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1、第十一章 功和机械能1.了解:功与功率的单位、机械能概念。2.会:计算功的大小;计算功率;解释生活中利用动能或势能的现象。3.理解:功的概念;功与速度的关系;动能和势能的概念。4.掌握:功率的概念;影响物体动能和势能大小的因素;机械能守恒定律。知识点一:功1.功的定义:一个力作用在物体上,使物体在 力的方向上通过一段 距离 ,这个力就对物体做了功。2.功的两个必要条件: 有力作用在物体上; 物体在力的方向上通过了距离。3.不做功的三种情况:有力无距离;有距离无力、力和距离垂直。4.功的公式:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式:。5.功的单位:国际单位制中,功的单位是:焦耳,符号是
2、J,1J= 1Nm 。6.功的公式的应用:分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;公式中S一定是在力的方向上通过的距离,强调对应;功的单位“焦”(牛米 = 焦),不是力和力臂的乘积(牛米,力臂单位不能写成“焦”)。知识点二:功率1.定义:单位时间里完成的功;或说成:单位时间内力作做的功。2.功率的物理意义:功率是表示力做功快慢的物理量;即单位时间内完成的功。3.公式:。4.单位:在国际单位制中,功率单位是瓦特,符号是 W 。常用单位还有千瓦(kW)、马力。 换算关系:。5.功率公式的解释:(1)物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积,
3、即。(2)利用该公式时要注意:拉力F必须是恒力,且物体运动的速度应不变;v的单位必须用m/s,这样算出的功率单位才是W;速度v跟拉力F必须对应,即v必须是受到拉力的物体在拉力的方向上移动的速度。知识点三:动能1.什么是动能:物体由于运动而具有的能。如图(1)所示,物体都具有动能。行驶的汽车飞翔的小鸟空中的客机自由下落的小球图(1)运动的物体2.影响动能的因素物体动能的大小与两个因素有关:一是物体的质量,二是物体运动的速度大小。当物体的质量一定时,物体运动的速度越大其动能越大,物体的速度越小其动能越小;具有相同运动速度的物体,质量越大动能越大,质量越小动能越小。3.动能是“由于运动”而产生的,一
4、定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”,不运动的物体也具有能量,但不具有动能。例如在空中飞行的飞机,不但有动能而且还具有其它形式的能量。知识点四:势能1.重力势能:物体由于被举高而具有的能量,叫做重力势能。(1)重力势能的大小与质量和高度有关。物体的质量越大,被举得越高,则它的重力势能越大。(2)重力势能是“被举高”这个原因而产生的,一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量叫重力势能”,被举高的物体具有重力势能,同时也具有其他形式能量。例如在空中飞行的飞机,不但有重力势能而且还具有其它形式的能量。2.弹性势能:物体由于发生弹性形变,而具有的能叫做弹性势能。如图(2)所示,撑杆跳高时弯
5、曲的杆、拉开的弓箭都具有弹性势能。弹性势能的大小与弹性形变的程度有关;形变程度越大,其弹性势能越大。撑杆跳高拉开的弓箭知识点五:机械能及其转化1.动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。2.动能与势能的相互转化(1)在一定的条件下,动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块,从低处抛向高处,再从高下落的过程中,先是动能转化为重力势能,后又是重力势转化为动能。(2)在一定的条件下,动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳水运动员,在起跳的过程中,压跳板是动能转化为弹性势能,跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。(3)机械能守恒:如果一个过程中,只有动能和势能相互转化,机械能的总和就保持不变,这
6、个规律叫做机械能守恒。(4)水能和风能的利用:自然界的流水和风能都是具有大量机械能的天然资源。利用水能发电,一定量的水,上、下水位差越大,水的重力势能越大,能发出的电就越多。利用风能发电,在风力资源丰富的地区,可以同时安装几十台到几百台风力发电机,组成“风车田”联在一起供电。考向:功的概念、功的计算备考:熟悉力是否做功、会进行功的计算。考点一:功考向:功率的概念、会进行功率的计算。考点二:功率备考:功与功率的关系、会进行功率及其相关计算;并结合机械效率加强练习。功和机械能考向:动能、势能的概念、机械能之间的转化与守恒。备考:熟悉影响动能大小的因素、理解弹性势能和重力势能的概念并能熟练分析动能和
7、势能的变化、会分析机械能的转化。考点三:动能、势能和机械能考向:通过实验探究熟悉影响动能大小的因素。备考:熟悉影响动能大小的因素,了解实验探究过程常见问题,通过典型练习提高解题能力。考点四:影响动能大小的因素械能选择题:常考热点主要集中在功与功率的概念、功与功率的计算、动能和势能的概念、机械能之间的转化。常考题型填空题:常考热点主要集中在功与功率的概念、功与功率的计算、动能和势能的概念、机械能之间的转化。实验探究题:影响动能大小的因素。考点一:功及其计算典例一:(2020齐齐哈尔)防疫期间,小慧的爸爸驾驶一辆东风牌的厢式货车,为社区运送物资,如图所示,小慧通过查阅资料了解到:当该车满载货物时,
8、总质量为4103kg,发动机的牵引力为3103N若该车在平直公路上以20m/s的速度匀速直线行驶3600m。在此过程中,求:(1)货车行驶所用的时间是多少?(2)该车满载货物时,所受到的重力是多少?(3)牵引力所做的功是多少?【解析】(1)由v可得,货车行驶所用的时间为:t180s;(2)当该车满载货物时,总质量为4103kg,受到的重力为:Gmg4103kg10N/kg4104N;(3)牵引力所做的功为:WFs3103N3600m1.08107J。答:(1)货车行驶所用的时间是180s;(2)该车满载货物时,所受到的重力是4104N;(3)牵引力所做的功是1.08107J。典例二:(2020
9、广州)装有水的容器在大小为10N的拉力F作用下运动,图甲为容器三段运动的示意图,F的方向始终沿着容器运动方向,OP段、MN段为水平地面。在MN段容器中的水少于OP段,容器在OP段、MN段的速度一时间图象和QR段的路程一时间图象如图乙所示。(1)求F在OP段做的功_;(2)求F在QR段的功率_;(3)容器在OP段和MN段受到摩擦力分別为、,则_(选填“”“=”“”)。【答案】(1)40J;(2)5W;(3)=。【解析】(1)由图可知,OP段容器做的是匀速直线运动,所以OP段的长度F在OP段做的功:(2)由图可知,QR段的长度为5m,F在QR段做的功:F在QR段的功率:(3)由图可知,容器在OP段
10、和MN段都是做匀速直线运动,由二力平衡知识可知,容器在OP段和MN段的摩擦力等于拉力,又因为拉力相等,所以容器在OP段和MN段受到摩擦力相等,即。考点二:功率及其计算典例三:(2020安顺)仅用8天就建成的武汉火神山医院,彰显的不仅是中国速度,更是战胜疫情的坚强决心。如图所示,为了在最短的时间完成地面基础建设,上百台挖掘机同时工作,其目的是增大所有挖掘机总的()。A机械效率B功率C功D有用功【答案】B。【解析】建成一所医院所做的有用功是相同的,为了减小做功的时间(缩短工期),根据P可知,需要增大挖掘机的功率,所以,上百台挖掘机同时工作,其目的是增大所有挖掘机总的功率,故B正确,ACD错误。故选
11、:B。典例四:(2020临夏)爸爸给小林买了一部电动平衡车。小林从家骑该电动平衡车以12km/h的速度匀速行驶,用15min到达了市民广场。小林的质量为40kg,g取10N/kg,求:(1)小林家到市民广场的距离是多少?(2)小林在市民广场水平路面上骑行时,车对地面的压强是多少?(3)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍,则小林在市民广场中以最高速度骑行时,平衡车动力的功率是多少?平衡车参数材质镁合金高弹性车架净重10kg(含电池组)最高车速18km/h充电时间约4小时轮胎个数2轮胎总触地面积5cm2【解析】(1)小林骑该电动平衡车的速度v12km/h,时间t15minh,由v可得,小
12、林家到市民广场的距离svt12km/hh3km;(2)小林驾驶自平衡车时,车对地面的压力:FG总(m人+m车)g(40kg+10kg)10N/kg500N,车对水平地面的压强:p1106Pa。(3)平衡车的最大速度:v18km/h5m/s,因平衡车的最大速度匀速直线行驶时处于平衡状态,平衡车的动力和所受的阻力是一对平衡力,所以,平衡车的动力:Ff0.1G总0.1500N50N,平衡车动力的功率:PFv50N5m/s250W。答:(1)小林家到市民广场的距离是3km;(2)小林在市民广场水平路面上骑行时,车对地面的压强是1106Pa;(3)平衡车动力的功率是250W。考点三:动能典例五:(202
13、0龙东)炎热的夏天,一辆正在喷洒消毒液的汽车匀速行驶在水平公路上,汽车的动能 惯性 (变大、变小或不变)。【答案】变小 变小【解析】物体动能大小与物体的质量和速度有关;惯性的大小只与物体的质量有关;正在喷洒消毒液匀速行驶的汽车质量不断减小,惯性减小,速度不变,故动能减小。典例六:(2020孝感)如图所示为“探究物体动能跟哪些因素有关”的装置示意图。(1)原理:运动的钢球A碰上木块B后,能将B撞出一段距离s。在同样的水平面上,B被撞得越远,A对B做的功就越多,A的动能就越大,通过B被撞的远近来反映物体A动能大小的方法在物理学中属于_(选填“控制变量法”或“转换法”)。(2)步骤:让同一钢球A分别
14、从不同高度由静止开始滚下,高度h越高,钢球运动到水平面时速度越_,木块B被撞得越远;改变钢球的质量,让不同的钢球从_ (选填 “同一”或“不同”)高度由静止开始滚下,质量越大的钢球将木块B撞得越远。(3)结论:通过多次实验表明,质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大:运动速度相同的物体,质量越大,它的动能_。【答案】(1)转换法;(2)大;(3)同一;(4)越大。【解析】(1)动能与距离是两个不同性质的物理量,物体A动能大小用木块B被撞的远近来反映,属于转换法。(2)钢球A在斜面上做的是加速运动,高度h越高,钢球A到达水平面时的速度越大。探究动能大小与物体质量的关系,应使用不同质量的钢球
15、进行实验,控制不同钢球到达水平面时的速度相同,即控制不同钢球从同一斜面同一高度由静止释放,比较木块B被撞得距离远近。动能大小与物体的运动速度和质量有关,运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大。考点四:势能典例七:(2020黄石)如图,弹簧下端悬挂一个实心小球,用手托住小球,小球静止在A点,此时弹簧处于自然长度。释放小球,小球向下运动到最低点B(不超过弹簧弹性限度),小球从A点运动到B点的过程中,下列说法正确的是()。A. 小球的重力势能-直在减少,动能一直在增加;B. 小球减少的重力势能全部转化为动能;C. 弹簧的弹性势能不断增大;D. 小球运动到B点时,重力势能最小,动能最大【答案】C。
16、【解析】A小球高度下降,故小球的重力势能一直减小,小球受重力和弹力作用,在开始阶段时,重力大于弹力物体将一直加速,当弹力等于重力后物体开始减速,故小球的动能先增大后减小,故A错误;B弹簧的形变量增大,小球减少的重力势能转化为动能和弹簧的弹性势能,故B错误;C弹簧的形变量一直增大,弹簧的弹性势能不断增大,故C正确;D小球运动到B点时,高度最小,重力势能最小,速度为0,动能为0,故D错误。故选C。典例八:(2020十堰)高空抛物被称为“悬在城市上空的痛”,会给社会带来很大的危害。关于高空物体的下落过程,下列分析正确的是( )。A. 只受重力作用B. 动能越来越大C. 重力势能全部转化为动能 D.
17、机械能总量保持不变【答案】B。【解析】A高空物体在下落过程中,除了受到重力的作用,还受到空气阻力的作用,故A错误;B高空物体下落时,质量不变,其速度越来越快,则动能越来越大,故B正确;CD高空物体下落过程中,受到空气的阻力,所以机械能不守恒,那么重力势能除了转化为动能外,还有一小部分转化为内能,故CD错误。故选B。考点五:机械能及其转化典例九:(2020东莞)2020年5月5日,长征五号B运载火箭首飞任务取得圆满成功(如图所示),实现空间站阶段飞行任务首战告捷,拉开我国载人航天工程“第三步”任务序幕。火箭在加速升空时,动能 ,重力势能 (两空均选填“变大”、“变小”或“不变”,忽略燃料质量的损
18、耗);“柔性充气式货物返回舱试验舱”本质是带有“充气热盾”的飞船,膨胀起来的充气外壳能把飞船进入大气层的动能转化为 能,从而减小飞船速度,保护飞船不受损害。【答案】变大;变大;弹性势。【解析】火箭加速升空过程中,卫星的质量不变、速度增大,动能增大;质量不变、高度增大,重力势能增大;膨胀起来的充气外壳发生弹性形变,能把飞船进入大气层的动能转化为弹性势能,从而减小飞船速度,保护飞船不受损害。故答案为:变大;变大;弹性势。典例十:(2020广州)球竖直向上运动,并落回地面,这过程中先后经过M、S两点。球在这两点的动能和重力势能如图所示,则球在M点的()。A. 速度比在S点的大;B. 机械能大于在S点
19、;C. 机械能等于在S点的;D. 离地高度比在S点的低【答案】B。【解析】A由图可知,M点的动能小于S点的动能,所以球在M点的速度比在S点的小,故A不符合题意;BC由图可知,M点的动能和重力势能之和大于S点的动能和重力势能之和,故M点的机械能大于在S点的机械能,故B符合题意,C不符合题意;D由图可知,M点的重力势能大于S点的重力势能,所以M点的离地高度比在S点的高,故D不符合题意。故选B。一、选择题1(2020北京市朝阳区中考模拟(延期开学网上考试)如图为一些生活中常见的情景,对于这些情景,下列说法中正确的是( )。A. 人用力推箱子但没有推动,人对箱子的推力做了功;B. 起重机吊着货箱匀速竖
20、直上升的过程中,起重机对货箱的拉力做了功;C. 小学生沿平直道路骑车行进的过程中,地面对车的支持力做了功;D. 踢出去的足球在空中飞行的过程中,人脚对足球的作用力做了功【答案】B。【解析】A用力推桌子但没有推动,对桌子有力的作用,但桌子没有在力的方向上移动距离,所以不做功;故A错误; B起重机在提升货箱的过程中,起重机给货箱一个向上的力,重物在力的方向上通过了距离,所以做了功,故B正确; C平直道路骑车行进的过程中,地面对车的支持力与距离的方向互相垂直,所以不做功;故C错误; D踢出去的足球继续向前运动的过程中,足球由于惯性向前运动,不再受到脚的作用力,所以脚对球的力对球没有做功。故D错误。2
21、.(2020江西省中等学校招生考试模拟)下列关于功、功率、机械效率的说法正确的是( )。A做功越多的机械,功率越大B做功越多的机械,机械效率越高C功率越大的机械,机械效率越高D做功越快的机械,功率越大【答案】D。【解析】由P=可得,功率由功和时间共同决定,反映做功的快慢,功率大则做功快,故A错误;机械效率是指有用功与总功的比值,做功越多的机械,有用功与总功的比值不定大,机械效率不一定高,故B错误;功率越大的机械做功越快,机械效率是有用功和总功的比值,所以功率大不能确定机械效率高,故C错误;功率反映做功的快慢,做功快则功率大,故D正确。故选D。3.(2020山东省济宁中考模拟三)如图所示,在20
22、N水平拉力F的作用下,使重300N的物体以02m/s的速度在水平桌面上向左匀速运动了10s,滑轮组的机械效率为80%。在此过程中,下列说法正确的是( )。A绳子自由端移动的距离为2m;B物体与地面间的滑动摩擦力为48N;C拉力F的功率为4W;D有用功为120J【答案】D。【解析】(1)由图可知,与动滑轮相连的绳子段数为3,则绳端的拉力:=20N(其中f为重物受到的摩擦力);则f=320N=60N。(2)绳子自由端的速度为:;10s内绳子自由端移动的距离:;(3)则拉力F的功率为:;(4)有用功为:。故ABC错误,D正确;故选D。4(2020河南中考备考(网上教学)质量调研试卷)质量相等的甲、乙
23、两辆小车,在同一水平地面上做直线运动,它们的图像如图所示。分析图像可以判断( )。A甲车受到的摩擦力大于乙车受到的摩擦力;B甲车相对于乙车向后退;C甲车的动能大于乙车的动能;D甲车不受平衡力的作用,乙车受平衡力的作用【答案】C。【解析】(1)又图像可知,甲乙两车均做匀速直线运动,两车质量相同,在同一水平地面运动,两车均受到平衡力作用,此时摩擦力也相同;故AD错误;(2)两车同时在同一地点出发,甲车速度大,甲运动得快,故甲车相对于乙车向前运动;故B错误;(3)由图象知,在相同时间内甲车通过的路程长,由速度公式v=st知甲车的速度大,因为甲、乙两辆小车质量相等,速度越大动能越大,所以甲车的动能大,
24、故C正确;故选C。5.(2020河北涿州实验中学初三中考模拟九年级试卷)如图所示,小明在做模拟“蹦极”的小实验,将小球系在橡皮筋一端,另一端固定在铁架台的O点上,M点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,N点是小球从O点自由释放后所能达到的最低点。关于小球运动过程中的说法正确的是( )。A从O点到M点的过程中,小球重力势能转化为动能;B从O点到M点的过程中速度增大,因为球受到重力和弹力的作用;C运动到N点时,球受到平衡力的作用;D运动到N点时,球对橡皮筋的拉力等于橡皮筋对小球的拉力【答案】AD。【解析】(1)从O点到M点的过程中,小球只受重力作用,重力势能转化为动能,故A正确。(2)M点是
25、橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,小球从O点到M点的过程中,橡皮筋没有发生弹性形变,所以小球不受弹力的作用,故B错误。(3)MN段小球先加速后减速,小球所受重力大于弹力时,小球加速运动;当弹力大于重力时,小球减速运动,N点是小球从O点自由释放后所能达到的最低点,此时小球速度虽然为零,到达N点后小球会改变运动状态向上运动,因此N点时受力不是平衡力,故C错误。M点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置,小球经过M点后,橡皮筋发生弹性形变,小球受到橡皮筋向上的拉力,弹性形变越大,拉力越大,当拉力和小球的重力大小相等时,小球匀速运动;弹性形变继续增大,运动到N点时,弹性形变最大,橡皮筋的拉力大
26、于小球的重力,球对橡皮筋的拉力与橡皮筋对球的拉力是相互作用力,故D正确。答案为AD。6.(2020河北涿州实验中学初三中考模拟)如图,小球在地面上弹跳。小球在A点的机械能为120J,当小球由A点运动到B点时,机械能变为100J,则小球由B点运动到C点时,其机械能可能为( )。A120J B100J C90J D80J【答案】C。【解析】小球由A到B的过程中,弹跳的高度大于由B到C过程中的高度,小球弹跳的越高克服空气阻力做功越多,机械能损失越多,小球由A到B的过程中机械能减少了20J,小球由B到C的过程中机械能的损失应小于20J,所以小球由B点运动到C点时,其机械能可能为90J,故C正确。故选C
27、。7(2020山东省济南市历下区中考一模)如图所示的四种情景中,属于重力势能转化为动能的是()。A拉弓将箭射出;B跳水空中下落;C骑自行车冲向坡顶;D跳伞匀速下落【答案】B。【解析】A、将弓拉弯时,人对弓做功,弓形状发生改变,产生了弹性势能;松手后,恢复原状态的弓对箭做功,使箭的速度变大,弓的弹性势能转化为箭的动能,不符合题意;B、跳水运动员从空中下落时,所处的高度降低,其速度增加,重力势能转化为动能,符合题意;C、运动员骑自行车冲向坡顶时,其速度变慢,所处的高度增加,动能转化为重力势能,不符合题意;D、跳伞运动员匀速下落时,虽所处的高度降低,重力势能减小,但其速度不变,动能不变,不符合题意。
28、故选B。8(2020北京四中中考模拟(适应性测试)图示,金属小球从粗糙轨道中的 A 点处由静止滑下,经过 B 点,到达最低点 C 后,再沿轨道向上运动。若不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )。A. 小球能沿轨道向上运动到 E 点处;B. 小球从 A 点加速下滑时,重力对它做了功;C. 小球从 A 点运动到 C 点的过程中,它的动能不变,重力势能减小;D. 小球到达 D 点时的机械能小于它到达 C 点时的机械能【答案】BD。【解析】A因为是粗糙的轨道,不计空气阻力,小球在斜面上滑下有能量的损耗,小球的机械能减小,所以小球能到达的最高点应比A点低,不可能沿轨道向上运动到E点;故A错误;B小球从
29、A点由静止下滑时,小球受竖直向下的重力,小球向下移动了距离,所以重力对小球做了功,故B正确;C小球达到C点时,高度最低,重力势能最小,此时,小球速度最大,动能最大,故C错误;D由A可知,小球的机械能逐渐减小,所以小球到达 D 点时的机械能小于它到达 C 点时的机械能,故D正确。故选BD。9(2019泰安市新泰市中考一模)如图是小朋友玩跳跳床的情景,对他们在上升和下落过程中分析正确的是()。A小朋友在空中上升的过程中动能转化为重力势能;B小朋友从接触跳跳床到下落到最低处的过程中弹性势能转化为动能;C小朋友从空中下落,是由于惯性作用;D小朋友被跳跳床弹起时,若以地面为参照物,小朋友是静止的【答案】
30、A。【解析】A、小孩在空中上升的过程中,质量不变,速度变小,动能减小,同时其高度变大,重力势能增大,所以动能转化为重力势能,故A正确;B、小孩从接触跳跳床到下落到最低处的过程中,速度最终减小为0,动能减小,同时高度变小,重力势能变小,蹦床的弹性形变变大,弹性势能增大,是动能和势能转化为弹性势能,故B错误;C、小朋友受重力作用,重力竖直向下,所以会从高处落下,故C错误;D、小朋友被跳跳床弹起时,若以地面为参照物,小朋友与地面之间发生了位置变化,是运动的,故D错误。故选A。二、填空题10(2020湖北省武汉市中考模拟五)如图所示是嫦娥4号的中继卫星“鹊桥”由长征4号丙运载火箭发射时的情景。火箭中的
31、燃料燃烧时,燃气推动火箭和卫星上升,卫星的机械能会_(填“增大”“不变”或“减小”),火箭外壳的温度会_(填“升高”“不变”或“降低”)。“鹊桥”最终在距地球约45万千米的轨道上运行,由此可知,从地球上发射的电磁波信号经过_秒后就会被“鹊桥”接收到。【答案】增大;升高;1.5。【解析】火箭中的燃料燃烧时,燃气推动火箭和卫星上升,卫星的质量不变,速度变大,高度增加,所以卫星的动能、重力势能都增大,其机械能会增大;火箭上升过程中,克服与大气间的摩擦,机械能转化为内能,所以火箭外壳的温度会升高;电磁波在太空中的传播速度为3108m/s3105km/s,由v可得,电磁波传播时间:t1.5s。答案是:增
32、大;升高;1.5。11(2020吉林省长春市中考模拟四)如图所示,小朋友从滑梯上滑下,其重力势能_(选填“增大”或“减小”),动能_(选填“增大”或“减小”),机械能_(选填“增大”或“减小”)。当他滑至水平面后,还会继续向前运动,是由于他具有_。【答案】减小;增大;减小;惯性。【解析】小朋友从滑梯上滑下,质量不变,高度减小,重力势能减小;同时速度变大,动能增大;机械能等于动能与势能之和,若不计空气阻力和摩擦阻力时,机械能没有转化为内能,机械能守恒;但在此过程中,小朋友需要克服空气阻力和摩擦阻力做功,有一部分机械能转化为内能,所以机械能减小;当他滑至水平面后,由于惯性要保持原来的运动状态,所以
33、还会继续向前运动。答案是:减小;增大;减小;惯性。12(2020山东省济南市历下区中考一模)嫦娥五号探测器,是我国首个实施无人月面取样返回的航天器,预计2020年10月底前后发射。嫦娥五号探测器全重8.2吨,由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成,如图所示为上升器与着陆器模拟图。上升器升空时向下喷射高温气体,高温气体对其施加向上的动力,这说明物体间力的作用是 的。轨道器在环月椭圆轨道上由近月点向远月点运动时,它的动能将 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。【答案】相互;减小。【解析】上升器升空时向下喷射高温气体,高温气体对其施加向上的动力,这说明物体间力的作用是相互的。轨道器在环月椭圆
34、轨道上由近月点向远月点运动时,动能转化为重力势能,故它的动能减小。故答案为:相互;减小。三、计算题13(2020吉林省长春市中考模拟四)在建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为200N的建材从地面匀速送到6m高处,所用拉力为120N,时间为20s。求:(1)工人做的有用功;(2)此过程中该装置的机械效率;(3)工人做功的功率。【答案】(1)工人做的有用功是1200J;(2)此过程中该装置的机械效率是83.3%;(3)工人做功的功率是72W。【解析】(1)工人所做的有用功W有Gh200N6m1200J;(2)由图知n2,拉力端移动距离snh26m12m,工人做的总功:W总Fs120N12m144
35、0J;该装置的机械效率100%100%83.3%;(3)工人做功的功率:P72W。14(2020江苏省扬州市仪征市中考一模)一辆厢式小货车某次运货,满载后总质量是5.0103kg,在平直的公路上匀速行驶100km,耗油10kg,货车受到的阻力是总重力的0.05倍,发动机的牵引功率是50kW(油的热值是5.0107J/kg,g10N/kg),求:(1)货车受到的牵引力;(2)货车匀速行驶的速度;(3)货车发动机的效率。【解析】(1)货车受到的重力:Gmg5.0103kg10N/kg5.0104N,货车做匀速运动,所以货车受的牵引力:Ff0.05G0.055.0104N2500N;(2)由PFv得,货车匀速行驶的速度:v20m/s;(3)牵引力做的功:WFs2500N1105m2.5108J,燃油燃烧放出的总能量:Qmq10kg5.0107J/kg5.0108J,货车发动机的效率:100%100%50%。答:(1)货车受到的牵引力为2500N;(2)货车匀速行驶的速度为20m/s;(3)货车发动机的效率为50%。