初中功与机械能典型例题
初中物理功、功率、机械效率例题及详细解析
初中物理功、功率、机械效率例题及详细解析【典型例题】类型一、基础知识1、下面情况中，人对物体做功的是（）A. 举重运动员举着杠铃不动B. 人用力却没有把重物提起C. 某同学提着水桶在水平路面匀速行走D. 旅客提着行李走上楼梯【思路点拨】本题要抓住做功的两个必要因素：1．作用在物体上的力；2．物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可。
【答案】D【解析】A、B均属于“不动无功”型，有力作用但没通过距离；C属于“劳而无功”型，桶运动方向与施力方向垂直；D具备做功的两个必要因素，人对行李施力，行李沿拉力方向有移动距离，D选项中人对行李箱用向上的力，并且在力的方向上移动了距离，所以人对物体做了功。
【总结升华】做功要满足的两个要素是：作用在物体上的力；在力的方向上通过的距离。
举一反三：【变式】（多选）小车重200N，人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中，下列判断正确的是（）A．重力没做功B．人对车做功10000JC．人对车做功1500J D．小车受到的阻力是230N【答案】AC2、某人用50N的力，将重30N的铅球抛到7m远处，这个人对铅球做的功为（）A、350JB、210JC、0D、无法计算【思路点拨】人推铅球，对铅球施加了力，并且铅球在该力的方向上移动了距离，根据功的公式W=Fs分析判断。
【答案】D【解析】铅球的运动可以分为两个阶段：第一个阶段是人推铅球，第二个阶段是铅球在空中飞行。
在第一个阶段人用力推动铅球，对铅球做功；在第二个阶段，铅球离开了人，人不再对铅球做功。
注意：在第一个阶段，在人推力的作用下，铅球移动了一段距离，但这个距离不是7m；具体是多少，题中未给出，无法判断。
【总结升华】本题考查了学生对功的公式的掌握和运用，关键是掌握做功的两个必要条件（一是力，二是在力的方向上移动的距离）。
举一反三：【变式】（2015•无锡）现有30包大米，总质量为150kg，小明想尽快将它们搬上10m高处的库房，如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象，由图可知他可以提供的最大功率为_____W；为尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬_____包，若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是_____s。
最新中考物理专题复习：功和机械能问题计算题
2023年中考物理专题复习：功和机械能问题计算题 1．如图甲所示，现用建筑工地起重机把质量为5t 的货物吊起。
5s 内从A 点匀速竖直提升到B 点，再从B 点匀速水平移动25s 到达C 点，所用时间及各点间距离如图乙所示。
（1）分别求出A 到B 、B 到C 过程，起重机对货物拉力做的功。
（2）A 到B 过程，起重机对货物拉力的功率。
2．工人用如图所示的装置把重80N 的物体匀速提升2m ，用时10s 。
手所用的拉力为50N 。
求：（1）该工人所做的有用功；（2）该工人做功的功率。
3．如图所示，一个15L 的圆柱形塑料桶内装满水，在桶的顶部安装一个直流电动抽水器（输出功率为5W ，工作电压为5V ），抽水器工作时，10s 内能抽出500mL 的水（g取10N/kg ，水的密度33=1.010kg /cm ρ⨯水）。
求：（1）抽水器的工作电流；（2）要将这桶水全部抽出，抽水器需消耗的电能；（3）需克服水的重力做功的功率。
4．电动自行车以使用便捷、绿色环保的优点，深受人们的青睐。
电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力。
下表是某品牌电动自行车的部分技术参数．某次质量为60kg 的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s 的速度匀速直线行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，（g 取10N/kg ）求：（1）行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为0.005m 2，行驶过程中地面受到的压强。
（2）行驶10min ，电动自行车牵引力做的功。
（3）以上述速度行驶，蓄电池充满电，一次最多能行驶多远。
5．一辆厢式小货车正在运送物资，空车质量为1.5t ，满载时载货量为2.5t ，与地面的总接触面积是20.5m ，满载时百公里油耗为20L 。
如果该货车满载货物后在平直的高速公路上匀速行驶100km ，货车受到的阻力是总重的0.1倍。
在此过程中，求：（燃油密度为330.810kg /m ⨯，燃油热值为7510J /kg ⨯，g 取10N /kg ）（1）该货车满载时静止在水平路面上对地面的压强；（2）该货车发动机牵引力做的有用功；（3）燃油完全燃烧放出的热量。
功和机械能-计算题一
功和机械能-计算题一(总86页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第十一章功和机械能计算题一一、计算题1．如图甲所示，重500N的小车受到80N的水平推力，在水平地面上做直线运动，其距离随时间变化的图像如图乙所示。
(1)小车运动的速度为多大_____(2)10s内重力对小车做多少功____(3)10s内人对小车做多少功功率是多大____2．用功率为20 kW的水泵向蓄水池抽水，已知蓄水池高出水面60 m，水泵正常工作1h可把蓄水池灌满。
求蓄水池的容积。
（g=10N/kg）3．小博参与搬家行列，他抱着总质量是8 kg储物箱，用一分钟时间由一楼走到20 m高的六楼，然后用20 s的时间走过10 m长的水平楼道，最后来到自家新屋。
整个过程小博对储物箱做了多少功（g取10 N/kg）4．有一辆电动自行车，它配备的蓄电池电压是24V，工作时电流为4A，效率是80％，人和车总重为1000N，阻力是人和车总重的倍，则此车匀速行驶400m，需要多长时间5．如图所示是某种品牌的小汽车，下表是小汽车的有关参数．总质量 600kg牵引力的额定功率 40 kW每个轮胎与地面的接触面积 50 cm2每行驶100 km耗油量 10L汽油密度 0．75×103kg／m3******** *******请选择有关参数求解下列问题．(g取10 N／kg)(1)小汽车行驶100 km，它的耗油量为多少千克(2)小汽车静止在水平路面上时，它对路面的压力、压强分别是多大(3)若小汽车在平直公路上以额定功率匀速行驶，速度为90 km／h，则10 min内牵引力做了多少功行驶过程中受到的阻力是多大6．某人骑自行车匀速前进，已知人和车的总质量是100kg，地面对自行车的阻力是人和自行车总量的0．04倍，人骑自行车做功的功率是80W，g 取10 N／kg．求：(1)人蹬自行车使自行车前进的动力；(2)自行车运动的速度．7．用如图所示的定滑轮把一个重95 N的物体吊到5 m高处，人拉绳所用的力为100 N．(1)人拉绳的力为什么不是95 N而是100 N呢请回答原因．(2)求提升物体的过程中所做的有用功、总功及机械效率分别是多少8．一辆汽车发动机输出的机械功率为6．615×104W，发动机所燃烧的汽油的热值是4．6×107J／kg，如果发动机的效率为30％，那么汽车以54 km／h的速度行驶15 km，需要燃烧多少千克汽油9．一辆汽车以72 km/h的速度匀速行驶10 min，消耗的汽油为 kg．汽车匀速行驶时受到的牵引力F＝×103 N，汽油的热值q＝×107 J/kg．(1)求汽车在这段时间内消耗的功率（即1s内汽油完全燃烧放出的热量）是多少(2)求这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少(3)比较(1)和(2)的结果，你有什么发现简要分析原因（写出两条即可）．10．如图所示是倾角为30°的固定斜面，方明同学用平行于斜面500 N的推力将质量为70 kg的物体在5 s的时间内匀速推高1 m．求：(g取10 N/kg)(1)推力做的总功和推力的功率．(2)斜面的机械效率．(3)斜面对物体的摩擦力．11．小勇同学将3壶相同的油从一楼搬到三楼．小勇第一趟将一壶油从一楼提到三楼，用时20 s；第二趟将两壶油从一楼提到三楼，用时30 s．已知每壶油的质量为5 kg，小勇的质量为45 kg，每层楼的楼高是3m(g取10 N/kg)(1)第一趟小勇做了多少有用功小勇做功的总功率是多少(2)比较小勇两趟做功效率的高低，并说明理由．12．张强同学利用如图甲所示的滑轮组将货物运送到楼上，图中每个滑轮等重，不计绳子重和摩擦，如果所送货物重G从200 N开始逐渐增加，直到绳子被拉断，每次都匀速拉动绳子，且提升同样的高度．图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力的增加而变化的图像．请根据有关信息完成以下问题：(1)每个滑轮的重是多少(2)绳子能承受的最大拉力是多少(3)当绳子的拉力最大时，滑轮组的机械效率是多少13．2017年5月23日，“蛟龙”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟首潜告捷，如图19所示。
中考物理培优 易错 难题(含解析)之功和机械能问题附详细答案
一、初中物理功和机械能问题1．如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。
已知货物的质量为600kg ，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％。
若人以0.6m/s 的速度匀速前行，经100s 将货物拉出仓库。
人拉货物的过程中，分析正确的是（ ）A ．货物移动距离为20mB ．工人的拉力为400NC ．工人做的有用功为43.610J ⨯D ．工人拉力的功率为360W【答案】B【解析】【分析】【详解】A ．从图中可以看到，两条绳子托着动滑轮，人以0.6m/s 的速度匀速前行，那么货物的速度是0.3m/s ，经100s 货物移动距离为 0.3m/s 100s 30m s vt ==⨯=货物移动距离为30m ，A 错误；B ．由题意可知，货物的重力600kg 10N/kg 6000N G mg ==⨯=其摩擦力0.10.16000N 600N f G ==⨯=由于货物匀速前行，绳对货物的拉力600N F f ==滑轮组的机械效率为75％，可得到600N 100%75%2s F sη⋅=⨯=⋅拉 解得400N F =拉，工人的拉力为400N ，B 正确；C ．货物移动距离为30m ，绳对货物的拉力为600N ，则工人做的有用功为4600N 30m 1.810J W Fs ==⨯=⨯有工人做的有用功为41.810J ⨯，C 错误；D ．由于人以0.6m/s 的速度匀速前行，工人的拉力为400N ，工人拉力的功率为'400N 0.6m 240W P F v ==⨯=拉工人拉力的功率为240W ，D 错误。
故选B 。
2．跳绳是大家喜爱的体育运动之一，小明的质量为 50 kg，每次跳起高度约为 6 cm（人整体上升，如图所示），一分钟跳 100 次，下列说法正确的是（）A．向上起跳过程中小明的动能持续增大B．下落过程中小明的重力势能保持不变C．小明跳一次克服重力做功约 3J D．小明在这一分钟内跳绳的功率约为 50W 【答案】D【解析】【详解】A. 向上起跳过程中，质量不变，速度减小，小明的动能减小，故A错误；B. 下落过程中小明的高度减小，质量不变，重力势能减小，故B错误；C. 小明的重力为：G=mg=50kg×10N/kg=500N，小明跳一次克服重力做功：W=Gh=500N×0.06m=30J，故C错误；D. 小明在这一分钟内跳绳的功率：P=Wt总=30J10060s=50W，故D正确。
初中物理功和机械能试题(有答案和解析)含解析
A．铁锁向最低处摆动过程中动能转化为重力势能 B．铁锁向最低处摆动过程中重力不做功 C．铁锁从释放到摆回的过程中机械能减小 D．铁锁在最低处的机械能最大 【答案】C 【解析】 【详解】 A．铁锁向最低处摆动过程中，质量不变，高度减小，速度增大，重力势能转化为动能。 故 A 错误； B．铁锁向最低处摆动过程中，重力的方向竖直向下，铁锁高度降低，即向下运动了一定距 离，所以重力做功。故 B 错误； C．铁锁从释放到摆回的过程中，要克服空气的摩擦做功，部分机械能转化为内能，所以机 械能减小。故 C 正确； D．铁锁在来回摆动的过程中，克服摩擦做功，机械能不断减少，所以在最初释放时机械 能最大。故 D 错误。
11．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，则下列说法中错．误．的 是
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 【答案】B 【解析】 A、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； BC、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； D、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． 故选 B．
6．如图所示，用沿斜面向上不同的力，将同一物体分别沿光滑的斜面 AB、AC 以相同的速 度大小从底端匀速拉到顶点 A，己知 AB＞AC，如果拉力做的功分别为 W1、W2，拉力做功的 功率分别为 P1、P2。则：[ ]。
九年级物理机械功和机械能例题与习题
九年级物理机械功和机械能例题与习题九年级物理机械功和机械能例题与习题【例1】在平地上，用50N的水平推力推动重100N的箱子，前进了10m(图1)，推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1.5m，他做了多少功?【分析】水平推箱子做的功W1，等于水平推力F和水平前进的距离s的乘积Fs。
匀速举箱子时用的力F′与箱子重G大小相等、方向相反。
举箱子是F′克服重力(阻力)G使箱子在F′方向上升高h，所做的功W2=F′h=Gh，这种情况下，常常为了简便而说：克服阻力G做的功W2=Gh。
【解答】F=50N，s=10m，G=100N，h=1.5m。
W1=Fs=50N某10m=500J。
W2=Gh=100N某1.5m=150J。
答：他推箱子做功500J，举箱子做功150J。
【说明】题中给了两个力：50N、100N，也给了两个距离：10m、1.5m。
千万不要死记乱套公式，算出两个功：W1=100N某10m=1000J，W2=50N某1.5m=75J。
对于公式，务必要在理解的基础上记忆、运用。
W=Fs中的F是使物体在它的方向上通过距离s的力，s是物体在F方向上通过的距离。
【例2】重为100N的物体在光滑水平面上匀速移动80m，则重力对物体做的功是多少?【分析】重力的方向竖直向下，在竖直方向上物体没有发生移动;物体在光滑水平面上移动，是由于物体有惯性，可以保持运动状态不变。
水平方向上没有受到作用力。
【解答】W=Gh=100某0=0【说明】力对物体做功，必须有力作用在物体上，且物体在力的方向上通过距离。
如果有作用力，但在力的方向上没发生移动，或者不受作用力，物体静止或匀速直线运动，都没有力对物体做功。
【例3】某人用100N顿的水平拉力，将500N顿的物体在水平地面上匀速移动8m，拉力做了多少功?若他用100N顿的力竖直向上提此重物，他对物体做多少功?【分析】当他用100N的水平拉力作用于物体，物体且在这个力的方向上移动8m，他对物体做的功应等于FS。
初三物理功和机械能解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析.docx
初三物理功和机械能解题技巧及经典题型及练习题( 含答案 ) 及解析一、功和机械能选择题1．如图所示是探究“动能的大小与什么因素有关”实验的示意图。
小球从 a 处由静止滚下，在 c 处与小木块碰撞，并与小木块共同运动到 d 处停下。
下面的一些判断不正确的是（）A．从 a 到 b 小球的势能减小，动能增大B．到达 c 处，小球的势能最小，动能最大C．从 c 到 d 处，小球的机械能增大D．到达 d 处，小球的动能为零，小木块的动能为零【答案】C【解析】【详解】A ．从 a 到 b，小球的质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，故正确，不符合题意。
AB．到达 c 处，小球到达平面，小球的势能最小，小球的质量不变，速度最大，动能最大。
故 B 正确，不符合题意。
C．从小，故c 到 d 处，小球高度不变，重力势能不变，速度逐渐减小，动能减小，所以机械能减 C 错误；符合题意。
D．到达 d 处，小球质量不变，小球撞击木块后，速度不断减小，动能不断减小，到 d 点停止，速度为零，动能为零，木块到达 d 处速度为零，动能也为零，故 D 正确，不符合题意。
2．如图所示，甲、乙两物体沿竖直向上方向做匀速直线运动，不计空气阻力，则（）A．甲的速度一定大于乙的速度B．甲的重力一定大于乙的重力C．拉力 F 甲做的功一定大于拉力 F 乙做的功D．拉力 F 甲的功率一定大于拉力 F 乙的功率【答案】 B【解析】试题分析：甲、乙受力情况相同，都受重力和拉力作用，二者都做匀速直线运动，受的力为平衡力，所以， G乙F乙 =8 N ， G甲G乙，B对；速度大小与拉力无关， A 错；根据WW Fs ，不知道二者通过的距离，无法比较拉力所做的功，根据P或P Fv ，不t知道物体的运动时间或速度，也无法比较功率，C、 D 错．考点：力和运动功3．下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（）A．功率大的机械，做功一定多B．做功多的机械，效率一定高C．做功快的机械，功率一定大D．效率高的机械，功率一定大【答案】 C【解析】试题分析：根据功、功率、机械效率的关系分析．功率是单位时间内做的功的多少，机械效率是有用功与总功的比值．解： A、说法错误，功率大，只能说明做功快；B、说法错误，由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大；C、说法正确；D、说法错误，机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大．故选 C．4．如图所示，在粗糙程度相同的地面上，手推木块向右压缩弹簧；释放木块，木块沿水平地面向左运动；离开弹簧后，木块运动到某一位置停下．下列说法中正确的是A．木块在弹簧恢复原状过程中，所受弹力变大B．木块离开弹簧后，受到的滑动摩擦力变大C．木块离开弹簧后能继续运动，是因为它有惯性D．弹簧恢复原状过程中，弹性势能变大【答案】 C【解析】【详解】A．木块向左运动过程中，弹簧变长，弹簧的形变逐渐减小，弹力逐渐变小，故 A 错误；B．木块离开弹簧后，木块对水平地面的压力和接触面的粗糙程度没有变，摩擦力就是不变的，方向向左，故 B 错误；C．木块离开弹簧后，不再受弹簧弹力的作用由于惯性可以继续前进，故 C 正确；D．恢复原状时，弹性形变不断减小，弹性势能减小，故 D 错误．5．铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引力的功率是一个重要问题．已知匀速行驶时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即f=kv2；列车要提速，就必须研制出更大功率的机车．那么当列车分别以20m/s 和 36km/h 的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车牵引力的功率之比为A．2： 1B． 5：9C． 16： 1D． 8： 1【答案】 D【解析】【分析】当机车匀速前进时，处于平衡状态，机车的牵引力和阻力是平衡力，根据二力平衡的条件得到牵引力和阻力的关系，根据公式P=Fv得到机车牵引力的功率之比。
初中功和机械能难题带答案
1、如图所示的滑轮组，每个滑轮等重。
不计绳重和摩擦，物体重G1从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。
每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。
图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。
(1)每个滑轮重多少N?(2)绳子能承受的最大拉力是多少N?(3)当滑轮组的机械效率为80％时，物体重多少N?图15-6由乙图可知：当G=200N时，η=50%， G/(G+G动)=50% 200N=(200N+G动)×50%动滑轮总重G动=200N 每个滑轮G轮=G动/2=100N由乙图可知：当G′=1800N时，绳子刚好被拉断，则绳子能承受的最大拉力：F大=（G′+2G轮）/4=（1800N+200N）/4=500N；G物/G物+G动=80％，带入G动=200N，所以G物=800N2、如图所示滑轮组提升重物，人用500N的拉力F在15s内使重为900N的物体匀速上升了3m，不计绳重和摩擦，求：1）动滑轮的重；2）人拉绳子做功的功率；3）滑轮组的机械效率图1）由:F拉=1/n(G物+G滑) 知:G滑: G滑=F/(1/n) -G物=500N/(1/2) -900N=100N2）因为连动滑轮绳子是两股，所以由物体上升3m知绳子自由端下拉了6mw=FS=500N·6m=3000jp=W/T=3000J/15S=200w3）W有用=Gh=900N·3m=2700JW总=FS=500N·6m=3000J机械效率=2700J/3000J ×100% =90%3、如图15-7是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。
已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％。
若人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库，g取10N/kg,。
求在此过程中：（1）人做的有用功为多大？（2）人的拉力为多大？（3）人拉力的功率为多大？（4）货物在100S内移动图15-7的距离？人的位移s1=vt=0.5*100=50 m 货物的位移s2= s1/2=50/2=25摩擦力f=umg=0.1*600*10=600 N（1）人做的有用功W=Fs1=600*25=15000J=15 kJ.（2）人的拉力F=f/2=600/2*75%=400 N（3）P＝Fv=400*0.5=200（4）货物在100S内移动的距离s2=s1/2=25 m4、有台起重吊车,带动吊车的电动机输出功率是5.5KW,5S内把重物提高了10米,吊车的效率是60%，求：重物及30秒内吊车所做的总功。
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功与机械能
例1.关于能的概念，下列说法中错误的是( )
A.一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能。
B. 一个物体被站立的人举在手中，人不松手，物体不能做功，所以物体没有能。
C.一个物体做了功，说明这个物体具有能。
D.物体已做的功越多，说明物体具有的能越多。
解析：本题考查物理学中非常重要的两个概念——能和功的联系和区别。
能和功的联系：是物体做功的本领；而做功总是伴随着物体能量的变化。
能和功的区别：能是物体做功的本领。
但是“具有能量”并不等于“做功”，这同“有钱”并不等于“花钱”是一个道理。
本题中，选项B属于因为条件所限不能做功(”尚未”花钱),并非没有能量(”没有钱”);选项C则是已经做过功(”花过钱”),而眼下还有没有能量(”钱”),则不得而知了.例如一块石头从高处下落,则重力对它做了功,至于现在它是否还有能量却难以确定----可能有(如果它还在下落过程中),也可能没有(也许早就”一块石头落了地”). 符合题意的答案为B.C.D.
小结:物体在一定的条件下,可以通过做功的方式改变自己的能量;而所谓”物体做功”,无非是能量在不同物体之间转移,或是能量在不同形式之间转化.
例2.关于动能的概念,下列说法中正确的是( )
A.运动的物体具有的能,叫动能.
B. 物体由于运动具有的能,叫动能.
C.速度大的物体甲具有的动能一定大于速度小的物体乙具有的动能.
D.运动物体质量越大,所具有的动能一定越多.
解析：本题考查动能的决定因素.
决定物体动能大小的因素有两条:一是物体的运动速度,二是运动物体的质量.选项C和D都犯了片面看问题(C 未考虑两者质量的关系,D未考虑物体的运动速度)的错误,但错误较为明显,容易察觉.而选项A的错误则比较隐蔽.问题就出在”物体可以同时具有多种能量”!例如运动物体,它除了具有动能外,还可以同时具有势能.内能...等
等. 本题正确选项为B.
小结:解题时要全面考虑问题,警惕隐含条件.
例3.关于势能的下列说法中,正确的是( )
A.举高的物体具有的能,叫重力势能.
B. 甲物体比乙物体举得高,所以甲物体的重力势能一定大于乙物体的重力势能.
C.甲物体的弹性形变大于乙物体的弹性形变,甲物体具有的弹性势能一定大于乙物体的弹性势能.
D.以上说法都不对.
解析：本题考查重力势能和弹性势能的决定因素.
重力势能的大小,与物体的质量和被举高的高度有关;弹性势能的大小,除了与物体弹性形变的大小有关之外,还跟形变物体的材料.几何形状等有关.例如一根细橡皮筋和一条粗橡胶管(形状类似自行车的气门心),都被拉长1厘米,两者的弹性势能就不一样.所以选项C错误;选项B有什么错误，请自行分析. 本题应选A(重力势能的定义). 小结:对于课本上各个概念的定义,必须熟记.
例4.将一石子竖直向上抛出,在它上升过程中,不计空气阻力,那么它的( )
A.动能减少,重力势能增加,机械能增加.
B.动能减少,重力势能增加,机械能不变.
C.动能不变,重力势能增加,机械能不变.
D.动能减少,重力势能增加,机械能减少.
解析：本题考查机械能守恒的条件和特点.
机械能守恒的条件:没有(除所研究的物体之间的弹力和重力之外的)其他外力(如摩擦力.其他物体与所研究的物体之间的弹力等等)做功.
本题”不计空气阻力”,满足机械能守恒条件,一下排除掉两个选项A和D,使原题大大简化----变成了(从选项B和C中)”二选一”,两者的区别仅在于:石子的动能是”变化”还是”减少”!
设想一下,假如你真的上抛一个石子,它可能动能不变(速度不变)吗?!(排除选项C!)所以正确选项是B.
当然,也可以进行分析:在石子上升过程中,随着高度增加,其重力势能增加,而机械能总量不变.则它的动能减小(速
度越来越慢)----结果自然不会两样.
小结:不要被题目牵着鼻子走,尽一切可能去简化问题.
例5.跳伞运动员随降落伞在空中匀速下降,那么他的( )
A.动能不变.
B.重力势能不变. B. 机械能不变. D.机械能增加.
解析:本题是考查机械能守恒的条件和特点的又一典型问题.
本题情况与例4不同:跳伞运动员下降,重力势能减小,而又是匀速下降,所以动能不变,那么,机械能的总量就在减少,这似乎不太合理----不是说”机械能守恒”吗?
学了机械能守恒,就处处”机械能守恒”----这正是常见的思维误区.本题恰恰是机械能不守恒!原因是题目中存在一个隐含条件----跳伞运动员受到(与他所受到的重力平衡的)空气阻力,这样他才会”匀速下降”.在下降过程中,跳伞运动员减少的重力势能转化为内能.
也可以用反证法求解----假设跳伞运动员下降时机械能守恒,随着高度不断减小,重力势能不断减小,动能将不断增大,跳伞运动员下降速度越来越快,而这是与题目条件”匀速下降”相矛盾的!----原假设不成立.
本题应选A.
小结:不要单纯”为了做题而做题”,要”时时问个为什么”.事实上,发明降落伞的目的,就是要让机械能不守恒----使跳伞者在下降过程中,其减少的重力势能转化为内能,从而保持一个安全的速度(“匀速”)下降.那种机械能守恒的降落伞,估计是由于质量太差没打开!
例6.物体先后由倾角不同的光滑斜面由静止开始从顶端滑到底端,它滑到底端时速度分别为v1.v2.v3,由顶端到底端所用时间分别为t1.t2.t3则下列关系式中正确的是( )
A.v1=v2=v3
B.t1=t2=t3
C.t1<t2<t3
D.t1>t2>t3
解析：本题是考查机械能守恒条件和速度公式应用的综合问题.
本题中物体”由光滑斜面由静止开始”滑下,因此机械能守恒.由于是同一物体从同一高度滑下,所以物体在顶端时重力势能相等,它滑到底端时动能也应相等----对于同一物体,则有末速度相等(v1=v2=v3).又因为本题中物体均做由静止开始的匀加速运动,故而三次平均速度相同.根据公式,t=l/v(式中l为斜面长度),即斜面越长,滑下所用的时间越长.
综上所述,正确选项是A.D.
小结:注意题目中的关键词----在本题中是”光滑”.
例7.一个小球沿粗糙斜面以初速V0滚上一定高度后,又自动滚下回到原处.小球向上时越来越慢,所用时间为
t1,向下时越来越快,所用时间为t2,则( )
A.t1=t2.
B.t1>t2.
C.t1>t2.
D.无法判断.
解析：本题是考查机械能守恒条件和速度公式应用的综合问题.
与例6不同,本题中斜面是”粗糙”的,即机械能不守恒----小球沿斜面滚动时,克服摩擦做功,机械能转化为内能,小球的机械能不断减小.其滚下回到原处时的动能小于开始滚上经过该处时的动能.即小球的末速度V <初速度V0,则小球滚下的平均速度V下<滚上的平均速度V上,而滚下和滚上的路程相等(均为l),根据公式t=l/v不难确定---- 正确选项为C.
小结:本题中的关键词是----“粗糙”.
例8.一个钢球和一个铝球,体积相同,钢球静止在水平桌面上,铝球从这个桌面上由静止开始落到地面上,那么( )
A.两球都在桌面上时势能相等.
B. 钢球的势能始终大于铝球的势能.
C.两球的机械能始终相等.
D.两球的机械能始终不等.
解析：本题是考查密度与机械能守恒的综合问题.
由密度公式可知,球的质量,两球体积相同,钢的密度大于铝的密度,所以钢球的质量大于铝球(根据本题的条件,按两球均为实心设定).开始时,两球在同一桌面上(高度相同),则钢球的重力势能大于铝球(排除选项A);又因为此时两球都静止,动能为零,机械能只有重力势能,所以开始时钢球的机械能大于铝球(排除选项C);根据题意,两球机械能分别守恒,因此钢球的机械能始终大于铝球(选项D成立);还是根据题意,开始时钢球的势能已经大于铝球,钢球静止在水平桌面上(势能不变),而铝球由于下落势能变小,所以选项B也正确.
综上所述,应选B.D
小结:解题时,选择适当的”切入点”具有十分重大(在很多情况下,甚至是”决定性”)的意义!本题的切入点是球的质量.这方面的经验,只能在学习过程中不断积累.提炼.
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