《2025年暑假作业本大象出版社八年级物理通用版》

14. 如图 5 - 12 所示,小明用钢球、木块和带有斜槽的长木板来探究物体的动能与哪些因素有关。

(1)如图 5 - 12 甲所示,钢球在粗糙斜面顶端由静止自由滚下斜槽的过程中,它的动能的增加量______(填“大于”“小于”或“等于”)重力势能的减小量；如果长木板表面光滑且无限长,将木块换成质量很大的铅块后,猜想铅块被钢球撞出的距离会______(填“很短”“很长”或“无限长”)。
(2)通过探究,小明得知动能的大小与物体的质量和速度都有关,他从课外书上看到如图 5 - 12 乙所示的方案：用质量不同的钢球将同一弹簧压缩到相同程度,放手后将钢球弹出去撞击放在同一位置的木块。想要验证钢球的动能与质量的关系,该方案的操作______(填“能”或“不能”)控制钢球的速度不变。
(3)如图 5 - 12 丙所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高速度,请简述交通管理部门这样设计的原因：______。

答案：
(1)小于 无限长
(2)不能
(3)不同车型的质量不同，速度相同时，质量大的动能大，危险性更大，所以交通管理部门对质量大的车型设定的最高速度小

15. 电商和快递行业的发展给我们的购物带来了极大的方便。如图 5 - 13 所示,一辆快递运输车在水平路面上沿直线匀速行驶,行驶时所受的阻力始终为车总重的 $ \frac{1}{10} $,快递运输车(含驾驶员)空载时所受重力为 $ 2.4 × 10^4 $ N。求：

(1)快递运输车空载匀速直线行驶时发动机牵引力的大小；
(2)快递运输车以 36 km/h 的速度空载匀速直线行驶时,10 s 内牵引力做的功；
(3)当快递运输车装载 $ 1.4 × 10^4 $ N 的货物以 72 km/h 的速度匀速直线行驶时,牵引力做功的功率。

答案：
(1)快递运输车空载匀速直线行驶时，受平衡力作用，牵引力等于阻力，故行驶时发动机牵引力$F_{牵}=f=\frac{1}{10}G=\frac{1}{10}×2.4×10^{4}N=2.4×10^{3}N。$
(2)快递运输车空载匀速直线行驶的速度$v_{1}=36km/h=10m/s，$
10s内行驶的路程$s=v_{1}t=10m/s×10s=100m，$
牵引力做的功$W=F_{牵}s=2.4×10^{3}N×100m=2.4×10^{5}J。$
(3)快递运输车装载$1.4×10^{4}N$的货物匀速直线行驶时的速度$v_{2}=72km/h=20m/s，$
此时的牵引力$F'_{牵}=f=\frac{1}{10}G_{总}=\frac{1}{10}×(2.4×10^{4}N+1.4×10^{4}N)=3.8×10^{3}N，$
牵引力做功的功率$P=F'_{牵}v_{2}=3.8×10^{3}N×20m/s=7.6×10^{4}W。$