第九讲：功、功率
1、知识点梳理
1.功
判断物体是否做功主要看两点：①是否有力作用在物体上；②物体有没有在力的方向上通过一段距离。如：铅球出手后，手便不再对它做功，因为铅球是靠惯性向前飞的，此时并没有受到手的推力；又如：提着水桶在水平地面上走路，手对水桶也不做功，因为此时虽然有力，也有距离，但水桶通过的距离并不在力的方向上，所以也不做功。
根据公式W＝Fs可计算力所做功的大小，计算时要注意距离s需在力的方向上方为有效。
补充：对于液体、气体有关压力做功：
W=P×V
其中，P为压强，V为体积
2.功率
根据公式W＝Fs可计算力所做功的大小，根据公式P＝＝Fv可计算功率的大小。计算时要注意距离s需在力的方向上方为有效。
3.机械能
动能及影响动能大小的因素：研究影响动能大小的因素时，物体的动能大小是通过木块移动的距离远近来反映的，选择同一小球进行实验的目的是便于控制小球的质量相同；让不同的小球从斜面的同一高度释放，目的是让小球到达斜面底部的初速度相同。
动能和重力势能的转化：当物体升高或降低时，往往存在着动能和重力势能的转化；当物体受力发生形变时，也会有动能和弹性势能的转化。判断时要注意物体的速度、高度、弹性形变的大小变化，从而得出机械能大小的变化。
机械能大小的判定及转化：当物体只受重力和弹力时(不受阻力时)，机械能总量不变。即动能减少多少，势能就增加多少；势能减少多少，动能就增加多少。物体受到摩擦力作用，那么在动能和势能相互转化的过程中，机械能的总量减少。
对能量的转化和守恒定律的理解：自然界中各种能量可以相互转移或转化，一种能量的减少或消失必然伴随着另一种能量的增加或产生；反之亦然。但能量的转化和转移不是任何时候都能发生的，它有方向性，如热的铁块放入冷水中，铁块把内能转移到了水中，使自身温度下降；但它不能从冷水中吸收热量使自身的温度升高。
转换法在科学探究中的应用：
所谓“转换法”，主要是指在保证效果相同的前提下，将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象，将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题，将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的方法。初中科学在研究概念、规律的实验中多处应用了这种方法。例如：
在研究“物体的重力势能与哪些因素有关”的实验中，让两个质量相等的铁块A和B从空中静止释放，撞击相同的木桩，木桩陷入沙坑中的情况如图所示。
在此实验中，我们是通过观察木桩陷入沙坑中的深度来比较各铁块重力势能的大小的。
2、课堂例题
例1：下列关于物体是否做功的说法中正确的是(
)
A．足球在水平地面上滚动，足球受到的重力对足球做了功
B．小刚从地上提起一桶水的过程中，小刚对水桶的拉力做了功
C．举重运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃竖直向上的支持力做了功
D．起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机对钢筋竖直向上的拉力做了功
练习：下列关于机械能及其转化的说法正确的是(
)
A．弯弓射箭，箭的动能转化为弓的弹性势能
B．拦河大坝使上游的水位升高，提高了水的重力势能
C．蹦床运动员从高处落下，其动能转化为重力势能
D．人造卫星从近地点飞向远地点时势能减小，动能增大
练习：某物体在力F的作用下分别在光滑水平面、粗糙水平面和斜面上沿力的方向移动了距离s(如图)，做功分别是W1、W2、W3，则它们之间的关系是(
)
A．W1＝W2＝W3
B．W1＞W2＞W3
C．W1＜W3＜W2
D．W1＜W2＜W3
例2：如图所示，在“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验中，下列说法正确的是(
)
A．实验所用斜面和水平面都必须是光滑的
B．木块向前滑行的过程中机械能保持不变
C．小球质量越大，到达斜面底端的速度越大
D．木块被撞击后滑行得越远，说明小球的动能越大
练习：为了探究“弹簧的弹性势能跟哪些因素有关”，小明同学设计了如图所示的装置，并进行了如下实验。
①将弹簧放在水平面上，一端固定；
②在弹性限度内，用物块(物块与弹簧不连结)将弹簧压缩，测量并记录弹簧的形变量ΔL；
③由静止释放物块，测量并记录物块在水平面上滑行的距离s；
④多次改变弹簧的形变量，重复步骤②③；
⑤分析实验数据得出结论。
请回答以下问题：
(1)本实验中，探究了弹簧弹性势能大小跟
的关系。
(2)本实验中，弹簧弹性势能大小是通过
来间接反映的。
(3)本实验中，从物块离开弹簧到静止，物块将
能转化为
能。
例3：2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准，小金买了一辆按新国标生产的电动自行车，部分参数如表所示，已知小金的质量为60千克，假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。
项目
参数
最高车速(千米/小时)
25
整车质量(千克)
40
电动自行车最大功率(瓦)
400
(1)小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10千米过程中克服阻力做
了多少功？
(2)若小金骑行过程中电动车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为多
少？
练习：如图所示，水平地面上一个重为50
N的物体，在大小为10
N的水平拉力作用下，向左做匀速直线运动，在5
s的时间内通过的距离为2
m。求物体运动过程中：
(1)所受摩擦力的大小；
(2)拉力F做功的功率。
例4：一名游客蹦极时下落过程的v?t图象(忽略空气阻力)如图所示。已知t1时，弹性绳处于自然伸直状态；t3时，游客达到最低点。则下列说法正确的是(
)
A．在
0～t1时间段内，弹性绳的弹力等于游客所受重力
B．在t1～t2时间段内，弹性绳弹性势能逐渐减小
C．在t2～t3时间段内，重力不做功
D．在t3时，弹性绳弹性势能最大
练习：一架飞机在高空中水平匀速飞行，向灾区投放救灾物资。该飞机在此过程中(
)
A．动能不变
B．动能减小
C．重力势能不变
D．重力势能增大
练习：如图是运动员参加射箭比赛时的场景，下列说法错误的是(
)
A．运动员将弓举起的过程对弓做功
B．弓被拉得越弯产生的弹力越小
C．弓被拉得越弯弹性势能越大
D．箭被射出说明力可以改变物体的运动状态
例5：13．(2019·苏州)将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是(
)
A．皮球经过同高度的A、B两点时动能相等
B．皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零
C．皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能
D．若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑
练习：例举其他运动过程中对应的能量转化关系
3、随堂练习
1：如图所示，在伽利略理想实验中，小球每次均从斜面A点自由滚下，分别经过图中a、b、c各位置，关于小球的动能和重力势能描述错误的是(
)
A．从a到b动能转化为重力势能
B．在b、c处重力势能相等
C．从a到c重力势能转化为动能
D．在a处动能最大
2：如图所示，在“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验中，下列说法正确的是(
)
A．实验所用斜面和水平面都必须是光滑的
B．木块向前滑行的过程中机械能保持不变
C．小球质量越大，到达斜面底端的速度越大
D．木块被撞击后滑行得越远，说明小球的动能越大
3.为了探究“弹簧的弹性势能跟哪些因素有关”，小明同学设计了如图所示的装置，并进行了如下实验。
①将弹簧放在水平面上，一端固定；
②在弹性限度内，用物块(物块与弹簧不连结)将弹簧压缩，测量并记录弹簧的形变量ΔL；
③由静止释放物块，测量并记录物块在水平面上滑行的距离s；
④多次改变弹簧的形变量，重复步骤②③；
⑤分析实验数据得出结论。
请回答以下问题：
(1)本实验中，探究了弹簧弹性势能大小跟
的关系。
(2)本实验中，弹簧弹性势能大小是通过
来间接反映的。
(3)本实验中，从物块离开弹簧到静止，物块将
能转化为
能。
4.溜溜球是两片球体由一个轴心连接，然后将细绳绑在轴心上，线的另一端则用绳圈绑在手指上玩的玩具。玩溜溜球时如果不用力将球向下掷出，球就不能自动回到手上，如图是向下掷出溜溜球后自动回到手上过程的示意图，下列有关此过程分析不正确的是(
)
A．溜溜球向下运动时，势能转化为动能
B．在绳全部展开时，溜溜球的动能最大
C．溜溜球上升时，提拉绳子可对球做功
D．溜溜球竖直上升时，机械能总量不变
5.如图所示，小球沿轨道由静止从A点向D点运动的过程中(小球和轨道间存在摩擦)，下列说法错误的是(
)
A．小球在A点的重力势能最大
B．小球在B点的速度最大
C．小球在C点和B点的机械能相等
D．小球不能到达D点
6.如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定。右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动(已知AO＝OB)。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是(
)
A．小球的动能不断增加
B．弹簧的弹性势能不断减少
C．小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D．在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
7.下列关于能量转化的说法，正确的是(
)
A．甲图中，风力发电将空气的动能转化为电能
B．乙图中，拉开的弹弓将石子弹出的过程，弹性势能增大
C．丙图中，“神舟五号”载人飞船成功返航，返回舱在减速着陆过程中机械能守恒
D．丁图中，水平路面上疾驰的汽车，将重力势能转化为动能
8.如图所示，物体M与弹簧一端相连，系在绳子末端的小球从A处由静止开始释放，经最低点B，撞击物体M后反弹，并使M在光滑水平面上向右运动，最终到达最右端D点。(图中C点是弹簧原长时的末端，均不计空气阻力)。
(1)小球从A到B的过程中，能量的转化情况是
。
(2)物体M从C到D点的过程中，动能大小变化情况是
(选填“一直变大”“一直变小”或“先变大后变小”)。
13．重15
000
N的小汽车受到发动机800
N的牵引力作用，在水平地面上做匀速直线运动，其路程随时间变化关系如图所示。求：
(1)小汽车的速度。
(2)10
s内重力对小汽车做的功。
(3)10
s内发动机对小汽车做的功和发动机的功率。
4、课后巩固
1．甲运动员身高166厘米，体重63千克，乙运动员身高160厘米，体重66千克，他们用相同时间把同样重的杠铃举起，如图。如果两人对杠铃所做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2,
则下列关系式正确的是(
)
A．W1＝W2；P1＝P2
B．W1>W2；P1>P2
C．W1>W2；P1＝P2
D．W1
2．网球落到水平地面后又会跳起来。如图是用频闪照相机拍摄的记录一只网球落地后运动过程的照片，照片中位置1和位置2高度相等，位置3高于位置1和2。则(
)
A．该网球在位置1、2和3的机械能相等
B．该网球在位置3的动能最小
C．该网球在位置3的重力势能最小
D．该网球在位置1、2的机械能相等，在位置3的机械能最大
3．下面是瑞瑞同学在体育练习中的一些片段，请你帮助瑞瑞同学解答有关问题。
(1)在练习实心球时，瑞瑞用60牛的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线。若实心球重为20牛，瑞瑞投出了9.6米的距离，球最高点距地面3米。则实心球在空中飞行的过程中，实心球所受的力做的功为
焦(不计空气阻力)
。
(2)如图所示，不计空气阻力，瑞瑞将排球竖直向上击出后，其运动速度越来越小，原因是排球受到的重力方向与运动方向相反。将排球向斜上方击出后，其运动速度的大小和方向都会发生变化，原因是
；排球在上升过程中动能将
(选填“增大”或“减小”)。
4．在探究“物体的动能与质量和速度是否有关”实验中，小蔡先探究“物体的动能与质量是否有关”，所用的器材有：一个用长木板搭成的斜面、三个质量不同的铁球、一个木块。各器材的组装示意图如图甲所示。
(1)如图甲，每一次实验时都应将铁球从同一斜面的
处由静止释放，通过观察比较木块移动的距离来判断铁球动能大小。
(2)小金对小蔡的实验方案进行改进：不用木块，在木块的位置上固定一个面积较大的挡板，在挡板前面贴上足够厚的长方体橡皮泥，如图乙所示，每次实验后都要换上另一块相同的橡皮泥，通过观察比较
来判断铁球动能大小。此外，他还需要调整
相同。
5.户外探险、攀岩是当今许多青年朋友喜欢的运动方式，所谓攀岩也就是人们借助于岩壁上的某些支撑点通过手脚并用的方式攀上岩壁的运动。如果攀岩者体重是60千克，同时背着质量为7.5千克的背包，用2分钟攀上高为10米的竖直岩壁，取得了很好的成绩。请问：(g取10牛/千克)
(1)攀岩者克服重力做了多少功？
(2)在这个过程中，攀岩者克服重力做功的功率是多大？
(3)根据你所学过的物理知识，在训练和比赛中怎样做才能取得好成绩？(答出一点即可)
入则学会，出则会学第九讲：功、功率
知识点梳理
1.功
判断物体是否做功主要看两点：①是否有力作用在物体上；②物体有没有在力的方向上通过一段距离。如：铅球出手后，手便不再对它做功，因为铅球是靠惯性向前飞的，此时并没有受到手的推力；又如：提着水桶在水平地面上走路，手对水桶也不做功，因为此时虽然有力，也有距离，但水桶通过的距离并不在力的方向上，所以也不做功。
根据公式W＝Fs可计算力所做功的大小，计算时要注意距离s需在力的方向上方为有效。
补充：对于液体、气体有关压力做功：
W=P×V
其中，P为压强，V为体积
2.功率
根据公式W＝Fs可计算力所做功的大小，根据公式P＝＝Fv可计算功率的大小。计算时要注意距离s需在力的方向上方为有效。
3.机械能
动能及影响动能大小的因素：研究影响动能大小的因素时，物体的动能大小是通过木块移动的距离远近来反映的，选择同一小球进行实验的目的是便于控制小球的质量相同；让不同的小球从斜面的同一高度释放，目的是让小球到达斜面底部的初速度相同。
动能和重力势能的转化：当物体升高或降低时，往往存在着动能和重力势能的转化；当物体受力发生形变时，也会有动能和弹性势能的转化。判断时要注意物体的速度、高度、弹性形变的大小变化，从而得出机械能大小的变化。
机械能大小的判定及转化：当物体只受重力和弹力时(不受阻力时)，机械能总量不变。即动能减少多少，势能就增加多少；势能减少多少，动能就增加多少。物体受到摩擦力作用，那么在动能和势能相互转化的过程中，机械能的总量减少。
对能量的转化和守恒定律的理解：自然界中各种能量可以相互转移或转化，一种能量的减少或消失必然伴随着另一种能量的增加或产生；反之亦然。但能量的转化和转移不是任何时候都能发生的，它有方向性，如热的铁块放入冷水中，铁块把内能转移到了水中，使自身温度下降；但它不能从冷水中吸收热量使自身的温度升高。
转换法在科学探究中的应用：
所谓“转换法”，主要是指在保证效果相同的前提下，将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象，将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题，将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的方法。初中科学在研究概念、规律的实验中多处应用了这种方法。例如：
在研究“物体的重力势能与哪些因素有关”的实验中，让两个质量相等的铁块A和B从空中静止释放，撞击相同的木桩，木桩陷入沙坑中的情况如图所示。
在此实验中，我们是通过观察木桩陷入沙坑中的深度来比较各铁块重力势能的大小的。
课堂例题
例1：下列关于物体是否做功的说法中正确的是( B )
A．足球在水平地面上滚动，足球受到的重力对足球做了功
B．小刚从地上提起一桶水的过程中，小刚对水桶的拉力做了功
C．举重运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃竖直向上的支持力做了功
D．起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机对钢筋竖直向上的拉力做了功
练习：下列关于机械能及其转化的说法正确的是(
B
)
A．弯弓射箭，箭的动能转化为弓的弹性势能
B．拦河大坝使上游的水位升高，提高了水的重力势能
C．蹦床运动员从高处落下，其动能转化为重力势能
D．人造卫星从近地点飞向远地点时势能减小，动能增大
练习：某物体在力F的作用下分别在光滑水平面、粗糙水平面和斜面上沿力的方向移动了距离s(如图)，做功分别是W1、W2、W3，则它们之间的关系是(
A
)
A．W1＝W2＝W3
B．W1＞W2＞W3
C．W1＜W3＜W2
D．W1＜W2＜W3
例2：如图所示，在“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验中，下列说法正确的是(
D
)
A．实验所用斜面和水平面都必须是光滑的
B．木块向前滑行的过程中机械能保持不变
C．小球质量越大，到达斜面底端的速度越大
D．木块被撞击后滑行得越远，说明小球的动能越大
练习：为了探究“弹簧的弹性势能跟哪些因素有关”，小明同学设计了如图所示的装置，并进行了如下实验。
①将弹簧放在水平面上，一端固定；
②在弹性限度内，用物块(物块与弹簧不连结)将弹簧压缩，测量并记录弹簧的形变量ΔL；
③由静止释放物块，测量并记录物块在水平面上滑行的距离s；
④多次改变弹簧的形变量，重复步骤②③；
⑤分析实验数据得出结论。
请回答以下问题：
(1)本实验中，探究了弹簧弹性势能大小跟
弹簧形变量
的关系。
(2)本实验中，弹簧弹性势能大小是通过
物块滑行的距离
来间接反映的。
(3)本实验中，从物块离开弹簧到静止，物块将
动
能转化为
内
能。
例3：2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准，小金买了一辆按新国标生产的电动自行车，部分参数如表所示，已知小金的质量为60千克，假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。
项目
参数
最高车速(千米/小时)
25
整车质量(千克)
40
电动自行车最大功率(瓦)
400
(1)小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10千米过程中克服阻力做
了多少功？
(2)若小金骑行过程中电动车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为多
少？
(1)解：小金和电动自行车的总重力：
G＝(m人＋m车)g＝(60
kg＋40
kg)×10
N/kg＝1
000
N，
所以，电动车受到的阻力：
f＝0.08G＝0.08×1
000
N＝80
N，
匀速行驶10千米过程中克服阻力做的功：
W＝fs＝80
N×10×103
m＝8×105
J。
(2)电动车匀速行驶时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以电动车受到的牵引力：
F＝f＝80
N，
根据P＝
＝Fv知，匀速行驶时的车速：
v＝
＝5
m/s。
练习：如图所示，水平地面上一个重为50
N的物体，在大小为10
N的水平拉力作用下，向左做匀速直线运动，在5
s的时间内通过的距离为2
m。求物体运动过程中：
(1)所受摩擦力的大小；
(2)拉力F做功的功率。
解：(1)所受摩擦力的大小：f＝F＝10
N。
(2)拉力F所做的功：W＝Fs＝10
N×2
m＝20
J，
拉力F做功的功率：P＝＝4
W。
例4：一名游客蹦极时下落过程的v?t图象(忽略空气阻力)如图所示。已知t1时，弹性绳处于自然伸直状态；t3时，游客达到最低点。则下列说法正确的是( D )
A．在
0～t1时间段内，弹性绳的弹力等于游客所受重力
B．在t1～t2时间段内，弹性绳弹性势能逐渐减小
C．在t2～t3时间段内，重力不做功
D．在t3时，弹性绳弹性势能最大
练习：一架飞机在高空中水平匀速飞行，向灾区投放救灾物资。该飞机在此过程中(
B
)
A．动能不变
B．动能减小
C．重力势能不变
D．重力势能增大
练习：如图是运动员参加射箭比赛时的场景，下列说法错误的是(
B
)
A．运动员将弓举起的过程对弓做功
B．弓被拉得越弯产生的弹力越小
C．弓被拉得越弯弹性势能越大
D．箭被射出说明力可以改变物体的运动状态
例5：13．(2019·苏州)将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是(
C
)
A．皮球经过同高度的A、B两点时动能相等
B．皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零
C．皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能
D．若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑
练习：例举其他运动过程中对应的能量转化关系
随堂练习
1：如图所示，在伽利略理想实验中，小球每次均从斜面A点自由滚下，分别经过图中a、b、c各位置，关于小球的动能和重力势能描述错误的是(
C
)
A．从a到b动能转化为重力势能
B．在b、c处重力势能相等
C．从a到c重力势能转化为动能
D．在a处动能最大
2：如图所示，在“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验中，下列说法正确的是(
D
)
A．实验所用斜面和水平面都必须是光滑的
B．木块向前滑行的过程中机械能保持不变
C．小球质量越大，到达斜面底端的速度越大
D．木块被撞击后滑行得越远，说明小球的动能越大
3.为了探究“弹簧的弹性势能跟哪些因素有关”，小明同学设计了如图所示的装置，并进行了如下实验。
①将弹簧放在水平面上，一端固定；
②在弹性限度内，用物块(物块与弹簧不连结)将弹簧压缩，测量并记录弹簧的形变量ΔL；
③由静止释放物块，测量并记录物块在水平面上滑行的距离s；
④多次改变弹簧的形变量，重复步骤②③；
⑤分析实验数据得出结论。
请回答以下问题：
(1)本实验中，探究了弹簧弹性势能大小跟
弹簧弹性形变量
的关系。
(2)本实验中，弹簧弹性势能大小是通过
物块滑行距离
来间接反映的。
(3)本实验中，从物块离开弹簧到静止，物块将
动
能转化为
内
能。
4.溜溜球是两片球体由一个轴心连接，然后将细绳绑在轴心上，线的另一端则用绳圈绑在手指上玩的玩具。玩溜溜球时如果不用力将球向下掷出，球就不能自动回到手上，如图是向下掷出溜溜球后自动回到手上过程的示意图，下列有关此过程分析不正确的是(
D
)
A．溜溜球向下运动时，势能转化为动能
B．在绳全部展开时，溜溜球的动能最大
C．溜溜球上升时，提拉绳子可对球做功
D．溜溜球竖直上升时，机械能总量不变
5.如图所示，小球沿轨道由静止从A点向D点运动的过程中(小球和轨道间存在摩擦)，下列说法错误的是(
C
)
A．小球在A点的重力势能最大
B．小球在B点的速度最大
C．小球在C点和B点的机械能相等
D．小球不能到达D点
6.如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定。右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在AB间做往复运动(已知AO＝OB)。小球从A位置运动到B位置的过程中，下列判断正确的是(
D
)
A．小球的动能不断增加
B．弹簧的弹性势能不断减少
C．小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等
D．在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变
7.下列关于能量转化的说法，正确的是(
A
)
A．甲图中，风力发电将空气的动能转化为电能
B．乙图中，拉开的弹弓将石子弹出的过程，弹性势能增大
C．丙图中，“神舟五号”载人飞船成功返航，返回舱在减速着陆过程中机械能守恒
D．丁图中，水平路面上疾驰的汽车，将重力势能转化为动能
8.如图所示，物体M与弹簧一端相连，系在绳子末端的小球从A处由静止开始释放，经最低点B，撞击物体M后反弹，并使M在光滑水平面上向右运动，最终到达最右端D点。(图中C点是弹簧原长时的末端，均不计空气阻力)。
(1)小球从A到B的过程中，能量的转化情况是
重力势能转化为动能
。
(2)物体M从C到D点的过程中，动能大小变化情况是
一直变小
(选填“一直变大”“一直变小”或“先变大后变小”)。
13．重15
000
N的小汽车受到发动机800
N的牵引力作用，在水平地面上做匀速直线运动，其路程随时间变化关系如图所示。求：
(1)小汽车的速度。
(2)10
s内重力对小汽车做的功。
(3)10
s内发动机对小汽车做的功和发动机的功率。
解：(1)由图象可知，当t＝10
s时，s＝120
m，
则小汽车的速度：
v＝＝＝12
m/s。
(2)小汽车在水平地面上做匀速直线运动，在重力的方向上没有通过距离，因此10
s内重力对小汽车做的功为0
J。
(3)10
s内发动机对小汽车做的功：
W＝Fs＝800
N×120
m＝9.6×104
J，
发动机的功率：
P＝＝＝9.6×103
W。
课后巩固
1．甲运动员身高166厘米，体重63千克，乙运动员身高160厘米，体重66千克，他们用相同时间把同样重的杠铃举起，如图。如果两人对杠铃所做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2,
则下列关系式正确的是(
B
)
A．W1＝W2；P1＝P2
B．W1>W2；P1>P2
C．W1>W2；P1＝P2
D．W12．网球落到水平地面后又会跳起来。如图是用频闪照相机拍摄的记录一只网球落地后运动过程的照片，照片中位置1和位置2高度相等，位置3高于位置1和2。则(
B
)
A．该网球在位置1、2和3的机械能相等
B．该网球在位置3的动能最小
C．该网球在位置3的重力势能最小
D．该网球在位置1、2的机械能相等，在位置3的机械能最大
3．下面是瑞瑞同学在体育练习中的一些片段，请你帮助瑞瑞同学解答有关问题。
(1)在练习实心球时，瑞瑞用60牛的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线。若实心球重为20牛，瑞瑞投出了9.6米的距离，球最高点距地面3米。则实心球在空中飞行的过程中，实心球所受的力做的功为
60
焦(不计空气阻力)
。
(2)如图所示，不计空气阻力，瑞瑞将排球竖直向上击出后，其运动速度越来越小，原因是排球受到的重力方向与运动方向相反。将排球向斜上方击出后，其运动速度的大小和方向都会发生变化，原因是
排球运动方向与受到的重力方向不在一条直线上
；排球在上升过程中动能将
减小
(选填“增大”或“减小”)。
4．在探究“物体的动能与质量和速度是否有关”实验中，小蔡先探究“物体的动能与质量是否有关”，所用的器材有：一个用长木板搭成的斜面、三个质量不同的铁球、一个木块。各器材的组装示意图如图甲所示。
(1)如图甲，每一次实验时都应将铁球从同一斜面的
同一高度
处由静止释放，通过观察比较木块移动的距离来判断铁球动能大小。
(2)小金对小蔡的实验方案进行改进：不用木块，在木块的位置上固定一个面积较大的挡板，在挡板前面贴上足够厚的长方体橡皮泥，如图乙所示，每次实验后都要换上另一块相同的橡皮泥，通过观察比较
橡皮泥的形变程度
来判断铁球动能大小。此外，他还需要调整
铁球的体积
相同。
5.户外探险、攀岩是当今许多青年朋友喜欢的运动方式，所谓攀岩也就是人们借助于岩壁上的某些支撑点通过手脚并用的方式攀上岩壁的运动。如果攀岩者体重是60千克，同时背着质量为7.5千克的背包，用2分钟攀上高为10米的竖直岩壁，取得了很好的成绩。请问：(g取10牛/千克)
(1)攀岩者克服重力做了多少功？
(2)在这个过程中，攀岩者克服重力做功的功率是多大？
(3)根据你所学过的物理知识，在训练和比赛中怎样做才能取得好成绩？(答出一点即可)
解：(1)攀岩者和背包的总重力：
G总＝m总g＝(60
kg＋7.5
kg)×10
N/kg＝675
N，
克服重力做的功
W总＝G总h＝675
N×10
m＝6
750
J。
(2)P总＝＝＝56.25
W。
(3)减少物重，减少克服重力所做的功(或穿粗糙程度大一点的鞋，增大摩擦)
入则学会，出则会学