6. 一滑雪运动员从斜坡上的A点沿直线滑到C点的过程中,拍摄的频闪照片如图所示。若相机每隔0.2 s拍摄一次,运动员在AB和BC过程中,重力做功分别为$W_1$、$W_2$,重力做功的功率分别为$P_1$、$P_2$,则下列说法正确的是(

A.$W_1=W_2$,$P_1=P_2$
B.$W_1=W_2$,$P_1<P_2$
C.$W_1<W_2$,$P_1<P_2$
D.$W_1<W_2$,$P_1>P_2$
C
)A.$W_1=W_2$,$P_1=P_2$
B.$W_1=W_2$,$P_1<P_2$
C.$W_1<W_2$,$P_1<P_2$
D.$W_1<W_2$,$P_1>P_2$
答案
6. C
解析
【分析】
要解决本题,需掌握重力做功和功率的计算方法:重力做功公式为$W=Gh$($G$为物体重力,$h$为竖直方向的高度差),功率公式为$P=\frac{W}{t}$。首先根据频闪照片确定AB、BC段的运动时间和竖直高度差,再结合公式比较重力做功和功率的大小。
【解析】
1. 重力做功比较:
重力做功$W=Gh$,由于运动员重力$G$不变,只需比较竖直下落高度$h$。相机每隔$0.2s$拍摄一次,因此AB段和BC段的运动时间$t$相同;由频闪照片可知,BC段沿斜面的距离大于AB段,说明BC段竖直方向下落的高度$h_2$大于AB段的$h_1$,即$h_1 < h_2$。因此$W_1=Gh_1$,$W_2=Gh_2$,可得$W_1 < W_2$。
2. 功率比较:
功率$P=\frac{W}{t}$,AB、BC段的运动时间$t$相同,且$W_1 < W_2$,因此$P_1=\frac{W_1}{t}$,$P_2=\frac{W_2}{t}$,可得$P_1 < P_2$。
综上,$W_1 < W_2$,$P_1 < P_2$,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
重力做功、功率计算
【点评】
本题结合频闪照片考查重力做功和功率的比较,核心是通过照片判断竖直高度差的大小,再利用公式分析,属于基础题型,难度不大。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需掌握重力做功和功率的计算方法:重力做功公式为$W=Gh$($G$为物体重力,$h$为竖直方向的高度差),功率公式为$P=\frac{W}{t}$。首先根据频闪照片确定AB、BC段的运动时间和竖直高度差,再结合公式比较重力做功和功率的大小。
【解析】
1. 重力做功比较:
重力做功$W=Gh$,由于运动员重力$G$不变,只需比较竖直下落高度$h$。相机每隔$0.2s$拍摄一次,因此AB段和BC段的运动时间$t$相同;由频闪照片可知,BC段沿斜面的距离大于AB段,说明BC段竖直方向下落的高度$h_2$大于AB段的$h_1$,即$h_1 < h_2$。因此$W_1=Gh_1$,$W_2=Gh_2$,可得$W_1 < W_2$。
2. 功率比较:
功率$P=\frac{W}{t}$,AB、BC段的运动时间$t$相同,且$W_1 < W_2$,因此$P_1=\frac{W_1}{t}$,$P_2=\frac{W_2}{t}$,可得$P_1 < P_2$。
综上,$W_1 < W_2$,$P_1 < P_2$,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
重力做功、功率计算
【点评】
本题结合频闪照片考查重力做功和功率的比较,核心是通过照片判断竖直高度差的大小,再利用公式分析,属于基础题型,难度不大。
【难度系数】
0.6
7. 工人用电梯往高处搬运货箱。当货箱随着电梯一起匀速上升时,货箱的
(
A.动能变小,重力势能变小
B.动能不变,重力势能变大
C.动能不变,重力势能变小
D.动能变大,重力势能变大
(
B
)A.动能变小,重力势能变小
B.动能不变,重力势能变大
C.动能不变,重力势能变小
D.动能变大,重力势能变大
答案
7. B
解析
【分析】
要判断货箱的动能和重力势能变化,需先明确动能、重力势能的影响因素:动能由物体的质量和速度决定,重力势能由物体的质量和高度决定。结合题目中“匀速上升”的条件,分析质量、速度、高度的变化,进而判断两种能量的变化情况。
【解析】
1. 分析动能:动能的大小与质量和速度有关,公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$。货箱随电梯匀速上升,其质量$m$不变,速度$v$也不变,因此货箱的动能不变。
2. 分析重力势能:重力势能的大小与质量和高度有关,公式为$E_p=mgh$。货箱匀速上升过程中,质量$m$不变,高度$h$增大,因此货箱的重力势能变大。
综上,货箱动能不变,重力势能变大,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
动能的影响因素、重力势能的影响因素
【点评】
本题是机械能相关的基础概念题,核心考察动能和重力势能的判断依据,只要牢记两种能量的影响因素,结合题目条件即可快速得出答案,属于易得分题。
【难度系数】
0.9
要判断货箱的动能和重力势能变化,需先明确动能、重力势能的影响因素:动能由物体的质量和速度决定,重力势能由物体的质量和高度决定。结合题目中“匀速上升”的条件,分析质量、速度、高度的变化,进而判断两种能量的变化情况。
【解析】
1. 分析动能:动能的大小与质量和速度有关,公式为$E_k=\frac{1}{2}mv^2$。货箱随电梯匀速上升,其质量$m$不变,速度$v$也不变,因此货箱的动能不变。
2. 分析重力势能:重力势能的大小与质量和高度有关,公式为$E_p=mgh$。货箱匀速上升过程中,质量$m$不变,高度$h$增大,因此货箱的重力势能变大。
综上,货箱动能不变,重力势能变大,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
动能的影响因素、重力势能的影响因素
【点评】
本题是机械能相关的基础概念题,核心考察动能和重力势能的判断依据,只要牢记两种能量的影响因素,结合题目条件即可快速得出答案,属于易得分题。
【难度系数】
0.9
8. 如图所示,在冰壶比赛中,运动员将冰壶掷出后,冰壶在向前滑动的过程中,其运动状态

改变
(选填“改变”或“不变”),水平冰面对冰壶的支持力不做功
(选填“做功”或“不做功”)。答案
8. 改变 不做功
解析
【分析】
要解答本题,需掌握两个核心物理概念:一是运动状态的判断,运动状态包含速度大小和运动方向,只要其中一个发生变化,运动状态就改变;二是做功的两个必要条件,即作用在物体上的力,以及物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。首先分析冰壶滑动时的受力与运动变化,再结合支持力的方向和冰壶的位移方向判断是否做功。
【解析】
1. 运动状态判断:冰壶向前滑动时,受到水平冰面的摩擦力作用,速度逐渐减小,速度大小发生变化,因此其运动状态改变。
2. 支持力做功判断:水平冰面对冰壶的支持力方向为竖直向上,而冰壶的运动方向是水平方向,在支持力的方向(竖直方向)上,冰壶没有移动距离,不满足做功的两个必要条件,因此支持力不做功。
【答案】
改变;不做功
【知识点】
运动状态、做功的必要条件
【点评】
本题考查基础物理概念的应用,难度较低,需准确理解运动状态的定义和做功的判断方法,属于常规基础题。
【难度系数】
0.6
要解答本题,需掌握两个核心物理概念:一是运动状态的判断,运动状态包含速度大小和运动方向,只要其中一个发生变化,运动状态就改变;二是做功的两个必要条件,即作用在物体上的力,以及物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。首先分析冰壶滑动时的受力与运动变化,再结合支持力的方向和冰壶的位移方向判断是否做功。
【解析】
1. 运动状态判断:冰壶向前滑动时,受到水平冰面的摩擦力作用,速度逐渐减小,速度大小发生变化,因此其运动状态改变。
2. 支持力做功判断:水平冰面对冰壶的支持力方向为竖直向上,而冰壶的运动方向是水平方向,在支持力的方向(竖直方向)上,冰壶没有移动距离,不满足做功的两个必要条件,因此支持力不做功。
【答案】
改变;不做功
【知识点】
运动状态、做功的必要条件
【点评】
本题考查基础物理概念的应用,难度较低,需准确理解运动状态的定义和做功的判断方法,属于常规基础题。
【难度系数】
0.6
9. 小红先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图甲、乙所示的两个表面上沿力的方向移动相同的距离s,则力F在这两个过程中所做的功W甲
=
(选填“>”“=”或“<”)W乙。答案
9. =
解析
【分析】要判断力F在两个过程中做功的大小,需依据功的计算公式:功的大小仅由作用在物体上的力F和物体在力的方向上移动的距离s决定,与接触面粗糙程度等其他因素无关。我们只需对比甲、乙两过程中F和s的大小,即可判断功的关系。
【解析】根据功的计算公式$ W = Fs $,甲、乙两个过程中,力F的大小相同,木箱沿力的方向移动的距离s也相同,因此力F在甲过程做的功$ W_甲 = Fs $,在乙过程做的功$ W_乙 = Fs $,故$ W_甲 = W_乙 $。
【答案】=
【知识点】功的计算、功的两个必要因素
【点评】本题考查功的计算,关键在于明确功的决定因素,与接触面粗糙程度无关,属于基础概念应用题目,难度较低。
【难度系数】0.6
【解析】根据功的计算公式$ W = Fs $,甲、乙两个过程中,力F的大小相同,木箱沿力的方向移动的距离s也相同,因此力F在甲过程做的功$ W_甲 = Fs $,在乙过程做的功$ W_乙 = Fs $,故$ W_甲 = W_乙 $。
【答案】=
【知识点】功的计算、功的两个必要因素
【点评】本题考查功的计算,关键在于明确功的决定因素,与接触面粗糙程度无关,属于基础概念应用题目,难度较低。
【难度系数】0.6
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