹力逐渐增大，当拉力小于重力时，小石块仍处于加速状态；当拉力大于重力时，小石块减速下落。A.从A点到C点运动过程中小石块的重力势能转化为动能还转化为橡皮筋的弹性势能，故A错误； BB点是橡皮筋自然下垂长度，所以在AB段，橡皮筋对小石块没有弹力作用，故B错误； C从B点下落到C点的过程中，小石块先加速后减
6、速，故C正确；D.从B到C过程中小石块先加速后减速，减速过程中是因为弹力大于重力，C点是下落的最低点，此时小石块虽然速度为0，到达C点后小石块会改变运动状态向上运动，故C点时受到的并不是平衡力，故D错误。7(2015呼和浩特)如图所示是一名运动员投掷铅球的过程示意图。铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，不计空气阻力。在a到d的整个过程中，下列说法不正确的是( B )A只有在a到b的过程中，运动员对铅球做了功B在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少C在c到d的过程中，铅球的重力势能减少D在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断地变化解析A在a到b的过程中，运动员对铅球有一个推力的作用且铅球
7、在推力作用下移动了一段距离，所以在这个阶段，运动员对铅球做了功；铅球离开手，由于惯性继续运动，所以手就不做功了，故A正确。B.在b到d的过程中，由于不计空气阻力，所以铅球的机械能不变，故B错误。C.在c到d的过程中，铅球的质量不变，高度减小，故重力势能减小，故C正确。D.在a到d的过程中，铅球的运动方向和运动快慢都发生了改变，所以运动状态是在不断变化的，故D正确。故选B。8(2015大连)如图所示，一弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上。a点是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b点是弹簧原长时小球的位置，c点是小球到达最右端的位置。则小球从a点运动到c点的过程中，下列说法正确
8、的是( C )A小球在a点，弹簧的弹性势能最小B小球在b点，小球的速度最小C从a点到b点，小球的动能逐渐增大D从b点到c点，弹簧的弹性势能逐渐减小解析Aa点是压缩弹簧后形变程度最大处，弹性势能也最大，故A错误；B.因为水平杆光滑，所以小球在a点时只受到弹簧向右的弹力，则小球由a向b运动时会加速运动，故B错误；C.小球质量一定，从a点到b点时速度越来越快，所以动能逐渐增大，故C正确；D.b点是弹簧原长时小球的位置，弹性势能为0，小球到达b点后由于惯性继续向右运动，所以弹簧逐渐被拉伸，弹性势能逐渐变大，故D错误。9(2015潍坊)如图所示，斜面与水平面在M点通过小圆弧相连，弹簧左端固定，原长时右端
9、在N点，小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后又返回到P点，则下列说法不正确的是( B )A小物块从P向M运动过程中，重力势能减少B小物块从P向M运动过程中，机械能减少C小物块从P向M运动过程中，机械能不变D弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大解析小物块从P向M运动过程中，质量不变，高度变小，重力势能减小，故A正确；物块从P到N碰撞后还能返回到P说明没能量损失，机械能守恒，小物块从P向M运动过程中，重力势能转化为动能，机械能不变，故B错误，C正确；弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性形变达到最大限度，弹性势能最大，故D正确。拓展提高10(2015贵州)建筑工地上的起重机将重物沿竖直方向提起。若
10、不计空气阻力及摩擦力，则货物在匀速上升过程中( B )A动能增加，重力势能增加B动能不变，机械能增加C动能减少，机械能减少D重力势能不变，机械能增加解析货物在匀速上升过程中动能不变，机械能增加。11(2015长春)在探究物体动能大小与质量的关系时，利用如图所示的装置，让不同质量的钢球，从同一斜面同一高度由静止滚下，撞击水平面上的木块。(1)实验中，通过观察木块被推动的距离比较小球动能的大小。(2)通过观察甲、乙两图的实验现象，可得出结论：在速度相同时，物体的质量越大，动能越大。(3)交通规则中“禁止超载”就是通过限制车辆装货物的质量，减小车辆的惯性和动能，防止造成重大伤害。解析(1)实验中，通
11、过观察木块被推动的距离比较小球动能的大小。(2)通过观察甲、乙两图的实验现象，可得出结论：在速度相同时，物体的质量越大，动能越大。(3)减小车辆的惯性和动能，防止造成重大伤害。12(2015北京)用如图所示的滑轮组提升物体A，在匀速竖直提升物体A的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为400N，物体A上升的速度vA为0.1m/s，滑轮的机械效率为90%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求：(1)拉力F做功的功率P；(2)物体A所受的重力GA；(3)动滑轮所受的重力G动。解析(1)物体A上升的速度vA0.1m/s，则绳子移动的速度v2vA20.1m/s0.2m/s，拉力F做功的功率PFv400
12、N0.2m/s80W；(2)滑轮的机械效率W有用/W总90%，解得GA720N；(3)由图可知，重物A由2段绳子承担，则F(GAG动)/2，即400N(720NG动)/2，解得G动80N。答：(1)拉力F做功的功率P为80W；(2)物体A所受的重力GA为720N；(3)动滑轮所受的重力G动为80N。13(2015福州)如图甲所示，小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度l之间的关系，如图乙所示，其中b为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球( D )A受到的弹力始终不变B运
13、动过程动能一直增大C运动过程机械能不变D在b点时重力等于弹力解析A小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，弹簧形变程度逐渐变大，所以小球受到弹力也逐渐变大，故A错误；B.由图像可知，小球速度先变大，后变小，小球质量不变，所以小球动能先变大，后变小，故B错误；C.小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧，此过程中小球的机械能转化为弹簧的弹性势能，所以小球的机械能变小，故C错误；D.在小球向下运动过程中，受竖直向上的弹簧的弹力，竖直向下的重力，开始时，重力大于弹力，合力向下，小球速度越来越大，随弹簧压缩量的增大，弹力越来越大，
14、当弹力与重力相等时，两力是一对平衡力，合力为零，小球再向下运动，弹力大于重力，合力向上，小球速度减小，由此可见，当重力G与弹力F是一对平衡力时，小球速度最大，故D正确。故选D。14(2014宜宾)某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H静止下落，C球从距沙表面高2H静止下落，D球从距沙表面高2H的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)。实
15、验测得A、B两球陷入沙深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙深度均为h3，且h1h2h3。(1)本实验中，铅球的重力势能大小是通过球陷入沙面的深度来反映的；(2)比较A、B两球，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当下落高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大；(3)比较A、C两球，发现C球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当物体的质量相同时，下落高度越高，物体的重力势能越大；(4)比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径无关(选填“有关”或“无关”)。解析(1)本实验中，铅球的重力势能大小是通过球陷入沙面的深度来反映的；(2)比较A、B两球，下落高度和运动路径相同，B球质量大于A球质量，发现B球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当下落高度一定时，物体的质量越大，重力势能越大；(3)比较A、C两球，两球质量相同，下落路径也相同，C球的下落高度大于A球的下落高度，发现C球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当物体的质量相同时，下落高度越高，物体的重力势能越大；(4)比较C、
