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5. 如图甲所示,离手后的篮球在空中从A点依次经过B点(未画出)、C点运动到D点,图乙为它在B、D两点的能量柱状图。下列说法正确的是(
A.篮球在B点的位置比D点低
B.篮球到达最高点时,动能为0
C.篮球在B点的机械能大于在D点的机械能
D.篮球上升过程中,重力势能转化为动能
C
)A.篮球在B点的位置比D点低
B.篮球到达最高点时,动能为0
C.篮球在B点的机械能大于在D点的机械能
D.篮球上升过程中,重力势能转化为动能
答案
5.C
解析
【分析】本题考查机械能的相关知识，需结合动能、重力势能的影响因素，以及机械能的变化规律分析各选项。首先明确：动能与质量、速度有关，重力势能与质量、高度有关，机械能=动能+重力势能；篮球运动过程中受空气阻力，机械能会逐渐减小。结合图乙中B、D两点的能量柱状图，逐一判断选项。
【解析】
1. 分析选项A：重力势能的大小与高度有关，重力势能越大，物体所处高度越高。由图乙可知，B点的重力势能大于D点，说明B点的位置比D点高，因此A错误。
2. 分析选项B：篮球到达最高点时，仍具有水平方向的速度，动能不为0，因此B错误。
3. 分析选项C：机械能是动能与重力势能的总和。篮球运动过程中克服空气阻力做功，机械能逐渐减小；由图乙可知，B点的总机械能（动能+重力势能）大于D点的总机械能，因此C正确。
4. 分析选项D：篮球上升过程中，速度减小（动能减小），高度增加（重力势能增大），是动能转化为重力势能，而非重力势能转化为动能，因此D错误。
【答案】C
【知识点】机械能及其转化；动能与重力势能
【点评】本题结合实际运动场景，考查机械能的相关知识，需明确动能、重力势能的影响因素，以及机械能的变化规律，易错点为“最高点动能是否为0”和“机械能的计算”，整体难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 分析选项A：重力势能的大小与高度有关，重力势能越大，物体所处高度越高。由图乙可知，B点的重力势能大于D点，说明B点的位置比D点高，因此A错误。
2. 分析选项B：篮球到达最高点时，仍具有水平方向的速度，动能不为0，因此B错误。
3. 分析选项C：机械能是动能与重力势能的总和。篮球运动过程中克服空气阻力做功，机械能逐渐减小；由图乙可知，B点的总机械能（动能+重力势能）大于D点的总机械能，因此C正确。
4. 分析选项D：篮球上升过程中，速度减小（动能减小），高度增加（重力势能增大），是动能转化为重力势能，而非重力势能转化为动能，因此D错误。
【答案】C
【知识点】机械能及其转化；动能与重力势能
【点评】本题结合实际运动场景，考查机械能的相关知识，需明确动能、重力势能的影响因素，以及机械能的变化规律，易错点为“最高点动能是否为0”和“机械能的计算”，整体难度适中。
【难度系数】0.6
6. 如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，$G_A=80\ \mathrm{N}$，$G_B=20\ \mathrm{N}$，A、B均为正方体。在拉力$F=30\ \mathrm{N}$的作用下，5 s内，物体A、B一起向右匀速直线移动了3 m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦，下列说法正确的有(
①A与B之间的摩擦力为0
②A受到地面的摩擦力为90 N
③绳子自由端移动的速度为1.2 m/s
④拉力$F$做功的功率为30 W
A.①②
B.③④
C.①③
D.①④
C
)①A与B之间的摩擦力为0
②A受到地面的摩擦力为90 N
③绳子自由端移动的速度为1.2 m/s
④拉力$F$做功的功率为30 W
A.①②
B.③④
C.①③
D.①④
答案
6.C
解析
【分析】
要解决本题，需逐一分析每个说法：
1. 分析A、B间的摩擦力：A、B一起匀速直线运动，B处于平衡状态，水平方向无其他力平衡，因此判断A、B间是否存在摩擦力。
2. 分析A受到地面的摩擦力：先判断滑轮类型，左侧为动滑轮，结合滑轮特点计算动滑轮对A的拉力，再根据A匀速时受力平衡，得到地面给A的摩擦力，判断②是否正确。
3. 分析绳子自由端移动速度：先计算A的移动速度，再根据动滑轮的特点，绳子自由端移动速度与物体移动速度的关系，判断③是否正确。
4. 分析拉力F的功率：根据功率公式P=Fv，代入拉力和绳子自由端速度计算，判断④是否正确。
【解析】
1. 对①的分析：A、B一起匀速直线运动，B水平方向不受其他力，若A、B间有摩擦力，B无法平衡，因此A与B之间的摩擦力为0，①正确。
2. 对②的分析：左侧是动滑轮，动滑轮上有2段绳子，不计滑轮自重和摩擦，动滑轮对A的拉力$F_{\mathrm{拉}}=2F=2×30\ \mathrm{N}=60\ \mathrm{N}$；A匀速直线运动，水平方向受力平衡，地面给A的摩擦力$f=F_{\mathrm{拉}}=60\ \mathrm{N}≠90\ \mathrm{N}$，②错误。
3. 对③的分析：A的速度$v_A=\frac{s_A}{t}=\frac{3\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{s}}=0.6\ \mathrm{m/s}$；动滑轮的绳子自由端移动速度是物体移动速度的2倍，因此绳子自由端移动速度$v_F=2v_A=2×0.6\ \mathrm{m/s}=1.2\ \mathrm{m/s}$，③正确。
4. 对④的分析：拉力F做功的功率$P=Fv_F=30\ \mathrm{N}×1.2\ \mathrm{m/s}=36\ \mathrm{W}≠30\ \mathrm{W}$，④错误。
综上，正确的是①③，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
摩擦力、滑轮特点、功率计算
【点评】
本题综合考查摩擦力、滑轮和功率的知识点，需准确分析物体受力和滑轮的工作特点，易错点在于动滑轮绳子段数的判断，以及匀速运动时受力平衡的应用，整体难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需逐一分析每个说法：
1. 分析A、B间的摩擦力：A、B一起匀速直线运动，B处于平衡状态，水平方向无其他力平衡，因此判断A、B间是否存在摩擦力。
2. 分析A受到地面的摩擦力：先判断滑轮类型，左侧为动滑轮，结合滑轮特点计算动滑轮对A的拉力，再根据A匀速时受力平衡，得到地面给A的摩擦力，判断②是否正确。
3. 分析绳子自由端移动速度：先计算A的移动速度，再根据动滑轮的特点，绳子自由端移动速度与物体移动速度的关系，判断③是否正确。
4. 分析拉力F的功率：根据功率公式P=Fv，代入拉力和绳子自由端速度计算，判断④是否正确。
【解析】
1. 对①的分析：A、B一起匀速直线运动，B水平方向不受其他力，若A、B间有摩擦力，B无法平衡，因此A与B之间的摩擦力为0，①正确。
2. 对②的分析：左侧是动滑轮，动滑轮上有2段绳子，不计滑轮自重和摩擦，动滑轮对A的拉力$F_{\mathrm{拉}}=2F=2×30\ \mathrm{N}=60\ \mathrm{N}$；A匀速直线运动，水平方向受力平衡，地面给A的摩擦力$f=F_{\mathrm{拉}}=60\ \mathrm{N}≠90\ \mathrm{N}$，②错误。
3. 对③的分析：A的速度$v_A=\frac{s_A}{t}=\frac{3\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{s}}=0.6\ \mathrm{m/s}$；动滑轮的绳子自由端移动速度是物体移动速度的2倍，因此绳子自由端移动速度$v_F=2v_A=2×0.6\ \mathrm{m/s}=1.2\ \mathrm{m/s}$，③正确。
4. 对④的分析：拉力F做功的功率$P=Fv_F=30\ \mathrm{N}×1.2\ \mathrm{m/s}=36\ \mathrm{W}≠30\ \mathrm{W}$，④错误。
综上，正确的是①③，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
摩擦力、滑轮特点、功率计算
【点评】
本题综合考查摩擦力、滑轮和功率的知识点，需准确分析物体受力和滑轮的工作特点，易错点在于动滑轮绳子段数的判断，以及匀速运动时受力平衡的应用，整体难度适中。
【难度系数】
0.5
7. 如图为商城内的抓娃娃机,玩家通过操作摇杆控制抓手抓住一个质量 300 g 的娃娃,用时 4 s 将娃娃匀速提升到60 cm 的高度,再用时 8 s 将娃娃匀速平移 1 m 到达出口上方,然后将娃娃释放到出口。提升娃娃的过程中,抓手对娃娃做功
1.8
J;平移娃娃的过程中,抓手对娃娃做功 0
J;从抓手抓到娃娃到释放娃娃的过程中,抓手对娃娃做功的功率为 0.15
W。(g 取 10 N/kg)答案
7. 1.8 0 0.15
解析
【分析】
要解决这道题，需掌握功和功率的计算规则：功的计算公式为$W=Fs$，只有当力和位移方向在同一直线上时，力才对物体做功；若力与位移垂直，则不做功。功率是总功与总时间的比值。首先将娃娃质量单位换算为千克，计算其重力，再分别分析提升、平移过程中抓手对娃娃的做功情况，最后计算总功率。
【解析】
1. 单位换算与重力计算：娃娃质量$m=300g=0.3kg$，重力$G=mg=0.3kg×10N/kg=3N$。
2. 提升过程做功：抓手对娃娃的力竖直向上，位移竖直向上，提升高度$h=60cm=0.6m$，做功$W_1=Gh=3N×0.6m=1.8J$。
3. 平移过程做功：抓手对娃娃的力竖直向上，位移为水平方向，力与位移垂直，因此平移过程中抓手对娃娃做功$W_2=0J$。
4. 总功率计算：总时间$t=4s+8s=12s$，总功$W_{总}=W_1+W_2=1.8J+0=1.8J$，功率$P=\frac{W_{总}}{t}=\frac{1.8J}{12s}=0.15W$。
【答案】
1.8；0；0.15
【知识点】
功的计算、功率的计算
【点评】
本题考查功和功率的基础计算，核心是判断力与位移的方向关系（判断是否做功），需注意单位换算，属于常规基础题，难度不大。
【难度系数】
0.3
要解决这道题，需掌握功和功率的计算规则：功的计算公式为$W=Fs$，只有当力和位移方向在同一直线上时，力才对物体做功；若力与位移垂直，则不做功。功率是总功与总时间的比值。首先将娃娃质量单位换算为千克，计算其重力，再分别分析提升、平移过程中抓手对娃娃的做功情况，最后计算总功率。
【解析】
1. 单位换算与重力计算：娃娃质量$m=300g=0.3kg$，重力$G=mg=0.3kg×10N/kg=3N$。
2. 提升过程做功：抓手对娃娃的力竖直向上，位移竖直向上，提升高度$h=60cm=0.6m$，做功$W_1=Gh=3N×0.6m=1.8J$。
3. 平移过程做功：抓手对娃娃的力竖直向上，位移为水平方向，力与位移垂直，因此平移过程中抓手对娃娃做功$W_2=0J$。
4. 总功率计算：总时间$t=4s+8s=12s$，总功$W_{总}=W_1+W_2=1.8J+0=1.8J$，功率$P=\frac{W_{总}}{t}=\frac{1.8J}{12s}=0.15W$。
【答案】
1.8；0；0.15
【知识点】
功的计算、功率的计算
【点评】
本题考查功和功率的基础计算，核心是判断力与位移的方向关系（判断是否做功），需注意单位换算，属于常规基础题，难度不大。
【难度系数】
0.3
