功和機(jī)械能 一、單選題1. 受高空落物傷人的啟示，美軍正在研制一種名為“上帝之杖”的太空武器“上帝之杖”實(shí)質(zhì)就是高密度、耐高溫的金屬棒，它要依托太空平臺的搭載，借助小型火箭助推和高空下落產(chǎn)生的巨大動能，對地球戰(zhàn)略目標(biāo)實(shí)施打擊，破壞力巨大它攻擊目標(biāo)的巨大能量主要來源于（    ） A. 小型火箭助推動能                                              B. 與大氣摩擦產(chǎn)生的能量C. “上帝之杖”本身的內(nèi)能                                    D. 下落過程重力勢能轉(zhuǎn)化的動能2. 下列過程中人對物體做了功的是（   ） A. 人提著水桶水平移動10m                                    B. 人推鉛球，鉛球在空中飛行10m的過程C. 人用10N的水平推力推著物體在光滑水平面上移動10m          D. 人舉起杠鈴在空中保持不動的過程3. 如圖是物體離手后，在空中飛行過程中動能 Ek 隨時(shí)間 t 變化的曲線，運(yùn)動的物體可能是（   ）A. 斜向上投擲出去的鉛球                                       B. 一松手由靜止下落的乒乓球C. 豎直向上墊起的排球                                           D. 離開腳后再地上滾動的足球4. 如圖所示，在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)硝化棉，迅速下壓活塞，硝化棉燃燒，下列說法正確的是（   ）A. 本實(shí)驗(yàn)表明熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能B. 硝化棉燃燒，是因?yàn)榛钊麑ο趸拮龉?，使其?nèi)能增大，溫度升高，達(dá)到硝化棉的燃點(diǎn)C. 迅速下壓活塞的過程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D. 迅速下壓活塞過程中的能量轉(zhuǎn)化與汽油機(jī)做功沖程的能量轉(zhuǎn)化相同5. 中考體育跳繩項(xiàng)目測試中，小明同學(xué)在lmin內(nèi)跳了120次，則他跳繩時(shí)的功率大約是（）A. 0. 5 W                                  B. 5 W                                  C. 50W                                  D. 500 W6. 下列關(guān)于做功多少的一些說法，正確的是           （   ）A. 物體通過的距離越長，做功越多.B. 作用在物體上的力越大，做功越多.C. 作用在物體上的力F與物體移動的距離S的乘積越大，做功越多.D. 以上說法都不對.7. 在圖中，mambmc ， 三個(gè)物體在同樣大的力F作用下，都沿著力F的方向移動了S，比較力F對三個(gè)物體所做的功，結(jié)論是（   ）A. 一樣多                        B. 對a做的功多         C. 對b做的功多                        D. 對c做的功二、多選題8. （雙選）如圖所示，水平木板上有甲、乙兩個(gè)木塊，甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量。兩木塊下表面的粗糙程度相同。甲、乙分別在水平拉力F1和F2的作用下，以相同速度勻速直線運(yùn)動了相同時(shí)間，下列說法中正確的是（    ）A. F1大于F2                B. F1比F2做功多         C. F2比F1的功率大                D. 甲的重力做功較多9. 起重機(jī)將建筑材料由地面提升到樓頂，第一次用15000N的豎直拉力F1將材料甲勻速提升15 m；第二次用10000N的豎直拉力F2將材料乙勻速提升15m對于上述兩個(gè)過程，下列說法中正確的是（   ） A. 甲的速度一定等于乙的速度                                B. 甲的質(zhì)量一定大于乙的質(zhì)量C. 拉力F1做的功一定大于拉力F2做的功                  D. 甲運(yùn)動的時(shí)間一定小于乙運(yùn)動的時(shí)間10. 如圖所示為冬奧會的一些運(yùn)動項(xiàng)目，關(guān)于這些項(xiàng)目中的情景，下列說法中正確的是（  ）A. 跳臺雪運(yùn)動員在空中下落的過程中，重力勢能不變B. 短道速滑運(yùn)動員在轉(zhuǎn)彎滑行的過程中，運(yùn)動狀態(tài)不變C. 冰壺運(yùn)動員擲出去的冰壺能繼續(xù)向前運(yùn)動，是由于冰壺具有慣性D. 冰球運(yùn)動員用球桿推著冰球使其水平滑動的過程中，冰球所受重力沒有做功三、填空題11. 小明同學(xué)在做“探究物體的動能與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行了以下三步實(shí)驗(yàn)操作：步驟一：讓鐵球甲從斜面F點(diǎn)滾下打到一個(gè)小木塊上，推動木塊從位置A移動到位置B步驟二：讓鐵球甲從斜面E點(diǎn)滾下，打到相同的小木塊上，推動木塊從位置A移動到位置C步驟三：換一鐵球乙（M乙>M甲）從斜面上E點(diǎn)滾下，打到相同的小木塊上，推動木塊從位置A移動到位置D(1)小明同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)“步驟一”和“步驟二”，是想探究動能大小與_ 的關(guān)系；在“步驟二”和“步驟三”中，小明讓甲、乙兩球都從E點(diǎn)滾下，目的是_ (2)分析步驟一、二，得出的結(jié)論是：_ (3)本實(shí)驗(yàn)中水平面如果很光滑和很粗糙都將不利于實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行，原因是_ 12. 用100N的拉力水平作用在500N的物體上，則在拉力的作用下物體沿水平方向向右移動了10m，拉力對物體做的功是_J. 13. 一輛車開進(jìn)了泥潭中，司機(jī)取來一個(gè)動滑輪欲將汽車從泥潭中拉出，如圖所示.若司機(jī)用750N的拉力在5s內(nèi)將車水平拉動1m，那么汽車的重力對汽車做的功是_ J，司機(jī)做功的功率是_ W.14. 雪橇是雪地常見的交通工具.若狗拉著雪橇以10m/s的速度在水平雪地上沿直線勻速滑行，雪橇受到的阻力是200N，則狗在5min內(nèi)做了_J的功，功率為_W. 15. 許多同學(xué)都很喜歡設(shè)計(jì)和參加“多米諾骨牌效應(yīng)”活動（按一定距離排列的骨牌，碰倒第一塊骨牌后，其它所有骨牌會依次倒下），其中的物理原理是；骨牌倒下時(shí)，_ 能轉(zhuǎn)化為_ 能，這部分能量就轉(zhuǎn)移給下一張骨牌，下一張骨牌倒下時(shí)具有的能量更大，骨牌被推倒的速度越來越快四、解答題16. 測定自己上樓時(shí)的功率有多大，是一項(xiàng)很有意義的物理實(shí)踐活動現(xiàn)在假定你要測定自己爬上10m高的樓時(shí)的功率，自己爬樓所用的時(shí)間是20s，你還必須知道一個(gè)什么量，才能計(jì)算出自己爬樓的功率，現(xiàn)在請你根據(jù)自身的實(shí)際情況，估計(jì)出這個(gè)量的值，再計(jì)算出自己爬樓的大致功率有多少W（g取10N/kg） 17. 小磊同學(xué)是班里的“大力士”，一天他放學(xué)回家，看到公路上有一塊大石頭，他擔(dān)心大石頭會妨礙車輛正常通行于是，他決定把石頭推到路邊，但是他費(fèi)了很大的力，累得滿頭大汗，石頭卻一點(diǎn)兒沒動（如圖所示）他的同學(xué)小穎恰好路過，看到此清景說：“你的行為很值得稱贊，但是你對石頭并沒有做功”你認(rèn)為小磊同學(xué)對石頭做功了嗎？為什么？ 五、實(shí)驗(yàn)探究題18.在探究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，讓質(zhì)量不同的鐵球從斜面的同一高度由靜止釋放，撞擊同一木塊，能將木塊撞出一段距離。如圖甲所示。請回答下列問題：（1）從同一高度由靜止釋放的目的是_，該實(shí)驗(yàn)的目的是研究鐵球的動能大小與_（選填“質(zhì)量”或“速度”）的關(guān)系 （2）該實(shí)驗(yàn)是通過觀察_   的大小,來說明鐵球?qū)δ緣K做功的多少,從而判斷出_（“鐵球”或“木塊”）具有的動能的大小。如果水平面絕對光滑，則_（能/不能）比較出鐵球動能的大小 （3）某同學(xué)將實(shí)驗(yàn)裝置改進(jìn)成圖乙所示，利用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后靜止釋放，撞擊同一木塊，將木塊撞出一段距離進(jìn)行比較。該實(shí)驗(yàn)方案是否可行?答：_，你的理由是_ 六、綜合題19. 如圖所示，長1m，重5N的勻質(zhì)杠桿OB連接在豎直墻壁的0點(diǎn)，在杠桿的中點(diǎn)A處懸掛45N的重物。固定在A點(diǎn)的繩子跨過定滑輪，在拉力F作用下使杠桿在水平位置平衡，此時(shí)OAC=45°不計(jì)繩子重力和轉(zhuǎn)動部分的摩擦，求（1）緩慢地將杠桿從水平位置轉(zhuǎn)動到豎直位置的過程中，拉力做的功； （2）杠桿從水平位置逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動多大角度后，繩子拉力開始小于50N。 20. 圖1是某種升降電梯工作原理圖，它由轎箱、對重、鋼絲繩、滑輪和電動機(jī)等部件組成，連接轎箱的兩根鋼絲繩非?？拷?，電梯的簡化模型如圖2所示.電梯速度要經(jīng)過增大、不變和減小的過程，這一過程是通過改變拉力大小來實(shí)現(xiàn)的.某次上升過程中電梯所受拉力F隨上升高度h變化的圖象如圖3所示，這個(gè)過程用時(shí)1分鐘.求在這個(gè)過程中：（1）拉力做的功； （2）拉力做功的功率； （3）轎箱空載時(shí)的重量是3100N，配重的重量為3000N.某次電梯載貨物的重量是1000N，當(dāng)電梯勻速上升15m，所用的時(shí)間為10s，不計(jì)纜繩重力和一切摩擦阻力，在此運(yùn)動過程中電動機(jī)的功率. 答案部分一、單選題1.【答案】 D 【解析】【解答】“上帝之杖”在高空下落過程中，質(zhì)量不變，而高度越來越小，因此其重力勢能越來越小，但它的速度越來越快，因此動能越來越大，在下落過程重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，它獲得的動能越大，破壞力就越強(qiáng)。故答案為：D.【分析】動能大小的影響因素：質(zhì)量、速度.質(zhì)量越大，速度越大，動能越大；重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉得高度；動能和勢能之間可以互相轉(zhuǎn)化的.2.【答案】 C 【解析】【解答】選項(xiàng)A中力和通過的距離的方向是垂直的，不做功；選項(xiàng)B中的鉛球在空中飛行時(shí)，不受人的作力，故人不做功；選項(xiàng)C中物體是在推力作用下移動了一段距離，所以人的推力做了功；選項(xiàng)D中有力無距離，不做功；C符合題意.故答案為：C.【分析】做功包括兩個(gè)必要的條件：一是有力作用在物體上，二是物體在力的方向通過一段距離.3.【答案】 A 【解析】【解答】A、影響動能大小的因素是質(zhì)量和速度；斜向上投擲出去的鉛球在整個(gè)飛行過程中，質(zhì)量不變，一直在運(yùn)動，當(dāng)處于最高點(diǎn)時(shí)豎直方向速度為0，但水平方向仍然有速度，因此動能不為0，從出手到最高點(diǎn)過程中速度減小，故動能減小；在下落的過程中，速度不斷增大，到達(dá)地面最大，故動能增大，即整個(gè)過程動能先減小再增大，A符合題意；B、由靜止下落的乒乓球的動能是始終在增大，B不符合題意；C、豎直向上墊起的排球，排球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的動能為零，C不符合題意；D、離開腳后在地上滾動的足球，足球滾動的越來越慢，動能越來越小，D不符合題意.故答案為：A.【分析】動能大小的影響因素：質(zhì)量和速度質(zhì)量一定時(shí)，速度增大，動能增大；速度一定時(shí)，質(zhì)量增大，動能增大由此分析解答.4.【答案】 C 【解析】【解答】A. 下壓活塞時(shí)，活塞對筒內(nèi)的空氣做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能，使氣體的內(nèi)能增加，是通過做功的方式改變內(nèi)能的，A不符合題意；B.迅速向下壓活塞，活塞會壓縮空氣做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使空氣的內(nèi)能增加，溫度升高，當(dāng)溫度達(dá)到棉花的燃點(diǎn)時(shí)，棉花就會燃燒，B不符合題意；C. 下壓活塞時(shí)，活塞對筒內(nèi)的空氣做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能下壓活塞的過程，活塞的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能，C符合題意；D. 迅速下壓活塞過程中的能量轉(zhuǎn)化與汽油機(jī)壓縮沖程的能量轉(zhuǎn)化相同，D不符合題意；故答案為：C.【分析】做功可以改變物體的內(nèi)能，對物體做功時(shí)，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。5.【答案】 C 【解析】【解答】初中生體重大約為500N，跳繩高度大約5厘米，1min內(nèi)跳了120次，跳一次0.5s，所以P=50W故選C【分析】估測體重和跳繩高度，已知時(shí)間可測功率本題考查功率的計(jì)算，重力的估測，跳繩高度的估測。6.【答案】 C 【解析】【分析】功（W)等于力（F)跟物體在力的方向上通過的距離（s)的乘積。（功=力×距離)，W=FS。國際單位制中，力的單位是N，距離的單位是m，功的單位是N·m，它有一個(gè)專用名稱叫做焦耳，簡稱焦，用符號J表示，1J=1N·m?！窘獯稹抗Φ墓絎=Fs，即功的大小取決于力和距離的乘積；其中距離s為物體在力的方向上發(fā)生的距離；故只有距離長或力大無法說明功就多，沒說明移動的距離與外力F的關(guān)系，若距離和力垂直，則力是不做功的；故選C7.【答案】 A 【解析】【解答】因?yàn)閷θ齻€(gè)物體的作用力都是大小相等的力F，三個(gè)物體在力F的方向上移動的距離都是s，根據(jù)功的計(jì)算公式W=Fs可知，F(xiàn)對三個(gè)物體所做的功一樣多故答案為：A【分析】已知力F的大小和沿著力F的方向移動的距離s，根據(jù)功的計(jì)算公式W=Fs可判斷F對三個(gè)物體所做功的大小二、多選題8.【答案】A,B 【解析】【解答】由題意可知，甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，根據(jù) 可知， ，則兩物塊對地面的壓力F2F1；兩木塊下表面的粗糙程度相同，放在相同地面上，所以，兩木塊受到的摩擦力f2f1；兩木塊勻速前進(jìn)，所受摩擦力和拉力是平衡力，所以，兩木塊受到的拉力 A符合題意；兩物塊以相同速度勻速直線運(yùn)動了相同時(shí)間，所以勻速前進(jìn)了相同的距離，根據(jù) 可知，F(xiàn)1比F2做功多，B符合題意；在相同時(shí)間勻速前進(jìn)了相同的距離，表明兩木塊運(yùn)動的速度相同；根據(jù) 可知，甲拉力的功率大于乙拉力的功率。C不符合題意；兩木塊都是水平前進(jìn)的，重力都沒有做功，D不符合題意。故答案為：AB?！痉治觥看祟}考查功率的大小比較，涉及到重力公式的應(yīng)用、壓力和重力的關(guān)系、二力平衡的應(yīng)用、功率的計(jì)算公式的應(yīng)用，處于水平面上的物體對水平面的壓力等于重力；滑動摩擦力的大小跟接觸面的粗糙程度和壓力大小有關(guān)系.壓力越大、接觸面越粗糙，滑動摩擦力越大；物體勻速運(yùn)動時(shí)所受的拉力與摩擦力是一對平衡力；根據(jù)P=Fv判定功率的大小9.【答案】BC 【解析】【解答】解： A、起重機(jī)兩次提升的高度相同，所用時(shí)間不確定，根據(jù)公式v= ，可知甲、乙的速度大小不確定，所以A不正確；B、因?yàn)镕1大于F2 ， 所以甲的重力大于乙的重力，根據(jù)公式m= ，可知甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，所以B正確；C、因?yàn)镕1大于F2 ， 根據(jù)公式W=Fs，可知拉力F1做的功大于拉力F2做的功，所以C正確；D、兩次拉力的時(shí)間不確定，所以D不正確故選BC【分析】（1）根據(jù)速度公式v= 判斷甲、乙速度的大?。唬?）根據(jù)公式G=mg，判斷甲、乙的質(zhì)量大?。唬?）根據(jù)公式W=Fs，判斷對甲、乙做功的多少10.【答案】C,D 【解析】【解答】A. 跳臺雪運(yùn)動員在空中下落的過程中，質(zhì)量不變，高度降低，所以重力勢能減小，A不符合題意；B. 只有靜止和勻速直線運(yùn)動的物體運(yùn)動狀態(tài)是不變的，短道速滑運(yùn)動員在轉(zhuǎn)彎滑行的過程中，運(yùn)動方向發(fā)生了變化，所以運(yùn)動狀態(tài)是改變的，B不符合題意；C. 慣性是保持運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)，所以冰壺運(yùn)動員擲出去的冰壺能繼續(xù)向前運(yùn)動，是由于冰壺具有慣性，C符合題意；D. 冰球運(yùn)動員用球桿推著冰球使其水平滑動的過程中，冰球所受的重力方向豎直向下，冰球在水平方向運(yùn)動，沒有沿重力的方向運(yùn)動，所以重力沒有做功，D符合題意；故答案為：CD?！痉治觥縿幽艽笮〉挠绊懸蛩兀嘿|(zhì)量、速度.質(zhì)量越大，速度越大，動能越大；重力勢能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉得高度.物體平衡狀態(tài)：物體受到幾個(gè)力作用時(shí)，如果保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，我們就說這幾個(gè)力平衡.當(dāng)物體在兩個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)時(shí)，就叫做二力平衡.慣性：物體保持運(yùn)動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性.質(zhì)量是物體慣性的唯一量度.功的兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力；二 是物體在力的方向上通過的距離.三種情況不做功：一是有力無距離（例如：推而未動），二是有距離無力（靠慣性運(yùn)動），三是力的方向與運(yùn)動方向垂直.三、填空題11.【答案】速度；控制小球到達(dá)水平面時(shí)的速度相同；質(zhì)量一定時(shí)，物體的速度越大，動能就越大；木塊被推動的距離要么太小要么太大，不利于通過比較距離確定動能大小 【解析】【解答】（1）實(shí)驗(yàn)“步驟一”和“步驟二”，是想探究動能大小與速度的關(guān)系；在“步驟二”和“步驟三”中，小明讓甲、乙兩球都從E點(diǎn)滾下，目的是：控制小球到達(dá)水平面時(shí)的速度一定，這種研究方法叫控制變量法（2）分析步驟一、二，可以發(fā)現(xiàn)：采用了同一物體，質(zhì)量時(shí)不變的，從不同高度處滾下，速度是不同的，木塊移動距離的不同也就說明了動能不同，由此得出的結(jié)論是：質(zhì)量一定時(shí)，物體的速度越大，動能就越大。（3）分析步驟二、三，可以發(fā)現(xiàn)：采用了不同的物體，從同一高度滾下，速度是一定的，乙的質(zhì)量大，乙就把木塊推動的距離長，由此得出結(jié)論：速度一定時(shí)，物體的質(zhì)量越大，動能就越大。故答案為：（1）速度，使小球滾到水平面時(shí)的速度相同，控制變量法；（2）質(zhì)量相同時(shí)，物體的速度越大，具有的動能越大；（3）速度相同時(shí)，物體的質(zhì)量越大，具有的動能越大。【分析】（1）實(shí)驗(yàn)“步驟一”和“步驟二”，使用的是同一小球，小球的質(zhì)量就是一定的，從斜面的不同高度上滾下，小球到達(dá)水平面時(shí)的速度是不同的，由圖可以發(fā)現(xiàn)，小球在斜面上的位置越高，速度越大，木塊移動距離越長，動能越大。（2）在“步驟二”和“步驟三”中，小明讓甲、乙兩球都從E點(diǎn)滾下，小球到達(dá)水平面時(shí)速度就是一定的而小球乙的質(zhì)量，乙推動木塊運(yùn)動距離長，說明在速度一定時(shí)，質(zhì)量越大，動能越大。12.【答案】 1000 【解析】【解答】解：由題意可知，拉力F=100N；物體在拉力作用下前進(jìn)的距離為10m，則拉力所做的功：W=Fs=100N×10m=1000J；故答案為：1000.【分析】做功的兩個(gè)必要因素是作用在物體上的力和物體在力的方向上移動的距離，功的大小用公式W=Fs計(jì)算，首先判斷力是否做功，然后進(jìn)行計(jì)算.13.【答案】0；300 【解析】【解答】（1）汽車雖然受到重力，但沿水平方向運(yùn)動，在豎直方向沒有通過距離，所以重力沒有做功，也就是重力做的功為0J；（2）拉汽車使用的是動滑輪，車被拉動了1m，則拉力F移動的距離為2m，故司機(jī)所做的功：W=Fs=750N×2m=1500J，司機(jī)做功的功率： .故答案為：0；300.【分析】本題到處學(xué)生對做功的理解和功率的計(jì)算。功的計(jì)算：功(W)等于力(F)跟物體在力的方向上  通過的距離(s)的乘積。（功=力×距離）。所以，在水平方向上，物體在豎直方向沒有通過距離，所以重力沒有做功。功率：P=14.【答案】6×105 J；2×103W 【解析】【解答】由于雪橇是勻速運(yùn)動的，所以狗對雪橇的拉力等于雪橇受到的阻力為200N，做功的功率為P=Fv=200N×10m/s=2000W，狗在5min內(nèi)做的功為W=Pt=2000W×300s=6×105 J .故答案為：6×105 J；2×103W.【分析】本題考查了功和功率的簡單計(jì)算；已知狗拉著雪橇以10m/s的速度在水平雪地上沿直線勻速滑行，雪橇受到的阻力等于拉力，根據(jù)可求得狗做功的功率.15.【答案】 重力勢能；動【解析】【解答】骨牌站立時(shí)，重心高，倒下的過程中，重心降低，重力勢能減少，轉(zhuǎn)化成動能?！痉治觥繖C(jī)械能的轉(zhuǎn)化。四、解答題16.【答案】解：還必須知道自己的質(zhì)量（或體重）假定自己的質(zhì)量是50kg，所做的功W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×10m=5000J爬樓的功率：P=答：自己爬樓的大致功率有250W 【解析】【分析】估測自己的體重（質(zhì)量），利用G=mg求出身體的重力，再利用W=gh求出克服重力做的功，最后利用P=求出爬樓功率17.【答案】解：小磊對石頭沒有做功根據(jù)做功的兩個(gè)必要因素：一是有力作用在物體上，二是物體在力的方向上通過了距離小磊對石頭雖然用了力，但石頭沒有在力的方向上通過距離因此，小磊沒有對石頭做功 【解析】【分析】分析圖中所示的物理情景，結(jié)合做功的兩個(gè)必要因素作用在物體上的力；物體在力的方向上通過的距離即可確定小磊做沒做功五、實(shí)驗(yàn)探究題18.【答案】（1）讓小球到達(dá)水平面開始運(yùn)動時(shí)速度相同；質(zhì)量（2）木塊被撞擊的距離；鐵球；不能（3）不可行；不能控制小球速度相同 【解析】【解答】（1）實(shí)驗(yàn)中，小球從同一高度由靜止釋放的目的是讓小球到達(dá)水平面開始運(yùn)動時(shí)速度相同，根據(jù)控制變量法，該實(shí)驗(yàn)的目的是研究鐵球的動能大小與質(zhì)量的關(guān)系。（2）該實(shí)驗(yàn)是通過觀察木塊被撞擊的距離的大小，來說明鐵球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷出鐵球具有動能的大小。如果水平面絕對光滑，木塊不受摩擦力，由牛頓第一定律可知木塊將永遠(yuǎn)運(yùn)動下去，木塊通過的距離無法確定，木塊所做功的多少無法確定，所以不能比較出鐵球動能的大小。（3）由圖乙實(shí)驗(yàn)裝置可知，利用質(zhì)量不同的鐵球?qū)⑼粡椈蓧嚎s相同程度后靜止釋放，撞擊同一木塊，撞擊的動能由彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化而來，彈簧的彈性勢能與彈性形變大小有關(guān)，因此彈簧的彈性勢能相同，轉(zhuǎn)化出的動能相同，但不能控制小球速度相同，且木塊最終移動的距離相同，所以該實(shí)驗(yàn)方案不可行。故答案為：（1）讓小球到達(dá)水平面開始運(yùn)動時(shí)速度相同；質(zhì)量；（2）木塊被撞擊的距離；鐵球；不能；（3）不可行；不能控制小球速度相同.【分析】物體的動能和物體的質(zhì)量有關(guān)，和物體運(yùn)動的速度有關(guān)，研究時(shí)，可以通過推動物體移動的距離來反應(yīng)動能的大小，而且要結(jié)合控制變量法.六、綜合題19.【答案】（1）解：頂端為定滑輪，不計(jì)繩子重力和轉(zhuǎn)動部分的摩擦，則拉力F做的功等于克服杠桿與物重所做的功；根據(jù)題意可知，杠桿O長1m，將杠桿從水平位置轉(zhuǎn)動到豎直位置的過程中，杠桿和重物上升的高度為杠桿長度的一半，即：；則做功為：（2）解：如圖：由題可知，OAC=45°，所以O(shè)C=OA；根據(jù)杠桿平衡條件可得：G×OM=F×ON當(dāng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動至某一角度時(shí)，拉力F=50N，杠桿和物重的和也為50N；則 所以，OM=ON，又OC=OA，可得： 則有：MOA=AON=NOC=30°。即杠桿從水平位置逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動30°后，繩子拉力開始小于50N。 【解析】【分析】（1）根據(jù)圖示得出杠桿和重物上升的高度，再利用利用W=Fs求出將杠桿從水平位置轉(zhuǎn)動到豎直位置的過程中拉力做的功；（2）根據(jù)杠桿平衡條件F1×L1=F2×L2分析解答.20.【答案】（1）解：由圖可知，當(dāng)F1 =2.5×104 N時(shí)，電梯上升高度h1 =4m；當(dāng)F2 =2×104 N時(shí)，電梯上升高度h2 =44m-4m=40m；當(dāng)F3 =1.5×104 N時(shí)，電梯上升高度h3 =48m-44m=4m；所以在這個(gè)過程中拉力做的功：W=W1 +W2 +W3 =F1 h1 +F2 h2 +F3 h3 =2.5×104 N×4m+2×104N×40m+1.5×104 N×4m=9.6×105 J；（2）解：拉力做功的功率：P=W/t=9.6×105J/60s=1.6×104 W；（3）解：纜繩對轎廂的拉力：F=G廂 +G貨 -G配重 =3100N+1000N-3000N=1100N，纜繩拉力做的功：W=Fs=1100N×15m=1.65×104 J，電動機(jī)的功率至少為：P=W/t=1.65×104J/10s=1650W 【解析】【分析】本題是力學(xué)綜合計(jì)算題目，解決此題的關(guān)鍵是能夠從圖像獲取有用的信息，利用公式W=Fs計(jì)算功，利用公式P=計(jì)算功率.13