一、初中物理功和机械能问题
1．如甲图所示，小球从竖直放置的弹簧上方一定高度处由静止开始下落，从a处开始接触弹簧，压缩至c处时弹簧最短．从a至c处的过程中，小球在b处速度最大．小球的速度v和弹簧被压缩的长度△L之间的关系如乙图所示．不计空气阻力，则从a至c处的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．小球所受重力始终大于弹簧的弹力 B．小球的重力势能先减小后增大
C．小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能 D．小球的动能一直减小 【答案】C 【解析】 【详解】
在小球向下压缩弹簧的过程中，小球受竖直向上的弹簧的弹力、竖直向下的重力；在ab段，重力大于弹力，合力向下，小球速度越来越大；随着弹簧压缩量的增大，弹力逐渐增大，在b处弹力与重力相等，小球的速度达到最大；小球再向下运动（bc段），弹力大于重力，合力向上，小球速度减小；故A错误；小球从a至c的过程中，高度一直减小，小球的重力势能一直在减小，故B错误；小球下落压缩弹簧的过程中，不计空气阻力，机械能守恒，则小球减少的机械能转化为弹簧的弹性势能，故C正确；由图乙可知，小球的速度先增大后减小，则小球的动能先增大后减小，故D错误；故应选C．
2．如图所示，木块以一定的速度滑过A、B点，到C点滑出下落至D点，A和B、C和D之间的垂直距离均为h。若空气阻力忽略不计，则对木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是( )
A．D点与A点相比，动能增大，势能减小，机械能不变 B．A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能 C．B点的动能可能等于A点的动能，但可能大于C点的动能 D．B点的动能可能等于D点的动能，但一定大于A点的动能 【答案】C
【解析】 【详解】
A．D点与A点相比，动能增大，势能减少，因为存在摩擦，机械能转化为内能，机械能减小，故A错误；
B．A和C、C和D之间的垂直距离均为h，则A点到C点减少的重力势能等于C点到D点减少的重力势能，故B错误；
C．斜面粗糙，则AB段有可能匀速，但因摩擦力的存在B的速度一定大于C的速度，所以，B点的动能可能等于A点的动能，一定大于C点的动能，故C正确；
D．木块从B到C，因为有摩擦，则C处的动能小于B处的动能，从C到D，由于忽略空气阻力，木块的重力势能减小，动能增加，故D点动能大于C点动能，B点的动能可能等于D点的动能，但与A点的动能大小不确定，故D错误。 故选C。
3．如图所示，动滑轮的质量为m，所挂重物的质量为M，重物在时间t内被提升的高度为h，不计绳重及摩擦，则（ ）
A．滑轮组的机械效率为B．滑轮组的机械效率为C．拉力F的功率为D．拉力F的功率为【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
M M?mM
M?2mMgh t(M?m)gh 2tAB．滑轮组做的有用功为
W有用?G物h?Mgh
总功为
W总??G物?G动?h??M?m?gh
滑轮组的机械效率为
??故A正确，B错误； CD．拉力F的功率为
W有用W总?MghM?
?M?m?ghM?mP总?故CD错误。 故选A。
W总?M?m?gh ?tt
4．工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。在此过程中下列说法不正确的是（ ） ．．．
A．绳子自由端沿水平方向移动了4m C．拉力F的功率为375W 【答案】B 【解析】 【分析】
(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s?nsA求出绳子自由端沿水平方向移动；
B．物体受到的拉力为750N
D．该滑轮组的机械效率一定小于100%
(2)物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，二力的大小相等，根据FA?f?0.4G求出物体受到的拉力； (3)根据W?Fs求出拉力F做的功，根据P?(4)任何机械效率一定小于100%。 【详解】
A．由图可知，n=2，则绳子自由端沿水平方向移动的距离
W总求出拉力F的功率； ts?nsA?2?2m?4m
故A正确，不符合题意；
B．物体沿水平方向匀速移动时处于平衡状态，物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，则物体受到的拉力
FA?f?0.4G?0.4?1500N?600N
故B错误，符合题意； C．拉力F做的功
W总?Fs?375N?4m?1500J
则拉力F的功率
2020-2021中考物理功和机械能问题综合题汇编及详细答案
