10.近期,电动可骑行行李箱备受人们青睐。如图甲所示,体重 50 kg 的小圳在水平路面匀速骑行时,运动的$s-t$图像如图乙所示,电机的牵引力功率与速度的关系图像如图丙所示。求小圳骑行5 s内的过程中:

(1)小圳骑行的速度。
(2)分析图像可知,该骑行速度下电机的牵引力功率为W,求5 s内牵引力所做的功。
(3)小圳骑行时受到的阻力。

10.(1)3 m/s (2)210 1 050 J (3)70 N
解析:(1)由图乙可知,当小圳骑行路程s=15 m时,所用时间t=5 s,则骑行速度v=s/t=15 m/5 s=3 m/s。
(2)由图丙可知,该骑行速度下电机的功率为210 W;
由p=W/t得5 s内牵引力所做的功W=Pt=210 W×5 s=1 050 J。
(3)由W=Fs得,小圳骑行时的动力F=W/s=1 050 J/15 m=70 N,
小圳做匀速直线运动,根据二力平衡,小圳骑行时所受阻力f=F=70 N。

【分析】
要解决本题，需结合图像提取对应物理量，逐步推导：
1. 求骑行速度：从s-t图像（乙图）中找到时间与路程的对应关系，利用速度公式计算；
2. 求功率和功：根据算出的速度，对应P-v图像（丙图）找到该速度下的功率，再通过功率公式变形计算牵引力做功；
3. 求阻力：骑行时匀速运动，牵引力与阻力是平衡力，先通过功和路程算出牵引力，再根据二力平衡得到阻力。
【解析】
(1) 由图乙可知，当骑行时间$ t=5\ \mathrm{s} $时，对应的路程$ s=15\ \mathrm{m} $，根据速度公式：
$ v=\frac{s}{t}=\frac{15\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{s}}=3\ \mathrm{m/s} $；
(2) 由图丙可知，当速度$ v=3\ \mathrm{m/s} $时，电机的牵引力功率$ P=210\ \mathrm{W} $；
根据功率公式$ P=\frac{W}{t} $，可得5 s内牵引力做的功：
$ W=Pt=210\ \mathrm{W} × 5\ \mathrm{s}=1050\ \mathrm{J} $；
(3) 小圳匀速骑行，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等；
由$ W=Fs $可得牵引力$ F=\frac{W}{s}=\frac{1050\ \mathrm{J}}{15\ \mathrm{m}}=70\ \mathrm{N} $，因此阻力$ f=F=70\ \mathrm{N} $。
【答案】
(1) $ 3\ \mathrm{m/s} $；(2) $ 210 $，$ 1050\ \mathrm{J} $；(3) $ 70\ \mathrm{N} $
【知识点】
速度计算、功的计算、二力平衡
【点评】
本题结合s-t图像和P-v图像考查基础物理计算，需准确解读图像信息，熟练运用相关公式，匀速运动的二力平衡是解题关键，整体难度适中。
【难度系数】
0.6

11.篮球运动轨迹如图甲所示。篮球在运动过程中经过M、N两点，其动能和重力势能的参数如图乙所示。

(1)通过数据计算可得，篮球在M点时的机械能为J。
(2)篮球在M点时离地高度在N点时离地高度；在M点时的速度在N点时的速度。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
(3)在整个运动过程中，篮球的机械能总量是(选填“变化”或“不变”)的。

11.(1)320 (2)小于 小于 (3)变化

【分析】
要解决本题，需明确机械能是动能与重力势能的总和，结合饼图的百分比计算各能量大小，再根据动能、重力势能的影响因素分析高度和速度，最后判断机械能是否变化。步骤如下：
1. 计算M点的机械能：已知M点重力势能及对应总机械能的占比，利用“总能量=部分能量÷对应占比”计算；
2. 比较M、N点的高度：重力势能与高度正相关，同一篮球质量不变，重力势能越大则高度越高，需先算出N点的重力势能再比较；
3. 比较M、N点的速度：动能与速度正相关，同一篮球质量不变，动能越大则速度越大，需算出两点动能再比较；
4. 判断机械能是否变化：篮球运动受空气阻力，机械能会转化为内能，总量会改变。
【解析】
(1) 机械能为动能与重力势能之和，M点重力势能为240J，占总机械能的75%，因此M点的机械能：
$ E_M = \frac{240\ \mathrm{J}}{75\%} = 320\ \mathrm{J} $；
(2) 先计算N点的总机械能：N点动能为200J，占总机械能的40%，则$ E_N = \frac{200\ \mathrm{J}}{40\%} = 500\ \mathrm{J} $；
N点的重力势能：$ E_{pN} = E_N × 60\% = 500\ \mathrm{J} × 60\% = 300\ \mathrm{J} $；
重力势能公式为$ E_p = mgh $，同一篮球质量$ m $不变，高度$ h $与重力势能成正比。M点重力势能$ E_{pM}=240\ \mathrm{J} ＜ E_{pN}=300\ \mathrm{J} $，故M点离地高度小于N点；
动能公式为$ E_k = \frac{1}{2}mv^2 $，同一篮球质量$ m $不变，速度$ v $与$ \sqrt{E_k} $成正比。M点动能：$ E_{kM} = E_M × 25\% = 320\ \mathrm{J} × 25\% = 80\ \mathrm{J} $，$ E_{kM}=80\ \mathrm{J} ＜ E_{kN}=200\ \mathrm{J} $，故M点速度小于N点；
(3) 篮球运动过程中受空气阻力，机械能会转化为内能，因此机械能总量是变化的。
【答案】
(1)320；(2)小于；小于；(3)变化
【知识点】
机械能计算；动能与势能的影响因素；机械能变化
【点评】
本题考查机械能相关知识，核心是利用百分比计算能量大小，结合动能、重力势能的影响因素分析物理量的关系，理解空气阻力对机械能的影响，属于初中物理基础应用类题目，需掌握基本公式和概念。
【难度系数】
0.5