2025年河北省各地市中考物理模拟试题分类精选15.功、功率 机械能及其转化（Word版附解析）

这是一份2025年河北省各地市中考物理模拟试题分类精选15.功、功率 机械能及其转化（Word版附解析），共20页。
A．运动员在a处和c处的重力势能相等
B．运动员从a处到b处重力势能转化为动能
C．从c点到d点的过程中，运动员的机械能不变
D．运动员滑离跳台后能在空中继续向前运动是因为受到惯性的作用
【解答】解：
A、运动员在a处和c处的质量相同，高度相同，所以重力势能相等，故A正确；
B、运动员从a处到b处时，质量不变，速度变小，动能变小，高度变大，重力势能变大，是动能转化为重力势能，故B错误；
C、从c点到d点的过程中，不计空气阻力，运动员的机械能守恒，保持不变，故C正确；
D、惯性是一种性质，不能说受到惯性的作用，故D错误。
故选：AC。
5．[2025沧州模拟]2022年4月16日上午9点56分中国载人航天飞船神舟十三号返回舱在东风着陆场完美着陆。如图所示，返回舱在空中加速下落时的能量变化情况正确的是（ ）
A．动能转化为重力势能，动能减小B．机械能一定守恒
C．重力势能转化为动能，动能增加D．无能量的转化，重力势能和动能不变
5．C
（多选）6．[2023秦皇岛一模]2022年6月5日，长征2F火箭顺利将载有三名航天员的神舟十四号飞船送入预定轨道，飞船变轨后与天和核心舱成功对接。下列说法正确的是（ ）
A．火箭加速升空过程中，火箭的机械能增大
B．飞船进入预定轨道后，飞船仍然具有惯性
C．飞船与核心舱对接后，以核心舱为参照物，飞船是运动的
D．进 入预定轨道后，航天员的质量都会变小
【解答】解：A．火箭加速升空过程中，速度变大，高度变大，动能和重力势能都变大，故机械能变大，故A正确；
B．飞船进入预定轨道后，飞船仍然具有惯性，故B正确；
C．飞船与核心舱对接后，以核心舱为参照物，飞船与核心舱之间没有发生位置的改变，故飞船是静止的，故C错误；
D．质量是物体的一种属性，与位置无关，进 入预定轨道后，航天员的质量不变，故D错误。
故选：AB。
（多选）6．[2023保定模拟]如图所示，跳水运动员在跳水的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．下落过程中动能保持不变
B．上升过程中动能转化为重力势能
C．运动员入水时，重力势能为零
D．运动员达到最高点时重力势能最大
【解答】解：A．下落过程中，质量不变，速度变大，所以动能变大，故A错误；
B．上升过程中，速度减小，质量不变，动能减小；高度变高，质量不变，重力势能增大，即上升过程是将动能转化为重力势能，故B正确；
C．运动员入水时，高度不为零，所以重力势能不为零，故C错误；
D．运动员到最高点时，质量不变，高度最高，所以重力势能最大，故D正确。
故选：BD。
[2025河北模拟]
【2025保定一模】
答案：B
5．[2025秦皇岛一调]投掷实心球是盐城市中考体测项目之一。以下情景中，人对实心球做功是（ ）
A．②和④B．①和③C．①和④D．②和③
【解答】解：
①将球从地上拿起，有力作用在球上，球在该力的方向上通过了一定的距离，人对球做功；
②手托球保持静止，有力作用在球上，但球没有在力的方向上移动距离，人对球不做功；
③挥动球，有力作用在球上，球在该力的方向上移动距离，人对球做功；
④球飞出去，靠的是惯性，有距离，但没有对球施加力，人对球不做功。
综上分析可知，人对实心球做功是①和③。
故选：B。
（多选）7．[2024新华区模拟]下列说法中正确的是（ ）
A．用手击打排球时，手对排球的作用力与排球对手的作用力一定大小相等
B．苹果从树上落向地面的过程中，苹果的动能变大
C．水平路面上行驶的汽车，关闭发动机后会停下来，惯性变小
D．缝衣服的棉线一拉就断，无法自行恢复原状，说明棉线没有弹性
【解答】解：A、用手击打排球时，手对排球的作用力与排球对手的作用力是一对相互作用力，二者的大小相等，故A正确；
B、苹果从树上落向地面的过程中，质量不变，速度变大，动能变大，故B正确；
C、关闭发动机后会停下来，汽车的质量不变，惯性大小不变，故C错误；
D、缝衣服的棉线被拉断，无法自行恢复原状，是因为拉力超出了棉线的弹性限度，不能说明棉线没有弹性，故D错误。
故选：AB。
[2025保定一模]
答案：D
8．[2025河北模拟]同学们在体育课进行实心球投掷训练，如图所示：B→C→D表示实心球离开手之后的运动轨迹。下列说法正确的是（ ）
A．实心球到达最高点C时，动能为零
B．实心球从B→C→D过程中，没有力对它做功
C．实心球从B→C过程中，动能减小，重力势能增大
D．不论是否考虑空气阻力，实心球在空中运动时机械能守恒
【解答】解：A、实心球到达最高点C时，竖直方向的速度为0，但水平方向有速度，所以动能不为零，故A错误；
B、实心球从B→C→D过程中，受到重力作用而下降，重力对其做功，故B错误；
C、实心球从B→C过程中，质量不变，速度变小，动能减小；高度增加，重力势能增大，动能转化为重力势能，故C正确；
D、不计空气阻力，则实心球在空中运动时的机械能是守恒的，如果考虑空气阻力，实心球与空气摩擦，一部分机械能转化为内能，机械能不守恒，故D错误；
故选：C。
（多选）9．[2024沧州模拟]足球是同学们喜爱的运动。如图1所示是卡塔尔世界杯赛中，某球员传球后足球在空中飞行的一段运动轨迹，图2是该足球落地后弹跳的过程。关于以上两过程下列说法正确的是（ ）
A．图1中足球在A点的重力势能小于B点的重力势能
B．图1中足球移动至B点时，不受任何外力，处于静止状态
C．图2中A、B两点为同一高度，该足球在这两点机械能相等
D．图2中足球从最高点D至最低点C的过程中，重力势能转化为动能和内能
【解答】解：A、图1中足球在A点的高度小于B点的高度，足球的质量不变，所以图1中足球在A点的重力势能小于B点的重力势能，故A正确；
B、图1中足球移动至B点时，受到重力和空气阻力作用，处于运动状态，故B错误；
C、由图可知，足球跳起的高度逐渐变小，这说明足球的机械能是逐渐变小的，该足球在A、B两点的机械能不相等，故C错误；
D、图2中足球在从D点移动至C点过程中，足球的质量不变，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，是足球的重力势能转化为动能；在撞击地面的过程中，一部分重力势能转化为内能和皮球的弹性势能，故D正确。
故选：AD。
5．[2025石家庄28中质检]下列说法中错误的是（ ）
A．竖直抛向空中的石块，运动的越来越慢，是由于石块的惯性越来越小
B．人造地球卫星从近地点向远地点运动，动能转化为重力势能
C．人沿水平方向推停在水平面上的车，车未动，车受到的推力与摩擦力是一对平衡力
D．打乒乓球时，球拍对球施加力的同时球拍也受到球的作用力，这两个力的大小一定相等
【解答】解：A、竖直抛向空中的石块，运动的越来越慢，是由于石块受到重力的作用，而不是惯性越来越小，惯性的大小只与物体的质量有关，与运动状态无关，故A错误；
B、人造地球卫星从近地点向远地点运动，速度减小，质量不变，动能减小，高度增大，重力势能增大，故动能转化为重力势能，故B正确；
C、人沿水平方向推停在水平面上的车，车未动，车受到的推力与摩擦力大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于同一物体上，是一对平衡力，故C正确；
D、打乒乓球时，球拍对球施加力的同时球拍也受到球的作用力，这两个力是相互作用力，所以大小一定相等，故D正确。
故选：A。
5．[2025河北模拟]2022年2月27日，我国长征八号遥二运载火箭以“1箭22星”方式，在西昌卫星发射中心文昌航天发射场成功将22颗卫星发射升空，创造了中国单次发射卫星数量最多的纪录。如图所示，在发射过程中，卫星随火箭加速上升，则此时卫星的（ ）
A．动能不变，重力势能增大，机械能增大
B．动能和重力势能都增大，机械能增大
C．动能减小，重力势能增大，机械能不变
D．动能和重力势能都增大，机械能不变
【解答】解：卫星随火箭加速上升过程中卫星的质量不变，速度变大，动能变大；卫星随火箭加速上升过程中卫星的质量不变，高度升高，重力势能变大；物体的机械能是物体动能和重力势能的总和，因卫星的动能和重力势能都在增大，故卫星的机械能增大，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4．[2025张家口一模]北京时间2023年10月31日，“神舟十六号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。在返回过程中，返回舱主伞打开后的一段时间内，返回舱的速度迅速减小。不计返回舱的质量损失。在这段时间内，下列说法正确的是（ ）
A．返回舱相对地面是静止的
B．返回舱惯性减小
C．返回舱动能减小，重力势能减小，机械能也减小
D．返回舱的金属外壳内能增加是由于热传递
【解答】解：A、返回舱与地面的位置不断发生变化，所以返回舱相对地面是运动的，故A错误；
B、惯性的大小只与物体的质量有关，不计返回舱的质量损失，所以返回舱的惯性不变，故B错误；
C、在返回过程中，返回舱的速度迅速减小，动能减小，高度降低，重力势能减小，则机械能减小，故C正确；
D、在返回过程中，返回舱与空气摩擦，把机械能转化为内能，使返回舱的内能增加，温度升高，这是通过做功的方式改变返回舱的内能，故D错误。
故选：C。
5．[2025张家口一模]如图所示是河北选手、奥运冠军巩立姣投掷铅球的身影，下列说法正确的是（ ）
A．铅球下落是由于铅球具有惯性
B．铅球在飞行过程中，运动状态不断改变
C．铅球在上升过程中，铅球的机械能增大
D．铅球在下落过程中，动能和重力势能都变大
【解答】解：
A．铅球下落是由于铅球受到重力，故A错误；
B．铅球在飞行过程中，运动状态不断改变，故B正确；
C．铅球在上升过程中，会有一部分机械能转化为内能，所以机械能会减小，故C错误；
D．铅球在下落过程中，动能增大，重力势能减小，故D错误。
故选：B。
5．[2023石家庄一模]2021年5月15日，中国火星探测器“天问一号”成功着陆火星，如图所示为巡视器减速下降到火星表面的过程，下列关于它的机械能变化情况分析正确的是（ ）
A．动能增大，重力势能减小，机械能不变
B．动能减小，重力势能增大，机械能不变
C．动能增大，重力势能增大，机械能增大
D．动能减小，重力势能减小，机械能减小
【解答】解：巡视器减速下降过程中，其质量不变，速度变慢，故动能变小；同时其质量不变，高度变小，所以重力势能变小；机械能等于动能与重力势能之和，故机械能减小，故D正确。
故选：D。
填空题
【2024唐山二模】
11．[2023石家庄一模]如图所示是北京冬奥会跳台滑雪场地“雪如意”。运动员从跳台顶部沿助滑道加速滑下时，运动员的 重力势能 转化为 动能 （填“动能”或“重力势能”）。在“雪如意”的一侧，运行角度随山势而变的变坡斜行电梯速度是2.5m/s，电梯从最低点运行到最高点的路程是259m，所需时间是 103.6 s。
【解答】解：（1）运动员从跳台顶部沿助滑道加速滑下时，质量不变，速度增大，动能增大，高度降低，重力势能减小，一部分重力势能转化为动能，同时克服摩擦做功，一部分重力势能转化为内能；
（2）电梯从最低点运行到最高点所需时间是：
t＝＝＝103.6s。
故答案为：重力势能；动能；103.6。
【2024秦皇岛一模】
[2024唐山模拟]
答案： 减小 、减小、减小
15．（6分）如图所示，小球从C点由静止滑下，经B点到达最低点O，然后到达另一侧与B点等高的点A时，速度刚好为零。O点的 重力势 能最小；由C点到B点的过程中 重力势 能转化为动能；从O到A的过程中，机械能的总量 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【解答】解：
小球从C点到B点的过程中，质量不变，高度变小，速度变大，故小球重力势能变小，动能变大，则该过程中重力势能转化为动能；
小球到达O点时速度达到最大值，其动能最大；高度最小，其重力势能最小；
从最低点O到A点的过程中，由于接触面是粗糙的，所以小球在运动过程中受摩擦力的作用，需要克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，故小球的机械能变小。
故答案为：重力势；重力势；变小。
12．[2024邯郸一模]如图所示的单摆，摆球从A点静止释放、经过最低点B到达C点后返回。在摆动过程中，若不考虑空气阻力，球在A点的机械能 等于 （选填“大于”“小于”或“等于”）B点的机械能；小球从A点摆动到C点的过程中，小球的机械能如何转化： 从A点摆动到B点的过程中，小球的重力势能转化为动能，从B点摆动到C点的过程中，小球的动能转化为重力势能 。小球摆动到B点时，若受到的力突然全部消失，球将做 匀速直线 运动。
【解答】解：不计空气阻力，摆球的机械能守恒，各点机械能一样大，则球在A、B两点的机械能相等。
小球从A点摆动到C点的过程中，小球的质量不变，高度先减小后增大，速度先增大后减小，因此小球的重力势能先减小后变大，动能先增大后减小，所以从A点摆动到B点的过程中，小球的重力势能转化为动能，从B点摆动到C点的过程中，小球的动能转化为重力势能。
球在B点时刻的速度方向是水平向右，若此时受到的力突然全部消失，根据牛顿第一定律可知，小球将水平向右一直做匀速直线运动。
故答案为：等于；从A点摆动到B点的过程中，小球的重力势能转化为动能，从B点摆动到C点的过程中，小球的动能转化为重力势能；匀速直线。
15．[2024邯郸一模]2025年年初，哈尔滨冰雪大世界火热出圈，全国各地的游客纷纷去东北打卡，感受东北人民的热情。如图所示，当游客脚踏滑雪板从斜坡上滑下来时，其重力势能主要转化为 动能 ；游客在雪地上滑行，匀速转弯的过程中，其运动状态 改变 （选填“改变”或“不改变”）；滑过终点时，游客由于 惯性 很难立即停下来。
【解答】解：当游客脚踏滑雪板从斜坡上滑下来时，质量不变、速度增大、高度减小，动能增大、重力势能减小，重力势能主要转化为动能；
游客在雪地上滑行，匀速转弯的过程中，运动方向改变，所以运动状态改变；
滑过终点时，游客由于具有惯性，仍要保持原来的运动状态，所以很难立即停下来。
故答案为：动能；改变；惯性。
13．[2024秦皇岛一调]如图是2023年4月2日天龙二号遥一运载火箭成功首飞的情景。火箭加速升空时尾部向下喷出强大的气流，说明物体间力的作用是 相互 的；此时，火箭受到的合力方向向 上 （上/下），机械能 增大 （增大/不变/减少）。
【解答】解：火箭加速升空时尾部向下喷出强大的气流时，同时空气给火箭一个向上的力，说明物体间力的作用是相互的；此时火箭加速升空，故合力的方向向上；机械能包括动能和重力势能，火箭加速升高，越来越高，重力势能和动能增大，故机械能增大。
故答案为：相互；上；增大。
10．[2023邯郸模拟]如图所示是运动员举重的情境，关于举重运动涉及的物理知识，回答下列问题。
（1）问题：举重运动员在举重前在手上涂防滑粉的目的是什么？
回答： 增大摩擦力 ；
（2）请从机械能角度提出一个问题并回答。
问题： 举重过程中将什么能转化为什么能 ？
回答： 将化学能转化为机械能 。
【解答】解：（1）举重运动员在举重前在手上涂防滑粉，是通过增大接触面粗糙程度，增大摩擦力。
（2）运动员举起杠铃时，消耗化学能，将化学能转化为杠铃的机械能，杠铃的机械能变大。
故答案为：（1）增大摩擦力；（2）举重过程中将什么能转化为什么能；将化学能转化为机械能。
12．[2024平山一模]如图所示的游戏情境中，小朋友将毽子向上踢出，表明力可以改变物体的 运动状态 ；由于 惯性 ，毯子会继续向上运动，在上升过程中，毽子的动能 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【解答】解：（1）小孩将毽子向上踢出，给毽子一个力，毽子由静止变为运动，表明力可以改变物体的运动状态。
（2）毽子被踢出后，由于毽子具有惯性，所以会继续向上运动。
（3）毽子在上升的过程中，由于速度变小，所以其动能变小。
故答案为：运动状态；惯性；变小。
[2024廊坊一模]
15．[2024石家庄一模]如图所示，小吴用滑雪板滑雪，从高点C处由静止滑下，经过B点到达最低点然后到达另一侧与B点等高的点A时刚好速度为零。从C到A点过程中， O 点的动能最大，从最低点O到A点的过程中，机械能的总量 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。请在图中画出小吴所受重力的示意图。
【解答】解：小吴和滑雪板从C点到B点的过程中，质量不变，高度变小，速度变大，故小吴和滑雪板的重力势能变小，动能变大，则该过程中重力势能转化为动能，小吴和滑雪板到达O点时速度达到最大值，其动能最大。
从最低点O到A点的过程中，克服阻力做功，故机械能减小。
图中小吴所受重力的方向总是竖直向下，过重心表示出重力的大小及方向，如下图所示：
故答案为：O；变小；见解析。
17．[2024石家庄质检]篮球从A点抛出，飞过最高点C到达D点过程中，被频闪照相机以每隔0.02s曝光一次的形式记录下来，如图所示，球从B点到D点用时 0.14 s，球的机械能 变小 （选填“不变”“变小”或“变大”）；B到C克服重力做功平均功率与C到D重力做功平均功率之比为 4：3 。
【解答】解：篮球从A点抛出，飞过最高点C到达D点过程中，B到D经过了7个时间间隔，被频闪照相机以每隔0.02s曝光一次的形式记录下来，如图所示，球从B点到D点用时tBD＝7×0.02s＝0.14s；
根据右图可知，两点处球的重力势能相等，而在B点处球的动能大，机械能等于动能与势能之和，所以B点机械能大，因而球从B点到D点，球的机械能变小；
B到C与C到D的竖直距离相同，根据W＝Gh知，B到C克服重力做的功与C到D重力做的功相同，
B到C与C到D的时间之比为tBC：tCD＝3：4，
根据P＝可知，B到C克服重力做功平均功率与C到D重力做功平均功率之比为PBC：PCD＝tCD：tBC＝4：3。
故答案为：0.14；变小；4：3。
[2024石家庄一模]
答案：减小 增大 减小
实验题
15．[2025承德模拟]在“探究物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验中：
（1）如图所示，该实验研究对象是钢球A的动能，小明通过观察木块B被撞的远近来判断物体动能的大小。B被撞得越远，A对B做的功越多，A的动能就越 。通过B被撞的远近来反映A动能大小的方法在物理学中属于 法。
（2）让同一钢球A分别从不同高度由静止开始滚下，高度h越高，钢球运动到水平面后，将木块B撞得越 。
（3）改变钢球的质量，让不同的钢球从 （填“同一”或“不同”）高度由静止开始滚下，质量越大的钢球将木块B撞得越远。
（4）结论：通过多次实验表明，质量相同的物体运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能 。
15．大 转换 远 同一 越大
计算题
如图是当今世界上最新研发的“侦探猎犬”超音速汽车，最大车速能达到1.6×103km/h，它创造了短期内无法超越的世界纪录。在某次测试中，该超音速汽车以1.26×103km/h的速度在水平轨道上匀速直线行驶时，汽车受到水平方向的阻力为1.8×105N，求在这次测试中：
(1)汽车受到水平方向的牵引力；
(2)汽车牵引力的功率。
解：（1）由题意可知，超音速汽车在水平轨道上匀速直线行驶时，处于平衡状态，受到平衡力作用，因此汽车在水平方向上受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，则汽车受到水平方向的牵引力：。
（2）汽车的速度：；根据可得，汽车牵引力的功率为。
【2025唐山二模】
17．[2025邯郸模拟]近年来，我国汽车工业发展迅猛，各种新型汽车不断投放市场进入普通百姓家庭，下表是我国某品牌轿车的一次测试报告。
已知汽油的热值q＝4.6×107J/kg，汽油的密度为0.75×103kg/m3。求该品牌轿车在本次测试过程中：
（1）汽油完全燃烧放出的热量为多少？
（2）发动机所做的有用功为多少？
（3）发动机的效率为多少？
【解答】解：
（1）由ρ＝可得，消耗汽油的质量：
m＝ρV＝0.75×103kg/m3×1.2×10﹣3m3＝0.9kg，
汽油完全燃烧放出的热量：
Q放＝qm＝4.6×107J/kg×0.9kg＝4.14×107J；
（2）因为汽车匀速行驶，
由v＝可得，汽车行驶的时间：
t＝＝＝0.25h＝900s，
由P＝可得，发动机所做的有用功：
W＝Pt＝16.1×103W×900s＝1.449×107J；
（3）发动机的效率：
η＝×100%＝×100%≈36%。
[2025保定一模]
18．[2025沧州模拟]随着科技的发展，无人驾驶技术日趋成熟。如图所示是利用5G网络实现远程驾驶的纯电动汽车，其质量为1.5t，车轮与路面接触的总面积为1000cm2，该车在水平路面上匀速直线行驶24km，用时20min，这一过程中汽车发动机的功率恒为32kW。（汽油热值取4.0×107J/kg，g取10N/kg）求：
（1）该车静止在水平路面上对路面的压强。
（2）在这一过程中汽车受到的阻力。
（3）在（2）的条件下，车的电动机效率为80%，匀速行驶4.5km，消耗的电能相当于完全燃烧多少千克的汽油所释放的能量。
【解答】解：（1）该车静止在水平路面上对路面的压强p＝＝＝＝＝1.5×105Pa；
（2）该车在这一过程中做的有用功W＝Pt＝32×103W×20×60s＝3.84×107J，
汽车的牵引力F＝＝＝1600N，
该汽车在这一过程中做匀速直线运动，受力平衡，所以汽车受到的阻力f＝F＝1600N；
（3）该车匀速行驶4.5km做的功W′＝Fs′＝1600N×4500m＝7.2×106J，
燃料完全燃烧释放的热量Q放＝＝＝9×106J，
消耗汽油的质量m＝＝＝0.225kg。
答：（1）该车静止在水平路面上对路面的压强为1.5×105Pa；
（2）在这一过程中汽车受到的阻力为1600N；
（3）该车匀速行驶4.5km，消耗的电能相当于完全燃烧0.225kg的汽油所释放的能量。
23．[2025石家庄质检]斜面是一种简单机械，盘山公路可近似处理为斜面。铁过门是距离石家庄最近的盘山公路，从山脚的纪念碑到山顶，小明驾车以10m/s的速度匀速向上行驶，车的总质量为1.1×103kg，汽车行驶时的功率恒为40kW，经过11min后到达高为600m的顶峰。（g取10N/kg）求：
（1）汽车所受重力；
（2）该斜面的机械效率；
（3）若汽油完全燃烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效率为η＝30%，求该过程消耗汽油的质量。（汽油的热值q＝4.6×107J/kg，保留一位小数）
【解答】解：（1）汽车所受的重力：
G＝mg＝1.1×103kg×10N/kg＝1.1×104N；
（2）汽车做的有用功为：W有用＝Gh＝1.1×104N×600m＝6.6×106J，
汽车做的总功：W＝Pt＝40000W×11×60s＝2.64×107J，
斜坡的机械效率为：η＝×100%＝×100%＝25%；
（3）由公式η＝×100%＝30%知，Q放＝＝＝8.8×107J，
由公式Q放＝mq知，该过程消耗汽油的质量：
m＝＝≈1.9kg。
22．（7分）一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力始终为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重为2.5×104N。求：
（1）货车空载行驶时汽车发动机牵引力的大小；
（2）货车以72km/h的速度空载匀速行驶5min，货车牵引力做的功；
（3）若货车以36km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率最大为7.2×104W，货车装载货物的最大质量。
【解答】解：（1）根据题意知道，货车匀速行驶过程中受到的阻力
f＝0.1G＝0.1×2.5×104N＝2500N；
货车匀速行驶时受到平衡力作用，由二力平衡的条件知道，货车的牵引力
F＝f＝2500N；
（2）行驶速度72km/h＝20m/s，
匀速行驶5min行驶的路程：
s＝vt＝20m/s×5×60s＝6000m，
则货车牵引力做的功：
W＝Fs＝2500N×6000m＝1.5×107J；
（3）v＝36km/h＝10m/s；
根据P＝，此时车的牵引力为
F′＝＝＝7200N；
行驶时所受的阻力始终为车总重的0.1倍，结合二力平衡的条件可知，物体的最大重力为：
G′＝＝72000N；
货车装载货物的最大质量：
m＝＝。
答：（1）货车空载行驶时汽车发动机牵引力的大小为2500N；
（2）货车以72km/h的速度空载匀速行驶5min，货车牵引力做的功为1.5×107J；
（3）若货车以36km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率最大为7.2×104W，货车装载货物的最大质量为4700kg。
18．[2025河北模拟]快递业务服务提升了生活质量，为了提高快递配送效率，可使用如图所示的物流机器人完成快速智能配送。若空载时该物流机器人的重力为6×103N，轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，当该物流机器人完成所有配送任务后返回服务站时，在某平直道路上匀速行驶了4×103m，用时1.2×103s，已知机器人匀速行驶时，牵引力为120N，g取10N/kg。求此过程中：
（1）机器人对水平路面的压强为多少帕？
（2）机器人匀速行驶时牵引力所做的功为多少焦？
（3）机器人匀速行驶时牵引力的功率为多少瓦？
【解答】解：（1）机器人对水平路面的压力：F压＝G＝6×103N，
机器人对水平路面的压强：p＝＝＝3×104Pa；
（2）机器人匀速行驶时牵引力所做的功：W＝Fs＝120N×4×103m＝4.8×105J；
（3）机器人匀速行驶时牵引力的功率：P＝＝＝400W。
[2025河北模拟]
17．[2025沧州模拟]如图所示是我国自主研发的全球最大的水陆两栖飞机AG600。某次试飞时飞机蓄满水后总质量为53t，飞机静止在陆地跑道上与跑道的接触面积为0.53m2，滑行时在水面上以10m/s的速度沿直线匀速行驶，若飞机发动机牵引力的功率始终保持2.5×106W（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求：
（1）静止在陆地跑道上时对跑道的压强；
（2）在水面上匀速直线行驶10min，发动机牵引力所做的功；
（3）在水面沿直线匀速行驶时，飞机所受的阻力。
17．（1）1×106Pa；（2）1.5×109J；（3）2.5×105N车型
轿车
测试道路
平直国道
测试距离
20km
测试速度（平均）
80km/h
消耗汽油
1.2L
发动机输出功率（平均）
16.1kW