3 . 已知物体的动能表达式为E_K=mv²/2，其中m为物体的质量，v是物体运动的速度，g为重力常数．如图所示，将一个质量为200g的钢球从距离地面1.2m的高度沿水平方向以5m/s的速度抛出．钢球被抛出后，在下落过程中重力做功将重力势能转化为动能．若不计空气阻力，试求：

(1)钢球被抛出时的动能E_kl多大？
(2)钢球被抛出后在下落过程中，其重力所做功W是多大？
(3)钢球落地前瞬间的动能E_k2多大？

4 . 近年来，人们致力于研发以电池为动力的纯电动汽车，期望更加节能环保、安全而高效，并取得了长足的进步，对于某成熟品牌的电动汽车，已知其质量恒为m，在水平路面上行进过程中所受阻力恒定（不计空气阻力）：
（1）该汽车匀速爬上倾角为30°的斜坡时，汽车的动能_______，重力势能____，机械能__（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2）若斜坡长为L，爬坡速度为v₁，求汽车爬坡所用时间；______
（3）如果该汽车以v₂的速度在水平路面上行驶，且牵引力的功率为P，行驶t₂时间内，消耗的电能为E，求：在这个过程中，摩擦阻力大小及汽车的效率；______
（4）若汽车在相同的水平路面上以0.5v₂的速度匀速行驶时间为t₃，试求牵引力在t₃时间内做的功______。

5 . 某安全设备厂研发了一种新型抗压材料，要求对该材料能承受的撞击力进行测试。如图甲所示，材料样品（不计质量），闭合开关S，将重物从样品正上方h＝5m处静止释放，并最终静止在样品上的过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化的图像如图丙所示。已知电源电压U=12V，定值电阻R₀=10Ω，重物下落时空气阻力忽略不计。求：
（1）重物下落时，重物作 _____速直线运动，其重力势能转化为 _____能；
（2）0~t₁时间内，重物在空中下落，电流表示数是 ________A，压力传感器的电阻是 ________Ω；
（3）t₁~t₃时间内，重物与样品撞击，通过电流表的最大电流是 ________A，样品受到的最大撞击力是 ________N；撞击后重物静止在样品上，定值电阻R₀的功率是 ________W。

   

6 . 运动员从高空竖直向下跳伞，人（包括装备）的质量为80kg，只考虑人受到的重力和空气阻力，下落时的v-t图像如图所示：

（1）人在前50s内下落了2100m，求这段时间内人的平均速度___________m/s；人在第30s时所受空气阻力___________第50s时所受空气阻力（选填“大于”“等于”、“小于”）。
（2）人在前30s内下落了1500m，求这段时间内人所受重力做的功为___________J，功率为___________W（g=10N/kg）
（3）从第0到第10s这个过程中，人的动能___________、重力势能___________、机械能___________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）

7 . 阅读短文，回答问题。

打桩机

打桩机是利用冲击力将桩打入地层的机械，由桩锤、桩架及附属设备等组成。桩锤是一钢质重块，依附在桩架前部两根平行的竖直导杆之间，由跨过定滑轮的吊钩将其匀速提升相同的距离，然后脱钩并沿导向架自由下落（不计阻力）而打桩。
如图为某型号打桩机，所需动力由四冲程内燃机提供，竖向导轨可伸缩折叠，其正常工作时部分技术参数如表一所示。其中冲击能指桩锤击打桩前瞬间具有的动能，冲击频率指单位时间内桩锤击打桩的次数。

表一：

桩锤重力		桩锤每次提升距离	2.4m
冲击能		冲击频率	20次/min

某次施工中，打桩机正常工作时，桩锤击打桩时对桩所做的功W与桩被击打进入地层的总深度h之间的关系如表二：
表二：

击打做功	2	4	6	8	10	…
进入总深度	10			20		…

（1）关于打桩机，下列说法中错误的是______________；
A．定滑轮的作用是改变施力的方向
B．内燃机用水冷却，是利用水比热容大的特性
C．桩锤自由下落过程中其机械能保持不变
D．支撑竖向导轨的是一个可以省功的杠杆
（2）打桩机正常工作时，吊钩提升桩锤克服重力做功的平均功率为______________W；若打桩机提升重物的机械效率为，内燃机的效率为，则打桩机正常工作需要完全燃烧燃油______________；[燃油的热值]
（3）分析表二中的数据可知，击打做功W与桩被击打进入地层的总深度关系h之间的数量关系式为：______________。若桩锤击打9次使桩进入地层的总深度为，求打桩机的击打效率。（击打效率指桩锤击打桩时对桩所做的功与提供的总冲击能的比值）______________（结果保留一位小数）

8 . 如图甲所示，某款国产水陆两用挖掘机的机械臂可绕O点转动，这辆挖掘机有两条履带，每条履带内均有1个由合金材料制成的空心浮箱，（规格完全相同，可视为长方体）宽为 1.5m，高为2m，合金密度为（8.0×10³kg/m^3.（g=10N/kg）
（1）某次测试中，质量为60kg的驾驶员驾驶挖掘机，从6m高的平台沿斜坡向下缓慢行驶到达水平地面。此过程中挖掘机的机械能___________。（选填代码）
A．增加                     B．减少                            C．不变
（2）在上述过程中，驾驶员的重力做了多少功？(       )
（3）已知制作每个浮箱时所用合金的体积V与浮箱长度L的关系如图乙所示，求浮箱长度 L=10m时每个浮箱所受的重力G (       )
（4）若此时挖掘机漂浮在水中，且已知除浮箱外其余部分的质量为 33t，求此时浮箱浸没在水中的深度。（不计履带排开水的体积）(       )
   

10 . 元代王祯《农书》记载的高转筒车是一种提水机械，须借助湍急的河水来推动。如图甲所示，水轮转动推动竹索，当水筒下行到水中时，兜满水后随竹索上行，水筒将水倾泻到水槽内，如此循环往复。若接水槽离取水处高4m，一个取水筒每次可取水3kg，竹索运行一圈所用时间为60s。（接水槽离取水筒倒水处的高度忽略不计，g取10N/kg）
（1）求一个取水筒运行一周对进入筒的水所做的功；
（2）若水流冲击筒车的功率为45W，求竹索运行一圈提水的机械效率；
（3）请从能量转化的角度，筒要分析筒车的工作原理；
（4）图乙是一种设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动用来对外做功，从而循环工作。请你从能量守恒的角度说明它为什么不能一直工作下去？