机械能【提高版】答案

1、年级+科目学生姓名 机械能动能势能动能：动能定理：重力势能：弹性势能：能 的 转 化 与 守 恒机械能守恒定律内容：守恒条件：只有重力、弹力做功能量可以转化和转移，且总量不变能量的转化和转移具有方向性热机的效率不可能达到100%能量转化与守恒定律功和功率功概念：力和在力的方向上的位移的乘积公式：若，则若，则若，则特点功是过程量，做功的过程就是能量转化的过程功是标量，但有正负，注意正功和负功的含义功率概念：功跟完成这些功所用时间的比值应用：机车启动时，P为机车的输出功率，F为机车的牵引力公式（平均功率）（平均功率或瞬时功率）机械机械功的原理机械效率：人与机械：用机械代替人力做功，可以完成超人力的

2、工作一 功和能 【例】一位同学将一本掉在地板上物理教科书慢慢捡回到课桌上，重力加速度g=10m/s2,则该同学对教科书做功大约为A 0.04J            B 0.4J          C 4J          D 40J 【例】如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面加速上

3、升，在这个过程中，人脚所受的静摩擦力（    ）A 等于零，对人不做功                           B 水平向左，对人做负功C 水平向右，对人做正功           

4、60;           D 斜向上，对人做正功【例】甲物体在光滑水平面上受水平恒力F滑行s米，力F做功为；乙物体在粗糙水平面上受水平恒力F滑行s米，力F做功为，则（）A B C D 无法确定【例】如图所示，质量m=1kg、长L=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上，其右端与桌子边缘相平板与桌面间的动摩擦因数为=0.4现用F=5N的水平力向右推薄板，使它翻下桌子，力F做的功至少为（g取10m/s2）A 1J    B 1.6J   C 2J&

5、#160;   D 4J【例】如图所示，光滑的斜劈放在水平面上，斜面上用固定的竖直板挡住一个光滑球，当整个装置沿水平面以速度v匀速运动时，下列说法中正确的是  A 小球所受的重力不做功      B 斜面对球的弹力不做功C 挡板对球的弹力不做功      D 以上三种说法都正确【例】一根木棒沿水平桌面从A运动到B，如图所示，若棒与桌面的摩擦力大小为f，则棒对桌面的摩擦力和桌面对棒的摩擦力做的功分别为：(      )

6、A fs，fs         B fs，fs C 0，fs           D fs，0【例】下列说法中正确的是 A 力对物体做功多,说明物体的位移一定大 B 静摩擦力总是做正功,滑动摩擦力总是做负功  C 作用力做功,反作用力不一定做功D 一对平衡力所做的功的代数和总为零 【例】质量为m的物块始终固定在倾角为的斜面上，如图所示，下列说法正确的是(     )

7、A 若斜面向右移动距离s，斜面对物块没有做功B 若斜面向上移动距离s，斜面对物块做功mgs C 若斜面向左以加速度a移动距离s，斜面对物块做功mas D 若斜面向下以加速度a移动距离s，斜面对物块做功m (ga)s【例】有关做功的下列几个说法中，正确的是：（     ）A 某人用50N的力将物体推动2m，则人对物体做功一定为100JB 某人用50N的水平力将物体在光滑水平面上静止开始推动2m，则人对物体做功为100JC 某人用50N的水平力将物体在粗糙水平面上推动2m，则人对物体做功一定大于100JD 某人用50N的水平力将质量分别为50kg和100kg

8、的两物体沿水平面推动2m，则人对物体做功分别为100J和200J 【例】关于力对物体做功，下列说法正确的是A 滑动摩擦力对物体可能做正功     B 静摩擦力对物体可能做正功C 作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零D 合外力对物体不做功，物体一定处于平衡状态 【例】下列几种情况下力F都对物体做了功：水平推力F推着质量为m的物体在光滑水平面上前进了S；水平推力F推着质量为2m的物体在粗糙水平面上前进了S；平行于光滑斜面向上的推力F将质量为m的物体沿斜面向上推了S。关于F做的功，下列说法中正确的是     

9、;                                                  

10、;                       （    ）A 做功最多    B 做功最多       C 做功都相等        D 不能确定 【例】在上图中，A、B两物体叠放在一起，A被不可伸

11、长的水平细绳系于左墙上，B在拉力F作用下向右匀速运动，在此过程中，A、B间的摩擦力的做功情况是A 对A、B都做负功                B 对A不做功，对B做负功C 对A做正功，对B做负功         D 对A、B都不做功【例】某人用5 N 的水平推力将自行车沿力的方向推行5m，在此过程中，推力所做的功为  （   

12、; ）  A 5 J      B 10 J          C 25 J           D 50 J 【例】如图所示，质量分别为m1和m2的两个物体，m1m2，在大小相等的两个力1和2 的作用下沿水平方向移动了相同的距离，若1做的功为1，2做的功为2，则（    ）A 12B 12C 12D 条件不足，无法确定【例】如

13、图所示，质量为m的物块，始终固定在倾角为的斜面上，下面说法中正确的是  （    ）       若斜面向左匀速移动距离s，斜面对物块没有做功       若斜面向上匀速移动距离s，斜面对物块做功mgs       若斜面向左以加速度a移动距离s，斜面对物块做功mas       若斜面向下以加速度a移动距离

14、s，斜面对物块做功m（g+a）sA          B         C          D 【例】一根木棒沿水平桌面从A运动到B，如图所示，若棒与桌面间的摩擦力为F，则棒对桌面的摩擦力和桌面对棒的摩擦力做的功各为    （    ）A Fs，Fs     B F

15、s，Fs   C 0，Fs        D Fs，0【例】如图所示，木块A放在木块B的左上端，用恒力F拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F做的功为W1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，F做的功为W2，比较两次做功，可能是（    ）A W1W2      B W1=W2       C W1W2      D 无法比较

16、【例】物体静止在光滑水平面上，先对物体施加一水平向右的恒力，经时间t后撤去，立即再对它施加一水平向左的恒力，又经时间2t后物体回到出发点，在这一过程中，、F2分别对物体做的功、间的关系是A. =11                             B. =12C. =23   &#

17、160;                         D. =45【例】如图所示，在游乐场的滑冰道上有甲、乙两位同学坐在冰车上进行游戏。当甲同学从倾角为=300的光滑斜面冰道顶端A自静止开始自由下滑时，与此同时在斜面底部B处的乙同学通过冰钎作用于冰面从静止开始沿光滑的水平冰道向右做匀加速运动。设甲同学在整个运动过程中无机械能变化，两人在运动过程中可视为质

18、点，则(1)为避免两人发生碰撞，乙同学运动的加速度至少为多大?(2)若斜面冰道AB的高度为5m,乙同学的质量为60kg。则乙同学在躲避甲同学的过程中最少做了多少功？BA解：根据牛顿第二定律可知甲同学在斜面上下滑的加速度                （2分）设甲到斜面底部的速度为，所经时间为          （2分）当甲恰好追上乙时，甲在水平冰道上经时间则两人的位移关系为&#

19、160;          （2分）要使两人避免相碰，当甲恰好追上乙时， 乙的速度恰好等于，即             （2分）由解方程组得       （1分）甲滑至斜面冰道底部时   （2分）要使两人避免相碰，当甲恰好追上乙时， 乙的速度恰好等于由动能定理：    （2分）得： 

20、60;  （1分）  二 功率 【例】质量是l0吨的汽车在公路上行驶，前进过程中所受的阻力大小是车重的0.05倍。若汽车的输出功率始终为100千瓦，则汽车行驶的最大速度是_m/s，汽车速度为10m/s时的加速度为_m/s2。（g=10m/s2）答案：20；0.5解析：1）2）【例】有一种使用燃料电池驱动的电动汽车。它利用氢气和氧气直接反应，其生成物只有水，因此对环境没有污染该车质量1.5 t，额定输出机械功率为 55 kW，当它以额定功率行驶时的最高速度为 40 m/s。该汽车以上述最高速度行驶时所受的阻力是车受重力的_   

21、0;   倍。设行驶中汽车所受阻力与速度大小无关，该车行驶时输出机械功率保持额定功率不变，当速度增大到20m/s时的瞬时加速度大小为           m/s2。0.092 0.91【例】设飞机在飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，若飞机以速度匀速飞行，其发动机功率为，则飞机以匀速飞行时，其发动机的功率为（     ）A          B  

22、        C         D 无法确定 【例】汽车以恒定功率P、初速度v0冲上倾角一定的斜坡，汽车所受的摩擦阻力恒定不变，则汽车上坡过程中的v-t图象不可能的是答案：A【例】水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为（0< <1）。现对木箱施加一拉力F，使木箱沿水平面做匀速直线运动。设F的方向与水平面夹角为 （如图所示）。在角由00逐渐增大到900的过程中，木箱的速度保持不变，则下列说法中正确的是 A F大小不变

23、60;             B F一直增大C F的瞬时功率一直减小         D F的瞬时功率不变【例】一质量为0.1kg的小球，在离水平地面高度为6m处，以3m/s的初速度水平抛出，不计空气阻力，取g=10m/s2，则小球水平抛出0.4s末，重力对小球做功的瞬时功率为A 3W       B 4W  

24、60;    C 5W       D 6W 【例】如图a、b所示，是一辆质量m=6×103kg的公共汽车在t=0和t=3s末两个时刻的两张照片。当t=0时，汽车刚启动（汽车的运动可看成匀加速直线运动）图c是车内横杆上悬挂的拉手环经放大后的图像，测得=150根据题中提供的信息，可以估算出的物理量有A 汽车的长度               B 3s

25、末汽车的速度C 3s内汽车牵引力所做的功          D 3s末汽车牵引力的功率【例】下列说法正确的是(  )A 汽车发动机的功率一定时,牵引力与速度成反比B 当汽车受到路面的阻力f一定时,汽车匀速运动的速度与发动机实 际功率成反比C 当汽车受到路面的阻力f一定时,汽车作匀速运动的最大速度Vm,受额定功率的制约,即满足P额=fVmD 当汽车以恒定速度行驶时,发动机的实际功率等于额定功率【例】汽车以恒定的功率在水平直道上从静止开始行驶，到速度达到稳定值的过程中，下列说法中正确的是  

26、;  A 汽车可能做匀加速直线运动B 汽车通过相同的距离，发动机所做的功一定相同C 汽车行驶相同的时间，发动机所做的功一定相同D 汽车做加速度减小的加速运动 【例】如图所示，一缆车系统可将乘客在高40m、长80m的山坡间上下传送若整个系统有一上一下两个车厢，且车厢总是同时到达各自的终点，每个车厢质量m均为2×103kg，它们通过山顶一个巨大的滑轮由钢索相连，滑轮由电动机驱动匀速转动若某次行程中有20位乘客在车厢X中下坡，另有8位乘客在车厢Y中上坡，乘客平均质量为60kg，每个车厢运动中受到的阻力大小恒为3×103N，方向与车厢运动方向相反，整个行程用时30s设整个

27、缆车系统在这次行程中克服阻力做功为W，电动机的平均功率为P，取g10m/s2，则 （  ）A W0，P6400W       B W0，P9600WC W4.8×105J，P6400W  D W4.8×105J，P9600W【例】汽车在平直的公路上行驶，某一段时间内汽车的功率随时问的变化如图所示，设汽车运动过程中受到的阻力不变，则在这一段时间内汽车的运动情况可能是（   ）A 汽车做匀速直线运动B 汽车做匀加速直线运动C 汽车做加速度增加的加速直线运动D 汽车做加速

28、度减小的加速直线运动【例】下列各图能正确反映汽车从静止匀加速启动,最后做匀速运动的速度随时间，加速度、功率和牵引力随速度变化的图象是（     ）ACD【例】汽车以恒定功率P、初速度v0冲上倾角一定的斜坡时，汽车受到地面的阻力恒定不变，则汽车上坡过程中的v-t图可能是下图中的（ ）BCD 【例】汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，t1末关闭发动机，做匀减速直线运动，t2末静止，其vt图象如图所示，图中<，若汽车牵引力做功为W，牵引力平均功率为P；汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2，摩擦力平均功率分别为P1和P2，则

29、A WW1W2            B W1 W2C PP1             D P1P2  【例】质量为m的汽车以的恒定功率p沿倾角为的倾斜路面向上行驶，最终以速度v匀速运动。若保持汽车的功率p不变，使汽车沿这个倾斜路面向下运动，最终匀速行驶（汽车上坡和下坡时的阻力不变），由此可知A 汽车的最终速度一定大于v    

30、       B 汽车的最终速度可能小于v    C 汽车受的阻力一定大于mg·sin        D 汽车受的阻力可能小于mg·sin 【例】低碳、环保是未来汽车的发展方向。某汽车研发机构在汽车的车轮上安装了小型发电机，将减速时的部分动能转化并储存在蓄电池中，以达到节能的目的。某次测试中，汽车以额定功率行驶一段距离后关闭发动机，测出了汽车动能Ek与位移x的关系图象如图，其中是关闭储能装置时的关系图线，是开启储能装

31、置时的关系图线。已知汽车的质量为1000kg，设汽车运动过程中所受地面阻力恒定，空气阻力不计。根据图象所给的信息可求出A 汽车行驶过程中所受地面的阻力为1000NB 汽车的额定功率为80kWC 汽车加速运动的时间为22.5sD 汽车开启储能装置后向蓄电池提供的电能为5×105J 【例】把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车。而动车组就是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一纽，就是动车组，如图所示：假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。若1节动车

32、加3节拖车编成的动车组的最大速度为120 kmh；则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为A 120 kmh       B 240 kmh          C 320 kmh         D 480 km/h【例】2009年国庆大阅兵检阅了我国的空中加、受油机梯队，加、受油机梯队将模拟飞机空中加油，如图所示空中加油的过程大致如下：首先是加油机和受油机必须按照预定时间在预定地点

33、相遇；然后受油机和加油机实施对接对接成功后，加油系统根据信号自动接通油路；加油完毕后，受油机根据加油机的指挥进行脱离在加、受油机加油过程中若加、受油机均保持匀速运动且运动时所受阻力与重力成正比则A 加、受油机一定相对运动B 加、受油机的速度可能不相等C 加油机向受油机供油受油机质量增大，必须减小发动机输出功率D 加油机向受油机供油，加油机质量减小，必须减小发动机输出功率【例】汽车以额定功率在平直公路上匀速行驶，t1时刻司机减小了油门，使汽车的输出功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻汽车又开始做匀速直线运动（设整个过程中汽车所受的阻力不变则在t1tt2的这段时间内 

34、60;（    ）A 汽车的牵引力逐渐增大               B 汽车的牵引力逐渐减小C 汽车的速度逐渐增大                D 汽车的速度逐渐减小 【例】如图所示为牵引力F和车速倒数的关系图象，若汽车质量为2×103kg，它由静止开始沿平直的公

35、路行驶，设阻力恒定，且最大车速为30m/s，则    （    ）A 汽车所受的阻力为2×103NB 汽车的速度为15m/s时，功率为6×104WC 汽车匀加速运动的加速度为3m/s2D 汽车匀加速所需的时间为5s【例】如图所示，绘出了一辆电动汽车沿平直公路由静止启动后，在某一行驶过程中牵引力F与车速的倒数1/V的关系图象，若电动汽车的质量为1×103kg,额定功率为2×104W，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定，则以下说法正确的是（    ）A AB段图象说

36、明汽车做匀加速直线运动B BC段图象说明汽车做匀加速直线运动C v2的大小为15 m/sD 汽车运动过程中的最大加速度为2 m/s2【例】一物体在粗糙的水平面上受到水平拉力作用，在一段时间内的速度随时间变化情况如右图所示。则拉力的功率随时间变化的图象可能是下图中的（g取10m/s2）     （    ）D 【例】2009年12月开始运营的武广客运专线为中国新建的高速铁路工程之一，它设计时速350km/h。速度的提高要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引功率就是其中之一。若列车匀速行驶时，所受阻力大小与速度大小成正比。当

37、 “和谐号”动车分别以300km/h和150km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车的牵引功率之比为(  )A 11  B 1  C 21  D 41 【例】质量为2 kg的物体，放在动摩擦因数为01的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，g10 m/s2下列说法中正确的是（）A 此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15瓦B 此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6瓦C 此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6瓦D 此物体在AB

38、段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15瓦【例】如图所示，一质量为m的物体，从倾角为的光滑斜面顶端由静止下滑，开始下滑时离地面的高度为h，当物体滑至斜面底端时重力的瞬时功率为    ()A mg                 B mg·sinC mg·cos           

39、;   D mgsin2【例】一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5 s内做匀加速直线运动,5 s末达到额定功率,之后保持以额定功率运动.其vt图象如图所示.已知汽车的质量为m=2×103 kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,则以下说法正确的是：A 汽车在前5 s内的牵引力为4×103 NB 汽车在前5 s内的牵引力为4.6×103 NC 汽车的额定功率为60 kW   D 汽车的最大速度为20 m/s【例】如图所示，一质量为m1的木板放在光滑斜面上，木板的上端用细绳拴在斜面的顶端，有一只质量为m2的小猫站

40、在木板上。剪断细绳，木板开始下滑，同时小猫沿木板向上爬，设一段时间内木板向下滑，而小猫在木板上相对于地面的高度不变，忽略空气阻力，则下列图中能正确反映在这段时间内小猫做功的功率随时间变化的关系的是：（）B【例】一列火车总质量m500 t，机车发动机的额定功率P6×105 W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重的001倍，g取10 m/s2，求：（1）火车在水平轨道上行驶的最大速度；（2）在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，当行驶速度为v11 m/s和v210 m/s时，列车的瞬时加速度a1、a2各是多少；（3）在水平轨道上以36 km/h速度匀速行驶时，发动机的实际功率P；

41、（4）若火车从静止开始，保持05 m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时间答案：解析：（1）列车以额定功率工作时，当牵引力等于阻力，即FFfkmg时列车的加速度为零，速度达最大vm，则：vm12 m/s（2）当vvm时列车加速运动，当vv11 m/s时，F16×105 N，据牛顿第二定律得：a111 m/s2当vv210 m/s时，F26×104 N据牛顿第二定律得：a2002 m/s2（3）当v36 km/h10 m/s时，列车匀速运动，则发动机的实际功率PFfv5×105 W（4）据牛顿第二定律得牵引力FFfma3×105 N，在此过程中

42、，速度增大，发动机功率增大当功率为额定功率时速度大小为vm，即vm2 m/s据vmat，得：t4 s答案：（1）12 m/s（2）11 m/s2002 m/s2（3）5×105 W（4）4 s【例】汽车发动机的额定功率为30KW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍，（1）汽车在路面上能达到的最大速度？（2）当汽车速度为10ms时的加速度?（3）若汽车从静止开始保持1ms2的加速度作匀加速直线运动，则这一过程能持续多长时间？（重力加速度g=10m/s2）解：（1）汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力平衡，由此可得：. （2）当速度时，则

43、0;    （3）若汽车从静止作匀加速直线运动，则当时，匀加速结束 又   【例】动车组是城际间实现小编组、大密度的高效运输工具，以其编组灵活、方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通运输的青睐。动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组，就是动车组。假设有一动车组由8节车厢连接而成,每节车厢的总质量均为7.5×104 kg。其中第一节、第二节带动力,他们的额定功率均为3.6×107W和2.4×107W，车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍(g =10m/s2)（1）求该

44、动车组只开动第一节的动力的情况下能达到的最大速度；（2）若列车从A地沿直线开往B地，先以恒定的功率6×107W（同时开动第一、第二节的动力）从静止开始启动，达到最大速度后匀速行驶，最后除去动力，列车在阻力作用下匀减速至B地恰好速度为0。已知AB间距为5.0×104m，求列车从A地到B地的总时间。 （1）只开动第一节动力的前提下，当第一节以额定功率运行且列车的牵引力等于阻力时达到最大速度： （2分）其中阻力f = 0.1×8mg=6.0×105  N，p1m=3.6×107W,60m/s   &#

45、160;（3分）（2）列车以最大功率启动当牵引力等于阻力时达到最大速度    ，代人数据得：   （2分）列车的总重量M=8mg=6.0×105kg设列车从C点开始做匀减速运动，令A到C的时间为t1，AC间距为x1，B到C的时间为t2，BC间距为x2，在BC间匀减速运动的加速度为a。  从B到C由牛顿第二定律和运动学公式得：           (1分)      

46、    （2分）Ks*5u      ，代入数据得：      （2分）                  从A到C的用动能定理得：      （4分）代人数据得：t1=500s     &

47、#160;   （2分）所以,       2分）【例】继沪宁高铁开通运行之后，沪杭高铁也在2010年10月26日顺利开通运行。沪宁高铁使上海到南京最快只需要73分钟；而沪杭高铁使上海、杭州的旅行时间压缩到38分钟，沪宁杭的时空距离将进一步拉近，“长三角高铁时代”的脚步将迈得更为坚实。设重为1×105N的列车从上海虹桥站出发，始终以恒定的功率行驶，列车沿着倾角为10°的立交斜坡向上行驶，能达到的最大速度为306km/h，当它沿相同坡度的斜坡下坡行驶最大速度为360km/h，若斜坡足够长，已知列车

48、所受阻力始终与其速度成正比（即f=kv），取sin10°=0.174。试求：（1）比例系数k和列车发动机的功率；（2）在水平路面上行驶时，列车的最大速度。解：（1）列车上坡时，牵引力F1kv1 + mgsin10° 时，速度达到最大。（1分）    列车功率PF1v1                        &#

49、160;                 （1分）列车下坡时，牵引力F2 + mgsin10°kv2  时，速度达到最大。   （1分）    列车功率PF2v2                  &

50、#160;                       （1分）联立得k1160 NS/m，                 （2分，单位未写得一分）      

51、;            P9.86×106 W                              （2分）   （2）列车水平面上运动，牵引力Fkv时，速度达到

52、最大。       （1分）PFvkv2                                          

53、60;        （1分）代入数据，得水平面上的最大速度v92.2m/s                    （2分）【例】一辆汽车质量为，额定功率为，在水平路面由静止开始作直线运动，最大速度为运动中汽车所受阻力恒定，发动机的最大牵引力为，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示，试求：（1）根据图线ABC判断汽车作

54、什么运动？（2）的大小；（3）整个运动中的最大加速度；（4）当汽车的速度为时发动机的功率为多大？（1）图线AB牵引力F不变，阻力f不变，汽车作匀加速直线运动，图线BC的斜率表示汽车的功率P，P不变，则汽车作加速度减小的加速运动，直至达最大速度，此后汽车作匀速直线运动。（2分）   （2）汽车速度为，牵引力为    （2分）   （3）汽车做匀加速直线运动时的加速度最大阻力（1分）（2分）   （4）与B点对应的速度为（2分）    当汽车的速度为15m/s时处于图线BC段，故

55、此时的功率为最大    （2分）【例】风能是一种环保型的可再生能源。据勘测，我国利用风力资源至少有253×105MW，所以风能是很有开发前途的能源。风力发电是将风的动能通过风力发电机转化为电能的过程。某风力发电机将伞气的动能转化为电能的效率=20，空气密度，其有效受风面积S=20m2。此风力发电机输出U=250V稳定的直流电压，用它给如图11所示的皮带传送装置的电动机（电动机未画出）供电，输电线电阻不计。已知皮带传送装置的电动机的额定电压U额=250V，允许消耗电功率的最大值P电m=500W，线圈电阻R=50，在该电动机消耗电功率达到最大值的情况下，电动

56、机及皮带传送装置各部分由于摩擦而损耗的功率与皮带传送装置输出的机械功率之比为1：5。重力加速度g取10ms2. （1）求此风力发电机在风速=10ms时输出的电功率； （2）求皮带传送装置的电动机消耗电功率达到最大值时，皮带传送装置输出的机械功率； （3）已知传送带两端A、B之间距离s=10m，高度差h=40m。现将一货箱（可视为质点）无初速地放到传送带上A处，经t=10s后货箱与传送带保持相对静止，当货箱被运送至B处离开传送带时再将另一个相同的货箱以相同的方式放到A处，如此反复，总保持传送带上有一个（也只有一个）货箱。，在运送货箱的过程中，传送带的运行速度始终保持不变。若要保证皮带传送装置的电

57、动机所消耗电功率始终不超过P电m=500W，货箱的质量应满足怎样的条件。（1）1s内吹到风力发电机有效面积上空气的体积V=Sv12分这些空气所具有的动能Ek=Vv122分风力发电机输出的电功率 P=26 ×103W2分 （2）设带动传送带的电动机消耗电功率最大时通过它的电流为I，此时电动机输出功率为P输出，皮带传送装置输出的机械功率为P机械。则I=20A2分P输出=P电mI2R=480W2分根据题意可知P机械=P输出=400W2分 （3）设货箱在恒力作用下做匀加速直线运动的位移为sx，上升的高度为hx。根据匀加速运动公式有sx=v2t=050m，根据几何关系解得hx=020m1分货箱

58、在传送带上加速运动时，带动传送带运行的电动机需要消耗较大的电功率，所以在货箱加速过程中电动机如果不超过其允许消耗的最大功率，匀速运行过程中就不会超过其允许消耗的最大电功率。1分设货箱质量为m，货箱被加速的过程中其机械能增加量为E，由于货箱与传送带的摩擦产生的热量为Q。E=Ep+Ek=mghx+mv221分设货箱与传送带之间的摩擦力为f，对于货箱在传送带上被加速的过程，根据动能定理有 fsx-mghx=mv22 。在货箱加速运动过程中，传送带的位移s带=v2t=10m，所以货箱与传送带之间的相对位移s=s带-sx=050m ，根据功能关系Q=f·s联立解得Q=s1分为使电动机工作过程中

59、不超过允许的最大值，应有Ep+Ek+Q小于等于P机械t，即mghx+mv22+sP机械t1分解得80kg，即货箱质量不得大于80kg1分三 动能的改变【例】甲物体质量是乙物体质量的2倍，两物体具有相同的动能，它们与水平桌面的动摩擦因数相同，设甲在桌面上能滑行距离为s1，乙在桌面上能滑行的距离为s2，则s1:s2=_。1:2 【例】一物块m从某曲面上的Q点自由滑下，通过一粗糙的静止传送带后，落到地面P点（如图），若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来，使传送带也随之运动，再把该物块放到Q点自由滑下，那它落在_（填:P点,P点左边,P点右边）   P点【例】一木块沿着高度相同、倾

60、角不同的三个斜面由顶端静止滑下，若木块与各斜面间的动摩擦因数都相同，则滑到底端的动能大小关系是（    ）A 倾角大的动能最大                   B 倾角小的动能最大C 三者的动能一样大               

61、60;    D 无法比较【例】甲、乙两物体材料相同，它们以相同的动能在同一水平面上运动，则甲、乙滑行的最大距离之比为（ ）A 1：4 B 1：2 C 2：1 D 4：1【例】水平面上的甲、乙两物体某时刻动能相同，它们仅在摩擦力作用下，逐渐停下来图中a、b分别表示甲、乙两物体的功能E和位移s的图像，下列说法正确的是A 若甲和乙与水平面上的动摩擦因数相同，则甲的质量一定比乙大B 若甲和乙与水平面的动摩擦因数相同，则甲的质量一定比乙小C 若甲和乙质量相等，则甲和地面的动摩擦因数一定比乙大D 若甲和乙质量相等，则甲和地面的动摩擦因数一定比乙小【例】质量为1.0kg的物体

62、，以某初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的情况如图10所示，有下列判断（g=10m/s2）正确的是（    ）A 物体与水平面间的动摩擦因数为0.25B 物体与水平面间的动摩擦因数为0.30C 物体滑行的总时间是2.0sD 物体滑行的总时间是4.0 s【例】如图所示，小球作平抛运动的初动能为6J，从倾角为30°的斜面上抛出并且落在该斜面上若不计空气的阻力，则它落到斜面上的动能：A 10J B 12J C 14J D 8J。【例】下列关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系正确的是：（   

63、  ）A 如果物体所受的合外力为零，那么合外力对物体做的功一定为零B 如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零C 物体在合外力作用下作变速运动，动能一定变化D 物体的动能不变，所受的合外力必定为零 【例】质量均为m的A、B两物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动，撤去F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止，其v-t图象如图所示，则下列说法正确的是AF1、F2大小相等 BA、B受摩擦力大小相等 CF1、F2对A、B做功之比为1：1 D全过程中摩擦力对A、B做功之比为1：2【例】质量不同而具有相同动能的两个物体，在动摩擦因数相同的水平面上滑行直到停止，则A 质量大的滑行距离

64、大        B 质量大的滑行时间短C 它们克服阻力做功一样多    D 它们运动的加速度不一样大 【例】放在光滑水平面上的物体，仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动，若这两个力分别做了6J和8J的功，则该物体的动能增加了                       

65、60;                        （    ）A 14J              B 48J         

66、0;    C 10J              D 2J 【例】在离地面一定高度处，以相同的动能，向各个方向抛出多个质量相同的小球，这些小球到达地面时，有相同的 A 动能    B 速度    C 速率    D 位移 【例】如图所示，一个质量为m的小球系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用某一时刻小球通

67、过轨道的最低点，设此时绳子的张力为7mg，此后小球继续做圆周运动，恰能通过最高点，则在此过程中，小球克服空气阻力所做的功为A mgR             B mgR                C mgR           

68、;    D mgR【例】如图所示，在滑雪场有两个坡度不同的滑道AB和AB分别与水平滑道相连，AB和AB都可看作斜面，它们与水平滑道之间均可视为平滑相连。甲、乙两名滑雪者分别乘两个完全相同的雪橇从A点由静止出发沿AB和AB滑下，最后都能停在水平滑道上。设雪橇和滑道间的动摩擦因数处处相同，滑雪者保持一定姿势坐在雪橇上不动，下列说法中正确的是A 甲在B点的速率等于乙在B点的速率B 甲在B点的速率大于乙在B点的速率C 甲全部滑行过程的水平位移一定比乙全部滑行过程的水平位移大D 甲全部滑行过程的水平位移一定比乙全部滑行过程的水平位移小【例】如图所示，水平粗糙地面上的物体被

69、绕过光滑定滑轮的轻绳系着，现以大小恒定的拉力F拉绳的另一端，使物体从A点起由静止开始运动.若从A点运动至B点和从B点运动至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2，图中AB=BC，且动摩擦因数处处相同，则在物体的运动过程中，有A摩擦力增大，W1>W2                    B摩擦力减小，W1<W2 C摩擦力增大，W1<W2     &

70、#160;              D摩擦力减小，W1>W2【例】质量为m的物体静止在粗糙水平面上。若物体受一水平恒力F作用通过位移s时，它的动能为E1；若该静止物体受一水平恒力2F作用通过相同位移s时，它的动能为E2。则：A E2E1      B E22E1   C E22E1      D E1E22E1【例】如图所示，一个

71、滑雪运动员从左侧斜坡距离坡底8m处自由滑下，当下滑到距离坡底s1处时，动能和势能相等（以坡底为参考平面）；到坡底后运动员又靠惯性冲上斜坡（不计经过坡底时的机械能损失），当上滑到距离坡底s2处时，运动员的动能和势能又相等，上滑的最大距离为4m关于这个过程，下列说法中正确的是  A 摩擦力对运动员所做的功等于运动员动能的变化B 重力和摩擦力对运动员所做的总功等于运动员动能的变化C s14m，s22mD s14m，s22m【例】如图，质量相等的a、b两物体，从斜面上的同一位置A由静止下滑，经B点的水平面上滑行一段距离后停下。不计经过B点时的能量损失，用传感器采集到它们的速度时间图象，下列说

72、法正确的是         A a在斜面上滑行的加速度比b的大B a在水平面上滑行的距离比b的长C a与斜面间的动摩擦因数比b的大D a在整个运动过程中克服摩擦力做的功比b的多【例】一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。此后，该质点的动能可能A. 一直增大B. 先逐渐减小至零，再逐渐增大C. 先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小D. 先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大【例】如图，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中，下列说法正确的是A 木箱克服重力所做的

73、功等于木箱增加的重力势能B F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和C F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和D 对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和【例】质量为m的物体在竖直向上的恒力F作用下匀减速上升了H，在这个过程中A 物体的重力势能增加了mgH                    B 物体的动能减少了FHC 物体的机械能增加了FH 

74、0;                        D 物体重力势能的增加小于动能的减少【例】如图所示，木块静止在光滑水平桌面上，一子弹平射入木块的深度为d时，子弹与木块相对静止，在子弹入射的过程中，木块沿桌面移动的距离为L，木块对子弹的平均阻力为f，那么在这一过程中  A 木块的机械能增量f LB 子弹的机械能减少量为f（L+d）C 系统的机械能减少量为f d D

75、系统的机械能减少量为f（L+d）【例】如下图所示，一人站在商场的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起向上加速运动，则下列说法中正确的是A 人只受到重力和踏板对人的支持力两个力作用B 人对踏板的压力大小等于人所受到的重力大小C 踏板对人做的功等于人的机械能增加量D 人所受合力做的功等于人的机械能的增加量【例】如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度为，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体A 重力势能增加了B 重力势能增加了mghC 动能损失了mghD 机械能损失了滑板运动已成为青少年所喜爱的一种体育运动，如图所示上某同

76、学正在进行滑板运动。图中AB段路面是水平的，BCD是一段R =20m的拱起的圆弧路面，圆弧的最高点C比AB段路面高出h =1.25m。已知人与滑板的总质量为M=60kg。该同学自A点由静止开始运动，在AB路段他单腿用力蹬地，到达B点前停止蹬地，然后冲上圆弧路段，结果到达C点时恰好对地面压力为零，不计滑板与各路段之间的摩擦力及经过B点时的能量损失（g取10m/s2）。求（1）该同学到达C点时的速度. （2）该同学在AB段所做的功.解：（1）人和滑板在半径为R的圆周上作圆周运动，处于圆周轨道的最高点时所受重力提供向心力，设滑行到C点时的速度为vC,根据牛顿第二定律 （4分） 得 m/s （2分）

77、（2）【解法一】人和滑板从水平面上A点运动到C的过程中，设该同学做功为W，则根据动能定理有（5分）解得（3分）【例】如图所示，摩托车运动员做特技表演时，以v0=9.0m/s的初速度冲向高台，然后从高台水平飞出。若摩托车冲向高台的过程中牵引力的平均功率P=4.0kW，冲到高台顶端所用时间t=3.0s，人和车的总质量m=1.5×102kg，高台顶端距地面的高度h=7.2m，摩托车落地点到高台顶端的水平距离x=10.8m。不计空气阻力，取g=10m/s2。求：（1）摩托车从高台顶端飞出到落地所用时间；（2）摩托车落地时速度的大小；（3）摩托车冲上高台的过程中克服摩擦阻力所做的功。摩托车落地

78、时的速度 6分（3）设摩托车冲上高台的过程中，克服摩擦阻力所做的功为。摩托车冲向高台的过程中，根据动能定理有 解得 J 6分【例】如图所示，一轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端与一物块A栓接，物块B与A接触但不粘连，开始时弹簧处于原长状态。现用一水平力向左缓慢推B致使弹簧压缩，当物块移动S1=0.2m时撤去水平力。在弹力作用下物块AB向右运动，AB分离后，物块B继续向前滑行 m与置于光滑圆弧轨道底端的物块C发生正碰并粘在一起运动，最后两物块恰好能滑到圆弧轨道的最高点：已知三物块与水平面的动摩擦因数均为0.3，圆弧轨道半径R=0.2m，物块。A、B的质量相同m1=m2=0.2kg，物块C的质量m3=

79、0.4kg，三物块均可视为质点，取g=10m/s2，求： （1）B、C两个物块第一次返回到圆弧底端时圆弧轨道对两物块的支持力： （2）A、B两个物块分离时的速度； （3）水平力F对物块B做的功。【例】某兴趣小组在做“探究做功和物体速度变化关系”的实验前，提出了以下几种猜想：W v, W v 2, W . 他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器（用来测量物体每次通过Q点的速度）.在刚开始实验时，有位同学提出，不需要测出物体质量，只要测出物体初始位置到速度传感器的距离和读出速度传感器的读数就行了，大家经过讨论采纳了该同学的建议.请你简要说明为什么不需要测出物体

80、的质量？让小球分别从不同高度无初速释放，测出物体初始位置到速度传感器的距离L1、L2、L3、L4，读出小球每次通过Q点的速度v1、v2、v3、v4，并绘制了如图乙所示的L-v图象. 若为了更直观地看出L和v的变化关系，他们下一步应怎么做？在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小会不会影响探究出的结果，为什么？因为对物体做的功W与物体初始位置到测速器的距离L成正比。下一步应该绘制L-2图象不会； 摩擦力和重力的合力对物体做功也与距离L成正比【例】如图所示一个质量为m10kg的物体, 由1/4圆弧轨道上端从静止开始下滑, 到达底端时的速度v2.5m/s, 然后沿水平面向右滑动1.0m的距离而停止已知轨

81、道半径R=0.4m, g=10m/s2， 求：物体滑至轨道底端时对轨道的压力是多大；物体沿轨道下滑过程中克服摩擦力做了多少功；物体与水平面间的动摩擦因数?     （1）物体在斜石底端时设支持力为N（2）物体从顶端到底端过程中由动能定理   克服摩擦力做功为8.75J（3）物体在水平石上滑行过程中，由动能定理【例】如图所示，物块M和m用一不可伸长的轻绳通过定滑轮连接，m放在倾角=300的固定的光滑斜面上，而穿过竖直杆PQ的物块M可沿杆无摩擦地下滑，物块的质量关系为M=3m开始时M处于A点，细绳水平，此时OA段的绳长为L = 4.0m，现将M由静止释放，当M下滑高度h =3.0m到达B点，求此时M的速度？（g=10m/s2）由图可求：OB=5m，即m沿斜面上升s=1m      设在B处M的速度为v    由运动的分解：