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第十讲功和机械能考点一力是否做功的判断例1(2018·长沙)下列关于功的说法正确的是()A．小明用力推发生故障的汽车而未推动时，推力对汽车做了功B．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功C．足球在地面上滚动一段距离时，重力对足球做了功D．举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，举重运动员对杠铃做了功【思路点拨】做功的两个必要条件：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离。两者缺一不可。【自主解答】D【解题技巧】考点二功、功率的理解及相关计算(重、难点)命题角度❶功、功率的估算例2(2018·盐城)将一本九年级物理书从地面捡到课桌做的功大概是()A．0.2JB．2JC．20JD．200J【思路点拨】【自主解答】B命题角度❷功、功率的理解及判断例3(2018·德州改编)如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的st关系图像如图乙所示。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2，下列判断正确的是()A．F1＞F2，P1＞P2B．F1＝F2，P1＞P2C．F1＞F2，P1＝P2D．F1＜F2，P1＜P2【思路点拨】通过图像可以判断木块做匀速直线运动，匀速直线运动的物体受到平衡力作用，根据平衡力条件判断拉力和滑动摩擦力大小的关系，根据P＝Fv判断功率大小的变化。【自主解答】B命题角度❸功、功率的相关计算例4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？【思路点拨】(1)首先根据图像判断小车的运动状态，然后根据v＝求出小车运动的速度。(2)根据做功的两个必要条件分析。(3)根据W＝Fs求出推力对小车做的功；然后利用P＝求出功率。stWt【自主解答】解：(1)由图像可知，小车在推力的作用下做匀速直线运动，当t＝5s时，s＝6m，则小车的速度：(2)10s内小车在重力的方向上没有移动距离，因此重力对小车做功为0J。(3)由图像可知，10s内小车通过的路程s′＝12m，推力对小车做的功：W＝Fs′＝80N×12m＝960J，功率：P＝【解题技巧】考点三机械能及其转化命题角度❶机械能的变化例5(2018·聊城改编)如图所示，空中加油机正在给匀速水平飞行的战斗机加油，加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行，则战斗机的()A．动能不变，势能不变，机械能不变B．动能不变，势能减少，机械能减少C．动能增加，势能不变，机械能增加D．动能增加，势能增加，机械能增加【思路点拨】【自主解答】D机械能变化的判断方法1．(2018·淄博)如图所示，弯曲的跳板把人弹至高处，这个过程中人的动能和重力势能的变化情况是()A．动能减小，重力势能增大B．动能增大，重力势能减小C．动能先增大后减小，重力势能增大D．动能先减小后增大，重力势能减小命题角度❷机械能的转化和守恒例6(2018·杭州改编)掷实心球是某市的中考体育加试项目之一。掷出去的实心球从a处出手后，在空中运动的轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处(不计空气阻力)。则实心球()A．在a处重力势能最小B．在b处动能为零C．在a、b、c三处的机械能相等D．在d处动能为零【思路点拨】不计空气阻力，机械能守恒，根据动能和重力势能大小的影响因素对比分析实心球在a、b、c、d四个位置中的动能和重力势能的大小关系，根据动能(或势能)的增大或减小明确转化方向。【自主解答】C【解题技巧】注意挖掘机械能守恒的隐含条件：不计空气阻力，支持面光滑等。2．(2018·邵阳改编)如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，下列说法正确的是()A．卫星在近地点时，动能最大，机械能最大B．卫星在远地点时，势能最大，机械能最大C．卫星从近地点向远地点运行时，动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能不变D．卫星从远地点向近地点运行时，动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能不变实验探究物体的动能跟哪些因素有关(近6年未考)重点实验器材及作用1．斜面的作用：使钢球具有速度并控制速度的大小。2．水平面的作用：使钢球在竖直方向上受力平衡(重力和支持力)，水平方向只受摩擦力。实验方法3．转换法的应用：物体动能的大小是通过木块被推动的距离来反映。4．控制变量法的应用：(1)控制速度一定，探究动能与质量的关系。让不同质量的小球从斜面的同一高度释放，让小球到达斜面底部的速度相同。(2)控制质量一定，探究动能与运动速度的关系。同一个小球选择从不同高度释放，让小球到达斜面底部的速度不相同。实验分析5．结合牛顿第一运动定律的内容对该实验现象进行描述和判断。若本实验中水平面绝对光滑，则该实验将不能达到实验目的，原因是小球将在光滑水平面做匀速直线运动。6．能量转化：小球从斜面释放运动到水平面的过程中，重力势能转化为动能；两物体碰撞后在水平面上运动一段距离停下来的过程中，动能转化为内能。实验结论物体的动能大小与物体的质量和速度大小有关，质量相同时，速度越大，动能越大；速度相同时，质量越大，动能越大。动能越大；速度相同时，质量越大，动能越大。例(2018·安徽改编)如图甲所示是“研究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置图。【设计实验与制定计划】(1)若让同一钢球A分别从斜槽不同的高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时速度越_____，木块B被撞得越远，这反映出物体的动能与物体的_______(选填“质量”或“速度”)有关。大速度(2)若让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滑下，速度相同时，质量越___的钢球将木块B撞得越远，这反映出物体的动能与物体的_______(选填“质量”或“速度”)有关。(3)若斜槽光滑，小球从斜槽顶端由静止滚到斜面底部的过程中，其机械能_____(选填“变大”“不变”或“变小”)。大质量不变(4)若用图甲中的实验装置探究阻力对物体运动的影响，必须增加的器材是____(请从以下三个选项中选择)。A．倾斜程度不同的斜面B．粗糙程度不同的水平面C．质量不同的钢球B补充设问(1)小希查阅了相关资料，收集了一些物体的动能(如表所示)，结合生活经验分析表中数据，你认为在“质量”和“速度”这两个因素中，对物体动能影响较大的是_______。速度(2)如图乙所示为某段道路的标志牌，请结合所学知识解释：①对机动车限定最高行驶速度：________________________________。②对不同车型限定不一样的最高行驶速度：________________________________。质量一定时，速度越大，动能越大速度相同时，质量越大，动能越大