（1）让小球从光滑斜槽上的A点自由滑下，经C点后沿水平 方向运动离开斜槽，最后落在地面上的P1点.
（2）保持斜槽的高度不变，让小球从斜槽上的B点自由滑下， 经C点离开斜槽，最后落在地面上的P2点.此时小球经过C点的速 度_____（选填“大于”、“等于”或“小于”）上一步中小球 经过C点的速度，由此可证明猜想①是_____（选填“正确”或 “错误”）的.
图象可判断（ A）
A.甲车的动能大 B.乙车的动能大 C.甲车的重力势能大 D.乙车的重力势能大
解析：由图象中可看出，甲车与乙车起点相 同，在相同时间内甲车行驶的路程比乙车大， 所以甲车匀速行驶的速度大于乙车，由于两 车质量相等，所以甲车动能大于乙车的动能， 而两车均在水平地面上运动，故其重力势能 均为零，答案为A.
解析：海面上航行的轮船在运动，但没有被举高，所以只具有 动能.空中飞行的子弹是运动的，同时又有一定的高度，所以它 既具有动能又具有重力势能.吊在天花板上的电灯有一定的高度， 具有重力势能，但是它是静止的，所以它没有动能.拉长的橡皮 筋只具有弹性势能.
例题5 质量相等的甲、乙两辆小车，在同一水平地 面上做匀速直线运动，它们的s-t图像如图所示，分析
（1）火车的牵引力多大？ （2）火车行驶1min时间内，重力做了多少功？ 机车牵引力做了多少功？牵引力的功率多大？
解：（1）火车在平直轨道上匀速行驶F牵=f=9×103N （2）火车在重力方向上没有移动距离，故WG=0 火车在1min时间内行驶的距离：180km/h=50m/s
1min=60s s=vt=50m/s×60s=3×103m
（3）为了验证猜想②，应控制小球离开C点时_____的大小不 变.小兵增加h的高度，仍让小球从A点自由滑下，此时小球落在 地面上的P3点，比较OP3和_____（选填“OP1”或“OP2”）可 得结论：飞机飞行的高度越高，炮弹离开飞机后飞行的水平距离
越_____（选填“大”或“小”）.
解析：小球从斜面上自由滚下时，是重力势能转 化为动能，从斜面的越高处滚下，滚到C点时的速度 越大，则小球从C点抛出后，抛出的水平距离越远； 要验证与高度的关系，需要控制小球在C点的抛出速 度相同，改变OC的高度，比较两次的水平距离，得 出结论.
一、3.不做功的三种情况 《同》P63导学1-2
1)“劳而无功”——有力无距离；如： 搬而未起
2)“不劳无功”——有距离无力；如： 球...
3) “垂直无功”——有力有距离，但力 的方向与通过距离
相互垂直。如：提水桶前行
物体匀速运动时的功率
功率定义式 匀速运动时
W P=
t
s υ t
P W Fs Fυt Fυ tt t
答案：(2)大于 正确（3）速度 OP1 大
随堂练习
1．如图所示的四种情景中，人对物体做功的是( B )。
举重运动员举 着杠铃不动
A
工人将货箱从 地面搬到桌上
B
修理工用力推 汽车，车没动
C
大力士支撑着大 轮胎静止不动
D
2. 关于功率下列叙述中正确的是( D )。
A．做功的时间越短，功率越大 B．做功的时间越长，功率越大
答案：（1）观察小桌陷入沙中的深度. （2）质量相同，高度越高，重力势能越大. （3）重力势能的大小与物体的质量的关系.
例题7 观看了电视播放的飞机在空中水平飞行投弹攻 击地面目标的军事演习后，军事迷小兵对炮弹离开飞 机后影响其水平飞行距离大小的因素产生了两个猜想： ①飞机水平飞行的速度越大，炮弹离开飞机后飞行的 水平距离越远；②炮弹离开飞机后飞行的水平距离跟 飞机飞行高度有关.为了验证猜想，小兵在老师的指导 下进行了如图所示的实验：
机车牵引力做的功:
W牵=F牵s=9×103N×3×103m=2.7×107J
牵引力的功率
P
Wt
2.7107 60s
J
4.5105W
知识点2 机械能及其转化
例题4 下列情况中，物体既具有动能又具有重力势 能的是（ B ） A.海面上航行的轮船 B.空中飞行的子弹 C.吊在天花板上的电灯 D.拉长的橡皮筋
导出公式 P = Fv
四、机械能
例题讲解
知识点1 功和功率
例题1 在如图的四种情境中，人对物体做功的是（ B ）
A.提着水桶在水平地面上匀速前进
B.扛着米袋慢慢爬上楼梯 C.用力推汽车，汽车没动 D.举着杠铃原地不动
解析：人扛着米袋爬上楼梯， 米袋在力的作用下，斜向上运 动，人克服米袋的重力做了功， A、C、D物体均未在力的方向 移动距离，不做功，故选B.
例题2 雪地上，紧急刹车后，车向前滑行一段距离 后最终停下，在这一过程中，汽车是否做了功？如 果做了功，请指出是对什么做了功？如果没做功， 请说明理由.
答案：汽车做了功，汽车行驶一段距离停下来， 汽车动能减小，车克服了地面的阻力做了功.
例题3 一列质量为1×103t的火车，以180km/h 的速度在平直轨道上匀速行驶，整列火车受到的 阻力是9×103N.
3．在100 m深的矿井里，每分钟积水9 m3，要想 不让水留在矿井里，应该用至少多大功率的水泵 抽水？
解：每分钟水泵抽起的水重 G=mg=r水gV， 水泵克服重力做功W=Fs =Gh =r水gVh
水泵抽水功率
P = W r水 gVh
t
t
1.0 103 kg/m3 9.8 N/kg 9m3 100m 60 s
例题6 小明利用装有细沙的盒子、小桌、砝码、木 块等器材,探究“重力势能的大小与哪些因素有关”, 其过程如图所示.
(1)小明通过观察什么来判断重力势能的大小? (2)分析比较甲、乙两图中的实验现象,得出的结论 是什么? (3)图乙和图丙探究的问题是什么?
解析：砝码下落时打小桌陷入细沙的深度取决于砝码对小桌做功 的多少，做功越多，说明砝码的重力势能越大；从装置图可以看出， 乙图中砝码的高度大，击打小桌后，小桌陷入沙中的深度大，说明 物体高度越高，重力势能越大；图丙中换为木块，其高度与乙图中 砝码高度相同，而击打小桌后，小桌陷入沙中的深度小于砝码击打 小桌陷入沙中的深度，说明重力势能的大小与物体的质量有关，质 量越大，重力势能越大.