卷子答案网-一个不只有答案的网站第11章 功和机械能
一、单选题
1．在2023年5月举行的亚洲举重锦标赛中，中国代表团共获得26枚金牌。举重有抓举和挺举两种方式，抓举要求选手用一次连续动作，伸直双臂将杠铃举过头顶；而挺举是由提铃和上挺两个动作连接组成，选手需要先将杠铃置于双肩之上，身体直立，然后再把杠铃举过头顶。不论抓举，还是挺举，都要求运动员将杠铃举过头顶后，在空中至少静止3秒以上。下列说法中不正确的是（ ）
A．挺举时，将杠铃置于双肩上时，运动员对杠铃做功
B．挺举时，将杠铃从双肩上举过头顶过程中，运动员对杠铃做功
C．抓举时，将杠铃提起并举过头顶的过程中，运动员对杠铃做功
D．将杠铃举过头顶后，在空中至少静止3秒，运动员对杠铃不做功
2．面积很大的水池。水面上静止着一边长为、质量为的正方体木块（图甲）。现用力将木块匀速下压，随木块底面的深度变化如图乙，则下列正确的是（ ）
A．木块的密度为水的密度的倍
B．在木块匀速下沉过程中，最大值是
C．木块开始下沉到恰好浸没的过程中，重力做功是
D．木块漂浮时，下表面受到水的压力为
3．一个质量约为50kg的中学生从一楼登上教学楼的三楼，所用时间为20s，在此过程中，他克服自身的重力做功的功率最接近于（ ）
A．25W B．150W C．250W D．1500W
4．为加强国防，我国某空军进行了跳伞登陆训练，如图所示，某军人在匀速下落过程中，下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P随时间t变化规律的图像，其中正确的是（ ）
B．
C． D．
5．如图所示是探究物体的动能大小与哪些因素有关的实验装置，其中两个质量不同的钢球质量M＞m，斜面不同高度H＞h，则下列判断正确的是（ ）
A．实验中探究的是木块的动能与哪些因素有关
B．甲、乙两图对比，是探究动能大小与起始高度之间的关系
C．乙、丙两图中，丙图中的M运动到水平面时的速度较快
D．甲、乙两图，可以研究“超速”带来的危害
6．2022年4月16日9时56分，神舟十三号飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，在太空出差183天的航天员翟志刚、王亚平、叶光富终于回到地球的怀抱。关于返回舱距地几千米时，降落伞打开，返回舱匀速下降时，动能和势能的变化分析，下列说法中正确的是（ ）
A．动能不变，重力势能减少 B．动能减少，重力势能增加
C．动能增加，重力势能减少 D．动能不变，重力势能不变
7．如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景。铅球离手后，在空中飞行过程中动能EK随时间t变化的曲线最接近的是（ ）
A． B． C． D．
8．如图所示，小明乘坐匀速下降的电梯过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小明的重力做功为零 B．电梯对小明的支持力做功为零
C．小明的重力势能在减少 D．小明的动能在减少
9．蹦床是一项传统的奥运比赛项目。如图所示，在一次比赛中，运动员从高处下落到蹦床上又被弹起。在这个过程中，下列说法正确的是（ ）
A．运动员从高处下落到刚接触蹦床，重力势能转化为动能
B．运动员从刚接触蹦床到下落到最低点，蹦床的弹性势能减小
C．运动员下落过程中机械能增大
D．运动员上升到最高点时，重力势能为零
10．如图，在光滑的水平台面上，一轻质弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置，然后释放小球，小球就在A、B间做往复运动（已知AO=OB）。下列说法正确的是（ ）
A．小球在往复运动过程中机械能守恒
B．小球在O点动能最大
C．小球从B往A运动过程中速度不断增大
D．小球在往复运动过程中所受弹力方向不变
二、填空题
11．如图是某商场营业大厅自动扶梯的示意图。大厅两层之间的距离为BC＝6m，自动扶梯的横向距离为AC＝8m。当重为600N的人站在匀速运行的自动扶梯上，从A点运动到B点时，扶梯对人的支持力做的功为 。
12．如图甲所示，重为5N的铁块吸附在竖直足够长的磁性平板上，铁块所受黑板的引力不变。在竖直方向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动，铁块运动过程中v随t变化图像如图乙所示，若铁块受到的摩擦力为2N，在2～6s内，拉力F做的功为 J。
13．如图甲所示，在2022年北京冬奥会冰壶项目中，若比赛用的冰壶其质量为20kg，某次投掷时运动员用10N的水平力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手，离手后冰壶继续滑行至C点停止，如图乙、这次投掷过程中运动员对冰壶做的功为 J。
14．体育课上，小佳同学在1min内做25个引体向上。已知小佳重600N，他每次重心平均升高0.6m，则小佳克服重力做功的平均功率是 W。
15．质量为50kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。根据图像可估算出该同学在1min内平均功率为P= 。
16．吊车的钢索拉着货物竖直向上运动，如图所示是货物上升的路程s随时间t变化的图象。不考虑空气的阻力和钢索受到的重力，在4s和10s时钢索拉力的功率之比是P∶P 。
17．如图所示是运动员在比赛过程中的图片，在下落过程中运动员的动能 。（选填“减小”、“增大”或“不变”）
18．如图所示是男孩荡秋千的一个瞬间，此时男孩具有的动能为E1，当男孩荡到最高点后返回，再次经过该点时，男孩具有的动能为E2，在空气阻力不能忽略的情况下E1 E2（选填“＞”“＝”或“＜”）。
19．若将皮球从离地某一高度O点处抛出，皮球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示，皮球经过同一高度的A、B两点时，在A点时的机械能 （选填“大于”、“等于”或“小于”）B点时的机械能。
20．“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目。如图所示，一端系住人的腰部、另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳。当人下落至图中点时，橡皮绳刚好被拉直，那么，在人越过点继续向下的过程中，人的动能将 （填“变大”、“变小”“先变大后变小”、“先变小后变大”或“不变”）
21．在同一高度将完全相同的两个小球A和B以相同速度分别竖直上抛和斜上抛（如图所示），在不计空气阻力的情况下，两个小球上升的最大高度分别为HA和HB，则HA HB（选填“>”、“＜”或“=”）。
三、实验题
22．如图所示是某同学“探究物体动能大小与哪些因素有关”的实验装置示意图。
（1）实验中，让小球从某一高度由静止下滑至水平面上，通过木块被撞击后移动的距离，若木块被撞击移动的距离越大，说明小球对木块 越多，小球具有的动能大小；
（2）实验中让同一小球由斜面不同高度由静止下滑至水平面上，是为了探究动能与 （选填“高度”或“速度”）的关系；
（3）图中，木块被撞击减速滑行的过程中，木块所受滑动摩擦力大小 （选填“变小“变大”或“不变”）。
23．在探究“物体的重力势能与哪些因素有关”的实验中，三个相同的木桩被从空中静止释放的铁块撞击，陷入沙 坑中的情况如图所示；
（1）在此实验中，研究对象是铁块，我们是通过观察 来比较铁块重力势能的大小；
（2） 若A、C 两铁块下落的高度相同，则两铁块的质量关系是mA mC （选填“>”、 “<”或“=”）：
（3）下列实验中，与该实验步骤（1）中用到的实验方法相同的是 （ 选填字母）。
A． 牛顿第一定律的得出 B． 探究滑动摩擦力大小与什么因素有关
C． 探究杠杆的平衡条件 D． 将正在发声的音又放入水中溅起水花来探究声音如何产生
24．在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，小华让同一钢球从斜面不同高度处由静止滚下，撞击水平面上的同一木块，如图甲、乙所示，其中h1>h2，s1>s2。
（1）通过比较甲、乙两次实验，可以探究物体的动能与 之间的关系；
（2）比较甲、乙两图，假设图甲中木块克服摩擦力所做的功为W1，图乙中木块克服摩擦力所做的功为W2，则W1 W2（选填“>”、“<”或“=”）；
（3）同组的小明同学在探究“动能大小与质量的关系”时将实验装置改进成如图丙所示，利用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放，撞击同一木块。小华看到后指出这样的设计不可行，请你帮助小华说出其理由： 。
25．兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他们进行了如下探究：
【提出问题】汽车的动能大小跟什么因素有关？
【猜想假设】由“十次车祸九次快”可猜想：汽车的动能可能跟速度有关；由“安全驾驶莫超载”可猜想：汽车的动能可能跟 有关；
【进行实验】他们做了如图所示的三次实验：用金属球模拟汽车，让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下，碰到水平面上的物块，将物块撞出一段距离；
【分析论证】分析甲、丙两图的实验现象，可以初步得到的结论是 。
四、综合题
26．如图所示是拖车将一辆损坏的小轿车拖走的登车过程，拖车质量为5t，小轿车质量为2t。
（1）当小轿车静止时，我们可以把它简化为一个具有质量的点，如图A点，请在图右侧的A点，画出此时小轿车受到支持力的示意图；
（2）若拖车受到的摩擦力始终为总重力的0.2倍，拖动前、后都以20m/s的速度在公路上行驶，则拖车拖着小汽车后行驶半小时至少比空载时多做多少焦耳的功？
27．我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞工作的国家，图甲是起重工程船将“南海1号”沉船打捞出水的情况。为分析打捞工作，我们可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的滑轮组竖直向上提升水中的金属物。已知正方体实心金属物的体积V=1×10-2 m3，密度ρ金=7.9×103 kg/m3，ρ水=1×103 kg/m3。请问：
（1）将正方体实心金属物从水面下20m深处沿竖直方向匀速提升到离水面5m深处的过程中所用时间为50s，求物体在这段时间内匀速运动的速度v；
（2）若物体在水面下方匀速上升过程中拉力F做功的功率为234W，求此时绳子的拉力F；
（3）物体在水面下方匀速上升过程中，滑轮组的机械效率为多少。
五、计算题
28．骨骼、肌肉和关节构成了人体的运动系统，最基本的运动都是肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的，其模型就是杠杆。如图所示是踮脚时的示意图，人体的重力为阻力F2，小腿肌肉施加的拉力为动力F1。重500N的同学在1min内完成50个双脚同时踮起动作，每次踮脚过程中阻力作用点A上升高度是0.06m。求：
（1）一次踮脚过程中克服重力所做的功；
（2）1min内小腿肌肉施加的拉力做功的功率。
29．如图所示，某汽车重1.8×104N，在水平路面上以108km/h的速度匀速直线行驶5min的过程中受到的阻力是车重的。求：
（1）汽车通过的路程；
（2）牵引力所做的功。
30．杂技表演在我国具有悠久的历史。如图1所示为杂技“顶竿”表演，甲站在地面上，肩上顶着一根竖直竹竿，在某段表演过程中，质量为55kg的乙先用5s的时间沿竹竿匀速向上爬4m，然后甲顶着乙在水平地面上缓慢行走（已知在行走过程中，乙相对于竹竿静止且高度不变）。求：
（1）在图2中画出乙沿竹竿上爬时在竖直方向的受力示意图；
（2）这段表演过程中，乙克服重力所做的功和功率。
31．“天问一号”火星探测器在火星上成功着陆。
（1）着陆巡视器上搭载的“祝融号”火星探测车质量为240kg，共有6个轮子与火星表面接触，每个轮子与地面接触面积为250cm2。若火星对表面物体的吸引力为地球的0.4，求“祝融号”探测车对火星表面产生的压强；
（2）“祝融号”探测车在火星表面匀速直线行驶，速度为200m/h，所受阻力为车重的0.1，求“祝融号”探测车行驶15min做了多少功。
32．质量为50kg的小明骑着质量为20kg的自行车在平直路面上运动，其s﹣t图像如图所示，小明在匀速直线骑车过程中受到的阻力是人和自行车总重的。（g取10N/kg）
（1）0～8min内小明骑行的平均速度；
（2）4～8min内牵引力做功的功率。
33．如图甲所示是一款集自动清洁技术和人性智能设计于一体地面清洁机器人。机器人在水平地面运动时，所受阻力与速度关系如图乙所示，若该机器人在30s内沿直线匀速清扫地面的距离为6m，求：
（1）该机器人清扫地面的速度；
（2）该机器人工作时动力的功率。
参考答案：
1．A
【详解】A．挺举时，将杠铃置于双肩上时，运动员对杠铃施加了力的作用，但杠铃没有在该力的方向上通过距离，所以运动员对杠铃不做功，故A错误，符合题意；
BC．在将杠铃举过头顶过程中，运动员对杠铃施加了力的作用，杠铃在该力的方向上通过了距离，所以运动员对杠铃做了功，故BC正确，不符合题意；
D．将杠铃举过头顶后，在空中至少静止3秒，运动员对杠铃施加了力的作用，但杠铃没有在该力的方向上通过距离，所以运动员对杠铃不做功，故D正确，不符合题意。
故选A。
2．B
【详解】A．木块的体积
由图可知，木块底面深度时，压力，当深度大于时，压力开始从零增加，说明木块底面深度时，木块漂浮在水面上，则此时木块排开水的体积
木块受到的浮力
木块的重力
由于木块漂浮在水面上，所以木块所受浮力等于木块的重力，即
解得
故A错误；
B．因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，所以，木块完全浸没后的浮力
木块完全浸没后受到的浮力最大，因木块浸没时受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、压力，所以，由力的平衡条件可得，手对木块的最大压力
故B正确；
C．木块开始下沉到恰好浸没的过程中，由图可知物体重心下降的高度为
则重力对木块做功
故C错误；
D．木块漂浮时，上表面受到水的压力为0，所以，下表面受到水的压力
故D错误。
故选。
3．B
【详解】一层楼高大约3米，登上三楼的所上的高度为6米，中学生的重力为
故整个过程做功为
故克服自身的重力做功的功率为
故选B。
4．D
【详解】A．某军人在匀速下落，所以速度v不随时间变化，故图像应是平行于时间轴的直线，故A错误；
B．某军人在匀速下落，所以s-t图像中，匀速直线运动为倾斜的直线，故B错误；
C．根据公式，其中重力G和速度v是一定的，所以重力做功与时间t成正比，图像应是倾斜的直线，故C错误；
D．根据公式，其中重力G和速度v是一定的，所以功率P也为一定值，图像为平行于时间轴的直线，故D正确。
故选D。
5．D
【详解】A．由题意可知，实验中探究小球动能，即小球撞击木块时的动能的大小，故A错误；
BD．甲、乙两图对比，小球的质量不变，滚下的高度不同，到达水平面时的速度不，是探究动能大小与速度之间的关系，高度越大，到达水平面时的速度越大，推动木块移动的距离越远，动能越大，可以探究研究“超速”带来的危害，故B错误，D正确；
C．乙、丙两图中，两个小球的质量不同，滚下的高度相同，到达水平面时的速度相同，故C错误。
故选D。
6．A
【详解】返回舱匀速下降时，质量不变，速度不变，动能不变；返回舱的质量不变，高度变小，重力势能减少，故A正确，BCD错误。
故选A。
7．A
【详解】AC．如图，铅球在整个飞行过程中，质量不变，铅球一直在运动，动能不为零。从出手到最高点过程中速度减小，此过程动能减小；在下落的过程中，速度不断增大，到达地面最大，此过程动能增大。整个过程动能先减小再增大；处于最高点时竖直方向速度为0，但水平方向仍然有速度，因此动能不为0，故C不符合题意，A符合题意；
BD．铅球在整个飞行过程中，整个过程动能先减小再增大，故BD不符合题意。
故选A。
8．C
【详解】A．小明在重力的方向上通过了距离，所以重力做了功，故A错误；
B．小明在电梯的支持力的方向上通过了距离，所以支持力做了功，故B错误；
CD．小明乘坐匀速下降的电梯过程中，质量不变，速度不变，动能不变；高度变小，重力势能减小，故C正确，D错误。
故选C。
9．A
【详解】A．运动员从高处下落到刚接触蹦床，质量不变，高度变小，速度变大，重力势能变小，动能变大，是重力势能转化为动能，故A正确；
B．运动员从刚接触蹦床到下落到最低点，蹦床的弹性形变程度变大，蹦床的弹性势能增大，故B错误；
C．运动员下落过程中，要克服空气阻力做功，消耗一部分机械能，所以机械能减小，故C错误；
D．运动员上升到最高点时，具有一定的质量和高度，重力势能不为零，故D错误。
故选A。
10．B
【详解】A．小球在光滑的水平台面上AB间做往复运动，且AO=OB，这表明小球和弹簧的整体机械能是守恒的，在任一位置，小球的动能与弹簧的弹性势能的总和保持不变，小球在往复运动过程中机械能不守恒，故A错误；
BC．小球从A或B位置运动到O位置的过程中，弹簧的形变程度变小，弹性势能变小，小球的速度变大，动能变大，弹簧的弹性势能转化为小球的动能，到达O点时，弹簧的弹性势能全部转化为小球的动能，弹性势能为0，小球的动能最大；从O到B或A的过程中，弹簧的形变程度变大，弹性势能变大，小球的动能转化为弹簧的弹性势能，所以整个过程中小球在O点动能最大，小球从B往A运动过程中速度先增大后减小，故B正确，C错误；
D．小球在往复运动过程中弹簧在AO段是缩短的，弹力方向向右，弹簧在OB段是伸长的，弹力方向向左，所受弹力方向不同。故D错误。
故选B。
11．3600J
【详解】扶梯对人的支持力和人的重力是一对平衡力，所以支持力为
F=G=600N
人沿支持力方向移动的距离为
s=h=BC=6m
则扶梯对人的支持力做的功为
W=Fs=600N×6m=3600J
12．84
【详解】由图乙知，2~6s内，铁块的速度保持不变，做匀速直线运动，且是匀速竖直向上运动。在竖直方向上受到竖直向下的重力和摩擦力及竖直向上的拉力的作用，三个力的合力为0，所以拉力的大小
2~6s内，铁块通过的路程
拉力F做的功
13．23
【详解】运动员对冰壶的推力的大小为10N，冰壶离手前移动的距离s=2.3m，所以这次投掷过程中运动员对冰壶做的功
14．150
【详解】克服重力做的功为
克服重力做功的平均功率为
15．150W
【详解】该同学受到的重力为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
由图可知该同学跳绳时重心上升的高度为h=0.1m，该同学跳绳一次克服重力做的功为
W1=Gh=500N×0.1m=50J
已知跳一次的时间是，则60s跳了
1min内克服重力做功大小
W=180W1=180×50J=9000J
该同学跳绳的平均功率为
16．3∶1
【详解】由图可知，0～6s和6～12s物体以不同的速度做匀速直线运动，在0～6s的过程中通过的路程是3m，速度为
在6～12s的过程中通过路程为1m，速度为
不考虑空气阻力和钢索受到的重力，钢索的拉力与货物的重力平衡，大小相等，根据可得，在4s和10s时钢索拉力的功率之比
17．增大
【详解】运动员从空中下落，质量不变，高度减小，重力势能减小，此过程中，重力势能转化为动能，故动能增大。
18．＞
【详解】考虑空气阻力，男孩在运动过程中一部分机械能转化为内能，男孩的机械能逐渐减小；所以男孩第一次经过该点时的机械能大于第二次经过该点时的机械能；男孩的质量不变，高度相同，所以重力势能相同，因机械能等于动能与势能之和，则男孩第一次经过该点时的动能大于第二次经过该点时的动能，即E1＞E2。
19．大于
【详解】皮球在运动过程中受阻力作用，阻力做功使皮球的机械能减少，一部分机械能转化为内能，A、B两点相比较，B点在A点之后，其机械能的总量小于A点。
20．先变大后变小
【详解】由题知，Q点是橡皮绳原长的位置，人在最高点到Q点的过程中，橡皮绳没有发生形变，对人没有力的作用，人受到的合力方向竖直向下，故人的速度越来越大；在人越过Q点继续向下的过程中，受到绳向上的拉力，橡皮绳的形变逐渐变大，拉力由小变大；开始一段时间内拉力小于重力，人仍然做加速运动；当拉力大于重力后，人才做减速运动，达到最低点时速度减小为0；所以，人的速度先变大后变小，因人的质量不变，故人的动能也是先变大后变小。
21．>
【详解】在同一高度，以相同的速度v，抛出完全相同的A、B两小球，A竖直向上抛，B斜向上抛，小球的质量不变，高度相同，重力势能相同，速度相同，动能相同，机械能为动能和势能的和，所以小球的机械能是相同的，不计空气阻力，小球在运动的过程中机械能保持不变；在到达最高点时，小球A的速度为0，小球B在水平方向上有一定的速度，所以小球B的动能大于小球A的动能，由于机械能不变，则小球B的重力势能要小于小球A的重力势能，则HA>HB。
22． 所做的功 速度 不变
【详解】（1）[1]小球沿斜面滚下，在水平面上撞击到木块，对木块做功，木块在水平面上移动的距离越大，说明小球对木块所做的功越多，则小球的动能越大；这种判断小球动能大小的研究方法是转换法。
（2）[2]根据控制变量法可知，让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，小球运动到水平时速度不同，推动木块做功，目的是为了探究动能的大小与速度的关系。
（3）[3]根据影响滑动摩擦力大小的两个因素：压力和接触面的粗糙程度；在木块被撞击减速滑行的过程中，因压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以，滑动摩擦大小不变。
23． 木桩陷入沙坑中的深度 ＜ D
【详解】（1）[1]铁块的重力势能越大，说明木桩获得的能量越多，木桩陷入沙坑越深，即我们是通过观察木桩陷入沙坑中的深度来比较铁块重力势能的大小。
（2）[2]若A、C两铁块下落的高度相等，C撞击木桩陷入沙坑的深度大，说明C的重力势能大，则铁块C的质量大，即mA＜mC。
（3）[3] A．实验步骤（1）中用到的实验方法是转换法，牛顿第一定律的得出用到了实验推理法，故A不符合题意；
B．影响滑动摩擦力的因素有压力和接触面的粗糙程度，则研究滑动摩擦力跟什么因素有关时，用到了控制变量法，故B不符合题意；
C．探究杠杆的平衡条件，用到了归纳法，故C不符合题意；
D．音叉的振动看不见，用看得见的“水花溅起”来说明音叉的振动，用到了转换法，故D符合题意。
故选D。
24． 速度 > 没有控制铁球的速度相同
【详解】（1）[1]比较甲、乙两次实验，钢球的质量相同，滚下时的高度不同，到达水平面时的速度不同，所以可以探究物体的动能与速度之间的关系。
（2）[2]比较甲、乙两图，接触面的粗糙程度相同，钢球对水平面的压力相同，所以钢球受到的摩擦力相同，甲图中钢球移动的距离大于乙图中钢球移动的距离，根据公式W=fs可知，图甲中木块克服摩擦力所做的功大于图乙中木块克服摩擦力所做的功，即W1>W2。
（3）[3]将弹簧压缩相同程度，弹簧的弹性势能相同，将钢球由静止弹出，则钢球获得的动能相同，撞击木块移动的距离相同，由于实验中没有控制钢球的速度相同，所以不能完成实验。
25． 质量 质量相同时，物体速度越大，动能越大
【详解】[1]“安全驾驶莫超载”指的是汽车的动能与质量有关；物块被撞击得越远，说明物块在水平面做的功越多，那么金属球到达水平面时的动能就越大。
[2]分析甲、丙两图可知，此时物体的质量相等，到达水平面的速度不同，甲图小球到达水平面的速度越大，物体被撞击得更远，说明质量一定时，物体的速度越大，动能越大。
26．（1）；（2）
【详解】解：（1）小轿车受到支持力的方向垂直于接触面向上，如图所示：
（1）拖车行驶半小时的路程为
空载时受到的摩擦力为
拖车拖着小汽车受到的摩擦力为
拖车匀速直线运动，受到的牵引力和阻力相等，牵引力等于阻力大小，拖车拖着小汽车后行驶半小时至少比空载时多做的功为
答：（1）见解析；
（2）拖车拖着小汽车后行驶半小时至少比空载时多做的功。
27．（1）0.3m/s；（2）260N；（3）86.7%
【详解】解：（1）物体在这段时间内匀速运动的速度
（2）拉力移动速度
又因为功率
所以拉力大小为
（3）物体重力
物体受的浮力
动滑轮对物体的拉力
机械效率
答：（1）物体在这段时间内匀速运动的速度为；
（2）绳子的拉力为；
（3）滑轮组的机械效率为。
28．（1）30J；（2）25W
【详解】解：（1）一次踮脚过程中克服重力所做的功为
W=Gh=500N×0.06m=30J
（2）小腿肌肉施加的拉力做功等于踮脚过程中克服重力做功，在1min内小腿肌肉施加的拉力做功的总功为
W总=50×30J=1500J
在1min内小腿肌肉施加的拉力做功的功率为
答：（1）一次踮脚过程中克服重力所做的功为30J；
（2）1min内小腿肌肉施加的拉力做功的功率为25W。
29．（1）9000m；（2）1.62×107J
【详解】解：（1）由可得，汽车通过的路程为
（2）因汽车匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，则牵引力的大小为
牵引力做功为
答：（1）汽车通过的路程为9000m；
（2）牵引力所做的功为1.62×107J。
30．（1）；（2）2200J和440W
【详解】解：（1）乙沿竹竿匀速向上爬，受到竖直向下的重力与竖直向上的摩擦力，重力和摩擦力是平衡力，摩擦力
乙受力示意图，如图所示：
（2）甲顶着乙在水平地面上缓慢行走2m，乙的重力不做功，在此过程中，乙克服重力做的功
乙克服重力做功的功率为
答：（1）乙沿竹竿上爬时在竖直方向的受力示意图如图所示
（2）这段表演过程中，乙克服重力所做的功是2200J、功率是440W。
31．（1）6400Pa；（4）4800J
【详解】解：（1）“祝融号”火星探测车在火星上的重力为
“祝融号”火星探测车与火星的接触面积为
“祝融号”对火星表面的压强为
（2）“祝融号”在火星表面匀速直线行驶，所受牵引力为
由得，“祝融号”行驶15min通过的距离为
“祝融号”行驶15min做的功为
答：（1）“祝融号”对火星表面的压强为6400Pa；
（2）“祝融号”行驶15min做了4800J功。
32．（1）3.75m/s；（2）472.5W
【详解】解：（1）由图可知，0～2min匀速直线运动，运动的路程为
2～4min处于静止状态，运动的路程为0；4～8min处于匀速直线运动，运动的路程为1080m；0～8min运动的路程为
0～8min内小明骑行的平均速度
（2）4～8min内自行车匀速运动，牵引力与摩擦力是一对平衡力，有
4～8min内牵引力做功的功率
答：（1）0～8min内小明骑行的平均速度是3.75m/s；
（2）4～8min内牵引力做功的功率是472.5W。
33．（1）0.2m/s；（2）14W
【详解】解：（1）机器人清扫地面的速度
（2）由图像知，机器人清扫地面的速度为0.2m/s时，受到的阻力，机器人做匀速直线运动，动力与阻力是平衡力，所以动力
机器人工作时动力的功率
答：（1）该机器人清扫地面的速度是0.2m/s；
（2）该机器人工作时动力的功率是14W。
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