题目内容

4．如图为卫星绕地球飞行的轨道示意图，卫星在飞行过程中重力对其做功（选填“做功”或“不做功”），当卫星运动的近地点时，其动能最大（选填“大”或“小”）．

分析 （1）物理学中的做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可．
（2）动能大小的影响因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能越大．

解答 解：
卫星在飞行过程中受到重力的作用，且距离地球的高度不断变化，有力有距离，所以重力对其做功；
卫星在绕地球运动过程中，质量不变，卫星在近地点时，高度最低，速度最快，所以它的动能最大．
故答案为：做功；大．

点评 此题考查力是否做功的判断，动能的大小变化，明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直．

练习册系列答案
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14．如图所示，下列工具的使用中，属于费力杠杆的是（　　）
A．
镊子		B．
撬棒		C．
启瓶器		D．
扳手
15．根据图片完成下列问题：

（1）图甲中为天平测量某一物体时的示数，质量是117g；
（2）图乙中女生向左推男生，结果自己向右运动，说明物体间力的作用是相互的；
（3）图丙中加热后密闭易拉罐，易拉罐变瘪，说明大气压的存在；
（4）图丁船闸利用了连通器的原理．
12．如图所示，用大小相等的力F沿不同方向拉动同一个物体在粗糙程度相同的水平面上运动，物体受到的滑动摩擦力大小分别为f甲f乙f丙，则下列说法中正确的是（　　）
A．f甲=f乙=f丙B．f甲最大C．f乙最大D．f丙最大
19．如图所示，斜面的长s为10m，高h为5m．用沿斜面向上的推力F，将一个重力为G=100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B过程中，物体克服摩擦力f做了100J的功．求：
（1）在此过程中，所做的有用功大小；
（2）斜面的机械效率大小．
9．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中：

（1）小华的三次实验情况分别如图甲、乙、丙所示．实验时，用弹簧测力计拉木块在水平木板（或毛巾）上做匀速直线运动，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计的示数是利用了二力平衡的原理．
（2）比较甲和乙两组数据可知，压力一定时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．
（3）小华比较甲和丙两组数据得出结论：压力越大，滑动摩擦力就越大．老师指出这样得出的结论是不对的，理由是没有控制甲、丙两次实验接触面的粗糙程度相同．
16．如图18所示，过山车是一项富有刺激性的娱乐工具．那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷．如果你对物理学感兴趣的话，那么在乘坐过山车的过程中不仅能够体验到冒险的快感，还有助于理解力学定律．实际上，过山车的运动包含了许多物理学原理，人们在设计过山车时巧妙地运用了这些原理．如果能亲身体验一下由能量守恒、加速度和力交织在一起产生的效果，那感觉真是妙不可言．这次同物理学打交道不用动脑子，只要收紧你的腹肌，保护好肠胃就行了．当然，如果你受身体条件和心理承受能力的限制，无法亲身体验过山车带来的种种感受，你不妨站在一旁仔细观察过山车的运动和乘坐者的反应．在刚刚开始时，过山车的小列车是依靠一个机械装置的推力推上最高点的，但在第一次下行后，就再也没有任何装置为它提供动力了．事实上，从这时起，带动它沿轨道行驶的唯一的“发动机”将是重力势能，即由重力势能转化为动能、又由动能转化为重力势能这样一种不断转化的过程构成的．重力势能是物体因其所处位置而自身拥有的能量，它是由于物体和地球的引力相互作用而产生的．对过山车来说，它的重力势能在处于最高点时达到了最大值，也就是当它爬升到“山丘”的顶峰时最大．当过山车开始下降时，它的重力势能就不断地减少（因为高度下降了），但能量不会消失，而是转化成了动能，也就是运动的能量．不过，在能量的转化过程中，由于过山车的车轮与轨道的摩擦而产生了热量，从而损耗了少量的机械能（动能和重力势能）．这就是为什么在设计中随后的小山丘比开始时的小山丘略矮一点的原因．
过山车最后一节小车厢里是过山车赠送给勇敢的乘客最为刺激的礼物．事实上，下降的感受在过山车的尾部车厢最为强烈．因为最后一节车厢通过最高点时的速度比过山车头部的车厢要快，这是由于过山车中部的重心最高时，重力势能最大，而当尾部到达最高点时，重心位置已经不在最高位置，已经有一部分重力势能转化为动能了．这样，乘坐在最后一节车厢的人就能够快速地达到和跨越最高点，从而就会产生一种要被抛离的感觉，因为重心正在加速向下运动．尾部车厢的车轮是牢固地扣在轨道上的，否则在到达顶峰附近时，小车厢就可能脱轨飞出去．中前部的车厢情况就不同了，过山车的重心在“身后”，在短时间内，它虽然处在下降的状态，但是它要“等待”重心越过高点被重力推动．
（1）过山车上升阶段，其重力势能增加．（填“增加”、“减少”、“不变”）
（2）过山车在轨道的最低处，运动最快，动能最大，说明物体的动能同速度大小有关．
（3）设计师所设计的过山车轨道中，过山车依次通过的竖直回环的高度一次比一次低的原因是过山车的车轮与轨道的摩擦产生热量，从而损耗了少量的机械能．
（4）在过山车运行起来以后，坐在过山车不同位置的乘客，通过某一竖直回环的最高点时，乘坐在车尾部（选填“车中部”、“车尾部”）通过时速度最大．
13．小明同学采用最省力的方法用图所示滑轮组提升货物．把重为120N的货物从井中匀速提升5m，所用拉力50N．求：
（1）在图中画出滑轮组的绕线方法；
（2）用滑轮组提升货物时做的有用功；
（3）滑轮组的机械效率．
（4）请提出一种提高滑轮组机械效率的方法．
2．在生产生活中，利用如图所示的简单机械时，一定省力的是（　　）
A．
斜面		B．
扫帚		C．
钓鱼竿		D．
天平

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