【正文】 隨高度變化的圖線（不計(jì)空氣阻力），由圖象可知：石塊在 5m高處時(shí)的機(jī)械能為 300 J． 【考點(diǎn)】 動(dòng)能和勢(shì)能的大小變化． 【專(zhuān)題】 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化． 【分析】 （ 1）動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量、速度．質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能越大． （ 2）重力勢(shì)能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉得高度．質(zhì)量越大，高度越高，重力勢(shì)能越大． （ 3）機(jī)械能 =動(dòng)能 +勢(shì)能．物體沒(méi)有發(fā)生彈性形變時(shí)，不考慮彈性勢(shì)能，只考慮重力勢(shì)能． 【 解答】 解：如圖，橫坐標(biāo)代表的小石塊上升的高度，縱坐標(biāo)代表的是能量． （ 1）小石塊上升時(shí)質(zhì)量保持不變．圖象表示，高度越高，能量越?。徊挥?jì)空氣阻力，小石塊上升時(shí)，高度越來(lái)越高，重力勢(shì)能越來(lái)越大，動(dòng)能越來(lái)越?。詧D象表示的是：豎直向上拋出的石塊在上升過(guò)程中動(dòng)能隨高度變化的圖線． （ 2）由圖象可以看出，小石塊剛拋出時(shí)的動(dòng)能為 300J，此時(shí)沒(méi)有重力勢(shì)能，即小石塊的機(jī)械能為 300J，在上升過(guò)程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，不計(jì)空氣阻力，其機(jī)械能總量保持不變，故石塊在 5m高處時(shí)的機(jī)械能仍為 300J． 故答案 為：動(dòng)能； 300． 【點(diǎn)評(píng)】 （ 1）掌握動(dòng)能和重力勢(shì)能大小的影響因素，根據(jù)圖象能確定動(dòng)能和勢(shì)能的大?。? （ 2）根據(jù) “ 機(jī)械能 =動(dòng)能 +勢(shì)能 ” ，計(jì)算機(jī)械能的大小，且在動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程中機(jī)械能總量保持不變． 三、計(jì)算題（每題 5分，共 10分） 16．質(zhì)量為 60kg的李同學(xué)，若他每只鞋底的面積是 200cm2，則他走路時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？ g=10N/kg． 【考點(diǎn)】 壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算． 【專(zhuān)題】 壓強(qiáng)、液體的壓強(qiáng)． 【分析】 人走路時(shí)對(duì)水平地面的壓力和自身的重力 相等，根據(jù) F=G=mg求出其大小，受力面積為一只鞋底的面積，根據(jù) p= 求出對(duì)水平地面的壓強(qiáng)． 【解答】 解：走路時(shí)對(duì)地面的壓力： F=G=mg=60kg10N/kg=600N ， 對(duì)水平地面的壓強(qiáng)： p= = =310 4Pa． 答：他走路時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是 310 4Pa． 【點(diǎn)評(píng)】 本題考查了壓強(qiáng)的計(jì)算，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等，計(jì)算過(guò)程要注意單位的換算． 17．如圖所示的滑輪組，將 16N的重物勻速提升 1m，所用拉力 F=10N，不計(jì)繩 重和摩擦，求： （ 1）滑輪組提升物體時(shí)做的總功； （ 2）動(dòng)滑輪的重力； （ 3）若此滑輪組將另一個(gè)重為 20N的重物提升 1m，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率． 【考點(diǎn)】 功的計(jì)算；滑輪（組）的機(jī)械效率． 【專(zhuān)題】 功、功率、機(jī)械效率． 【分析】 由滑輪組的結(jié)構(gòu)知道，承擔(dān)物重的繩子股數(shù) n=2， s=2h， （ 1）知道拉力、繩子自由端移動(dòng)的距離，利用 W=Fs求拉力做功； （ 2）不計(jì)繩重和摩擦，知道拉力和物重的大小，利用 F= （ G 輪 +G 物 ）求動(dòng)滑輪的重． （ 3）由 s=2h求重物被提升的高度，利用 W=Gh求有用功，再利用效率公式求滑輪組的機(jī)械效率． 【解答】 解： （ 1） s=2h=21m=2m ， 滑輪組提升物體時(shí)做的總功： W 總 =Fs=10N2m=20J ； （ 2）不計(jì)繩重和摩擦， F= （ G 輪 +G 物 ） 即： 10N= （ G 輪 +16N）， 解得，動(dòng)滑輪的重 G 輪 =4N； （ 3） W 有用 =G′h=20N1m=20J ， F′= （ G′+G 輪 ） = （ 20N+4N） =12N， =F′s=12N2m=24J ， η= = ≈% ． 答：（ 1）滑輪組提升物體時(shí)做的總功為 20J； （ 2）動(dòng)滑輪的重力為 4N； （ 3）若此滑輪組將另一個(gè)重為 20N的重物提升 1m，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為 83%． 【點(diǎn)評(píng)】 本題考查了使用滑輪組有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算，利用好不計(jì)繩重和摩擦?xí)r拉力和物重的關(guān)系 [F= （ G 輪 +G 物 ） ]是本題的關(guān)鍵． 四、綜合題（共 28分） 18．如圖所示， AC為杠桿， O為支點(diǎn)，在 B點(diǎn)處掛一個(gè)重物，請(qǐng)畫(huà)出杠桿在如圖所示位置平衡時(shí)，受到的最小動(dòng)力 F及 其力臂 L，并畫(huà)出重物受到重力的示意圖． 【考點(diǎn)】 重力示意圖． 【專(zhuān)題】 作圖題． 【分析】 若在杠桿上 A端施加最小的力 F，使杠桿在圖示位置平衡，該力的方向應(yīng)該垂直杠桿向上，使動(dòng)力臂最長(zhǎng)，在阻力和阻力臂一定時(shí)，動(dòng)力臂最長(zhǎng)時(shí)、最省力，據(jù)此畫(huà)出動(dòng)力方向． 根據(jù)規(guī)則物體的重心在物體的幾何中心，沿重力的方向畫(huà)一帶箭頭的線段表示重力． 【解答】 解：為使拉力最小，動(dòng)力臂要最長(zhǎng)，拉力 F的方向應(yīng)該垂直杠桿向上，即豎直向上，動(dòng)力臂為 OA最長(zhǎng)，畫(huà)出重力作用點(diǎn)，豎直向下畫(huà)一帶箭頭的線段表示重力 ，如圖所示： 【點(diǎn)評(píng)】 本題考查了學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的掌握和運(yùn)用，根據(jù)阻力和阻力臂一定時(shí)，動(dòng)力臂最長(zhǎng)時(shí)最省力找出動(dòng)力臂是本題的關(guān)鍵． 19．如圖是探究 “ 物體動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)？ ” 的實(shí)驗(yàn)． （ 1）實(shí)驗(yàn)中研究的是物體 A （選填 “A” 或 “B” ）的動(dòng)能．物體動(dòng)能的大小是通過(guò) 木塊 B移動(dòng)的距離 體現(xiàn)出來(lái)的． （ 2）改變物體滑落到斜面底端的速度是通過(guò)改變 高度 （選填 “ 高度 ” 或 “ 質(zhì)量 ” ）來(lái)實(shí)現(xiàn)的． （ 3）質(zhì)量較小的子彈動(dòng)能較大時(shí)能穿透厚木板，說(shuō)明飛行 的子彈一定具有 較大 的速度（選填 “ 較大 ” 或 “ 較小 ” ）． 【考點(diǎn)】 探究影響物體動(dòng)能大小的因素． 【專(zhuān)題】 實(shí)驗(yàn)題；探究型實(shí)驗(yàn)綜合題． 【分析】 （ 1）動(dòng)能的決定因素有兩個(gè)：質(zhì)量和速度，要利用控制變量法去研究．研究與速度關(guān)系時(shí)要保證質(zhì)量相同，速度不同．研究與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，要保證速度相同，質(zhì)量不同； （ 2）小球速度的大小是通過(guò)改變小車(chē)在斜面上的高度實(shí)現(xiàn)的，小球動(dòng)能的大小是通過(guò)木塊被推動(dòng)移動(dòng)的距離體現(xiàn)的； 【解答】 解：（ 1）實(shí)驗(yàn)中物體的動(dòng)能是指小球 A的動(dòng)能；該實(shí)驗(yàn)中小球動(dòng)能的大小是通過(guò)木塊 被撞距離的遠(yuǎn)近體現(xiàn)的，木塊被撞的越遠(yuǎn)，說(shuō)明小球的動(dòng)能越大，被撞的越近，說(shuō)明小球的動(dòng)能越小，這里采用了轉(zhuǎn)換法的思想； （ 2）讓小球從斜面的不同一高度滑下，小球的質(zhì)量相同，但到達(dá)斜面底端的速度不相同，改變物體滑落到斜面底端的速度是通過(guò)改變高度實(shí)現(xiàn)的； （ 3）子彈的質(zhì)量很小，故質(zhì)量較小的子彈動(dòng)能較大時(shí)能穿透厚木板，說(shuō)明飛行的子彈一定具有較大的動(dòng)能，故可判斷此時(shí)子彈的速度應(yīng)該是比較大的． 故答案為：（ 1） A；木塊 B移動(dòng)的距離；（ 2）高度；（ 3）較大． 【點(diǎn)評(píng)】 知道并理解動(dòng)能大小和什么因素有關(guān) 是解決該題的關(guān)鍵． 20．在探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中： （ 1）小明發(fā)現(xiàn)杠桿右端低左端高，要使它在水平位置平衡，應(yīng)將杠桿右端的平衡螺母向 左 調(diào)節(jié)．小明調(diào)節(jié)杠桿在水平位置平衡的主要目的是 便于測(cè)量力臂 ． （ 2）如圖甲所示，在杠桿左邊 A處掛四個(gè)相同鉤碼，要使杠桿在水平位置平衡，應(yīng)在杠桿右邊 B處掛同樣鉤碼 3 個(gè)． （ 3）如圖乙所示，用彈簧測(cè)力計(jì)在 C處豎直向上拉，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)，使杠桿仍然在水平位置平衡，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將 變大 （變大 /變小 /不變）． 【考點(diǎn)】 探究杠桿的平衡條件實(shí)驗(yàn)． 【專(zhuān)題】 探究型實(shí)驗(yàn)綜合題． 【分析】 （ 1）杠桿的調(diào)節(jié)也跟天平類(lèi)似，應(yīng)向高的一側(cè)移動(dòng)平衡螺母．使杠桿在水平位置平衡最大的好處就是測(cè)量力臂時(shí)非常方便． （ 2）由圖示求出動(dòng)力臂與阻力臂，然后由杠桿平衡條件求出鉤碼的個(gè)數(shù)． （ 2）阻力和阻力臂不變，根據(jù)題意判斷動(dòng)力臂如何變化，然后由平衡條件判斷彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如何變化． 【解答】 解：（ 1）杠桿的右端低，說(shuō)明這一側(cè)力與力臂的乘積大，應(yīng)將平衡螺母向左調(diào)節(jié)，以減小這一側(cè)的力臂．因?yàn)橹亓Φ姆较蚴秦Q直向下的 ，杠桿只有在水平位置平衡時(shí)，支點(diǎn)到力的作用線的距離才正好在杠桿上，也就是正好等于相應(yīng)杠桿的長(zhǎng)，這樣測(cè)量起來(lái)會(huì)比較方便． （ 2）設(shè)每個(gè)鉤碼重為 G，杠桿每格長(zhǎng)度為 L， 由杠桿平衡條件得： 4G3L=nG4L ，則 n=3． （ 3）由圖示可知，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)逐漸向右傾斜時(shí)， 彈簧測(cè)力計(jì)拉力 F的力臂 LC變小， FA=4G， LA=3L保持不變， 由杠桿平衡條件： FALA=FLC，可知彈簧測(cè)力計(jì)的拉力變大． 故答案為：（ 1左；）便于測(cè)量力臂；（ 2） 3；（ 3）變大． 【點(diǎn)評(píng) 】 （ 1）杠桿調(diào)平的理論依據(jù)是平衡條件，是使用前的基本操作要求．實(shí)驗(yàn)室的杠桿上一般標(biāo)有刻度，要知道，只有杠桿在水平位置平衡時(shí)，才可以直接通過(guò)刻度讀出力臂的長(zhǎng)．