7. 清洁车在建设文明城市中大显身手。如图5所示,清洁车在平直路面上匀速直线前进,并将地面上的落叶等垃圾吸入车内。在这个过程中,清洁车整体的()

A.动能不变,机械能不变
B.动能不变,机械能变大
C.动能变大,机械能不变
D.动能变大,机械能变大
A.动能不变,机械能不变
B.动能不变,机械能变大
C.动能变大,机械能不变
D.动能变大,机械能变大
答案
D
解析
清洁车在平直路面上匀速直线前进,并将地面上的落叶等垃圾吸入车内。清洁车的速度不变,但质量增加,因此动能变大。而机械能是动能和势能的总和,由于动能变大,且高度不变(势能不变),所以机械能也变大。
8. 提升题(多选)某人先后两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,物体运动的路程—时间图像如图6所示。下列判断错误的是()

A.两次的速度:v₁<v₂
B.两次物体所受的拉力:F₁>F₂
C.0~6 s内两次拉力对物体所做的功:W₁>W₂
D.0~6 s内两次拉力对物体做功的功率:P₁<P₂
A.两次的速度:v₁<v₂
B.两次物体所受的拉力:F₁>F₂
C.0~6 s内两次拉力对物体所做的功:W₁>W₂
D.0~6 s内两次拉力对物体做功的功率:P₁<P₂
答案
ABD
解析
题目分析:根据路程—时间图像,可以得出以下结论:
A. 图像①的斜率大于图像②的斜率,表示第一次的速度 $v_1$ 大于第二次的速度 $v_2$,因此 $v_1 < v_2$ 是错误的。
B. 由于物体做匀速直线运动,水平拉力与摩擦力平衡,摩擦力相同,所以两次拉力应相等,即 $F_1 = F_2$,因此 $F_1 > F_2$ 是错误的。
C. 在0~6秒内,第一次物体移动的路程大于第二次物体移动的路程,因此第一次拉力对物体所做的功 $W_1$ 大于第二次拉力对物体所做的功 $W_2$,即 $W_1 > W_2$ 是正确的。
D. 功率 $P = \frac{W}{t}$,在0~6秒内,第一次拉力对物体所做的功 $W_1$ 大于第二次拉力对物体所做的功 $W_2$,所以第一次拉力对物体做功的功率 $P_1$ 大于第二次拉力对物体做功的功率 $P_2$,因此 $P_1 < P_2$ 是错误的。
A. 图像①的斜率大于图像②的斜率,表示第一次的速度 $v_1$ 大于第二次的速度 $v_2$,因此 $v_1 < v_2$ 是错误的。
B. 由于物体做匀速直线运动,水平拉力与摩擦力平衡,摩擦力相同,所以两次拉力应相等,即 $F_1 = F_2$,因此 $F_1 > F_2$ 是错误的。
C. 在0~6秒内,第一次物体移动的路程大于第二次物体移动的路程,因此第一次拉力对物体所做的功 $W_1$ 大于第二次拉力对物体所做的功 $W_2$,即 $W_1 > W_2$ 是正确的。
D. 功率 $P = \frac{W}{t}$,在0~6秒内,第一次拉力对物体所做的功 $W_1$ 大于第二次拉力对物体所做的功 $W_2$,所以第一次拉力对物体做功的功率 $P_1$ 大于第二次拉力对物体做功的功率 $P_2$,因此 $P_1 < P_2$ 是错误的。
9. (多选)跳伞是一项极具挑战的运动,现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中,运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,运动员沿竖直方向先加速下落,打开降落伞后开始减速,最终匀速下落。关于此过程,下列说法正确的是()
A.运动员加速下落10 m的过程中重力做的功等于他减速下落10 m的过程中重力做的功
B.运动员加速下落10 m的过程中重力做的功大于他减速下落10 m的过程中重力做的功
C.运动员加速下落过程中,其重力做功的功率变大
D.运动员整个下落过程中,其重力做功的功率不变
A.运动员加速下落10 m的过程中重力做的功等于他减速下落10 m的过程中重力做的功
B.运动员加速下落10 m的过程中重力做的功大于他减速下落10 m的过程中重力做的功
C.运动员加速下落过程中,其重力做功的功率变大
D.运动员整个下落过程中,其重力做功的功率不变
答案
AC
解析
A选项,根据功的计算公式$W = Gh$(也可写成$W=mgh$),只要重力$G$(质量$m$一定时重力也确定)以及下落高度$h$相同,重力做功就相同。运动员加速下落$10m$和减速下落$10m$,重力不变,下落高度相同,所以重力做的功相等,A选项正确。
B选项,由上述对A选项的分析可知,加速下落$10m$和减速下落$10m$重力做功相等,并非加速下落$10m$过程中重力做的功大于减速下落$10m$过程中重力做的功,B选项错误。
C选项,功率的计算公式$P = \frac{W}{t}=Gv$($W = Gh$,$P=\frac{Gh}{t}=Gv$),运动员加速下落过程中,重力$G$不变,速度$v$增大,所以重力做功的功率变大,C选项正确。
D选项,运动员整个下落过程中,速度先增大后不变,根据$P = Gv$,重力$G$不变,速度$v$变化,所以重力做功的功率是变化的,并非不变,D选项错误。
10. 在某建筑工地上,起重机在2 min内把体积为30 m³的花岗岩碑石匀速提升了2.5 m。已知该花岗岩的密度为2.8×10³ kg/m³,g取10 N/kg。
(1)这块花岗岩碑石的质量是多少?
(2)起重机对碑石所做的功是多少?
(3)起重机对碑石做功的功率是多少?
(1)这块花岗岩碑石的质量是多少?
(2)起重机对碑石所做的功是多少?
(3)起重机对碑石做功的功率是多少?
答案
(1)已知花岗岩的体积$V = 30\space m^3$,密度$\rho=2.8×10^3\space kg/m^3$,根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$,可得质量$m = \rho V=2.8×10^3\space kg/m^3×30\space m^3 = 8.4×10^4\space kg$。
(2)碑石的重力$G=mg=8.4×10^4\space kg×10\space N/kg = 8.4×10^5\space N$,起重机匀速提升碑石,拉力$F = G$,提升高度$h = 2.5\space m$,做功$W=Fs=Gh=8.4×10^5\space N×2.5\space m = 2.1×10^6\space J$。
(3)时间$t = 2\space min=120\space s$,功率$P=\frac{W}{t}=\frac{2.1×10^6\space J}{120\space s}=1.75×10^4\space W$。
(1)$8.4×10^4\space kg$
(2)$2.1×10^6\space J$
(3)$1.75×10^4\space W$
(2)碑石的重力$G=mg=8.4×10^4\space kg×10\space N/kg = 8.4×10^5\space N$,起重机匀速提升碑石,拉力$F = G$,提升高度$h = 2.5\space m$,做功$W=Fs=Gh=8.4×10^5\space N×2.5\space m = 2.1×10^6\space J$。
(3)时间$t = 2\space min=120\space s$,功率$P=\frac{W}{t}=\frac{2.1×10^6\space J}{120\space s}=1.75×10^4\space W$。
(1)$8.4×10^4\space kg$
(2)$2.1×10^6\space J$
(3)$1.75×10^4\space W$
登录