浮力
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习题
第十一章：功和机械能
重难点突破
一．功的有无和大小的判断
例1 (2015·自贡)下列说法中正确的是( )
A．用手从地面竖直提起水桶，手竖直向上的拉力对水桶做了功
B．提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手竖直向上的拉力对水桶做了功
C．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功
D．用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功
【解析】
A.用手从地面提起水桶，在拉力的方向上移动了距离，拉力做了功，该选项说法正确；
B.提着水桶水平前进时，在水平方向移动了距离，手的拉力沿竖直方向，所以拉力不做功，该选项说法不正确；
C.抛出去的铅球由于惯性在空中飞行，推力已消失，故推力没有做功，该选项说法不正确；
D.用力推汽车，没有推动，没在力的方向上移动距离，推力没有做功，该选项说法不正确． 举一反三练习
1．(2016·湖州)以下四幅图中，克服物体重力做功的是( )
A．人推小车在水平路面上通过一段距离 B．人用力搬石头，石头没有被搬动
C．叉车把货物从地面抬升到一定高度 D．人提书包站在水平输送带上通过一段距离
二.功和功率的计算
例2 (2016·巴中)如图所示，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，
在力的作用下移动的距离SAB＝SCD，比较两种情况下拉力F所做的功及其功率( )
A．AB段做功较多 B． CD段做功较 多
C．AB段与CD段做的功一样多 D．AB段的功率比CD段的功率大
【解析】
由物体做功公式：W＝Fs，F相同，s相等，则W相等．P＝W/t，题中没有给出移动的时间，因此无法比较功率大小。
举一反三练习
2．在水平地面上，用50 N的水平拉力拉重为100 N的小车，使小车沿水平方向前进了5 m，这时拉力所做的功是 ( )
A．50 J B．250 J C．750 J D．0 J
3．体重相同的小红和小田从一楼爬到五楼，她们同时出发，小红先到，小田后到，此过程中
( )
A．小红做功多 B．小田做功多
C．小红的功率大 D．小田的功率大
三．机械能的大小判断、转化和守恒
例3 (2016·安顺)如下图所示，光滑轨道MNP固定在竖直平面内，NP段水平．一小球从M点
由静止释放运动到P点的过程中，动能、势能的变化情况是( )
A．M到N的过程，势能不变
B．M到N的过程，动能减小
C．N到P的过程，势能增大
D．N到P的过程，动能不变
【解析】
轨道MNP光滑，小球在整个运动过程中，机械能保持不变．小球从M到N时，高度减小，势能减小，所以动能增大，速度增加．当从N到P时，根据牛顿第一定律，小球在水平面上做匀速直线运动，因此动能不变，势能不变。
举一反三练习
4．(2016·泰州)如下图所示，将摆球从A点静止释放，摆球在A、C两点间来回摆动，B为最低点，不计空气阻力，下列说法正确的是 ( )
A．从A点到B点，摆球动能增大，机械能增大
B．从B点到C点，摆球动能减小，机械能减小
C．摆球在摆动过程中所经各点的机械能均相等
D．摆球在B点的机械能最大，在A，C两点的机械能能最小
举一反三练习
5．(2016·淄博)如右图所示，空中加油机正在给匀速水平飞行的战斗机加油，加油后战斗机仍以原来的高度和速度做匀速飞行，则战斗机 的( )
A．动能不变，势能不变，机械能不变
B．动能不变，势能减少，机械能减少
C．动能增加，势能不变，机械能增加
D．动能增加，势能增加，机械能增加
四、探究动能影响因素的实验
例4 如图是“研究物体的动能跟哪些因素有关”的实验
装置图．
(1)若让同一钢球A分别从斜槽不同的高度由静 止
开始滚下，高度h水平面越高，钢球运动到水平面时速度
越_______，木块B被撞得越远，这反映出物体的动能与物体的_______ (选填“质量”或“速度”)有关．
(2)若让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滑下，速度相同时，质量越_______的钢球将木块B撞得越远，这反映出物体的动能与物体的_______ (选填“质量”或“速度”)有关．
(3)若斜槽光滑，小球从斜槽顶端由静止滚到斜面底部的过程中，其机械能_______ (选填“变大”、“不变”或“变小”)．
【解析】
(1)同一钢球从不同的高度滚下，重力势能转化为动能．位置高的滚到斜面底端的速度就大．把木块推得越远说明运动的木块做功多，动能大，说明了物体的动能与物体的速度有关．
(2)让质量不同的钢球从同一高度滚下，小球到达斜面底端时的速度就是一定的，质量大的把木块推的远，说明了动能的大小和质量有关．
(3)因为是光滑的斜面，没有摩擦，所以在斜面上滑下的小球没有 能量的损耗，在能量转化过程中能量是守恒的．
举一反三练习
6．(2016·乐山)物体由于__________而具有的能，叫做动能．在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中，小明提出如下猜想：
A．物体的动能可能与物体的质量有关
B．物体的动能可能与物体的速度有关
设计以下探究实验：让质量为m的小球从高为h的斜槽上滚下，在水平面上运动．运动的小球碰上水平面上静止的木块后，能将木块撞出一 段距离s.实验过程如图甲、乙、丙所示．图中 m1< m2、s1< s2、s1< s3、h1< h2,在水平面上所用的木块是同一木块
(1)通过观察比较__________________就可以反映小球动能的大小，这里用到的物理学研究问题的方法是____________法(选填“放大”“控制变量法”或“转换”)
(2)通过比较甲、乙，可初步验证______(填猜想序号)是正确的；
(3)通过比较__________两次实验，初步验证猜想A是正确的．
(4)实验表明：质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越_____；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越______．
7．如图是研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验．
图中三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块A、B、C
撞击后陷入沙坑的情况，在此实验中，ma=mc
分析
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一．力是否做功的判断
1、 (2015春·玉田)在图中的四种情境中，人对物体做功的是( )
A．提着水桶在水平地面上匀速前进 B．扛着米袋慢慢爬上楼梯
C．用力推汽车，汽车没动 D．举着杠铃原地不动
【易错原因】不理解做功的必要因素，认为物体只要运动，就有力做功
二．动能和势能的转化和变化
2、 (2016·成都)火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的卫星，下列 叙述正确的是( )
A．卫星的机械能总量不变 B．卫星的机械能总量增加
C．卫星的动能增加，重力势能不变 D．卫星的动能不变，重力 势能增加
【易错原因】
(1)不注意审题，一看到卫星就认为机械能不变；
(2)不能熟练掌握动能和势能的影响因素．
举一反三练习
1．(2016·杭州)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
举一反三练习
2．(2016·广元)我国在太空航天领域处于世界领先水平，如下图所示，是我国近期发射的一颗北斗导航卫星，它沿椭圆轨道绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，在大气层外运行，不受空气阻力．关于此人造卫星的运行下列说法正确的是( )
A．卫星从远地点运行到近地点，势能减小，动能增大，速度增大
B．卫星从远地点运行到近地点，势能减小，动能减小，速度减小
C．卫星从近地点运行到远地点，势能增大，动能增大，速度增大
D．卫星从近地点运行到远地点，势能增大，动能增大，速度减小
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