第10讲 功、功率和机械能
基础练
一、选择题
1.[2025江苏连云港]下列情景中,人对物体做功的是( )
A.司机用力推汽车,汽车不动
B.人推自行车前进
C.学生背着书包在水平路面上匀速前进
D.足球被踢后,在草地上滚动了一段距离
2.[2025唐山一模]小红在荡秋千,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.运动到最低点时,小红动能最大
B.运动到最高点时,小红重力势能为零
C.从最低点运动到最高点的过程中,小红的动能增大
D.从最高点运动到最低点的过程中,小红的重力势能增大
3.[2025石家庄新华模拟]如图所示,北京航空航天大学科研团队利用自主开发的新型静电电机,成功研制出仅重的太阳能动力微型无人机,实现纯自然光供能下的持续飞行。无人机在加速升空的过程中,下列说法正确的是( )
A.动能增大,重力势能减小 B.动能不变,重力势能增大
C.动能增大,重力势能增大 D.动能减小,重力势能增大
4.[2025唐山一模]如图所示,一辆卡车在平直公路上匀速行驶,速度为,发动机的实际功率为,行驶的时间为。这个过程中,下列说法正确的是( )
A.发动机做的功为 B.卡车的牵引力为
C.卡车行驶的路程为 D.卡车受到的阻力为
二、非选择题
5.[2025保定涞水一模]2023年5月30日,搭载神舟十六号飞船的长征运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空,如图1,在加速上升的过程中,飞船的机械能_ _ _ _ (选填“增大”“减小”或“不变”);飞船与空间站对接成功后,如图2是由飞船和核心舱等组合而成的中国空间站在轨运行时的示意图,以天和核心舱为参照物,载人飞船是_ _ _ _ (选填“静止”或“运动”)的。
图1 图2
6.[2025保定莲池一模]如图所示为某次蹦极运动的精彩瞬间,若一游客绑上安全绳之后从平台上由静止开始下落,则从开始下落至第一次到达最低点的过程中,游客的动能变化是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ,机械能_ _ _ _ (选填“增大”或“减小”)。
7.[2025衡水一模]高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”。据报道:一个的鸡蛋从18楼抛下来就可以砸坏行人的头骨,从25楼抛下可使人当场死亡。鸡蛋的重力势能既与其质量有关,也与_ _ _ _ 有关,下落过程是将_ _ _ _ _ _ 能转化为_ _ _ _ 能。如果不计空气阻力,下降过程中鸡蛋的机械能将_ _ _ _ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
8.[2025石家庄裕华一模]如图所示是跳台滑雪示意图,运动员助滑后获得较大速度,在跳台末端飞出后在空中做出各种比赛动作,最后落在着陆坡某位置完成比赛。若不计空气阻力,运动员从到过程中_ _ _ _ 能转化为_ _ _ _ _ _ 能,运动员在时的机械能_ _ _ _ (选填“大于”“小于”或“等于”)在时的机械能。
9.[2025石家庄桥西模拟]如图甲所示,离手后的篮球在空中从点依次经过点(未画出)、点运动到点,图乙为它在、两点的能量柱状图,则篮球在_ _ _ _ (选填“”或“”)点的位置高;在点的机械能_ _ _ _ (选填“大于”“小于”或“等于”)在点的机械能。
10.[2025石家庄一模]在2024年巴黎奥运会上中国跳水梦之队包揽了跳水项目的全部金牌。运动员起跳时,跳板的_ _ _ _ _ _ _ _ 转化为运动员的动能。从刚离开跳板到向下落水的过程中,运动员动能的变化情况是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
11.[2025邢台一模]如图a所示,展示了某座山峰的立体图。图a中的环状线代表海拔高度相同的相邻点所构成的闭合曲线,我们称之为“等高线”。将这些等高线投影到平面图上,如图b所示,可以看到射线与等高线是垂直的。
(1) 若山坡表面光滑,某物体沿射线方向运动(从3号等高线滑向1号等高线)时,动能会_ _ _ _ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2) 若质量相等的两个物体分别处在山峰上的3号等高线的、两处,则此时两物体的重力势能_ _ _ _ (选填“不相等”或“相等”)。
提升练
12.[2025江苏苏州]叉车常用于货物的转运,如图所示。叉车在内将质量为的货箱匀速竖直提升,取。求此过程中:
(1) 货箱的速度;
(2) 叉车对货箱所做的功;
(3) 叉车对货箱所做功的功率。
13.[2024唐山遵化二模]已知如图所示“都市蚂蚁”概念车质量为,车轮与水平地面接触的总面积为。在某次测试中,该车以的速度在平直路面上匀速直线行驶,行驶过程中所受阻力为车重的。取求:
(1) 车静止时对水平地面的压强;
(2) 在该次测试中,牵引力做功的功率;
(3) 该车充满电后可储存电能,其中有的电能可用于行驶,该车在此次测试中理论上可以在平直路面匀速行驶多远距离。
第10讲 功、功率和机械能
基础练
一、选择题
1.B 2.A 3.C 4.B
二、非选择题
5.增大; 静止
6.先增大后减小; 减小
7.高度; 重力势; 动; 不变
8.动; 重力势; 等于
9.; 大于
10.弹性势能; 先变小后变大
11.(1) 变大
(2) 相等
提升练
12.(1)
[解析]货箱的速度。
(2)
[解析]匀速竖直提升,货箱运动状态不变,则它受到的重力和支持力是一对平衡力,则支持力,
叉车对货箱所做的功。
(3)
[解析]叉车对货箱所做功的功率。
13.(1)
[解析]车静止时对地面的压力
,
对地面的压强。
(2)
[解析]因为车做匀速直线运动,所以牵引力
,
牵引力做功功率。
(3)
[解析]用于行驶的电能
,
。