13. 如图甲所示,物体A重5 N,A在水平拉力$F_{1}$作用下,在水平面从M点匀速直线运动到N点用时3 s;如图乙所示,在A上放置一个钩码,A在水平拉力$F_{2}$作用下,在另一水平面从P点匀速直线运动到Q点用时2 s.

(1)A从M点运动到N点,$F_{1}$做的功为
(2)在MN、PQ段,拉力做的功分别为$W_{1}$、$W_{2}$,拉力的功率分别为$P_{1}$、$P_{2}$,则$W_{1}$
(1)A从M点运动到N点,$F_{1}$做的功为
0.3
J、功率为0.1
W,A所受重力做的功为0
J.(2)在MN、PQ段,拉力做的功分别为$W_{1}$、$W_{2}$,拉力的功率分别为$P_{1}$、$P_{2}$,则$W_{1}$
>
$W_{2}$,$P_{1}$<
$P_{2}$.(均选填“>”“<”或“=”)答案
(1)0.3;0.1;0
(2)>;<
(2)>;<
解析
(1)由图甲可知,$F_1=1N$,$s_1=0.3m$,$t_1=3s$。
根据功的计算公式$W=Fs$,可得$F_1$做的功$W_1=F_1s_1=1N×0.3m=0.3J$。
根据功率的计算公式$P=\frac{W}{t}$,可得$F_1$的功率$P_1=\frac{W_1}{t_1}=\frac{0.3J}{3s}=0.1W$。
物体A在竖直方向上没有移动距离,根据做功的两个必要因素,重力方向竖直向下,物体在水平方向移动,在重力方向上没有位移,所以重力做功为$0J$。
(2)由图甲可知,$F_1=1N$,$s_1=0.3m$,$W_1=F_1s_1=1N×0.3m=0.3J$,$P_1=\frac{W_1}{t_1}=\frac{0.3J}{3s}=0.1W$。
由图乙可知,$F_2=0.6N$,$s_2=0.4m$,$W_2=F_2s_2=0.6N×0.4m=0.24J$,$P_2=\frac{W_2}{t_2}=\frac{0.24J}{2s}=0.12W$。
比较$W_1$和$W_2$的大小,$0.3J>0.24J$,所以$W_1>W_2$。
比较$P_1$和$P_2$的大小,$0.1W<0.12W$,所以$P_1<P_2$。
根据功的计算公式$W=Fs$,可得$F_1$做的功$W_1=F_1s_1=1N×0.3m=0.3J$。
根据功率的计算公式$P=\frac{W}{t}$,可得$F_1$的功率$P_1=\frac{W_1}{t_1}=\frac{0.3J}{3s}=0.1W$。
物体A在竖直方向上没有移动距离,根据做功的两个必要因素,重力方向竖直向下,物体在水平方向移动,在重力方向上没有位移,所以重力做功为$0J$。
(2)由图甲可知,$F_1=1N$,$s_1=0.3m$,$W_1=F_1s_1=1N×0.3m=0.3J$,$P_1=\frac{W_1}{t_1}=\frac{0.3J}{3s}=0.1W$。
由图乙可知,$F_2=0.6N$,$s_2=0.4m$,$W_2=F_2s_2=0.6N×0.4m=0.24J$,$P_2=\frac{W_2}{t_2}=\frac{0.24J}{2s}=0.12W$。
比较$W_1$和$W_2$的大小,$0.3J>0.24J$,所以$W_1>W_2$。
比较$P_1$和$P_2$的大小,$0.1W<0.12W$,所以$P_1<P_2$。
14. 小明和小红在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,让钢球从斜槽上一定高度的位置滚下,在水平面上运动,碰上木块C并将C推动一段距离,通过推动距离的大小来判断动能大小.

(1)实验中探究的动能是指
A. 钢球撞击木块时的动能
B. 钢球撞击木块后的动能
C. 木块被钢球撞击后的动能
(2)如图甲、乙所示为小明两次实验的示意图,钢球A、B的质量$m_{A}>m_{B}$,高度$h_{A}>h_{B}$,距离$s_{A}>s_{B}$.他得出“物体的质量越大,动能越大”的结论,他的实验方法
(3)小红让钢球A分别从同一斜面的不同高度由静止自由滚下,撞击木块,这是为了探究物体动能与
(1)实验中探究的动能是指
A
(填字母).A. 钢球撞击木块时的动能
B. 钢球撞击木块后的动能
C. 木块被钢球撞击后的动能
(2)如图甲、乙所示为小明两次实验的示意图,钢球A、B的质量$m_{A}>m_{B}$,高度$h_{A}>h_{B}$,距离$s_{A}>s_{B}$.他得出“物体的质量越大,动能越大”的结论,他的实验方法
错误
(选填“正确”或“错误”),理由是没有控制钢球到达水平面时的速度相同
.(3)小红让钢球A分别从同一斜面的不同高度由静止自由滚下,撞击木块,这是为了探究物体动能与
速度
的关系.答案
(1)A;(2)错误;没有控制钢球到达水平面时的速度相同;(3)速度
解析
(1)实验中通过钢球推动木块的距离来判断动能大小,此时的动能是钢球撞击木块时的动能,A正确。
(2)小明实验中,钢球A、B的质量和高度均不同(即质量和速度都不同),没有控制变量,所以得出“物体的质量越大,动能越大”的结论错误,因为没有控制钢球到达水平面时的速度相同。
(3)小红让同一钢球从同一斜面不同高度滚下,控制了质量相同,改变了高度,从而改变了钢球到达水平面的速度,是为了探究动能与速度的关系。
(2)小明实验中,钢球A、B的质量和高度均不同(即质量和速度都不同),没有控制变量,所以得出“物体的质量越大,动能越大”的结论错误,因为没有控制钢球到达水平面时的速度相同。
(3)小红让同一钢球从同一斜面不同高度滚下,控制了质量相同,改变了高度,从而改变了钢球到达水平面的速度,是为了探究动能与速度的关系。
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