1、2019 年中考物理试题分类汇编 功与机械能专题 一、选择题 1.(2019 潍坊, 6)无人机已被应用于诸多领域,如图所示是一款四翼无人机。在无人机匀 速上升过程中,对其分析正确的是() A质量增加B动能增加C重力势能增加D机械能不变 2.(2019 东营, 7)如图所示,我国自主研发的彩虹4 无人机正在进行航空物探试验飞行, 下列说法正确的是() A无人机在空中飞行时,始终受到平衡力的作用 B无人机匀速下降时,重力势能转化为动能 C地面操作人员通过超声波向无人机传递信息 D试验飞行中的无人机相对于地面是运动的 3.(2019 淄博, 8)如图所示,小球沿轨道由静止从A点向D点运动的过程中(
2、小球和轨道 间存在摩擦) ,下列说法错误的是 A. 小球在A点的重力势能最大 B. 小球在B点的速度最大 C. 小球在C点和B点的机械能相等 D. 小球不能到达D点 4.(2019 兰州, 9)关于机械能及其转化,下列说法中不正确的是 A.冰壶从离开手到停下来的过程中,机械能转化为内能 B.降落伞匀速下降的过程中,重力势能变小,动能不变 C.只要物体的位置发生变化,物体的重力势能就一定会发生变化 D.电梯匀速上升时,动能不变,重力势能增大,机械能增大 5.(2019 成都, 10)图所示的情景中,关于能量的说法正确的是() A.水力发电,将电能转化为机械能B.在空中飞行的C919,只具有重力势
3、能 C.张弓待发 ,弓静止 ,所以没有能量 D.过山车冲上高处的过程中.重力势能增加 6.(2019海南, 10)用大小相同的力F,作用在质量不同的物体上,使它们分别在同一水平 面上沿力的方向移动相同的距离s(如图所示) ,F所做的功分别为W1和W2,则 A.W1= 1 2 W2B. W1= W2 C. W1= 2W2D. W1=4 W2 二、填空题 1.( (2019 威海, 19)如图是一款健身拉力器原理图,斜面的倾角为30,重500N 的物块 与固定在斜面底端的弹簧相连,小明通过定滑轮拉着物块沿斜面向上匀速运动2m 的过程中 (此过程弹簧始终处于被拉伸状态),小明对绳的拉力所做的功为10
4、00J ,克服弹簧拉力做功 300J ,则克服物块重力做的功为J,物块与斜面之间摩擦力的大小为N (忽略 绳重、滑轮与轴的摩擦) 2.(2019 东营, 14)某汽车在平直公路上由于行驶速度过快,能大,危害性就大, 为防止意外,汽车不能超速行驶。乘客必须使用安全带,一旦发生碰撞,车身就停止运动, 而乘客身体由于会继续向前运动造成伤害。 3.(2019 东营, 16)汽车在平直公路上匀速行驶9.2km,消耗燃油1kg,已知汽车的牵引力 是 2000N,则汽车发动机的效率是。 (燃油热值取4.610 7J/kg) 4.(2019 武威, 13)迄今为止,我国已发射40 余颗北斗导航卫星。若某卫星沿
5、椭圆轨道绕 地球运行, 如图所示, 则卫星从远地点向近地点运行的过程中,_能转化为 _ 能。 5.(2019 兰州, 21)如图所示,斜面长2m、高 1m,把一个质量为24kg 的物体沿斜面从斜 面底端匀速拉到顶端,需要克服重力做功J。若斜面是光滑的,则沿斜面向 上的拉力N。在“核桃钳、红酒开瓶器和家中升降晾衣架上的滑轮”三种工具中属 于斜面的是。 (g=10N/kg ) 三、实验题 1.(2019 呼和浩特, 13)思与行是学习物理的核心素养。在一次物理课上,老师演示了甲图 所示的一个物理现象,小孙同学由此思考, 水的落地点到瓶子的水平距离与哪些因素有关呢? 接着他在脑海中构建了这个问题的物
6、理模型,如图乙所示:即实际上问题就是被水平抛出的 小球,它的落地点到初始点的水平距离可能与哪些因素有关?经过观察思考并结合课上所学 的内容,小孙做了如下猜想: 猜想一 :小球落地点到初始点的水平距离s可能与小球的高度H有关 猜想二 :小球落地点到初始点的水平距离s可能与被抛出时的初速度v有关 然后,小孙选取了一个钢球,利用高度可调的桌子,与比较光滑的斜面组成图丙所示的装置, 并进行了实验和相关测量,得到了部分数据如下表所示。 (1)在实验中让钢球从斜面的不同高度由静止滚下,其目的是下列选项中的_ (选填“ A”或“ B” ) ; A.使钢球到达桌面的速度不同B.使钢球到达桌面的速度相同 (2)
7、这里用到的实验方法是_(选填“等效替代法”或“控制变量法”) (3)分析表中数据可知猜想_(选填“一”或“二” )是正确的。 2.(2019 广州, 25)质量可忽略的细绳上端固定,下端系一质量为m的金属螺母,做成摆 长为l的摆 (如图所示 ),让螺母在竖直面内小幅度往返摆动,每完成一次往返摆动的时间均 为T=2 l g (g=9.8N/kg) 请你根据T=2 l g ,推测,螺母往返摆动一次的时间T与螺母的质量m是否有关 _(选 填“有关”、 “无关” ).现有足量的细绳、大小相同的金属螺母,这些螺母有的质量相等,有 的质量不等,写出验证你的推测的实验步骤_ (若有需要,可补充器材). 四、
8、计算题 1.(2019 威海, 26)小明家有一艘玻璃钢海钓船,底部平直,其参数如表所示(柴油热值q 4.3107J/kg,g10N/kg ) 。 (1)不出海时,空船放置在水平沙滩上,船底与沙滩的接触面积为2m2,求船对沙滩的压 强。 (2)小明一家人某次出海钓鱼,人员和钓鱼装备共300kg,船匀速直线行驶4.3km,船受到 的阻力为总重力的0.5倍, 发动机的实际输出功率为12kW、消耗柴油1kg (假设柴油完全燃 烧) 。求:船行驶的速度和发动机的效率。 2.(2019 潍坊, 24)中国研制的“鲲龙”AG600 是目前世界上最大的水陆两栖飞机,可用于 森林灭火、水上救援等,其有关参数如
9、表所示。在某次测试中,飞机在水面以12m/s 的速 度沿直线匀速行驶, 水平动力的功率为2.4106W 水的密度水=1.0103kg/m 3, g 取 10N/kg 。 求: (1)飞机以最大巡航速度飞行4000km 所用的时间; (2)飞机在水面匀速行驶时,水平动力的大小; (3)飞机关闭动力系统静止在水面上,达最大起飞质量时排开水的体积。 3.(2019 东营, 24)3 月 12日,我国自主研发建造的“天鲲号”绞吸挖泥船正式投产首航, 其智能化水平以及挖掘系统、输送系统的高功率配置均为世界之最。(g 取 10N/kg , 水取 1.0 103kg/m 3)主要参数如下表。 (1)满载时,
10、求“天鲲号”受到水的浮力是多少? (2)满载时,求“天鲲号”底部受到水的压强是多少?若船底需要安装探测仪器,其面积 为 40cm2,求探测仪器受到水的压力是多少? (3) “天鲲号”去某水域执行任务,其工作量相当于将1.36104t 的淤泥输送至15m高的台 田上。假设“天鲲号” 绞吸挖泥船泥泵的机械效率为30%, 求完成此任务需要的时间是多少? 4.(2019 淄博, 24)2019 年 4 月 23 日,在庆祝中国人民解放军海军成立70 周年海上阅兵活 动中, 055大型驱逐舰接受检阅,向世界展示了我国大型驱逐舰的发展规模和强大实力。驱 逐舰长 174m,宽 23m,吃水深度8m,满载排水
11、量12300t,最大航速32 节( 1 节=0.5m/s , 海水密度为1.03l03 kg/m 3, g取 10N/kg ) 。求: (1)驱逐舰行驶到某海域时,舰底受到的海水压强为7.21 104Pa,此时舰底所处的深度; (2)驱逐舰满载时受到的浮力; (3)驱逐舰满载时,以最大航速匀速直线航行,若所受海水阻力是其总重的0.1 倍,它的 动力功率。 5.(2019 武威, 23) “节能减排,低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放。李明 同学坚持骑自行车上下学,他的质量为50kg,所骑自行车质量为15kg。 (g=10N/kg )求: (1)若他在平直公路上5min 内匀速行驶了1
12、500m,则这段时间他骑行的速度是多大? (2)若他骑行时的牵引力恒为60N,则他骑行这5min 内克服阻力做了多少功? (3)若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为25cm2,则他骑行时自行车对地面的压 强为多少? 6.(2019 广州, 22)运动员从高空竖直向下跳伞,人(包括装各 )的质量为80kg,只考虑人受 到的重力和空气阻力,下落时的速度-时间图线如图所示 (1)人在前 50s内下落了2100m,求这段时间内人的平均速度。_ (2)人在前 30s内下落了1500m,求这段时间内人所受重力做的功和功率_ (g=10N/kg) (3)从第 10到第 30s这个过程 中,人的动能、重力
13、势能、机械能是如何变化的 ? _ (4)人在第 30s时所受空气阻力_第 50s时所受空气阻力(选填“大于”、 “等于”、 “小于” ). 7.(2019 兰州, 33)如图所示,动滑轮重4N,所吊重物B 重 20N,物体 A 重 240N,此时物 体 B 恰好以 0.1m/s 的速度匀速下降。不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦。求: (1)水平面对物体A 的摩擦力是多大? (2)要使物体B 恰好以 0.2m/s 的速度匀速上升,则要对物体A 施加水平向右拉力F 的功 率为多大 ? 8.(2019 海南, 22)如图所示是正在航拍的无人机。起飞前,放在地面上要确保四脚着地: 启动后,利用遥
14、控器可控制它运动和工作。无人机的参数如下表,求:(g取 10/kg) (1)无人机从地面飞到离地20m 高处,至少要多长时间? (2)无人机从20m 高处降落到地面,重力做功多少? (3)无人机停放在水平地面上时对地面的压强是多少? (4)无人机的突出问题是飞行时间短,请提出一个解决问题的合理建议。 2019 年中考物理试题分类汇编 功与机械能专题答案 一、选择题 1.(2019 潍坊, 6)无人机已被应用于诸多领域,如图所示是一款四翼无人机。在无人机匀 速上升过程中,对其分析正确的是() B质量增加B动能增加C重力势能增加D机械能不变 【答案】 C 2.(2019 东营, 7)如图所示,我国
15、自主研发的彩虹4 无人机正在进行航空物探试验飞行, 下列说法正确的是() A无人机在空中飞行时,始终受到平衡力的作用 B无人机匀速下降时,重力势能转化为动能 C地面操作人员通过超声波向无人机传递信息 D试验飞行中的无人机相对于地面是运动的 【答案】 D 3.(2019 淄博, 8)如图所示,小球沿轨道由静止从A点向D点运动的过程中(小球和轨道 间存在摩擦) ,下列说法错误的是 A. 小球在A点的重力势能最大 B. 小球在B点的速度最大 C. 小球在C点和B点的机械能相等 D. 小球不能到达D点 【答案】 C 4.(2019 兰州, 9)关于机械能及其转化,下列说法中不正确的是 A.冰壶从离开手
16、到停下来的过程中,机械能转化为内能 B.降落伞匀速下降的过程中,重力势能变小,动能不变 C.只要物体的位置发生变化,物体的重力势能就一定会发生变化 D.电梯匀速上升时,动能不变,重力势能增大,机械能增大 【答案】 C 5.(2019 成都, 10)图所示的情景中,关于能量的说法正确的是() A.水力发电,将电能转化为机械能B.在空中飞行的C919,只具有重力势能 C.张弓待发 ,弓静止 ,所以没有能量 D.过山车冲上高处的过程中.重力势能增加 【答案】D 6.(2019海南, 10)用大小相同的力F,作用在质量不同的物体上,使它们分别在同一水平 面上沿力的方向移动相同的距离s(如图所示) ,F
17、所做的功分别为W1和W2,则 B.W1= 1 2 W2B. W1= W2 C. W1= 2W2D. W1=4 W2 【答案】 B 二、填空题 1.( (2019 威海, 19)如图是一款健身拉力器原理图,斜面的倾角为30,重500N 的物块 与固定在斜面底端的弹簧相连,小明通过定滑轮拉着物块沿斜面向上匀速运动2m 的过程中 (此过程弹簧始终处于被拉伸状态),小明对绳的拉力所做的功为1000J ,克服弹簧拉力做功 300J ,则克服物块重力做的功为J,物块与斜面之间摩擦力的大小为N (忽略 绳重、滑轮与轴的摩擦) 【答案】 500;100。 2.(2019 东营, 14)某汽车在平直公路上由于行
18、驶速度过快,能大,危害性就大, 为防止意外,汽车不能超速行驶。乘客必须使用安全带,一旦发生碰撞,车身就停止运动, 而乘客身体由于会继续向前运动造成伤害。 【答案】动;惯性。 3.(2019 东营, 16)汽车在平直公路上匀速行驶9.2km,消耗燃油1kg,已知汽车的牵引力 是 2000N,则汽车发动机的效率是。 (燃油热值取4.610 7J/kg) 【答案】 40%。 4.(2019 武威, 13)迄今为止,我国已发射40 余颗北斗导航卫星。若某卫星沿椭圆轨道绕 地球运行, 如图所示, 则卫星从远地点向近地点运行的过程中,_能转化为 _ 能。 【答案】(1). 重力势能(2). 动能 5.(2
19、019 兰州, 21)如图所示,斜面长2m、高 1m,把一个质量为24kg 的物体沿斜面从斜 面底端匀速拉到顶端,需要克服重力做功J。若斜面是光滑的,则沿斜面向 上的拉力N。在“核桃钳、红酒开瓶器和家中升降晾衣架上的滑轮”三种工具中属 于斜面的是。 (g=10N/kg ) 【答案】 240 120 红酒开瓶器 三、实验题 1.(2019 呼和浩特, 13)思与行是学习物理的核心素养。在一次物理课上,老师演示了甲图 所示的一个物理现象,小孙同学由此思考, 水的落地点到瓶子的水平距离与哪些因素有关呢? 接着他在脑海中构建了这个问题的物理模型,如图乙所示:即实际上问题就是被水平抛出的 小球,它的落地
20、点到初始点的水平距离可能与哪些因素有关?经过观察思考并结合课上所学 的内容,小孙做了如下猜想: 猜想一 :小球落地点到初始点的水平距离s可能与小球的高度H有关 猜想二 :小球落地点到初始点的水平距离s可能与被抛出时的初速度v有关 然后,小孙选取了一个钢球,利用高度可调的桌子,与比较光滑的斜面组成图丙所示的装置, 并进行了实验和相关测量,得到了部分数据如下表所示。 (1)在实验中让钢球从斜面的不同高度由静止滚下,其目的是下列选项中的_ (选填“ A”或“ B” ) ; A.使钢球到达桌面的速度不同B.使钢球到达桌面的速度相同 (2)这里用到的实验方法是_(选填“等效替代法”或“控制变量法”) (
21、3)分析表中数据可知猜想_(选填“一”或“二” )是正确的。 【答案】(1). A (2). 控制变量法(3). 二 2.(2019 广州, 25)质量可忽略的细绳上端固定,下端系一质量为m的金属螺母,做成摆 长为l的摆 (如图所示 ),让螺母在竖直面内小幅度往返摆动,每完成一次往返摆动的时间均 为T=2 l g (g=9.8N/kg) 请你根据T=2 l g ,推测,螺母往返摆动一次的时间T与螺母的质量m是否有关 _(选 填“有关”、 “无关” ).现有足量的细绳、大小相同的金属螺母,这些螺母有的质量相等,有 的质量不等,写出验证你的推测的实验步骤_ (若有需要,可补充器材). 【答案】(1
22、). 无关(2).实验步骤: 第一步:取一段长度合适的细绳,用天平从大小相同的螺母中称量出质量不同的螺母; 第二步:用细绳系好一个质量较小的螺母m1,并使螺母从某一高度由静止开始摆动,用秒 表记下螺母往返n次的时间,求出摆动一次的时间T1; 第三步:把细绳下端的螺母更换为质量较大的螺母m2,重做第二步实验,求出摆动一次的 时间T2; 第四步:更换螺母质量,重复多测几次; 第五步:比较摆动一次的时间,如果每次实验,摆动一次的时间T都相同,则说明螺母往 返摆动一次所用的时间与其质量无关。 四、计算题 1.(2019 威海, 26)小明家有一艘玻璃钢海钓船,底部平直,其参数如表所示(柴油热值q 4.
23、3107J/kg,g10N/kg ) 。 (1)不出海时,空船放置在水平沙滩上,船底与沙滩的接触面积为2m2,求船对沙滩的压 强。 (2)小明一家人某次出海钓鱼,人员和钓鱼装备共300kg,船匀速直线行驶4.3km,船受到 的阻力为总重力的0.5倍, 发动机的实际输出功率为12kW、消耗柴油1kg (假设柴油完全燃 烧) 。求:船行驶的速度和发动机的效率。 解: (1)空船的重力: Gmg300kg10N/kg 3000N; 船对沙滩的压力等于自身的重力: FG3000N; 船底与沙滩的接触面积为2m2 船对沙滩的压强: p1.5 103Pa; (2)人员和钓鱼装备及船的总质量为: m300k
24、g+300kg 600kg; 船受到的阻力为总重力的0.5 倍, 船匀速直线行驶,根据二力平衡: fF10.5G总0.5600kg10N/kg 3000N, PFv, v4m/s ; 做的有用功: W 有F1s3000N4300m1.2910 7J; 消耗柴油1kg释放的能量: Qmq1kg4.3107J/kg4.3107J; 发动机的效率: 30%。 答: (1)船对沙滩的压强为1.5103Pa; (2)船行驶的速度为4m/s ,发动机的效率为30%。 2.(2019 潍坊, 24)中国研制的“鲲龙”AG600 是目前世界上最大的水陆两栖飞机,可用于 森林灭火、水上救援等,其有关参数如表所示
25、。在某次测试中,飞机在水面以12m/s 的速 度沿直线匀速行驶, 水平动力的功率为2.4106W 水的密度水=1.0103kg/m 3, g 取 10N/kg 。 求: (1)飞机以最大巡航速度飞行4000km 所用的时间; (2)飞机在水面匀速行驶时,水平动力的大小; (3)飞机关闭动力系统静止在水面上,达最大起飞质量时排开水的体积。 解: (1)由 v= 可得所用时间: ; (2)由 P=Fv 得水平动力: ; (3)最大起飞质量m=53.5t=5.35 104kg, 因为飞机漂浮, 所以飞机受到的浮力: F浮=G=mg=5.35 10 4kg10N/kg=5.35 105N, 由 F浮=
26、水V排g可得排开水的体积: 。 答: (1)飞机以最大巡航速度飞行4000km 所用的时间为8h; (2)飞机在水面匀速行驶时,水平动力的大小为2105N; (3)飞机关闭动力系统静止在水面上,达最大起飞质量时排开水的体积为53.5m3。 3.(2019 东营, 24)3 月 12日,我国自主研发建造的“天鲲号”绞吸挖泥船正式投产首航, 其智能化水平以及挖掘系统、输送系统的高功率配置均为世界之最。(g 取 10N/kg , 水取 1.0 103kg/m 3)主要参数如下表。 (1)满载时,求“天鲲号”受到水的浮力是多少? (2)满载时,求“天鲲号”底部受到水的压强是多少?若船底需要安装探测仪器
27、,其面积 为 40cm2,求探测仪器受到水的压力是多少? (3) “天鲲号”去某水域执行任务,其工作量相当于将1.36104t 的淤泥输送至15m高的台 田上。假设“天鲲号” 绞吸挖泥船泥泵的机械效率为30%, 求完成此任务需要的时间是多少? 【考查知识点】浮力、压强、功、机械效率的计算 解: (1) “天鲲号”受到的浮力为: F浮G 排m排g1.710 4103kg 10N/kg 1.7108N; (2) “天鲲号”底部受到水的压强为: p 水gh水1.010 3kg/m3 10N/kg 6.5m6.5104Pa, 由 p得,探测仪器受到水的压力为: FpS6.510 4Pa 40104m2
28、260N; (3)淤泥的质量为:m1.36104t1.3610 4103kg1.36107kg, 淤泥所受的重力为:Gmg1.36107kg10N/kg 1.36 108N , “天鲲号”绞吸挖泥船泥泵做的有用功为: W有用Gh1.36108N15m2.0410 9J, “天鲲号”绞吸挖泥船泥泵做的总功为: W6.8109J, “天鲲号”绞吸挖泥船泥泵需用时间为: t400s ; 答: (1) “天鲲号”受到水的浮力是1.710 8N; (2)“天鲲号”底部受到水的压强是6.5104Pa, 面积为 40cm 2 探测仪器受到水的压力是260N; (3)完成此任务需要的时间是400s。 4.(2
29、019 淄博, 24)2019 年 4 月 23 日,在庆祝中国人民解放军海军成立70 周年海上阅兵活 动中, 055大型驱逐舰接受检阅,向世界展示了我国大型驱逐舰的发展规模和强大实力。驱 逐舰长 174m,宽 23m,吃水深度8m,满载排水量12300t,最大航速32 节( 1 节=0.5m/s , 海水密度为1.03l03 kg/m 3, g取 10N/kg ) 。求: (1)驱逐舰行驶到某海域时,舰底受到的海水压强为7.21 104Pa,此时舰底所处的深度; (2)驱逐舰满载时受到的浮力; (3)驱逐舰满载时,以最大航速匀速直线航行,若所受海水阻力是其总重的0.1 倍,它的 动力功率。
30、解:( 1) 根据p= gh可得此时舰底所处的深度: 4 33 7.21 10 Pa =7m 1.03 10 kg/m10N/kg p h g 海水 (2)由阿基米德原理可得,驱逐舰满载时受到的浮力: F浮=G 排=m排g=12300 10 3kg10N/kg=1.23 108N; (3)驱逐舰满载时,以最大航速匀速直线航行,则速度v=3 节=320.5m/s=16m/s , 因为驱逐舰处于漂浮状态,则驱逐舰的总重力:G=F 浮=1.2310 8N ; 由二力平衡条件可得,驱逐舰受到的动力:F=f=0.1G=0.11.23108N=1.23 107N; 以最大航速匀速直线航行,它的动力功率:P
31、=Fv=1.23 107N 16m/s=1.968 108W。 5.(2019 武威, 23) “节能减排,低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放。李明 同学坚持骑自行车上下学,他的质量为50kg,所骑自行车质量为15kg。 (g=10N/kg )求: (1)若他在平直公路上5min 内匀速行驶了1500m,则这段时间他骑行的速度是多大? (2)若他骑行时的牵引力恒为60N,则他骑行这5min 内克服阻力做了多少功? (3)若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为25cm2,则他骑行时自行车对地面的压 强为多少? 解: (1)李明骑自行车的速度:v= s t = 1500m 560s =
32、5m/s ; (2)因为自行车在平直公路上匀速行驶,所以自行车受到的阻力:f=F牵=60N, 克服阻力所 做的功:W=fs=60N 1500m=90000J; (3)李明骑自行车行驶时对地面的压力:F=G 总=(m1+m2)g=(15kg+50kg)10N/kg=650N , 自行车与地面总的接触面积:S=25cm 2=2.5 10- 3m2, 对地面的压强: p= F S = 32 650N 2.5 10m =2.610 5Pa。 6.(2019 广州, 22)运动员从高空竖直向下跳伞,人(包括装各 )的质量为80kg,只考虑人受 到的重力和空气阻力,下落时的速度-时间图线如图所示 (1)人
33、在前 50s内下落了2100m,求这段时间内人的平均速度。_ (2)人在前 30s内下落了1500m,求这段时间内人所受重力做的功和功率_ (g=10N/kg) (3)从第 10到第 30s这个过程 中,人的动能、重力势能、机械能是如何变化的 ? _ (4)人在第 30s时所受空气阻力_第 50s时所受空气阻力(选填“大于”、 “等于”、 “小于” ). 解:(1)人在前 50s内下落了2100m,则这段时间内人的平均速度: 2100m =42m/s 50s s v t ; (2)人在前 30s内下落了 1500m,这段时间内人所受重力做的功:W=mgh=80kg 10N/kg 1500m=1
34、.2 106J, 功率: 6 4 1.2 10 J 4 10 W 30s W P t ; (3)由图像可得,从第10到第 30s这个过程中,前一段,人的速度增加,动能增大,人下落, 重力势能减小,速度虽然在增加,但增加的越来越慢,所以人下落时,需要克服阻力做功, 机械能减小,后一段,人匀速下落,动能不变,势能减小,机械能减小。 (4)人在第 30s时,做匀速直线运动,受力平衡,所受空气阻力等于人的重力,在50s时,也 做匀速直线运动,所受空气阻力仍然等于人的重力,所以这两个时刻受到的空气阻力相等。 7.(2019 兰州, 33)如图所示,动滑轮重4N,所吊重物B 重 20N,物体 A 重 24
35、0N,此时物 体 B 恰好以 0.1m/s 的速度匀速下降。不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦。求: (1)水平面对物体A 的摩擦力是多大? (2)要使物体B 恰好以 0.2m/s 的速度匀速上升,则要对物体A 施加水平向右拉力F 的功 率为多大 ? 解: (1)当物体 B 匀速下降时,物体A 受到水平向右滑动摩擦力的大小为: N NNGG Ff B 12 2 4020 2 动 绳滑 (2)当物体B 匀速上升时,对物体A 施加水平向右的拉力F 为: F=f 滑+F绳=2f滑=212N=24N 物体 A 向右匀速运动的速度大小为: vA= vB =2x0.2m/s=0.4m/s 拉力 F 的
36、功率为: P=FvA=24N 0.4m/s=9.6W 8.(2019 海南, 22)如图所示是正在航拍的无人机。起飞前,放在地面上要确保四脚着地: 启动后,利用遥控器可控制它运动和工作。无人机的参数如下表,求:(g取 10/kg) (1)无人机从地面飞到离地20m 高处,至少要多长时间? (2)无人机从20m 高处降落到地面,重力做功多少? (3)无人机停放在水平地面上时对地面的压强是多少? (4)无人机的突出问题是飞行时间短,请提出一个解决问题的合理建议。 解: (1)由表可知:无人机最大上升速度v=1m/s ,最短上升路程s=20m ,至少需要时间 t= s v = 20m 1m/s =20s; (2)无人机受到的重力大小G=mg=2.4kg10N/kg=24N , 无人机从20m 高处降落到地面,重力做的功W=Gh=24N 20m=480J; (3)无人机停放水平面时,对地面的压力大小F=G=24N , 此时无人机对地面的压强p= F S = -42 24N 10 10 m =2.4104Pa; (4)无人机的突出问题是飞行时间短,可以减轻无人机的质量或增加电池储存的电能。