易錯(cuò)點(diǎn)1????做功

判斷是否做功的兩個(gè)條件：①有力，②沿力方向通過的距離。

有力不一定做功，有力有距離，并且力、距離要對應(yīng)才做功。

易錯(cuò)點(diǎn)2????功率

功是表示做功多少的物理量，功率是表示做功快慢的物理量

功率兩種計(jì)算方式的區(qū)別：適用所有情況；計(jì)算的是瞬時(shí)功率，F(xiàn)可能是變量，v也可能是變量。

易錯(cuò)點(diǎn)3????動(dòng)能與勢能

質(zhì)量越大，速度越快，物體的動(dòng)能越大；質(zhì)量越大，高度越高，物體的重力勢能越大；在彈性限度內(nèi)，彈性物體的形變量越大，彈性勢能越大。

動(dòng)能與哪些因素有關(guān)實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用轉(zhuǎn)換法、控制變量法；木塊運(yùn)動(dòng)距離表示小球動(dòng)能大小，若無摩擦，不能完成實(shí)驗(yàn)。

物體勻速水平運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能和勢能不一定不變。此時(shí)還要考慮物體的質(zhì)量是否發(fā)生變化，例如灑水車，投救災(zāi)物資的飛機(jī)。

降落傘勻速下落時(shí)動(dòng)能不變，重力勢能減小。

易錯(cuò)點(diǎn)3????機(jī)械能守恒

機(jī)械能等于動(dòng)能和勢能的總和；

物體在下降過程中，其重力勢能不一定轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。還要看物體的速度變化，例如勻速下降，動(dòng)能是不變的。

機(jī)械能守恒時(shí)，動(dòng)能最大，勢能最小?？梢杂扇菀追治龅母叨群托巫兇笮∠扰袛鄤菽埽倥袛鄤?dòng)能的變化。

在動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化的過程中，如果題目中有“光滑”、“自由”、“不計(jì)阻力”等詞語，說明不計(jì)摩擦，則機(jī)械能不變；若考慮摩擦，則機(jī)械能減小。

外力對物體做功，也由“機(jī)械能=動(dòng)能+勢能”來判斷：若質(zhì)量和速度不變，高度增加，動(dòng)能不變，重力勢能增大，機(jī)械能增大

典題精練

1．2021年3月1日，最新刑法修正案生效，“高空拋物”正式入刑。宜賓創(chuàng)文成功，作為市民的我們應(yīng)拒絕高空拋物，做文明市民。關(guān)于高空拋物，下列說法正確的是（　?。?/p>

A．物體的重力勢能與速度有關(guān)

B．拋下雞蛋就沒有傷害

C．物體下落重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

D．物體下落機(jī)械能守恒

2．2023年1月26日，世界乒乓球職業(yè)大聯(lián)盟（WTT）支線賽多哈站結(jié)束，中國隊(duì)包攬了五個(gè)單項(xiàng)冠軍，如圖是我國運(yùn)動(dòng)員在比賽中高拋發(fā)球時(shí)的情景，則下列有關(guān)說法正確的是（　?。?/p>

A．乒乓球在上升過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

B．乒乓球從最高點(diǎn)下落的過程中，重力勢能減少，動(dòng)能變大，機(jī)械能保持不變

C．乒乓球落向桌面，撞擊桌面時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢能

D．乒乓球離開球拍恢復(fù)原狀的過程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能

3．蹦床運(yùn)動(dòng)員從如圖所示的最高點(diǎn)下落到蹦床上，直至最低點(diǎn)的過程中（不計(jì)空氣阻力的影響），下列說法正確的是（　?。?/p>

A．運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)時(shí)受平衡力作用

B．運(yùn)動(dòng)員下落過程中慣性越來越大

C．運(yùn)動(dòng)員剛接觸蹦床時(shí)，速度達(dá)到最大值

D．下落到最低點(diǎn)時(shí)，蹦床的彈性勢能最大

4．同學(xué)們在體育課進(jìn)行實(shí)心球投擲訓(xùn)練，如圖所示A→B表示實(shí)心球離開手之前的運(yùn)動(dòng)軌跡，B→C→D表示實(shí)心球離開手之后的運(yùn)動(dòng)軌跡，空氣阻力忽略不計(jì)。下列分析正確的是（　?。?/p>

A．實(shí)心球在B→C過程中，動(dòng)能逐漸增加

B．實(shí)心球在B→C→D過程中，人沒有對球做功

C．實(shí)心球到達(dá)最高點(diǎn)C時(shí)，它處于平衡狀態(tài)

D．實(shí)心球在A→B過程中，說明力可以改變物體的形狀

5．汽車的超載、超速行駛很容易造成交通事故。小東由此想要探究動(dòng)能大小與質(zhì)量、速度的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)過程如圖，其中。

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（1）三次實(shí)驗(yàn)應(yīng)讓小球由靜止開始滾下。實(shí)驗(yàn)中，動(dòng)能的大小是通過_______來反映的；

（2）甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)探究的是動(dòng)能與_______的關(guān)系；

（3）進(jìn)行圖丙實(shí)驗(yàn)時(shí)，木塊被撞后滑出木板掉落，由此可推斷A、B兩球的質(zhì)量關(guān)系是：mA_______mB，與乙圖實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較，可以得出：_______相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。為了實(shí)驗(yàn)安全，需改進(jìn)丙圖實(shí)驗(yàn)，再與乙圖實(shí)驗(yàn)對比，在不改變木板長度的情況下，以下可行的方法是_______（填寫正確選項(xiàng)前的字母）。

A．換用質(zhì)量更小的鋼球??????B．給水平木板鋪上毛巾

C．適當(dāng)降低鋼球B的高度????D．換用一個(gè)較重的木塊

（4）善于動(dòng)腦的小東又設(shè)計(jì)了如圖丁所示的方案：用同一個(gè)鋼球兩次將同一彈簧壓縮到不同程度，兩次實(shí)驗(yàn)彈簧具有的彈性勢能______（填“相同”或“不同”）。放手后將小球彈出去撞擊放在同一位置的木塊時(shí)的速度也不同，從而驗(yàn)證了動(dòng)能與速度的關(guān)系。接著讓質(zhì)量不同的兩個(gè)鋼球兩次將同一彈簧壓縮到相同程度，放手后將小球彈出去撞擊放在同一位置的木塊，這樣做_______（填“能”或“不能”）驗(yàn)證動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系。

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6．某同學(xué)在體育活動(dòng)中，從鉛球下落陷入沙坑的深度情況猜想到：物體的重力勢能可能與物體的質(zhì)量、下落高度和運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)。于是設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：用大小、形狀相同的A、B、C、D四個(gè)鉛球，其中A、C、D三球的質(zhì)量為m，B球質(zhì)量為2m，讓A、B兩球從距沙表面高H靜止下落，C球從距沙表面高2H靜止下落，D球從距沙表面高2H的光滑彎曲管道上端靜止滑入，最后從管道下端豎直地落下（球在光滑管道中運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能損失不計(jì)）。實(shí)驗(yàn)測得A、B兩球陷入沙中深度分別為h?和h?，C、D 兩球陷入沙深度均為h?，且h?<h?<h?。

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（1）本實(shí)驗(yàn)中，鉛球的重力勢能大小是通過球陷入沙中的___________來反映的；

（2）比較A、B兩球，發(fā)現(xiàn)B球陷入沙深度更大，由此可得出結(jié)論：當(dāng)下落高度相同時(shí)，___________越大，___________越大；

（3）比較___________兩球，發(fā)現(xiàn)C球陷入沙深度更大，由此可得出結(jié)論：當(dāng)物體質(zhì)量相同時(shí)，下落的高度越高，物體的重力勢能___________；

（4）比較C、D兩球，發(fā)現(xiàn)兩球運(yùn)動(dòng)的路徑不同，但陷入沙深度相同，由此可得出結(jié)論：物體的重力勢能與物體運(yùn)動(dòng)的路徑___________（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）；

（5）小球在下落過程陷入沙面前，將重力勢能轉(zhuǎn)化為___________能，陷入沙中后到小球靜止過程中，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為___________能。

7．運(yùn)動(dòng)員從高空豎直向下跳傘，人（包括裝備）的質(zhì)量為80kg，只考慮人受到重力和空氣阻力，下降時(shí)的速度—時(shí)間圖線如圖所示，求：（g=10N/kg）

（1）人在前50s內(nèi)下落2100m，求這段時(shí)間內(nèi)人的平均速度；

（2）人在第20s~30s時(shí)，所受空氣阻力是多少；

（3）人在前30s內(nèi)下落了1500m，求這段時(shí)間內(nèi)人所受重力做的功和功率。

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8．5G無人配送車配送快遞可有效節(jié)約配送成本。

（1）若空車靜止在平地上，輪胎與地面的總接觸而積為，車對地面的壓強(qiáng)是，求空車的質(zhì)量；

（2）若該車輸出功率恒為800W，在水平路面上以18km/h的速度勻速行駛3.6km，求該車受到的牽引力。

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9．如圖是兩輪電動(dòng)平衡車，其自身質(zhì)量為10kg，每只車輪與地面的接觸面積始終為20cm2，質(zhì)量為70kg的小明駕駛平衡車在1min內(nèi)勻速直線運(yùn)動(dòng)300m，行駛過程中受到的阻力為40N，g取10N/kg。求：

（1）平衡車自身的重力；

（2）小明站在平衡車上，平衡車靜止時(shí)車輪對地面的壓強(qiáng)；

（3）小明駕駛平衡車勻速行駛過程中，克服摩擦力做功的功率。

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參考答案：

1．C??2．C???3．D???4．B

5． ????木塊移動(dòng)的距離 ????速度 ????< ????速度 ????A ????不同 ????不能

6． ????深度 ????質(zhì)量 ????重力勢能 ????A、C ????越大 ????無關(guān) ????動(dòng) ????內(nèi)

7．（1）42m/s；（2）800N；（3）1.2×106J，4×104W

【詳解】解：（1）根據(jù)可知，人在前50s內(nèi)的平均速度為

（2）人和裝備的總重力為

G=mg=80kg×10N/kg=800N

人在第20s~30s時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，所受空氣阻力為

f=G=800N

（3）根據(jù)W=Gh可得，人在前30s內(nèi)重力做的功為

W=Gh=800N×1500m=1.2×106J

根據(jù)可得，人在前30s內(nèi)重力做功的功率為

答：（1）這段時(shí)間內(nèi)人的平均速度為42m/s；

（2）所受空氣阻力是800N；

（3）這段時(shí)間內(nèi)人所受重力做的功為1.2×106J和功率為4×104W。

8．（1）800kg；（2）160N

【詳解】解：（1）輪胎與地面的總接觸而積為，車對地面的壓強(qiáng)是，則車對地面的壓力

則空車的質(zhì)量

（2）該車輸出功率恒為800W，在水平路面上以18km/h的速度勻速行駛3.6km，由

可得，該車受到的牽引力

答：（1）空車的質(zhì)量為800kg；

（2）該車受到的牽引力為160N。

9．（1）100N；（2）2×105Pa；（3）200W

【詳解】解：（1）平衡車自身重力

（2）車輪對地面的壓強(qiáng)

（3）平衡車克服摩擦力做功

克服摩擦力做功的功率

答：（1）平衡車自身的重力為100N；

（2）小明站在平衡車上，平衡車靜止時(shí)車輪對地面的壓強(qiáng)為2×105Pa；

（3）小明駕駛平衡車勻速行駛過程中，克服摩擦力做功的功率為200W．

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