1、1专项五 功和机械能考点一 功1力学里所说的功包含两个必要因素：一是作用在物体上的_，另一个是物体在_上移动的_。2在物理学中，把_与在_方向上移动的_的乘积叫做功，公式：W_，单位：_。3功的原理：使用机械时人们所做的功都_不用机械时所做的功，即使用任何机械都_。考点二 功 率4物体在_内做的功，叫做功率，它是表示物体做功_的物理量，公式：P_，单位：_。5P _，由该公式可知，在功率 P 一定时，力 F 与速度 v 成反比。考点三 机械效率6_与_的比值叫做机械效率，公式：_。有用功总是小于总功，所以机械效率总_，通常用_表示。7机械效率的计算：用滑轮组提升物体时： _ 。W有 用W总 G
2、hFs GhFnh影响滑轮组机械效率的因素(不考虑绳重和摩擦) ：同一滑轮组，提升的物体重力越大，机械效率越高；提升同一物体，动滑轮越重，机械效率越_。滑轮组水平拉动物体时： _W有 用W总 fs物Fs fs物Fns物考点四 机械能8物体_对外做功，表示这个物体具有能量。一个物体能够做功，并不一定正在做功。挂在树上的苹果，没有做功，但只要掉下来就能做功，所以它具有能。9物体由于_而具有的能叫动能。物体的动能与_和_有关。质量相同，速度越大，动能_；速度相同，质量越大，动能_。10物体由于_而具有的能叫重力势能。重力势能的大小与_和_有关，质量相同，高度越大，重力势能_；高度相同，质量越大，重力
3、势能_。11物体由于发生了_而具有的能叫弹性势能，物体发生_越大，弹性势能越大。重力势能和弹性势能统称为_。考点五 机械能及其转化12_和_统称为机械能，动能和势能可以相互转化，在只有_和_相互转化时，机械能的总量_。13能量既不会消灭， 也不会创生，它只会从一种形式_为另一种形式，或者从一个物体_到另一个物体，而在_和_过程中，能量的总量_，这就是能量守恒定律。2例 1 （2011义乌）掷实心球是我市初中生体育测试项目之一。某同学将质量为 2 千克的实心球从地上拿起，用双手举高 2 米后用力抛出，球恰好落在 9 分线上。在举高过程中该同学克服实心球的重力做功_焦(g 取10 牛/千克)。变式
4、训练 1 一足球运动员用 100 N 的力踢一个重为 5 N 的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了 30 m，在球滚动的过程中，运动员对足球做的功为( )A3 000 J B500 J C150 J D0 J例 2 （2011 杭州）如图所示，小王用两个相同的滑轮组( 摩擦不计)，分别将重力不同的两个物体匀速提高到相同高度，其中 G1G2 ，则所用的拉力 F1_F2(填“” “”或“”) ，其机械效率 1_2。(填“” “”或“”)变式训练 2 利用右图所示装置将重为 100 N 的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是 5 m，高是 2 m，拉力为 F50 N ，则该装置的机械效率是
5、 ( )A40% B50% C 80% D100%例 3 （2011 绍兴）如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在一压力传感器上，压力传感器是电阻阻值随受到压力的增大而减小的变阻器( 压力不超过最大值 )，压力传感器、电流表、定值电阻和电源组成一电路。压力传感器不受力时电流表示数是 I0。 t0 时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。整个过程中，不计能量损失，电流表示数 I 随时间 t 变化的图像如图乙所示，则( )At 1 时刻，小球动能最小Bt 2 时刻，弹簧的弹性势能最小Ct 2t 3 这段
6、时间内，弹簧的弹性势能先增加后减少Dt 2t 3 这段时间内，小球增加的动能小于弹簧减少的弹性势能变式训练 3 如图所示， “套圈”出手后，从 a 点到 c 点过程中( 不计空气阻力)，下列说法正确的是( )A “套圈”由 a 到 b 的过程中，动能逐渐增大 B “套圈”在 b 点的机械能大于 a 点的机械能C “套圈”在 b 到 c 过程中，机械能逐渐变小 D “套圈”由 a 到 b 再到 c 过程中，重力势能先变大后变小例 4 （2011天津）滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中，他的（ ）A、重力势能增加，动能增加 B、重力势能减少，动能减少C、重力势能增加，动能减少 D、重力势能减少，动能
7、增加例 5 （2011沈阳）举重是我国的优势体育项目。一位身高 180cm 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钤举起，如果他们对杠钤所做的功分别为 W1 和 W2，功率分别为 P1 和 P2，则下列关系式正确的是 ( )AW 1=W2 P 1=P2 BW 1 W2 P 1P2CW 1 W2 P 1=P2 DW 1F 乙 BF 甲 FB W AWB8(2011重庆)如图所示，用拉力 F 使物体竖直匀速上升，下列说法正确的是 ( )A对物体做的功是额外功B拉力 F 做的功是有用功C拉力 F 移动的距离是物体移动距离的 2 倍D增加物体重力可以增加滑轮组的机
8、械效率9(2012 中考预测题)载人飞船完成各项任务后，在返回的过程中，返回舱进入大气层将通过一段黑障区，这一段时间飞船将“烧成”一个大火球，如图所示，而飞船内的宇航员和设备则安然无恙。下列说法正确的是( )A飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦内能转化为机械能B飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦机械能转化为内能C飞船“燃烧”是航天员为了消除太空细菌采取的高温消毒措施D飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化，从而放出了大量的热保护了飞船10(2011北京) 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，下列说法中不正确的是( )A排球
9、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竖直向下D排球在下降过程中，排球所受的重力做功越来越快11(2012 中考预测题)将一支有弹力后盖的圆珠笔按在桌面上，松开手，发现圆珠笔将竖直向上跳起。下列是圆珠笔从松手到上升至最高点的过程中有关能量转化的分析，正确的是( )A动能重力势能弹性势能 B内能动能重力势能C弹性势能动能重力势能 D动能重力势能内能二、填空题(每空 3 分，共 30 分)12(2011嘉兴)请分析以下两个有关能量的问题。(1)“强弩之末势不能穿鲁缟者也” 。强弩之末不能穿透薄薄的丝绸，说明物体的动能大小与它的_有关
10、。(2)旋转图中的吸管后，将可乐罐放在桌面上，罐就会运动起来，这是因为罐中的橡皮筋积蓄了_能。13(2011衢州)2010 年 10 月 1 日， “嫦娥二号”由长征三号丙运载火箭发射升空。火箭在加速上升过程中，燃料燃烧时把化学能转化为_能，使火箭的机械能增大；火箭利用向后喷出气流而使自身受力前进。这是运用了力的作用是_的原理。514(2012 中考预测题)如图，长为 3 米的匀质平板的中点能绕固定的支点转动，平板与水平地面的夹角为 30，在板上站两个小孩。已知 20 千克的甲小孩位于板的中点，30 千克的乙小孩位于板的左端。现两个小孩均以 0.1 米/秒的速度同时向右慢慢移动，_秒时间后平板
11、开始转动；乙同学在这一过程中克服自身重力做功的功率为_瓦。(g10 牛/千克)15(2011宁波)2011 年 5 月 15 日，在国际田联钻石联赛上海站男子 110 m 栏比赛中，刘翔首次采用七步上栏技术，并以 13.07 s 获得冠军，创造了该项目今年世界最好成绩！(1)在这次比赛中，刘翔跑完 110 m 的平均速度是_ m/s；(保留两位小数)(2)若体重为 87 kg 的刘翔在跨栏时重心上升了 0.32 m，则他每跨过一个栏需要克服重力做功_ J。(g 取10 N/kg)16(2012 中考预测题)洒水车在工作时做匀速直线运动。一辆洒水车从街道的一头工作到街的另一头，它的动能将_，车轮
12、所受路面的摩擦力将_。(填“增大” “减小”或“不变”)三、实验探究题(12 分)17(2011绍兴)学校新近买了 30 套总质量为 300 千克的实验器材，每套一箱。实验员需要把这批实验器材搬运到 15 米高的实验室。(1)该实验员在搬运中，对实验器材总共做功_焦；(2)假设他身体可以向外提供的功率 P 与所搬运物体的质量 m 的关系如图所示，每次他搬起箱子、放下箱子和下楼的时间 t 与所搬运物体的质量 m 关系如表所示，那么他搬完全部箱子，且回到开始搬运处，所用最短时间为_秒(计算结果精确到 0.1)。四、计算题(14 分) 18(2012 中考预测题) 今年是泰坦尼克号下沉 100 周年
13、纪念 , Titanic 是一艘奥林匹克级邮轮，是当时最大的客运轮船,于 1912 年 4 月处女航时撞上冰山后沉没.泰坦尼克号海难为和平时期死伤人数最惨重的海难之一，同时也是最为人所知的海上事故之一,问: (1)在和冰山撞击过程中,油轮的动能 机械能 (填不变,变大或变小) (2) ,在自救过程中,将一艘重力为 3l04 N 的救生艇,在 2 分钟内竖直下降到10m。 重力做的功和功率分别是多少？（3）该船的外观设计成流线型，这样做的好处是什么？参考答案搬运质量 m/kg 10 20 30时间 t/s 40 60 706一、知识梳理1力 力的方向 距离 2力 力的 距离 Fs 焦耳3不少于
14、不省功4单位时间 快慢 瓦特 Wt5Fv6有用功 总功 小于 1 百分数W有 用W总7(1) (2) 高 低 (3)善GhFl GnF8能够9运动 质量 速度 越大越大 10被举高 质量 高度 越大 越大11弹性形变 弹性形变程度 势能 12动能 势能 动能 势能 不变13转化 转移 转化 转移 保持不变专题训练功和机械能（时间：50 分钟 分值：100 分）一、选择题(每小题 4 分，共 44 分)1 A 2 D 3 D 4 A 5 C 6 D 7 B 8 D9 B 10A 11 C 二、填空题(每空 3 分，共 30 分)12(1)速度 (2) 势(弹性势)13内(或热) 相互149 515 8.42 m/s 278.4 J16减小 减小三、实验探究题(12 分)17(1) 4.510 4 焦 (2) 1518.2 s。四、计算题(14 分) 18
