课件50张PPT。专题复习六 功、能、简单机械第五部分 二轮专题复习要点 做功包括两个必要的因素,一是作用在物体上的力,二是物体
在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。热点考向1功答案 解析典例1 在台球比赛中,选手推动球杆撞击白球,白球发生运动后碰撞
其它球,以下说法正确的是( )
A.在水平桌面滚动的球受到了重力,重力对它做了功
B.手推动球杆前进时,手对球杆做了功
C.桌面对球的支持力做了功
D.白球撞击黑球后没有静止,是因为人的手还在对白球做功解析 重力与小球运动的方向垂直,重力对小球不做功,故A错误;
手推动球杆前进时,有力也有距离,所以手对球杆做了功,故B正确;
桌面支持力与小球的运动方向垂直,支持力对小球不做功,故C错误;
手对白球没有力的作用,白球继续运动是因为白球具有惯性,故D错误。典例1 在台球比赛中,选手推动球杆撞击白球,白球发生运动后碰撞
其它球,以下说法正确的是( )
A.在水平桌面滚动的球受到了重力,重力对它做了功
B.手推动球杆前进时,手对球杆做了功
C.桌面对球的支持力做了功
D.白球撞击黑球后没有静止,是因为人的手还在对白球做功答案 解析B答案 解析典例2 (2017·黄冈)滑板车是深受小朋友们喜爱的玩具,使用时一只脚
站在滑板上,另一只脚蹬地,滑板车就能载着人前进。蹬地时人对车______(选填“做功”或“不做功”);蹬地的脚离地后,人和车由于______一起继续向前滑行,滑行时以人为参照物,滑板车是_____(选填“运动”或“静止”)的。解析 滑板车使用时一只脚站在滑板上,另一只脚蹬地,由于力的作用是相互的,所以地面给人一个向前的力,站在滑板上的脚就对滑板产生向前的力,滑板在这个力的作用下向前运动,故蹬地时,人对滑板做了功;蹬地的脚离地后,人和车由于具有惯性,仍要保持原来的运动状态,所以会一起继续向前滑行;滑行时以人为参照物,滑板车与人之间的位置没有变化,所以滑板车是静止的。典例2 (2017·黄冈)滑板车是深受小朋友们喜爱的玩具,使用时一只脚
站在滑板上,另一只脚蹬地,滑板车就能载着人前进。蹬地时人对车______(选填“做功”或“不做功”);蹬地的脚离地后,人和车由于______一起继续向前滑行,滑行时以人为参照物,滑板车是_____(选填“运动”或“静止”)的。答案 解析做功惯性静止要点 功率描述物体做功的快慢,其大小是由完成的功和所用的时间
共同决定的,与其他无关。热点考向2功 率答案 解析典例2 举重是我国的优势体育项目。一位身高170cm的运动员和一位身
高160cm的运动员,在挺举项目中用相同时间,把同样重的杠铃举起,如图所示。如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列关系式中正确的是( )A.W1=W2,P1=P2 B.W1>W2,P1=P2
C.W1>W2,P1>P2 D.W1<W2,P1<P2解析 由题知身高170cm的运动员和身高160cm的运动员举起杠铃的重力相同,根据W=Gh可知,W1>W2;
因为两运动员举起杠铃的时间相同,根据P= 可知,P1>P2。答案 解析典例2 举重是我国的优势体育项目。一位身高170cm的运动员和一位身
高160cm的运动员,在挺举项目中用相同时间,把同样重的杠铃举起,如图所示。如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列关系式中正确的是( )CA.W1=W2,P1=P2 B.W1>W2,P1=P2
C.W1>W2,P1>P2 D.W1<W2,P1<P2要点 在分析动能和势能大小的变化时,需要抓住影响动能、势能变
化的因素,从质量、速度、高度等角度进行分析,得出正确的结论。热点考向3影响动能、势能的因素答案 解析典例4 (2016·巴中)直升飞机在空中匀速下降的过程中(忽略燃油的变
化),关于直升飞机的动能和重力势能的变化情况描述正确的是( )
A.动能减小,重力势能减小
B.动能不变,重力势能增大
C.动能不变,重力势能减小
D.动能增大,重力势能不变解析 直升机在匀速下降的过程中,质量不变,速度不变,故其动能不变;高度减小,故其重力势能减小。C要点 动能和势能可以相互转化,在没有受到摩擦阻力的作用时,z机
械能的总量守恒。热点考向4机械能的转化与守恒答案 解析典例5 (2016·海南)运动员站在地面用力竖直下抛乒乓球,球碰地后
会弹跳到高于原抛球的位置。下列有关说法中正确的是( )
A.球开始下落时动能为零
B.球弹跳到原抛球位置时仍具有动能
C.球离地后的上升过程中势能转化为动能
D.球在整个运动过程中机械能增加解析 由于乒乓球不是自由下落,是运动员用力向下抛的,所以球在开始下落时的速度不是零,动能不是零,故A错误;
据题目可知,球碰地后会弹跳到高于原抛球的位置,所以当乒乓球反弹至原位置时仍是运动的,即此时仍有动能,故B正确;
球离地后的上升过程中,质量不变,速度变小,动能变小,同时高度增加,势能增大,所以是将动能转化为势能的过程,故C错误;
球在整个运动过程中,会与空气、地面摩擦,故会损失掉一部分机械能,机械能减少,故D错误。答案 解析典例5 (2016·海南)运动员站在地面用力竖直下抛乒乓球,球碰地后
会弹跳到高于原抛球的位置。下列有关说法中正确的是( )
A.球开始下落时动能为零
B.球弹跳到原抛球位置时仍具有动能
C.球离地后的上升过程中势能转化为动能
D.球在整个运动过程中机械能增加B答案 解析典例6 如图所示是一种游戏,叫蹦极。游戏者将一根有弹性
的绳子一端系在身上,另一端固定在高处,从高处跳下。图中a点是弹性绳自然下垂时的位置,c点是游戏者所到达的最低点。对于游戏者由跳台至最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A.游戏者的动能一直在增加
B.游戏者减少的重力势能全部转化为动能
C.游戏者通过a点之后,绳子具有弹性势能
D.游戏者到c点时,他的势能为零解析 在到达a点之前,游戏者的重力势能转化为动能,动能逐渐增加;在到达a、c点之间的某一点,重力等于弹力之后,动能才会减小,故整个过程中,动能是先增加后减小,故A说法错误;
从跳台至a点的过程中,减小的重力势能全部转化为动能;从a点至c点的过程,弹力逐渐增大,当重力与弹力相等以后减少的重力势能全部转化为弹性势能,故B错误。
游戏者通过a点后,绳子逐渐被拉长,具有弹性势能,故C说法正确。
游戏者到达c点时由于还具有一定的高度,所以势能不为零,故D说法错误。答案 解析典例6 如图所示是一种游戏,叫蹦极。游戏者将一根有弹性
的绳子一端系在身上,另一端固定在高处,从高处跳下。图中a点是弹性绳自然下垂时的位置,c点是游戏者所到达的最低点。对于游戏者由跳台至最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A.游戏者的动能一直在增加
B.游戏者减少的重力势能全部转化为动能
C.游戏者通过a点之后,绳子具有弹性势能
D.游戏者到c点时,他的势能为零C要点 内能即热能,是物体内部大量粒子做热运动所具有的能。改变
内能的方法主要有做功和热传递,它们对改变物体内能是等效的。做功改变内能的实质是将其它形式的能转化为内能;热传递的实质是内能从一个物体转移到另一个物体,或从一个物体的高温端转移到低温端。热点考向5内能的改变答案 解析典例7 如图,烧瓶内盛少量水,给瓶内打气,可看到瓶塞跳起,在这个
过程中,下列说法错误的是( )
A.给瓶内打气时,外界对瓶内气体做功
B.瓶塞跳起时,瓶内气体内能减少
C.给瓶内打气时,瓶内气体内能减少
D.瓶塞跳起时,瓶内气体温度降低C解析 用气筒向装有少量水的瓶里打气,瓶内气压增大,是外界对瓶内空气做功,瓶内气体内能增大;当气压把瓶塞从瓶口推出时,瓶内气体对瓶塞做功,使气体自身的内能减少转化为机械能,温度降低,受温度减低的影响,瓶口周围的气体液化成小水滴,这些小水滴就是看到的白雾。要点 汽油机的一个工作循环由四个冲程组成:吸气冲程、压缩冲程、
做功冲程、排气冲程。判断汽油机处于哪个冲程,用口诀:“先看气门开关情,再看活塞上下行;开下吸气开上排,关上压缩关下功”;其中在做功冲程中,是内燃机的内能转化为机械能,在压缩冲程中是机械能转化为内能。热点考向6热 机答案 解析典例8 下面是汽油机工作时的各个冲程示意图,其中将机械能转化为
内能的是( )A. B. C. D. 解析 A图进气门开启,活塞下移,空气和汽油混合物流入汽缸,是吸气冲程;
B图两气门都关闭,活塞上行,汽缸容积变小,是压缩冲程,将机械能转化为内能;
C图两气门都关闭,活塞下行,汽缸容积变大,是做功冲程,将内能转化为机械能;
D图排气门开启,活塞上行,排出废气,是排气冲程。答案 解析典例8 下面是汽油机工作时的各个冲程示意图,其中将机械能转化为
内能的是( )BA. B. C. D. 答案 解析典例9 (2017·德州)如图所示是演示点火爆炸的实验装
置,按动电火花发生器的按钮,点燃盒内酒精,盒盖被打出去,这与四冲程汽油机的_____冲程的能量转化相同。解析 当按动电火花发生器的按钮时,酒精燃烧后的燃气对盒盖做功,将燃气的内能转化为盒盖的机械能,燃气的内能减小;四冲程热机中的做功冲程就是利用内能来做功的冲程,将内能转化为机械能。做功要点 能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的规律,是事物变化普
遍遵循的规律。热点考向7能量的转化和守恒定律答案 解析典例10 根据能量守恒定律,以下情形可能发生的是( )
A.出膛的子弹射穿木板,以更快的速度继续前进
B.电水壶里的水沸腾了,给该电水壶断电,水的沸腾却永远不会停止
C.两个斜面相对接,小球从左斜面滚下后,继续冲上右斜面
D.孤岛上被人们遗忘的一只机械表,默默地走了几十年解析 A、出膛的子弹射穿木板,由于需要克服摩擦做功,子弹的动能会减少,子弹的速度必定会减少。
B、电水壶里的水沸腾后,如果断电,由于不能继续吸收热量,沸腾将停止。
C、两个斜面相对接,小球从左斜面滚下后,势能转化为动能,然后会继续冲上右斜面,这时动能转化为势能,符合能量转化和守恒定律。
D、机械表工作的原理是:人通过做功,增加表中发条的势能,而后发条的势能转化为机械表的机械能,但一般人通过做功转化为的机械能不足以让表工作几十年,因此D说法是错误的。答案 解析典例10 根据能量守恒定律,以下情形可能发生的是( )
A.出膛的子弹射穿木板,以更快的速度继续前进
B.电水壶里的水沸腾了,给该电水壶断电,水的沸腾却永远不会停止
C.两个斜面相对接,小球从左斜面滚下后,继续冲上右斜面
D.孤岛上被人们遗忘的一只机械表,默默地走了几十年C答案 解析典例11 用打桩机打桩,打桩锤从5m高处自由落下时,锤与桩因冲击力
作用表面温度升高,这说明( )
A.机械能守恒 B.动能守恒
C.热能守恒 D.能量守恒解析 用打桩机打桩,打桩锤从5m高处自由落下时,重力势能转化为动能,锤与桩因冲击力作用表面温度升高,动能又转化为内能,即:机械能转化为内能,机械能减小,内能增加,但总能量守恒。D要点 通过杠杆平衡条件,可以知道所使用的杠杆在使用时,如果动
力臂大于阻力臂,动力小于阻力,省力,但费距离;如果动力臂小于阻力臂,动力大于阻力,费力,但省距离;如果动力臂等于阻力臂,动力等于阻力,不省力,也不费距离,但可以改变力的方向。另外可以通过关注力臂、动力、阻力中的某个量的变化,推测其它量的变化。热点考向8杠杆平衡条件的应用答案 解析典例12 (2016·六盘水)如图所示,O是支点,在B端挂一重物,为使杠
杆水平平衡,要在A端施加一个力,下列说法正确的是( )A.F1最小 B.F2最小
C.F3最小 D.一样大解析 在使用杠杆时,阻力和阻力臂一定的情况下,动力和动力臂成反比,可以分别作出三个力的力臂,比较出力臂的大小,即可得出动力的大小关系。
分别作出三个力的力臂如下图:由图可知,力F2的力臂最长,所以力F2最小。答案 解析典例12 (2016·六盘水)如图所示,O是支点,在B端挂一重物,为使杠
杆水平平衡,要在A端施加一个力,下列说法正确的是( )A.F1最小 B.F2最小
C.F3最小 D.一样大B典例13 小刚同学想用弹簧测力计测量家中一只大木箱的重力,如图所示,他用绳将木箱绑住挂在木棒的B点,将棒的一端O放在石坎上,人通过挂在A端的测力计拉起木棒的另一端,使木棒刚好到达水平位置。己知测力计示数F=320N,AB=1.2m,OB=0.4m,根据以上计算木箱的重力大约是_____牛顿;你认为小明利用这种方法测出的木箱的重力比实际重力____,其原因是__________________________________________
____。答案 解析解析 动力臂l1=OA=OB+BA=0.4m+1.2m=1.6m,
阻力臂l2=OB=0.4m,根据题意可知,测量时忽略了木棒自身的重力;由于木棒自身有重力,会使计算出来的木箱重力偏大。典例13 小刚同学想用弹簧测力计测量家中一只大木箱的重力,如图所示,他用绳将木箱绑住挂在木棒的B点,将棒的一端O放在石坎上,人通过挂在A端的测力计拉起木棒的另一端,使木棒刚好到达水平位置。己知测力计示数F=320N,AB=1.2m,OB=0.4m,根据以上计算木箱的重力大约是_____牛顿;你认为小明利用这种方法测出的木箱的重力比实际重力____,其原因是__________________________________________
____。答案 解析重力1280大用这种方法测木箱的重力时忽略了木棒自身的要点 滑轮组在使用时,确定重物和动滑轮的总重由几根绳子承担是
难点,要注意最后一根如果是绕过定滑轮的不能计算在内。热点考向9滑轮组的应用答案 解析典例14 如图所示,站在小车上的男孩在绳子末端施加50N的水平拉力
F,物体M和小车在水平地面上做相向的匀速直线运动,物体M速度为0.2m/s,小车速度为0.3m/s,则地面对物体M的摩擦力为_____N,2s后绳子自由端移动的距离为____m。(不计绳重、滑轮重以及绳与滑轮的摩擦)解析 由图知,有3股绳子承担摩擦阻力,则F= f,
地面对物体M的摩擦力f=3F=3×50N=150N;
由题知,物体M速度v物=0.2m/s,小车速度v车=0.3m/s,
假定物体静止,在小车相对于物体的速度:v=v车-v物=0.3m/s-0.2m/s=0.1m/s,
2s后物体相对于人移动距离:s1=vt=0.1m/s×2s=0.2m,
绳子自由端移动距离:s2=3s1=3×0.2m=0.6m。典例14 如图所示,站在小车上的男孩在绳子末端施加50N的水平拉力
F,物体M和小车在水平地面上做相向的匀速直线运动,物体M速度为0.2m/s,小车速度为0.3m/s,则地面对物体M的摩擦力为_____N,2s后绳子自由端移动的距离为____m。(不计绳重、滑轮重以及绳与滑轮的摩擦)答案 解析1500.6典例15 如图所示,用滑轮组匀速提起1200N的重物,
拉力做功的功率为1500W,绳子的自由端向下拉的速度为3m/s,地面对人的支持力为N1,不计绳重和摩擦。
(1)滑轮组中有几股绳子承担重物?作用在绳自
由端的拉力是多少?解答解 由图可知,n=3,答:滑轮组中有3股绳子承担重物,作用在绳自由端的拉力是500N;(2)滑轮组的机械效率是多少?解答解 滑轮组的机械效率:答:滑轮组的机械效率是80%;(3)若用此滑轮组匀速提起2400N的重物时,地面对人的支持力为N2,作
用在绳自由端的拉力是多少?若N1∶N2=5∶1时,人的重力是多少?解答G动=3F拉-G=3×500N-1200N=300N人拉绳子的力与绳子拉人的力是相等的,人受3个力即重力、拉力、支持力,因此有N=G人-F拉
N1=G人-500N ①
N2=G人-900N ②
N1∶N2=5∶1 ③所以(G人-500N)∶(G人-900N)=5∶1
解之得:G人=1000N
答:若用此滑轮组匀速提起2400N的重物时,地面对人的支持力为N2,作用在绳自由端的拉力是900N,若N1∶N2=5∶1时,人的重力是1000N。本课结束专题突破练6 功、能、简单机械
1.某机器的能量流向图如图所示,据此推测该机器可能是( )
A.热机 B.电动机
C.发电机 D.电热水器
2.下列现象中,属于做功改变物体内能的是( )
A.古人“钻木取火”
B.发高烧的病人常用湿毛巾进行冷敷
C.在烈日下,柏油路面被晒熔化了
D.一杯开水放在室温下逐渐变凉
3.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速提起相同的重物,上升相同的高度。不计绳重及摩擦,则下列说法正确的是( )
A.甲图更省力,两图机械效率相同
B.甲图更省力,而且机械效率高
C.乙图更省力,两图机械效率相同
D.乙图更省力,而且机械效率高
4.小阳打排球,排球离开手后向上运动到一定高度又落回地面。不计空气阻力,关于排球离开手后的运动过程,下列说法中正确的是( )
A.排球在上升过程中,小阳对排球做功
B.排球在下落过程中,排球的重力势能变小
C.排球在上升过程中,排球受到的力的方向垂直向下
D.排球在下落过程中,排球所受的重力做功越来越慢
5.使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式如图所示,不计机械自重和摩擦,所需动力最大的是( )
6.如图所示为人拉弓射箭的示意图,下列说法中正确的是( )
A.弓拉得越弯,弓的弹性势能越大
B.放在张紧了的弓上的箭,具有弹性势能
C.箭离弦时,弓的弹性势能转化为弓的动能
D.箭在水平飞行时,箭的动能转化为重力势能
7.跳水运动员在3m长的踏板上起跳,我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态,其中A为无人时踏板静止点,B为人站在踏板上静止时受力平衡点,C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点,则下列说法中正确的是( )
A.从A到C的过程中,跳板的弹性势能一直在增大
B.从A到C的过程中,运动员的机械能守恒
C.从A到C的过程中,运动员的动能一直在减小
D.从B到C的过程中,运动员减少的动能等于跳板增加的势能
8.把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部(如图所示),松手后,乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的过程中,它的机械能不断增加。下列关于乒乓球机械能来源的说法中正确的是( )
A.是由水的内能转化来的
B.是由水的重力势能转化来的
C.是由乒乓球的内能转化来的
D.是由乒乓球的化学能转化来的
9.“世界面临的每一个危险都能追究到科学,拯救世界的每一种手段都将来自科学。”也许在不远的将来我们能变害为宝,比如可以建立发电站利用海啸具有的________ 转化为________ 为人类服务(填“核能”、“机械能”或“电能”)。
10.如图所示,用F=10N水平拉力,使重为100N的物体A向左移动4m,已知物体受地面的摩擦力为物重的0.2倍,则物体所受摩擦力的大小为________N,拉力做功为________J。
11.如图所示,弹簧一端固定在木板上,用小车将弹簧压缩后松手释放,小车被弹开,弹性形变越________,弹性势能越________,小车滑行的距离越远。
12.(2017·宁波)2017年5月5日,国产大型客机C919首飞成功。
(1)由于地磁场的存在,C919在升空过程中,机翼会做切割________运动,从而在机翼两端产生感应电压。
(2)当它在高空巡航时,需要将机外气压较低的空气压入舱内,这一过程中,被压缩后内能________,温度升高。
13.实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”。将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离。
(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是____________________________________,钢球动能的大小是通过观察________________来判断的。
(2)从表中数据可以看出,他们让质量不同的钢球从相同高度摆下,使钢球到达竖直位置的________相同。
实验次数
钢球质量/g
钢球下摆高度/cm
木块滑行距离/cm
1
20
20
30
2
40
20
58
3
60
20
(3)在第3次实验中,木块被撞后滑出木板,需要重做第3次实验,甲同学建议换一个较大的木块,乙同学认为不合理,乙的理由是___________________________________
________________________________________________________________________。
(4)由上述实验数据和现象可得出结论:________________________________________。
14.为提高车辆通行质量,某市交警在市区一些道路某些时段推出“绿波通行”,即车辆在绿波路段以如图所示的50km/h~55km/h范围内行驶,一路绿灯。在绿波时段,质量是1.2×103kg的汽车,经过绿波路段上相距2.7×103m的两个路口,用时180s,问:
(1)汽车行驶的平均速度是多少?是否“绿波通行”?
(2)若汽车在这段距离内行驶的牵引力保持3000N不变,则汽车的输出功率是多少?
(3)若轮胎与地面接触的总面积是0.6m2,汽车静止时对水平地面的压强是多少?(g取10N/kg)
15.(2017·金华)2017年5月5日,大飞机C919首飞任务的完成,标志着我国航空工业向前迈进一大步。C919主要性能参数如表所示:
中国商飞C919
最大载重
77.3吨
巡航速度
0.78-0.8马赫
(相当于954km/h到980km/h)
巡航高度
12100米
最长航程
5555公里
最多座椅数
190个
请回答下列问题:
(1)上海到广州的空中距离大概是1470km。若全程以最大巡航速度匀速飞行,则C919从上海到广州大约需要多长时间?
(2)当C919发动机总推力达到2×105N,飞行速度达到954km/h时,C919发动机的总输出功率是多少?
(3)当C919以最大载重停在机场时,轮胎与地面的总接触面积大约为0.1m2,则C919对地面的压强约多少?
16.(2017·绍兴)排球充气后,让排球从手上自由落下,排球每次弹回的高度都低于落下时的高度。
(1)解释整个过程中能量是否守恒。
(2)排球从接触地面到形变最大的过程中,速度v与形变大小ΔV之间的关系大致如图,请说明该过程中,排球受力情况与机械能变化的关系。
课时作业答案精析
1. B 解析 由图可知该机器输入的是电能,输出的是机械能和内能,符合电动机的工作特点。
2. A 解析 钻木取火是克服摩擦做功,机械能转化为内能,是通过做功改变了物体的内能,A符合题意;用冰袋冷敷属于热传递;在烈日下柏油路面被熔化了,是利用热传递改变物体的内能;一杯开水放在空气中,水会变凉,水的温度降低,属于利用热传递减小物体的内能。
3. C 解析 不计绳重及摩擦,则拉力F=(G物+G轮),因为n甲=2,n乙=3,所以绳子受的拉力:
F甲=(G物+G轮),F乙=(G物+G轮),
所以F甲>F乙,乙图更省力;
因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,
则W额=G轮h,W有用=G物h,
所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,
因为η=,所以两滑轮组的机械效率相同。
4. B 解析 排球在上升过程中,小阳不再给排球施加力,小阳对排球不做功,故A错;排球在下落过程中,高度变小,排球的重力势能变小,故B正确;排球在上升过程中,不计空气阻力,排球只受到重力作用,重力的方向竖直向下,故C错误;排球在下落过程中,重力做功快慢(功率)P===Gv,因为排球下落速度越来越大,所以重力做功越来越快,故D错误。
5. D 解析 A图斜面属于省力机械,F小于G;B图滑轮组由2段绳子承担物重,所以F等于G;C图是动滑轮,可以省一半的力,F等于G;D图阻力臂大于动力臂,根据杠杆的平衡条件,F大于G;由以上分析可知,力最大的是D。
6. A 解析 A、弓的弹性势能与弓的形变有关,形变量越大,弹性势能越大,故弓拉得越弯,弓的弹性势能越大,符合题意;B、张紧了的弓具有弹性势能,弓上的箭没有弹性势能,不符合题意;C、箭离弦时,弓的弹性势能转化为箭的动能,不符合题意;D、箭在水平飞行时,箭的高度不变,所以重力势能也不变,不符合题意;
7. A 解析 A、在此过程中,跳板的形变量一直增大,所以弹性势能一直在增加,此选项正确;B、根据动能定理,重力做正功,弹力做负功,动能在减小,所以运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功,因此运动员的机械能不守恒,此选项错误;C、加速度的方向先向下后向上,速度先和加速度同向再和加速度反向,可知速度先增大后减小,动能先增大后减小,此选项错误;D、根据能量的转化与守恒,在这个过程中,运动员减少的重力势能等于跳板增加的弹性势能,此选项错误。
8. B 解析 松手后,乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上,乒乓球在上升的过程中,水的重心不断降低,重力势能不断减小,重力势能转化为乒乓球的机械能,故乒乓球的机械能不断增加。
9. 机械能 电能 解析 海啸具有较大的机械能,发电站输出的是人类可以利用的电能,所以建立利用海啸发电站是将海啸具有的机械能转化为电能为人类服务。
10. 20 80 解析 (1)物体所受摩擦力:f=0.2G=0.2×100N=20N;
(2)由图知,n=2,绳子移动的距离s′=2×4m=8,
拉力做功:W=Fs=10N×8=80J。
11. 大 大 解析 弹簧具有弹性,小车将弹簧压缩后,弹簧发生了弹性形变,弹性形变越大,具有的弹性势能越大,松手后,转化为动能越多,小车运动的越远。
12. (1)磁感线 (2)增大 解析 (1)C919在升空过程中,机翼会做切割磁感线运动,从而在机翼内产生电流,机翼两端就会产生感应电压;(2)对物体做功,物体的内能会增加,物体对外做功内能会减少,所以压缩机对空气做功,空气的温度升高、内能增加。
13. (1)将钢球从某一高度由静止释放 木块运动的距离 (2)速度 (3)增大木块,会使木块对木板的压力增加,从而增大了木块与木板的摩擦力 (4)在速度一定时,质量越大动能越大 解析 (1)让钢球从某一高度由静止释放,使钢球获得动能;钢球动能的大小是通过钢球对木块做功的多少来体现出来的,木块运动的距离越长,就表示钢球的动能越大;
(2)让不同质量的钢球从同一高度处释放,使钢球到达竖直位置端的速度相同,从而探究动能与质量的关系;
(3)上面两次实验是在速度一定时,不同质量的钢球的动能大小是通过同一木块移动距离的大小来表现出来,如果增大木块,会使木块对木板的压力增加,从而增大了木块与木板的摩擦力;
(4)由表中的数据知:速度一定时,质量越大动能越大。
14. (1)汽车行驶的平均速度:
v===15m/s=54km/h
因为50km/h<v=54km/h<55km/h,所以该汽车是“绿波通行”;
(2)汽车的牵引力做功:W=Fs=3000N×2.7×103m=8.1×106J,
则汽车的输出功率: P===4.5×104W;
(3)汽车的重力:G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N,
因为汽车静止在水平地面,所以汽车对水平地面的压力: F压=G=1.2×104N,
则汽车静止时对水平地面的压强:p===2×104Pa。
答:(1)汽车行驶的平均速度是54km/h,是“绿波通行”;(2)汽车的输出功率是4.5×104W;(3)汽车静止时对水平地面的压强是2×104Pa。
15. (1)根据速度公式,则C919从上海到广州需要的时间:t===1.5h;
(2)飞行速度v=954km/h=265m/s
总输出功率:P===Fv=2×105N×265m/s
=5.3×107W;
(3)汽车对地面的压力等于其重力G=mg=7.73×104kg×10N/kg=7.73×105N
根据压强公式:p====7.73×106Pa。
答:(1)C919从上海到广州大约需要1.5小时;(2)发动机的总输出功率是5.3×107W;(3)C919对地面的压强约7.73×106Pa。
16. (1)整个过程中能量守恒。排球从手上自由落下,排球每次弹回的高度都低于落下时的高度,是因为排球与空气的摩擦、与地面的碰撞,有一部分机械能逐渐转化为内能和转移出去,但这些能量的总和仍然保持不变。
(2)排球从接触地面到形变最大的过程中,受到重力和地面给予的弹力的作用。开始时重力大于弹力,排球的重力势能转化成动能和弹性势能;到B点时,排球重力等于弹力,速度最大,动能达到最大值;从B点到形变最大,重力小于弹力,速度逐渐减小,直至速度为零,这一过程中重力势能和动能全部转化为排球的弹性势能。