Question

3．青少年在安静思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为1.5W，则你在本场考试的80min内，心脏做功约为7.2×10³J；如图所示，一个静止小球从A点沿粗糙程度相同的轨道下滑，经B点到达C点．从A点到达C点的过程中，小球的动能③，小球的重力势能⑤，小球的机械能②．（选填序号）
①保持不变；②一直减小；③先增大后减小；④一直增大；⑤先减小后增大．

Answer 1

分析 （1）知道心脏推动血液流动的功率和做功时间，可利公式W=Pt计算出心脏做功多少；
（2）动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能也就越大；重力势能与物体的质量和被举高的高度有关，质量越大，被举高的高度越大，物体的重力势能越大；小球在运动过程中要克服摩擦力做功，机械能逐渐变小．

解答 解：（1）由题可知，P=1.5W，t=80min=80×60s=4800s，
则在80min内心脏做功为：W=Pt=1.5W×4800s=7.2×10³J；
（2）小球从A运动到B的过程中，质量不变、速度增大，动能增大；高度降低，重力势能减小；
小球从B运动到C的过程中，质量不变、速度减小，动能减小；高度增大，重力势能增大；
所以从A点到达C点的过程中，小球的动能先增大后减小，小球的重力势能先减小后增大；
因为轨道是粗糙的，整个过程中要克服摩擦做功，机械能转化为内能，小球的机械能一直在减小．
故答案为：7.2×10³；③；⑤；②．

点评 本题考查了学生对功率的公式的掌握和运用、对能力转移和转化的理解．