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第2篇 物质科学（一）
第20课时 功和功率 机械能
运动
被举高
弹性形变
质量
速度
大
大
质量
高度
弹性形变
大
重力势能
动能
动能
重力势能
机械能
相互转化
总量保持不变
保持不变
热
B
D
作用在物体上的力
物体在力的方向上通过的距离
距离
乘积
焦耳
W＝Fs
单位时间
做功快慢
瓦特
P＝W/t
功是能量转化的量度
【答案】如图
费力
40
(1)如图 　费力
(2)40
【解析】(1)从支点O作阻力F2力的作用线的垂线，
从O点到垂足之间的距离就是阻力臂L2，如下图所
示：
动力作用在杠杆的下端，此时动力臂小于阻力臂，
为费力杠杆。
(2)克服硾头做功W＝Gh＝
20kg×10N/kg×(0.6m×20)＝2400J；做功的功率P＝
＝＝40W。
【答案】(1)72J　(2)18W　(3)1N
C
例1　C　【解析】A、B.人在下降过程中，弹性绳绷
直前，高度减小，重力势能减小，速度变大，则动能
变大，故A、B错误；C、D.下降到最低点时，人的
速度减小为0，动能最小；高度最小，重力势能最小；
弹性绳的形变最大，则弹性势能最大，故C正确，D
错误。
弹性势
能
增大
C
例2　C　【解析】A.由于最高点P和Q不等高，故
机械能不守恒，存在摩擦力，故小球在左侧斜面向下
运动的过程中，重力势能一部分转化为动能，另一部
分转化为内能，故A错误；B.小球从P点向Q点运
动的过程中，存在阻力，机械能减小，故B错误；C.
小球从P点向Q点运动的过程中，支持力与运动的
距离是垂直的，故所受支持力不做功是正确的，故C
正确；D.由于机械能减小，M、N两点时重力势能相
同，故小球通过M、N两点时的速度大小不相等，故
D错误。
D
2．D　【解析】A.由图可知，黑色圆斑B比较大，而
力的大小影响力的作用效果，力越大作用效果越明显，
形变量越大，可知从B处落下的皮球对纸的最大压
力较大，故A错误；B、C、D.皮球从不同的高度落
下时，高度减小，速度变大，重力势能转化为动能；
在纸上留下黑色圆斑A、B，留下圆斑说明皮球下落
到纸面上时发生了弹性形变，此过程是动能转化为弹
性势能，由图中两个圆斑大小可看出，圆斑大的转化
的弹性势能较大，说明它原来所具有的重力势能大，
即B所处的高度较高，由此可知从B处落下的皮球
刚到达纸面时的速度较大，此时动能也较大，故B、
C错误，D正确。
C
例3　C　【解析】A.从图像上看，0～12s和12～24s
物体以不同的速度做匀速直线运动，而0～12s通过
的路程是6m，12～24s通过路程为2m，因为相同时
间内通过的路程越多，速度越大，因此0～12s过程
中的速度大于12～24s的过程中的速度，即物体在
20s时的速度小于8s时的速度，故A错误；B.由图像
可知，物体在0～12s和12～24s均做匀速直线运动，
拉力等于摩擦力，同一物体对水平面压力相等，接触
面的粗糙程度不变，故物体受到的摩擦力相等，所以
0～12s物体所受的拉力等于12～24s物体所受的拉
力，故B错误；
C.由AB知，0～12s物体所受的拉力等于12～24s物
体所受的拉力，物体0～12s通过的路程大于12～24s
通过路程，由W＝Fs可知，0～12s拉力做的功大于
12～24s拉力做的功，故C正确；D.0～12s拉力做的
功大于12～24s拉力做的功，而两段时间相同，根据
P＝可知，0～12s拉力做功的功率大于12～24s拉
力做功的功率，故D错误。
D
【答案】(1)从释放点到B点静止，减少的机械
能等于在AB水平面上由于摩擦而损失的机械能，因
为AB＝3AC，所以在AC上损耗的机械能是AB上的
三分之一，所以在乙斜面上时小球机械能比在甲斜面
上时的机械能少三分之一，故上升的高度h＝H。
(2)小球在乙斜面上升高度为2h，即H，因为
AC段上消耗的机械能与第一次相同，即消耗高度的
机械能，所以小球应在甲斜面上的释放高度是：2h+
＝H。
C
B
A
B
C
C
20
210
300
300
动
弹性
势
不是
D
F>G
4.88×105

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