60N．在这个过程中，求：

（1）小明骑车的速度是多少？ （2）自行车对水平地面的压强是多大？ （3）自行车的牵引力所做的功是多少？ 【解析】（1）自行车的速度：v?s100m??5m/s； t20s2

（2）自行车对水平地面的压力F=1200N，S=0.05m， 自行车对地面的压强：p?F1200N??2.4?104Pa； 2S0.05m100m=6000J。 （3）牵引力做功：W=Fs=60N×

104Pa；（3）自行车的牵引答：（1）小明骑车的速度是5m/s；（2）自行车对水平地面的压强是2.4×力所做的功是6000J。

13.（2017·益阳）跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱．在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中：

（1）运动员下落的平均速度； （2）重力做的功；

（3）匀速下降时重力做功的功率。

【解析】（1）由题可知，运动员在0﹣15s下落的路程为s前=210m， 由图象可知，15s后运动员以6m/s的速度做匀速直线运动， 15s=90m； 则运动员在15﹣30s通过的路程为：s后=vt后=6m/s×运动员通过的总路程为：s=s前+s后=210m+90m=300m， 总时间为t=30s，则整个过程中运动员下落的平均速度：v′==（2）运动员下落的高度为：h=s=300m； 300m=1.5×105J。 重力做的功：W=Gh=500N×

=10m/s。

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6m/s=3×103W。 （3）匀速下降时，重力做功的功率：P=Fv=Gv=500N×

105J；答：（1）运动员下落的平均速度为10m/s；（2）重力做的功为1.5×（3）匀速下降时重力做功的功103W。 率为3×

14.（2017?嘉兴）如图为某款擦窗机器人，它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压，牢牢地吸附在竖直玻璃上。请回答：

（1）当它静止在竖直玻璃上时，受到的摩擦力方向是 。

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（2）擦窗机器人的擦试速度是4分钟/米，要擦完总面积为3米的窗玻璃需要 分钟。

（3）工作时擦窗机器人对玻璃的压力为28牛，内外气压差达到800帕，求擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为多少平方米？

（4）擦窗机器人的总质量为1.2千克，工作时的实际功率为80瓦，它在竖直向上擦窗过程中有0.25%的电能用于克服重力做功；若窗户足够高，持续竖直向上擦窗20分钟，擦窗机器人可上升的最大高度为多少米？（取g=10牛/千克）

【答案】（1）竖直向上；（2）12；（3）擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为0.035m2；（4）擦窗机器人可上升的最大高度为20m。

【解析】（1）擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，处于平衡状态，竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力，故摩擦力的方向是竖直向上的。

（2）擦窗机器人的擦试速度是4分钟/米2，要擦完总面积为 3 米2的窗玻璃需要的时间为：t=4分钟/米2×3 米2=12分钟。

（3）由p?F28NF??0.035m2； 得，擦窗机器人与玻璃的接触面积为：S?p800PaS1200s=96000J；克服重力所做的功：W′=W电（4）机器人消耗的电能为：W电=P电t=80W×

η=96000J×0.25%=240J；机器人的重力为：G=mg=1.2kg×10N/kg=12N；

由W=Gh得上升的高度为：h?

W?240J??20m。 G12N14

15.（2019·遂宁）如图是老师设计的探究机械能转化的实验装置，将一弹簧下端固定于带槽的斜面底端，弹簧上端处于斜面A点处；将一小球从斜面顶端释放，小球经过斜面A点后压缩弹簧，在斜面C点停止；然后在弹力的作用下小球再向上运动到斜面的D点，接看再向下运动；如此往复几次后小球在斜面的B点静止，那么小球第一次下降经过斜面的______（选填“A““B““C”“D”“O”）点时动能最大；小球上升时不能再回到O点的原因主要是小球克服摩擦做功，将部分机械能转化成了______。

【答案】B；内能。

【解析】（1）从O到A的过程中，小球沿斜面向下重力的分力大于沿斜面向上的摩擦力，合力沿斜面向下，小球做匀加速直线运动；

由题意可知，小球最后在斜面的B点静止，小球在该点受到的合力为零，则从A到B的过程中，小球沿斜面向下重力的分力大于沿斜面向上的摩擦力与弹力之和，合力沿斜面向下，小球做变加速直线运动；

从B到C的过程中，小球沿斜面向下重力的分力小于沿斜面向上的摩擦力与弹力之和，合力沿斜面向上，小球做变减速直线运动，直至在C点瞬时静止，综上可知，小球第一次下降经过斜面的B点时速度最大，动能最大；

（2）小球上升时不能再回到O点的原因主要是小球克服摩擦做功，将部分机械能转化成内能。 故答案为：B；内能。

16.（2017?苏州）小华和妈妈去超市购物，她们将17kg物品放在小推车中推行，小推车在某段时间内速度v随时间t化的关系图像如图所示；已知小推车重130N，所受阻力是总重的0.15倍。（g取10N/kg）

（1）在0～l0s内，水平推力 （大于／小于／等于）阻力，阻力大小为 N。 （2）10～20s内水平推力做了多少功？ （3）10～20s内水平推力的功率多大？ 【答案】（1）大于、45；（2）360J；（3）36W。

【解析】（1）由图像可知，在0-10s时间内小车加速运动，所以水平推力大于阻力；

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阻力大小是F阻?1.5G?1.5?17kg?10N/kg?45N。

（2）10s-20s内，小车匀速运动，则F推?F阻?45N,小车速度是0.8m/s，所以小车运动距离为：

S?vt?0.8m/s?10s?8m，水平推力所做的功为：

W推?F推S?45N?8m?360J

（3）10s-20s内，水平推力的功率：P推?W推360J??36W。 t10s17.（2019·海南）如图所示是正在航拍的无人机。起飞前，放在地面上要确保四脚着地；启动后，利用遥控器可控制它运动和工作。无人机的参数如下表，求：（g取10N/kg）

（1）无人机从地面飞到离地20m高处，至少要多长时间？ （2）无人机从20m高处降落到地面，重力做功是多少？ （3）无人机停放在水平地面上时对地面的压强是多少？

（4）无人机的突出问题是飞行时间短，请提出一个解决问题的合理建议。

【解析】（1）由（2）重力做功为：

得至少要用的时间为：

（3）无人机对地面的压强为：

（4）无人机飞行过程需要消耗电能来克服重力做功，所以为了减少电能的消耗，延长飞行时间，可以减小无人机的质量。或者增加电池储存的电能也可以延长飞行时间。

18.（2019·湘潭）为解决某偏远山区的用电困难，利用当地水力资源丰富的特点，扶贫工作队筹措资金为当地建设了一座小型水力发电站，让水坝的水下泄时冲动水轮发电机发电，供当地居民生活所需。若水106kg，取g=10N/kg。 从10m高处下泄，每小时下泄量为7.2×

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