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专题05 功、功率与机械能
知识点一 功
1、物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫作机械功，简称功。计算公式：W=FS。
2、做功的必要条件：（1）作用在物体上的力；(2)物体在力的方向上通过的距离。
3、不做功的三种情况：
(1)F≠0，s＝0——劳而无功；
(2)F＝0，s≠0——不劳无功；
(3)F≠0，s≠0且F⊥s——垂直无功。
典例：1.（2021·延安）关于功，下列说法正确的是（ ）
A . 力越大做功越多 B . 物体在力的方向上移动的距离越大做功越多
C . 做功所用的时间越长做功越多 D . 做功的物体都受力的作用
典例：2.（2021·陇南）一木块的重力为30N，在10N的水平拉力作用下，10s内在水平面上沿拉力方向移动了2m．在此过程中，重力做功________J，拉力做功________J，拉力做功的功率为________W．
知识点二 功率
1、做功的多少和所用时间的比叫做功率。计算公式：P=W/t。
2、对于匀速直线运动的物体功率的计算公式：P=FV
典例：3.（2021·焦作）关于功和功率，下列说法正确的是（　　）
A . 机械做功越快，功率就越大 B . 机械做功越多，功率就越大
C . 做功所用时间越少，功率就越大 D . 做功所用时间越多，功率就越大
典例：4.（2021·许昌）为了响应低碳，绿色出行的号召，岳阳市投入了大量的共享单车，极大的便利了市民的生活，如图所示，在平直的公路上小明背着书包骑着共享单车，在2min内匀速行驶了480m，假定共享单车的质量为10kg，小明和书包的总质量为50kg，骑车时受到的阻力为20N，与水平地面的总接触面积为20cm2，骑车时忽略空气的影响，在2min内，求：
（1）小明骑车的速度；
（2）小明骑车时的功率；
（3）小明骑车时，该共享单车对水平地面的压强．
知识点三 动能与势能
1、物体由于运动具有的能叫作动能。
2、势能分为重力势能和弹性势能：（1）物体由于被举高而具有的能叫作重力势能；（2）物体由于发生弹性形变而具有的能叫作弹性势能。
3、动能的影响因素：（1）质量（2）速度
4、重力势能的影响因素：（1）质量（2）高度
5、弹性势能的影响因素：形变量
典例：5.（2021·营口）司机开车上坡前，往往加大油门，以提高车速，这是为了增大汽车的________能．清洁车能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中，清洁车沿街道匀速行驶，在清扫垃圾过程中，车的动能将________（选填“变大”“变小”或“不变”）．
典例：6.（2021·桂林）如图所示，跳水运动员在跳板上起跳前都会猛地向下踏压一下跳板，使跳板向下弯曲，下列关于跳板向下弯曲过程中其弹性势能的说法，正确的是（ ）
A . 逐渐变大 B . 逐渐变小 C . 保持不变 D . 没有弹性势能
知识点四 机械能及其转化
1、动能、重力势能和弹性势能统称为机械能
2、动能和势能可以相互转化。
3、在系统不受外力的条件下，只有动能和势能的相互转化的过程中，机械能的总和保持不变，或者说机械能是守恒的。
典例：7.（2021·湖南）如图所示，运动员（图中用小球代替）以初速度v沿着凹凸不平的滑道从a点滑到d点的过程中（ ）
A . 运动员在b、d两点的动能相等 B . 运动员在a、d两点的动能相等
C . 运动员从b点到c点的过程中机械能减小 D . 运动员从c点到d点的过程中重力势能减小
1.（2021·河南）下列说法正确的是（ ）
A. 提着水桶在水平路面上匀速前进，提水桶的力做了功
B. 书静止在水平桌面上，书受到的支持力和桌面受到的压力是一对平衡力
C. 推出的铅球在下落过程中，重力势能转化为动能
D. 如果物体通过的路程与所用时间的比值不变，则物体的机械能不变
2.（2021·泉州）关于功、功率、机械效率的说法中正确的是（ ）
A. 物体沿力的方向移动的距离越多则力做的功就越多
B. 力做的功越多，力的功率就越大
C. 力做的功越快，力的功率就越大
D. 有用功越大，机械效率就越大
3.（2021·全国）用铁桶从井中打水，此过程中（ ）
A. 人对铁桶做的功是额外功 B. 人对水做的功是额外功
C. 人对水和铁桶做的功都是额外功 D . 人对水和铁桶做的功都是有用功
4.（2021·广东）下列说法正确的是（ ）
A. 成人的体重约50N
B. 中学生正常上楼的功率约为500W
C. 体重较大的正常学生上楼的功率更大
D. 中学生正常上楼的功率约120W
5.（2021·苏州）下列事例中，人对物体做功的是（ ）
A. 物理老师提着实验器材上楼
B. 运动员举着杠铃原地不动
C. 中学生背着书包在水平路面上匀速行走
D. 被运动员踢出去的足球在草地上滚动的过程中
6.（2021·重庆）下列说法中正确的是（ ）
A. 省力多的机械效率高 B. 功率大的机械做功快
C. 功率大的机械做功多 D . 机械效率高的机械功率大
7.（2021·全国）一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示．若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中不正确的是（ ）
A. 小球在下落过程中动能不变
B. 小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能
C. 小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功
D . 小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率
8.（2021·淮安）假期里小明一家乘飞机去外地旅游，飞机加速向上运动的过程中，关于小明的能量分析，下列说法正确的是（ ）
A. 动能增加，机械能总量增加
B. 动能不变，重力势能增加
C. 重力势能增加，机械能总量不变
D. 重力势能不变，机械能总量不变
9.（2021·亳州）6月5日12：00我国首次利用海上发射平台进行火箭发射，长征十一号运载火箭托举七颗卫星将他们送入太空。在火箭加速上升的过程中（ ）
A. 卫星的动能增加，重力势能减少，机械能增加
B. 卫星的动能增加，重力势能增加，机械能增加
C. 卫星的动能减小，重力势能减少，机械能减小
D . 卫星的动能减小，重力势能增加，机械能增加
10.（2021·呼和浩特）清晨，车在马路上匀速洒水，下列正确的是（ ）
A. 车的机械能不发生改变 B. 车的惯性不变
C. 车的动能不变，机械能不变 D . 车的动能减少，机械能减小
11.（2021·苏州）子弹离开枪膛后能继续飞行，是因为子弹具有________：上抛的石子最终要落回地面，是因为石子受到________的作用；发生弹性形变的物体具有能量，这种能量叫做________。
12.（2021·镇江）强台风“韦帕”袭击我市，阵阵大风吹弯了小树的腰，大风主要具有________能，被吹弯了腰的小树 主要具有________能。
13.（2021·淮南）人造地球卫星广泛应用于全球通信、气象观测、环境监测等方面。如图所示，当卫星从远地点向近地点运动时，卫星的重力势能将________，卫星的运动速度将________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
14.（2021·全国）在图的漫画中，老人和小孩的感觉虽然不同，但从科学的角度看，两幅图都说明了________可以改变物体能的内能，图中的小孩从滑梯上滑下，他的机械能________（选填“增加”“不变”或“减少”）．
15（2021·长春）某小组进行“探究动能大小与质量是否有关”的活动．
（1）小明用两辆相同的小车，在其中一辆小车上放一个砝码，然后让它们从同一斜面的同一位置由静止释放，撞击置于水平面上的木块，如图a．
①将小车从同一位置处释放，目的是为了控制小车到达水平面的________相同．
②通过比较________来比较小车动能大小，根据实验得出结论：动能大小与质量大小有关．
（2）小红改变实验方案：让同一小车，从同一斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面上的木块，如图，发现：木块滑行的距离不一样远，根据这一现象，能做出以下哪个判断__________．
A . 动能大小与质量无关，一定还与其他因素有关
B . 动能大小除了与质量有关外，一定还与其他因素有关
C . 不能判断物体动能大小是否与质量有关，动能大小一定与质量外的其他因素有关
16.（2021·淮南）今年5月全国各地雨量偏多，很多山区发生了洪涝灾害，泥石流和山体滑坡造成道路不通，给救援工作造成了困难，为了抢通道路，用如图所示的铲土车，其额定功率是120kw，质量是1.5×104kg，车轮与地面的总接触面积是1.25m2。
（1）铲土车对地面的压强是多少？
（2）铲土车以额定功率进行推土作业时，在平直的路面上以5km/h的速度前进了1km．求铲土车所做的功和受到的阻力；
（3）若铲土车实际工作时的功率为P，在时间t内把质量为m的土举起装到高为h的运土车上，试写出此过程中铲土车效率的表达式。
17.（2021·广西）在创建文明城市中，使用如图的新型清扫车对道路进行清洁工作．若该车质量为5×103kg，在某平直道路上匀速行驶100s，通过的路程为200m，牵引力为6×103N，求清扫车：
（1）所受的重力；
（2）匀速行驶时牵引力做的功；
（3）匀速行驶时的功率．专题05 功、功率与机械能
知识点一 功
1、物理学中把力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫作机械功，简称功。计算公式：W=FS。
2、做功的必要条件：（1）作用在物体上的力；(2)物体在力的方向上通过的距离。
3、不做功的三种情况：
(1)F≠0，s＝0——劳而无功；
(2)F＝0，s≠0——不劳无功；
(3)F≠0，s≠0且F⊥s——垂直无功。
典例：1.（2021·延安）关于功，下列说法正确的是（ ）
A . 力越大做功越多 B . 物体在力的方向上移动的距离越大做功越多
C . 做功所用的时间越长做功越多 D . 做功的物体都受力的作用
【答案】D
【解析】
A．力越大，物体在力的方向上移动的距离未知，由W=Fs可知，不能判断做功的多少，故A错误；
B．物体在力的方向上移动的距离越大，力的大小未知，由W=Fs可知，不能判断做功的多少，故B错误；
C．做功所用的时间越长，功率的大小未知，由W=Pt可知，不能判断做功的多少，故C错误；
D．根据功的定义可知，功等于作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积，因此，做功的物体都受力的作用，故D正确．
典例：2.（2021·陇南）一木块的重力为30N，在10N的水平拉力作用下，10s内在水平面上沿拉力方向移动了2m．在此过程中，重力做功________J，拉力做功________J，拉力做功的功率为________W．
【答案】0 20 2
【解析】
木块在水平方向上运动，在重力方向上没有移动距离，重力做功为0J．
拉力做功：W=Fs=10N×2m=20J；
拉力做功功率：P=W/t=20J/10s=2W．
知识点二 功率
1、做功的多少和所用时间的比叫做功率。计算公式：P=W/t。
2、对于匀速直线运动的物体功率的计算公式：P=FV
典例：3.（2021·焦作）关于功和功率，下列说法正确的是（　　）
A . 机械做功越快，功率就越大 B . 机械做功越多，功率就越大
C . 做功所用时间越少，功率就越大 D . 做功所用时间越多，功率就越大
【答案】A
【解析】
解：功率是表示做功快慢的物理量，与做功多少和所用时间都有关系，故A正确．
典例：4.（2021·许昌）为了响应低碳，绿色出行的号召，岳阳市投入了大量的共享单车，极大的便利了市民的生活，如图所示，在平直的公路上小明背着书包骑着共享单车，在2min内匀速行驶了480m，假定共享单车的质量为10kg，小明和书包的总质量为50kg，骑车时受到的阻力为20N，与水平地面的总接触面积为20cm2，骑车时忽略空气的影响，在2min内，求：
（1）小明骑车的速度；
（2）小明骑车时的功率；
（3）小明骑车时，该共享单车对水平地面的压强．
【答案】
1.小明骑自行车行驶的速度为4m/s；
2.小明骑车时的功率为80W；
3.该共享单车对地面的压强为3×105Pa．
【解析】
（1）t=2min=120s，
小明骑车的速度：v=s/t=480m/120s=4m/s；
（2）由于小明骑车做匀速直线运动， F牵=f阻，
则W=Fs=20N×480m=9600J，
小明骑车时的功率：P=W/t=9600J/120s=80W；
（3）小明骑车行驶时，该共享单车对地面的压力：
F=G=mg=(50kg+10kg)×10N/kg=600N，
地面受力面积：S=20cm2=20×10 4m2，
对地面的压强：P=F/S=600N/20×10 4m2=3×105Pa．
知识点三 动能与势能
1、物体由于运动具有的能叫作动能。
2、势能分为重力势能和弹性势能：（1）物体由于被举高而具有的能叫作重力势能；（2）物体由于发生弹性形变而具有的能叫作弹性势能。
3、动能的影响因素：（1）质量（2）速度
4、重力势能的影响因素：（1）质量（2）高度
5、弹性势能的影响因素：形变量
典例：5.（2021·营口）司机开车上坡前，往往加大油门，以提高车速，这是为了增大汽车的________能．清洁车能通过吸尘器将路面上的垃圾吸入车内容器中，清洁车沿街道匀速行驶，在清扫垃圾过程中，车的动能将________（选填“变大”“变小”或“不变”）．
【答案】动 变大
【解析】
开车上坡前，车的质量不变，如果提高车速，则车的动能会增大；
因清洁车沿街道匀速行驶，车的速度不变，在清扫垃圾过程中，车的质量增加，所以车的动能将变大．
典例：6.（2021·桂林）如图所示，跳水运动员在跳板上起跳前都会猛地向下踏压一下跳板，使跳板向下弯曲，下列关于跳板向下弯曲过程中其弹性势能的说法，正确的是（ ）
A . 逐渐变大 B . 逐渐变小 C . 保持不变 D . 没有弹性势能
【答案】A
【解析】
跳板向下弯曲过程中，跳板的形变量不断增大，则跳板的弹性势能逐渐变大，故A正确．
知识点四 机械能及其转化
1、动能、重力势能和弹性势能统称为机械能
2、动能和势能可以相互转化。
3、在系统不受外力的条件下，只有动能和势能的相互转化的过程中，机械能的总和保持不变，或者说机械能是守恒的。
典例：7.（2021·湖南）如图所示，运动员（图中用小球代替）以初速度v沿着凹凸不平的滑道从a点滑到d点的过程中（ ）
A . 运动员在b、d两点的动能相等 B . 运动员在a、d两点的动能相等
C . 运动员从b点到c点的过程中机械能减小 D . 运动员从c点到d点的过程中重力势能减小
【答案】C
【解析】
A．从a点滑到d点的过程，运动员需要克服摩擦力和空气阻力做功，有一部分机械能转化为内能，所以d点的机械能小于b点的机械能，而bd两点高度相等，重力势能相等，机械能包括动能和势能，所以，d点的动能小于b点的动能，故A错误；
B．运动员在a的速度大于在d点的速度，所以a点的动能大于d点，故B错误；
C．运动员从b点到c点的过程中需要克服摩擦力和空气阻力做功，有一部分机械能转化为内能，所以机械能减小，故C正确；
D．运动员从c点到d点的过程中，质量不变，高度增加，所以重力势能变大，故D错误．
1.（2021·河南）下列说法正确的是（ ）
A. 提着水桶在水平路面上匀速前进，提水桶的力做了功
B. 书静止在水平桌面上，书受到的支持力和桌面受到的压力是一对平衡力
C. 推出的铅球在下落过程中，重力势能转化为动能
D. 如果物体通过的路程与所用时间的比值不变，则物体的机械能不变
【答案】C
【解析】
解：A．用力提着水桶水平移动，水桶受到竖直向上的力，但在力的方向上没有移动距离，故没有做功，故A错误；
B．书受到的支持力和桌面受到的压力不是作用在同一物体上，所以不是一对平衡力，故B错误；
C．推出的铅球在下落过程中，增加的动能是由重力势能转化来的，故C正确；
D．如果物体通过的路程与所用时间的比值不变，说明速度不变，动能不变，但机械能可能变化，故D错误．
2.（2021·泉州）关于功、功率、机械效率的说法中正确的是（ ）
A. 物体沿力的方向移动的距离越多则力做的功就越多
B. 力做的功越多，力的功率就越大
C. 力做的功越快，力的功率就越大
D. 有用功越大，机械效率就越大
【答案】C
【解析】
A、做功多少等于力和距离的乘积，物体沿力的方向移动的距离多，但不知道力的大小，所以不能确定力做功的多少，故A错误；
B、功率等于单位时间内做功的大小，在单位时间内做功越多，功率越大，故B错误；
C、功率是反映做功快慢的物理量，力做的功越快，功率越大，故C正确；
D、有用功和总功的比值叫机械效率，只知道有用功大，不知道总功的大小，所以无法确定机械效率的大小，故D错误。
3.（2021·全国）用铁桶从井中打水，此过程中（ ）
A. 人对铁桶做的功是额外功 B. 人对水做的功是额外功
C. 人对水和铁桶做的功都是额外功 D . 人对水和铁桶做的功都是有用功
【答案】A
【解析】
做功的目的是打水，故人对水做的功是有用功，对铁桶做的功是额外功．
4.（2021·广东）下列说法正确的是（ ）
A. 成人的体重约50N
B. 中学生正常上楼的功率约为500W
C. 体重较大的正常学生上楼的功率更大
D. 中学生正常上楼的功率约120W
【答案】D
【解析】暂无
5.（2021·苏州）下列事例中，人对物体做功的是（ ）
A. 物理老师提着实验器材上楼
B. 运动员举着杠铃原地不动
C. 中学生背着书包在水平路面上匀速行走
D. 被运动员踢出去的足球在草地上滚动的过程中
【答案】A
【解析】
A、物理老师提着实验器材上楼，人对实验器材施加了力，且实验器材在力的方向上移动了距离，所以人对实验器材做了功，故A正确；
B、运动员举着杠铃原地不动，人对杠铃施加了力，但杠铃没有移动距离，所以人对杠铃没有做功，故B错误；
C、学生背着书包在水平路面上匀速前进，虽然有力也有距离，但力与距离垂直（或移动的距离不是在力的方向上），所以人对书包没有做功，故C错误；
D、足球被踢出后，在草地上滚动一段距离，是因为足球具有惯性，而此过程中人对足球没有力的作用，所以此过程中人对足球没有做功，故D错误。
6.（2021·重庆）下列说法中正确的是（ ）
A. 省力多的机械效率高 B. 功率大的机械做功快
C. 功率大的机械做功多 D . 机械效率高的机械功率大
【答案】B
【解析】
AD、机械效率是有用功与总功的比值，与是否省力、做功多少、功率的大小无关，故AD错误；
BC、功率是表示物体做功快慢的物理量，功率大的机械一定比功率小的机械做功快，但不一定做功多，故B正确，C错误。
7.（2021·全国）一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示．若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中不正确的是（ ）
A. 小球在下落过程中动能不变
B. 小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能
C. 小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功
D . 小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率
【答案】A
【解析】
小球从A点由静止开始下落，质量不变，速度越来越大，动能不断变大，故A错误；
小球的质量不变，C点的高度小于在B点的高度，故小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能，故B正确；已知AB和BC的距离相等，根据W=Gh可知，重力一定，通过的距离相同，重力做的功相同，故C正确；
由题意知，小球在AB段的平均速度小于在BC的平均速度，AB和BC的距离相等，在BC段所用的时间小于在AB段所用时间，根据P=Wt可知，BC段功率大，故D正确．
8.（2021·淮安）假期里小明一家乘飞机去外地旅游，飞机加速向上运动的过程中，关于小明的能量分析，下列说法正确的是（ ）
A. 动能增加，机械能总量增加
B. 动能不变，重力势能增加
C. 重力势能增加，机械能总量不变
D. 重力势能不变，机械能总量不变
【答案】A
【解析】
在这个系统中小明在进行加速，受到向外力，速度不断增加，动能增加，高度也不断增加，机械能也不断增加
9.（2021·亳州）6月5日12：00我国首次利用海上发射平台进行火箭发射，长征十一号运载火箭托举七颗卫星将他们送入太空。在火箭加速上升的过程中（ ）
A. 卫星的动能增加，重力势能减少，机械能增加
B. 卫星的动能增加，重力势能增加，机械能增加
C. 卫星的动能减小，重力势能减少，机械能减小
D . 卫星的动能减小，重力势能增加，机械能增加
【答案】B
【解析】
在火箭加速上升的过程中，卫星的质量不变，速度变大，则动能变大；同时质量不变，高度增大，则重力势能变大，所以机械能增大。
故ACD错误，B正确。
10.（2021·呼和浩特）清晨，车在马路上匀速洒水，下列正确的是（ ）
A. 车的机械能不发生改变 B. 车的惯性不变
C. 车的动能不变，机械能不变 D . 车的动能减少，机械能减小
【答案】D
【解析】
洒水车在平直街道上，高度不变，质量减小，故重力势能减小；由于洒水，质量就小，速度不变，所以动能变小；因为机械能＝动能+势能，所以机械能变小；
由于质量减小，惯性减小，综上所述ABC错误，D正确。
11.（2021·苏州）子弹离开枪膛后能继续飞行，是因为子弹具有________：上抛的石子最终要落回地面，是因为石子受到________的作用；发生弹性形变的物体具有能量，这种能量叫做________。
【答案】惯性 重力 弹性势能
【解析】
被上抛的石子脱离人手后能在空中继续飞行是因为石子具有惯性，仍要保持原来的运动状态；
石子最终会落回地面是因为受到重力的作用，而重力的方向竖直向下，是重力改变了它的运动状态。
发生弹性形变的物体具有能量，这种能量叫弹性势能。
12.（2021·镇江）强台风“韦帕”袭击我市，阵阵大风吹弯了小树的腰，大风主要具有________能，被吹弯了腰的小树 主要具有________能。
【答案】动 弹性势
【解析】
大风吹小树，大风由于空气运动形成的，所以具有的能是动能；
小树被大风吹弯了腰，小树发生弹性形变，小树由于发生弹性形变而具有的能是弹性势能。
13.（2021·淮南）人造地球卫星广泛应用于全球通信、气象观测、环境监测等方面。如图所示，当卫星从远地点向近地点运动时，卫星的重力势能将________，卫星的运动速度将________（填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】变小 变大
【解析】
当卫星在大气层外运动，不受空气阻力作用，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒，即机械能的总量不变。
卫星从远地点向近地点运动时，质量不变，高度降低，势能变小；势能转化为动能，卫星的动能变大，卫星的运动速度将变大
14.（2021·全国）在图的漫画中，老人和小孩的感觉虽然不同，但从科学的角度看，两幅图都说明了________可以改变物体能的内能，图中的小孩从滑梯上滑下，他的机械能________（选填“增加”“不变”或“减少”）．
【答案】做功 减少
【解析】
搓手时，两手克服摩擦做功，机械能转化为手的内能，使手的内能增加、温度升高，是通过做功的方式改变物体的内能；
从滑梯上下滑时，臀部与滑梯摩擦做功，机械能转化为臀部的内能，使臀部的内能增加、温度升高，是通过做功的方式改变物体的内能，故两幅图都是通过做功改变物体内能的，该过程中，一部分机械能转化成了内能，所以机械能减小．
15（2021·长春）某小组进行“探究动能大小与质量是否有关”的活动．
（1）小明用两辆相同的小车，在其中一辆小车上放一个砝码，然后让它们从同一斜面的同一位置由静止释放，撞击置于水平面上的木块，如图a．
①将小车从同一位置处释放，目的是为了控制小车到达水平面的________相同．
②通过比较________来比较小车动能大小，根据实验得出结论：动能大小与质量大小有关．
（2）小红改变实验方案：让同一小车，从同一斜面的不同高度由静止释放，撞击水平面上的木块，如图，发现：木块滑行的距离不一样远，根据这一现象，能做出以下哪个判断__________．
A . 动能大小与质量无关，一定还与其他因素有关
B . 动能大小除了与质量有关外，一定还与其他因素有关
C . 不能判断物体动能大小是否与质量有关，动能大小一定与质量外的其他因素有关
【答案】1.（1）①速度 ②木块被推出的远近 2.C
【解析】
要探究动能大小与质量的关系，需控制速度相同，为了使小车在水平面运动时的起始速度相等，需将质量不同的小车从斜面上的同一高度处由静止滑下；②通过木块被推出距离的多少可看出小车动能的大小；
同一小车，从同一斜面的不同高度由静止释放，那么小车到达水平面时的速度就不同，小车推动木块做功，运动距离越远，做功越多，动能越大，小车质量一定，不能判断物体动能大小是否与质量有关，动能大小一定与质量外的其他因素有关；故选C．
15.（2021·淮南）今年5月全国各地雨量偏多，很多山区发生了洪涝灾害，泥石流和山体滑坡造成道路不通，给救援工作造成了困难，为了抢通道路，用如图所示的铲土车，其额定功率是120kw，质量是1.5×104kg，车轮与地面的总接触面积是1.25m2。
（1）铲土车对地面的压强是多少？
（2）铲土车以额定功率进行推土作业时，在平直的路面上以5km/h的速度前进了1km．求铲土车所做的功和受到的阻力；
（3）若铲土车实际工作时的功率为P，在时间t内把质量为m的土举起装到高为h的运土车上，试写出此过程中铲土车效率的表达式。
【答案】
1.铲土车对地面的压强是1.2×105Pa；
2.铲土车所做的功为8.64×107J；受到的阻力是8.64×104N；
3.铲土车效率的表达式η=mgh/Pt。
【解析】
铲土车对地面的压力：
F＝G＝mg＝1.5×104kg×10N/kg＝1.5×105N，
对地面的压强：
p=F/S=1.5×105N/1.25m2=1.2×105Pa；
由v=s/t可得，铲土车匀速前进的时间：
t=s/v=1km/5km/h=0.2h＝720s，
由P=Wt可得，铲土车所做的功：
W＝Pt＝120×103W×720s＝8.64×107J。
由W＝Fs可得，牵引力：
F=W/s=8.64×107J/1000m=8.64×104N，
因铲土车在平直的路面上匀速前进，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，
所以，阻力f＝F＝8.64×104N；
有用功W有用＝Gh＝mgh，W总＝Pt，
则铲土车的效率η=WW=mgh/Pt。
16. （2021·广西）在创建文明城市中，使用如图的新型清扫车对道路进行清洁工作．若该车质量为5×103kg，在某平直道路上匀速行驶100s，通过的路程为200m，牵引力为6×103N，求清扫车：
（1）所受的重力；
（2）匀速行驶时牵引力做的功；
（3）匀速行驶时的功率．
【答案】
1.清扫车所受的重力为5×104N；
2.匀速行驶时牵引力做的功为1.2×106J；
3.匀速行驶时的功率1.2×104W．
【解析】
（1）清扫车所受的重力：
G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N；
（2）清扫车匀速行驶时牵引力做的功：
W=Fs=6×103N×200m=1.2×106J；
（3）清扫车匀速行驶时的功率：
P=W/t=1.2×106J/100s=1.2×104W ．

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