功和功率
一、单项选择题(本题包含39小题)
1．(05宜昌市)以下事例中，重力做功的是 ( )
A.冰球在水平的冰面上滚动
B.皮划艇在平静水面快速滑行
C.跳水运动员下落
D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动
2．如图所示，四幅图是小新提着包回家的情景，小新提书包的力不做功的是哪幅图( )
3．(05柳州、北海)在图中的几个情形中所提到的力没有做功的是( )
4．下列各种情况中做功的是( )
Ａ.用竖直向上的力提水桶在水平面行走
Ｂ.用水平力推重物在水平地面上行走
Ｃ.运动员举高1800牛的杠铃坚持10秒钟
Ｄ.水球重50牛，沿光滑水平面运动10米
5．用三种方法来提升同一个重物：a.用不计摩擦的定滑轮将重物提高h ；b.沿光滑斜面将重物提高h；c.用手直接将重物提高h.其中做功大小是：( )
Ａ.a方式做功最少Ｂ.b方式做功最少
Ｃ.c方式做功最少Ｄ.三种方式做功一样多
6．(04湖北宜昌)汽车在平直道路上做匀速直线运动，下列说法中正确的是（）
A．汽车的牵引力为零 B．汽车所受的摩擦力为零
C．汽车牵引力所做的功为零D．汽车所受的合力为零
7．(04山西)以下估测中，基本符合实际情况的是( )
A.人正常步行的速度约5m/s，
B.某同学走路时对地面的压强约1.5×103Pa
C.中学生的体重约50N
D.把一个鸡蛋举高1m做的功约0.5J
8．某学生用40牛的力将重60牛的铅球抛出5米远，则铅球在空中运动过程中，人对铅球所做的功是：( )
Ａ．200焦Ｂ．300焦Ｃ．0焦Ｄ．500焦
9．重50N的重物，在10N水平力的作用下，沿水平方向移动了5m，那么重力对重物做的功是( )
A.50J
B.250J
C.0
D.上述都不对
10．(05大连)在2000年9月22日悉尼奥运会上，我国运动员丁美媛获得女子75kg以上级举重金
牌，她的挺举成绩是165kg。估算她在挺举全过程中对杠铃做的功为( )
A.3×102J
B.1×103J
C.3×103J
D.5×103J
11．(05广州市)教学大楼每层楼高为３m，小明提着一重为50Ｎ的箱子，沿楼梯从一楼登上三楼，再沿三楼水平走廊走了４m进入课室，从一楼到课室过程中小明对箱做的总功为( ) Ａ．0 J Ｂ．300 J Ｃ．450 J Ｄ．500 J
12．(05盐城市)如图所示，用水平力F拉着重为100N的物体，在水平地面上向左匀速移动了5m，物体所受地面的摩擦力大小为20N，则( )
A.重力做的功是500J
B.拉力大小为100N
C.拉力大小为120N
D.拉力做的功为100J
13．(04天津)如图，在水平拉力F作用下，使重
40N的物体A匀速移动5m，物体A受到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力F做的功为（）
A．50J B.25J
C.100J
D.200J
14．下列说法中正确的是( )
A.有些简单机械省功
B.斜面越长越省功
C.使用任何机械都不省功
D.定滑轮在使用过程中虽不省功，但是能省力
15．(05上海市)当两台机器正常工作时，功率大的机器一定比功率小的机器（）A.做功多 B . 做功少 C . 做功快 D . 做功慢
16．(04辽宁本溪)下面说法中正确的是( )
A.浸没在水中的物体，密度越大，受到的浮力越小
B.既省力又省距离的机械是不存在的
C.机械的功率越小，做功越小
D.一块冰熔化成水后，体积、密度、质量和比热容均发生变化
17．(04深圳副卷)以下说法正确的是 ( )
A.运动的物体有惯性，静止的物体没有惯性
B.做功越多，功率就越大
C.浮在水面上的木块所受浮力大于重力
D.坦克履带的作用之一是为了减少对地面的压强
18．(05临沂市)班里组织一次比赛活动，从一楼登上三楼，看谁的功率最大。为此，需要测量一些物理量，下列物理量中必须测量的是（）
①三楼地面到一楼地面的高度；②从一楼到达三楼所用的时间
③每个同学的质量或体重；④一楼到三楼楼梯的长度
A．②④ D．①④ C．①②③ D．②③
19．(04南通)登楼梯比赛时，某同学从底楼匀速登上五楼，共用了12s，该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于( )
A．500W B．100W C．50W D．10W
20．(05广东省)如图所示，一个质量为50kg的人，在10s内
连续向上跳12个台阶，已知每个台阶的高度为0.2m，则这
个人在这段时间内的功率是（g取10N/kg）（）
A. 1200W
B. 10W
C. 12W
D. 120W
21．(05贵阳)在2005年中考体能测试中，某同学选择跳绳。他在1min内跳了120次，每次跳离地面的高度为5cm。设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近( ) A.5W B.50W C.500W D.5000W
22．(05毕节地区)一吊车在2s内将1500N的货物提高2m后，在空中停留了3s，又在5s内沿水平方向将货物移送了10m,则10s内吊车的功率为（）
A．300W B．2000W C．3000W D．1500W
23．(04新疆建设兵团)"五一"假期，小林和爸爸一起去登红山，小林用了15min登到山顶，爸爸用了20min登上了山顶，爸爸的体重是小林的1.5倍，则小林与爸爸的登山功率之比为（）
A．9∶8 B．8∶9 C．1∶2 D．2∶1
24．甲、乙两台机器的功率相等,在相同的时间内通过的路程之比为3∶1,则甲、乙两台机器的( )
A. 做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为3∶1
B. 做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为1∶1
C. 做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为1∶3
D. 做功之比为1∶3,受到的牵引力之比为3∶1
25．甲物体放在粗糙的水平面上,乙物体放在光滑的水平面,它们在相等的水平推力作用下移动相同的距离,试判断推力对物体做功W甲和W乙及功率P甲和P乙的大小关系为 ( )
A.W甲>W乙,P甲＝P乙
B.W甲＝W乙,P甲＝P乙
C.W甲
D.W甲＝W乙,P甲 26．分别用定滑轮、动滑轮、滑轮组把同一物体匀速提升到同一高度,其中机械效率最高的是( ) A.定滑轮 B.动滑轮 C.滑轮组 D.无法确定 27．甲、乙两个机械，甲的机械效率是70%，乙的机械效率是50%，则( ) Ａ.甲机械做功省力Ｂ.甲机械做功快 Ｃ.甲机械做功多Ｄ.以上说法都不对 28．下列关于机械效率的说法中，正确的是( ) A.越省力的机械，其机械效率越高 B.做的有用功越多，机械效率越高 C.做的总功越少，机械效率越高 D.额外功在总功中占的比例越小，机械效率越高 29．用同一个滑轮组来测挂不同钩码时的机械效率，下述结论正确的是( ) Ａ.钩码较重的一次机械效率较高 Ｂ.钩码较轻的一次机械效率较高 Ｃ.两次机械效率是一样的 .机械效率与提升高度有关 30．(05莆田市)一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比( ) A.有用功减少，总功减少 B．有用功增加，总功增加 C.有用功不变，总功不变 D．有用功不变，总功减少 31．(04哈尔滨)同学们在探究"影响滑轮组机械效率高低的因素"时提出了下列假设（1）滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关（2）滑轮组机械效率 高低可能与被物重有关（3）滑轮组机械效率高低可能与物体 提升高度有关（3）滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段 数有关然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行 对比实验来验证提出的假设，则该实验验证的假设是（） A.（1） B.（2） C.（3） D.（4） 32．下面提出的方法中,可以提高滑轮组机械效率的作法是( ) A.多做有用功 B.增加提升的重物质量 C.改变绳的绕法 D.减少提升的时间 33．(04四川)在图所示的滑轮组装置中，所挂重物的重力G=50N，当施加在绳子自由端的拉力 为F=30N，重物恰好匀速上升，绳重及一切摩擦均可忽略不计，由 此可知（） A.该装置的机械效率为60% B.该装置的机械效率为55.6% C.该装置中动滑轮重为5N D.该装置中动滑轮重为10N 34．(04新疆建设兵团)一个工人用如图所示的滑轮组提起2000N的货 物，所用的拉力是800N，绳子自由端被拉下4m，下面说法正确的 是（） A.总功是3200J，效率是40％ B.有用功是8000J，效率是40％ C.有用功是3200J，效率是62.5％ D.总功是3200J，效率是62.5％ 35．(05宿迁市)如图（不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于物重G），用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为η甲、 η乙。则下列关系正确的是( ) A．F甲＜F乙 B．F甲＞F乙 C．η甲＜η乙D．η甲=η乙 36．关于滑轮组的功、功率、机械效率的说法正确的是( ) A.机械效率越高,做功越多 B.功率越大,做功越快 C.机械的效率越高,功率越大 D.使用机械效率高的机械可以省功 37．(05广州市)下列说法中正确的是 ( ) Ａ.机械效率越高，机械做功一定越快 Ｂ.做功越多的机械，机械效率一定越高 Ｃ.功率越大的机械做功一定越多 Ｄ.做功越快的机械，功率一定越大 38．(03陕西)工人用如图所示的滑轮组提升重物,在10s内将质量为 100kg的物体匀速提升2m.已知工人向下的拉力为480N,则下面说 法中错误的是( ) A.绳子自由端被拉下6m B.工人所做的有用功是1960J,总功是2880J C.工人做功的功率是288W D.滑轮组的机械效率为51% 39．(05四川成都(课改区))如图所示，用滑轮组将重为600N的重物匀速提升，如果拉力为350N，则下列结论中正确的是( ) A．如果将物理提升2m，拉力做功1200J B．物体升高1m，机械所做的有用功为350J C．物体以0.5m/s速度匀速上升，拉力的功率为350W D．此滑轮组的机械效率为80% 二、填空题(本题包含25小题) 40．(05上海市)在图中，A装置是_____________滑轮（选填"定" 或"动"）。若用30牛的拉力将旗帜匀速提升10米，则拉力所做的功为______________焦。 41．(04西宁)某商场售货员用20N的水平推力使质量为65kg的货物沿水平方向匀速移动了3m，则该售货员对货物做功_______J，货物的重力做功_______J，物体受到的摩擦阻力是_____N. 42．起重机匀速吊起重为1000N的物体沿竖直方向提升了3m后又使物体沿水平方向移动了2m,最后又匀速提升了2m,在整个过程中,起重机对物体的拉力是____N,拉力对物体做的功是 ______J 43．(05广西河池)大人用300N的力推车时车子恰好能在水平地面上匀速运动。而甲乙两同学用如图所示的方法使该车在原水平地面上匀速前进5m时，甲同学的推力是200N，则乙同学的拉力是________N，两同学所做的功是______J 。 44．如图,物体A通过动滑轮在水平推力F的作用下,沿水平面以1m/s的速度做匀速直线运动,此时弹簧秤的示数为5N.若不计动滑轮、绳子及弹簧秤的重和动滑轮与绳的摩擦,那么物体A 与水平面的摩擦力大小为______N.拉力F 在2秒内做的功为______J 45．(05安徽省)小芳用200N的水平推力在水平地面上推动重为300Ｎ的箱子，10s内箱子匀速前进0.5m，在这个过程中，小芳对箱子做功的平均功率是Ｗ，箱子与水平地面的滑动摩擦力是Ｎ. 46．(04四川)某起重机将1×104N的重物沿竖直方向提起，重物由静止开始向上做变速直线运动，然后做匀速直线运动，已知重物在开始的30s内上升的高度为16m，在接着的10s内又匀速上升了8m。若空气阻力忽略不计，则在匀速运动过程中，起重机对重物的拉力的功率是_________W；在上述的40s内重物运动的平均速度是________m/s。 47．(04大连B)甲、乙两位同学分别把同样重的木头从一楼搬到三楼，甲用的时间比乙用的时间长，两个对木头做功的大小关系是W甲_______W乙（选填"＞"、"＝"或"＜"），对木头做功快的是_________同学。 48．(05沈阳市(课改区))某商场扶梯的高度是5m，扶梯长是7m，小明体重为600N。扶梯把小明从三楼送上四楼的过程中对小明做功________________J。如果要知道扶梯对小明做功的功率，还应该测量的物理量是________________。 49．(05四川成都(非课改))在一次登楼比赛中,体重相等的甲、乙两同学同时从一楼出发,他们登楼的速度大小保持不变.当甲登上8楼时,乙刚好到达7楼.在这个过程中,他们所做的功大小关系为:W甲________W乙;他们做功的功率大小关系为:P甲_____P乙(填">"、"="、"<") 50．(05沈阳市(非课改区))小刚要锯开厚度均匀的木板，每拉一次，据条移动的距离为0.3m， 所用的力为180N，连续拉锯50次用了1min，这个过程中小刚做功 为________ J，功率________W． 51．用一根杠杆在2秒钟内把一个重196牛的物体匀速举高0.2米, 而杠杆的动力作用点下降1米,则动力做功是______焦,动力的功 率是_______瓦.(杠杆自重不计) 52．如图,物体A重50牛,若滑轮的重力,绳重及摩擦不计,那么当滑轮在力的作用下以2米/秒的速度匀速上升时,物体A上升的速度是_____米/秒,在0.5秒内拉力F做的功是______焦,功率是_________瓦. 53．(04哈尔滨)如图所示，某同学在做俯、卧撑运动，可将他视为一个杠杆，他的重心在A点， 重力为500N，那么他将身体撑起，双手对地面 的压力至少________N，若他在1min内做了30 个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则 他的功率至少为________W。 54．(04南通)图为某举重运动员在0.5s内由支撑到起 立将杠铃举起过程中拍摄的两张照片，杠铃的质量为 100kg，则杠铃重为_______N。已知照片中杠铃的实 际直径是40cm，根据照片可算出该运动员在上述过程 中对杠铃做功的平均功率约为_______W（g取10N/kg） 55．(05汕头市(课改区))小刚用力将一桶水从井里提上来，他对做的功是有用功，他对做的功是额外功。如果要提高做功效率，应该。56．(05南京市)用一只动滑轮把400N的重物匀速提高10m，所用拉力为250N，则有用功为J，该动滑轮的机械效率为 57．(05河北省)小红同学在利用如图所示的滑轮组做"测 滑轮组的机械效率"的实验中，用弹簧测力计匀速竖直拉 起重8N的物体，物体升高了0.2m，弹簧测力计的示数是 ______N，在实验过程中对物体所做的有用功是______J， 滑轮组的机械效率是__________． 58．(05南宁市)如图，物体G的重为16N，手拉绳的力为10N。 但物体被匀速拉动提高h时，动滑轮的机械效率为 （不考虑摩擦）。若想增大动滑轮的机械效率，可采用的方法是_ ____ 。（答一种即可） 59．(05沈阳市(非课改区))如图所示，物重G为600N，用滑轮组将重物匀速提升5m，所用拉力F为250N，滑轮组的机械效率为_________．若不计摩擦，被提升的物重增加时，滑轮组的机械效率将_________（选填"变大"、"变小"或"不变"）． 60．(05四川成都(非课改))小张和小王同学分别用如图所示滑轮相同但绳子绕法不同的两个滑轮组提升相同的重物.小张同学认为自己设计的装置(如图甲)更省力;小王同学认为自己设计的装置(如图乙)机械效率更高.若不计摩擦,你认为甲、乙两个装置中_________更省力,而机械效率的关系是____________. 61．(04广西桂林)用一个滑轮组在6s内把84N的重物匀速提升4m时，在绳的自由端所加拉力大小为40N，自由端通过的距离为12m．则此过程中，有用功为 _______J，拉力做功的总功率为______W，滑轮组的机械效率为 _______ 62．(05哈尔滨市)一个工人用如图所示的滑轮组在4s内把重350N的 货物匀速提起1m，所用的拉力是l00N．则拉力做功的功率是 _____W，此滑轮组的机械效率是______ 63．(04江苏淮安)如图所示，在50N的水平拉力F作用下, 重800Ｎ 的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动 摩擦力为120Ｎ.则滑轮组的机械效率为 _____ 若物体 的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为 ________ J 64．(05桂林课改区)一台功率为40kw的抽水机，机械效率为60％，如果要把河水抽到5m高的地方，则每小时抽水机做的总功是_________J，其中有用功是_______J，所抽水的质量是 ________kg(g＝10N／kg) 三、作图题(本题包含1小题) 65．用一机械效率为70%的滑轮组,将重2240N的货物提 起,所用拉力为800N,则此时至少需要用几个滑轮,请 在方框内画出安装图. 四、简答题(本题包含2小题) 66．(05北京市)小磊同学是班里的"大力士"，一天他放 学回家，看到公路上有一块大石头，他担心大石头会妨碍车辆正常通行。于是，他决定把石头推到路边，但是他费了很大的力，累得满头大汗，石头却一点没动（如图所示）。他的同学小颖恰好路过，看到此情景说："你的行为很值得称赞，但是你对石头并没有做功"。你认为小磊同学对石头做功了吗？为什么？ 67．(04辽宁本溪)某同学用如图装置测定滑轮组机械效率，在实验前， 请你帮他猜想该装置中可能影响其效率高低的主要因素有哪些？ (要求写出两种即可) 猜想(1)______________________________________; 猜想(2)_____________________________________ . 五、信息收集题(本题包含1小题) 68．(05北京市)甲、乙、丙三位同学分别用动滑轮竖直向上匀速提升不同的钩码，并记录了如下表所示的实验数据。 根据表中的数据可以知道，有一位同学做功最多，他做的功为____________J；做功最快的是____________同学。（不计绳重和滑轮摩擦） 六、实验设计题(本题包含2小题) 69．(05汕头市(课改区))学校买了一箱物理器材，小军同学将它从一楼搬运到三楼（如图所示），小丽同学想测量小军同学搬运器材过程中对箱子做功的功率. ⑴.测量所需要的器材有： ⑵.小丽同学设计的测量步骤如下，其中多余的是（） A.测出箱子所受的重力 B.测出楼梯的总长度 C.测出一楼到三楼的竖直高度 D.测出小军上楼梯所用的时间 E.算出小军搬运箱子的功率 ⑶请你帮小丽设计一个实验记录表格。 70．(05广东)小红想探究滑轮组的机械效率是否与绳子的绕法有关，她先通过实验算出图甲中滑轮组的机械效率，请你帮她在图乙中画出下一步实验所需的完整的组装图（包含绳的绕法与提升的重物）。（甲、乙两滑轮组中的滑轮完全相同） 七、知识应用题(本题包含8小题) 71．(05南京市)2005年5月15日，历史在这一刻定格，南京地铁一号线开始观光试运行．我们骄傲，南京终于迎来了地铁时代…… (1)地铁的站台上，都标有一条醒目的黄色安全线，候车时乘客要站在黄色安全线的外面．这是为什么? (2)地铁营运部门提示：没有座位的乘客要抓紧身旁的扶手，不要随意走动,这是什么道理? (3)地铁一号线的每列列车运行时由8台电动机牵引，每台电动机的额定功率为1.85×105w ，如果列车在某水平路段以16m/s 的速度匀速运行，试算出列车在此路段受到的阻力是多大? (4)与公交汽车相比，地铁除了载客量大、准时外，还会有哪些优点?(只需写出一点) 72．如图所示，在测定滑轮组机械效率的实验中： (1)实验原理是___________． (2)直接测得的物理量是____、______、_________、_____. (3)实验中应选用的测量工具是______________． (4)测量时，必须___________拉动弹簧测力计． (5)如果使钩码升高的高度增加为原来的2倍，机械效率将___________.(填"增大"减小"或"不变") 73．(04南京)在"测滑轮组机械效率"的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验，实验数据如下： （1）此实验所用滑轮的个数至少是________个，其中动滑轮有________个. （2）实验中应___________拉弹簧测力计。 （3）第一次实验测得滑轮组的机械效率为 _________，第二次实验时滑轮组的机械效________（选填""、"小于"或"等于"）第一次的机械效率。 74．(05泉州市)如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N。 （1）实验时要竖直向上拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为 N，若钩码上升的高度为8cm,则弹簧测力计向上移动 cm,该滑轮组的机械效率为。 （2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组有机械效率 将。（选填："增大"、"减小"或"不变"） 75．如图,是某同学测定滑轮组机械效率的实验装置, 用此甲、乙两不同滑轮组提升同一重物G,试回答下列 问题: ①拉力F的大小关系是F甲_______F乙.(填＞，＝，＜） ②若使物体G上升同样高度,则拉力F做的有用功W甲 ____W乙,总功W甲总_____W乙总(填＞，＝，＜） ③甲、乙两装置的机械效率η甲_____η乙. ④机械效率小的那一装置,促使机械效率较小的原因是 _______. ⑤由此得出结论:机械效率与省力多少是_____关系.(填有、无) 76．(04连云港)如图所示，是王宾同学测定滑轮组机械效率的装 置。 (1)王宾同学实验中测量的有关数据如下表，请你根据表中数据画出实验中滑轮组的绕线，并填好下表中的空格 (2)请根据实验结论及相关知识判断，下列说法正确的是（） A.滑轮组的机械效率大小只取决于摩擦及动滑轮的重力，与被提物重无关 B.对同一滑轮组，所提物体重力越小，机械效率越高 C.在不计绳重及摩擦时，机械效率的大小与绳子的绕法无关 D.滑轮组的机械效率越高，所做的有用功就越多 77．(04沈阳)小雪和小红在"测滑轮组机械效率"的实验中，一起组 装好如图所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的 位置。 （1）小红____________向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由 弹簧测力计读出拉力为0.5N,同时小雪用用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表： （2）小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%，他们意识到出 现了错误，请你帮助找出原因_________________________. (3)该滑轮组的机械效率实际为_________ (4)若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将____ （选填变大、变小、不变） 78．(05盐城市)在做"测滑轮组机械效率"的实验中，小强和同学们组装了如图所示的甲、乙两个滑轮组（每只滑轮重都相同，不计摩擦和绳重）。 （1）对于甲图所示的滑轮组，如果没有刻度尺，只要测出钩码重G，然后竖直向上匀速拉动弹簧秤使钩码升高，从弹簧秤上读出拉力值F，即可算出该滑轮组的机械效率η= . （2）比较甲、乙两滑轮组的机械效率，可知η甲η乙（选填：＞、＜或＝）。 （3）实验后小强猜想，对于同一滑轮组（例如图乙），它的机械效率也可能不是固定的，于是他用实验进行了探究，并证明自己的猜想是正确的。你认为小强应采用的正确方法是什么？答：. 八、计算题(本题包含24小题，每题？分，共？分) 79．(05南宁市)一辆轿车在水平路面上匀速直线行驶，轿车上的速度表如图所示。 求：⑴轿车行驶的速度是多少米/秒？ ⑵在2min内轿车行驶的路程是多少千米？ ⑶若轿车发动机提供的牵引力为F＝1600N，则轿车通过上述路程牵引力做的功为多少焦？ 80．(04长沙)2004年5月27日上午9时，长沙黑石铺湘江大桥正式竣工，黑石铺大桥东起开心区大托铺，与107国道相接，西至城县苹塘镇与319国道相连，使长常高速公路与京珠高速公路连在一起，大桥全长3068m，一辆质量为2.0×103kg的小汽车，从桥东匀速至桥西所用时间为200s，所受的阻力是2.0×103N，问： （1）小汽车从桥东到桥西行驶的速度是多大？ （2）小汽车引力所做的功是多大？ （3）小汽车此时的功率是多大？ 81．(04四川)某电梯公寓楼高约40m，完成此建筑物需要浇制钢筋混凝土1×104m3，还需要使用其他建筑材料3.5×104t，混凝土密度为2.5×103kg/m3，取g=10N/kg。求： （1）已知自来水密度为1×103kgm/m3，若要从地面向楼顶提供自来水，加压设备至少需给水施加多大的压强？ （2）若每天要把120m3的水从地面送到楼顶，每天至少应对水做多少功？ （3）测量表明，该楼的地基所承受的压强不得超过1.2×106Pa，若房基与地面的接触面积为1×103m2，则此大楼另外添加的装饰材料、各种设备等物资及进入大楼的人员的总质量不得超过多少？ 82．(00北京东城区)如图所示，物体A的质量为50kg，当力F为100N时，物体A恰能匀速前进，若物体A前进0.5m所用的时间为10s,(不计绳和滑轮重)求: (1) 物体A受到的重力. (2) 物体A受到的摩擦力. (3) 力F做的功. (4) 力F做功的功率. 83．(05莆田市)一块水田面积为2400m2要灌平均0.1m深的水。不计水渗透的损失，求：（1）所灌水的体积。 （2）所灌水的质量。 （3）若这些水是用水泵(抽水机)从距水田2m深的水渠中抽上来的，水泵至少要做多少功？（4）若水泵的功率为 2.4kw，抽这些水要用多长时间？（ρ水＝1.0 x103kg/m3,g=10N/kg) 84．(04福州)前不久，闽江口发生一起两船相撞事故，致使一货船沉入几十米深的江底。假设沉船上有一只体积为0.02m3，重为500N的密闭保险箱。现用绳子将保险箱从江底匀速向上拉，在50s内提升了10m（未露出水面），此过程中：（不计水的阻力，g取10N/kg） （1）保险箱受到水的浮力和绳子的拉力各多大？ （2）保险箱上升的速度多大？ （3）拉力做了多少功？ 85．一个边长为10cm，密度为0.44×l03kg/m3.的正方体木块漂浮在水面上，将它匀速压入水中，经过的竖直距离为5m，压力做了多少功?(g＝9.8 N/kg) 86．用如图所示的滑轮组捞起一块重2548N的花岗岩石块做了31360J的功，该处湖深是多 少?(ρ石＝2.6×103kg/m3) 87．(05镇江市)如图所示，物体G所受到的重力大小为40N. （1）在拉力F1的作用下使物体沿竖直方向匀速提高0.5m，求拉力F1在这一过程中对物体所做的功. （2）若将该物体放在倾角为300的光滑斜面上，用平行于斜面的拉力F2使物体沿斜面匀速向上移动1m，此时拉力F2的大小恰为20N，求拉力F2在这一过程中对物体所做的功. （3）比较上述两种情况，你能得出什么结论？ 88．(00海南省中考)用1台功率为30千瓦的电动机带动水泵抽水供给高出水面30米的水箱,已知水箱的容积为60米3,抽水装置的机械效率为60%.求: ①水箱充满水后,水箱内水的质量. ②需要多少时间才能把空水箱注满水.(ρ水＝1.0×103kg/m3,g＝10牛/千克) 89．(04南通)一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km，轿车上的速度表如图所示，在此过程中 ⑴轿车速度为多少km/h? 合多少m/s? ⑵若轿车发动机的功率为40kW，则该车行驶中所受阻力多大？ ⑶若轿车消耗汽油0.25kg，其发动机的效率多大？（q汽油＝4.6×107J/kg） 90．(03青海省)站在地面上的人用滑轮组把重960牛的货物由地面匀速提升到4米的高处,所用的时间是8秒,人作用在绳子自由端的拉力为600牛.(不计摩擦和绳重) ①依据题意在图中画出绳子的绕法. ②请根据已知条件设疑并解答.(至少求出4个物理量) 91．(05河北课改区)一台起重机将质量为420kg的货物提高了5m，如果额外功是9000 J。求:（l）起重机做的有用功和总功； （2）在此过程中起重机的机械效率。（取 g=10N/kg） 92．(04福建宁德)如图所示，一个工人用滑轮组提起600N的货物，所用的拉力是250N，绳自由端被拉下3m，求滑轮组的额外功和机械效率． 93．(04广州课程标准)张明同学用如图所示的滑轮组做"测滑轮组的机械效率"的实验时，拉线的绕法如图所示。每个钩码重均为0.5N，将钩码匀速向上提升20cm，弹簧测力计移动的距离为60cm，弹簧测力计的示数为1N，问： ⑴在实验过程中，对钩码做的有用功是多少？ ⑵滑轮组的机械效率是多少？ ⑶为什么总功总是大于有用功？ 94．(05芜湖市)工人用一个动滑轮，将质量为20kg 的货物竖直提高了2m 。己知该动滑轮的机械效率为80 % ，求工人的拉力。小明解此题的思路是：因为使用动滑轮省一半力，所以F=G/2=mg/2；又因为此滑轮的机械效率η＝F/F′，故所求拉力F′＝F/η，即得。请判断小明的思路是否正确？若正确，请按其思路代入数据，解出此题；若不正确，请指出错在那里？然后写出你认为正确的解题过程，并求出拉力。（取g=10N/kg） 95．(04重庆北碚)建筑工地上工人利用滑轮组使2000N重物匀速升高5m所用的时间是50s。如果工人做的功是12500J。 ⑴工人做功的功率是多少？ ⑵滑轮组的机械效率是多少？ 96．(02南京)用如图所示的滑轮组在10s内将重物提升了10m,绳子自由端的拉力大小为200N,滑轮组的机械效率为85%,不计摩擦,求: (1)拉力的功率； (2)物体的重力； (3)动滑轮的重. 97．(05德阳课改区)如图所示是德什大桥工地上一台起重机吊臂上的滑轮组，它在50s内将重为2.4×104N的钢材匀速提高10m。已知拉力F为104N。则这个过程中： （1）拉力F做了多少功？拉力F的功率多大？ （2）滑轮组的机械效率多大？ （3）题中少了哪两个数据仍能求出滑轮组的机械？ 98．(03淄博)一辆汽车不小心开进了泥潭中,司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出,如图所示,若车重为8×104N,汽车受到的阻力为车重的0.03倍,滑轮组机械效率为80%,问: (1)该司机至少需要用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出? (2)若拉动汽车时,汽车前进的速度为0.2m/s,则司机做功的功率是多少? 99．(04辽宁本溪)一质量为6kg的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m，但石块没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为25N。求石块在上升过程中(1)石块受到的浮力为多少?(2)绳的自由端拉力做功为多少？(3)动滑轮的机械效率为多少？(ρ石=3×103kg/m3、g=10N/kg ) 100．用如图所示的滑轮组(绳重及摩擦不计)将重79N的铁块匀速提升2m，拉力F做功200J，求： (1)滑轮组的机械效率． (2)若将铁块浸没水中，仍用该滑轮组将其在水中匀速提升2m(不计水的阻力)，则此时滑轮组的机械效率是多少?(P铁＝7.9×103kg/m3，g＝10N/kg) 101．(04南宁)如图所示，某打捞队的工人用滑轮组把底面积为0.02m2、高为2m的实心圆柱体从水下提起，已知圆柱体的密度为2.0×103kg/m3，水的密度为1.0×103kg/m3,滑轮组的机械效率是70％．(g取10N／kg，滑轮和绳子的重力忽略不计) 求：(1)圆柱体在水中所受的浮力． (2)若圆柱体从H=16m深处被缓慢地匀速提起，到刚露出水面时，绳子自由端拉力F所做的功． (3)如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N，则物体被提到露出水面多高时，绳子恰好被拉断? 102．(05泰安市)某人在河岸上，借助岸边的大树，利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸．已知滑轮组是由一个定滑轮和两个动滑轮组成的(滑轮和拉绳自重不计)，船的总质量为7.92×103kg，船匀速移动时受到水的阻力是船重的0.01倍，船受到滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终水平，若人的拉力是220N，船靠岸的速度是0.3m/s，(g＝10N/kg)求： (1)滑轮组的机械效率． (2)人拉绳的功率． 参考答案 (考查范围：功和功率) 一、单项选择题(本题包含39小题) 1.C 2.B 3.D 4.B 5.D 6.D 7.D 8.C 9.C 10.C 11.B 12.D 13.B 14.C 15.C 16.B 17.D 18.D 19.A 20.D 21.B 22.A 23.B 24.C 25.D 26.A 27.D 28.D 29.A 30.D 31.B 32.B 33.D 34.D 35.B 36.B 37.D 38.D 39.C 二、填空题(本题包含25小题) 40.定; 300 41.60、0、20 42.1000、5000 43.100；1500 44.10、20 45.10 ; 20046.0.8×103、0.6 47.＝、乙 48.3000 ; 扶梯对小明做功的时间49.>;> 50.2.7×103 ; 45 51.39.2、19.6 52.4、100、200 53.300、60 54.1000、1100～1300均正确 55.水;桶和绳(只说到其中之一就可得分);减小桶(或绳)重(或减小额外功,其他答案合理也可得分) 56.4000 ;80％57.2.5;1.6;80% 58.80%；增大物体的重量（或减小动滑轮的重量）59.70％; 变大 60.乙;η甲=η乙61.336、80、70%62.125;70% 63.80%、1800 64.1.44×108 ; 8.64×107 ;1.728×106 三、作图题(本题包含1小题) 65.略 四、简答题(本题包含2小题) 66.小磊对石头没有做功。（1分） 根据做功的两个必要因素：一是有力作用在物体上，二是物体在力的方向上通过的距离。（1分）小磊对石头虽然用了力，但石头没有在力的方向上通过距离，因此，小磊没有对石头做功。（1分） 67.(1）动滑轮重力可能影响滑轮组的机械效率。 (2）摩擦及绳重可能影响滑轮组的机械效率。 (3）提升物体的重力可能影响滑轮组的机械效率。 五、信息收集题(本题包含1小题) 68.4.5;乙（2分） 六、实验设计题(本题包含2小题) 69.(1)台秤(或磅秤)、刻度尺（卷尺）、秒表（手表） （说明：全部答对得2分，少答得1分，多答不扣分） (2)B (1分) (3)表格如下: (4分) 70.略 七、知识应用题(本题包含8小题) 71. (1)列车进站时，列车周围的空气速度大，压强小，乘客靠近时易发生事故，所以必须站在 安全线外． (1分) (2)为了防止乘客在列车启动或紧急制动时由于惯性而摔倒． (1分) (3) P = Fv t Fs t W == (1分) N 1025.9m 16W 1085.18t P F f 45?=??=== (1分) (4)本小题只要答案合理均可如：节能；快捷：安全；污染小；噪声小 (1分) 72.(1)η=Gh/Fs;(2)G 、h 、F 、s;(3)测力计、刻度尺;（4）匀速;(5)不变 73.(1)3、2； (2)匀速竖直； (3)62.5%、大于 74.(1)匀速（1分）;2.4（1分）;24（1分）;83.3%（1分） (2)增大（1分） 75.①>; ②=、<; ③>; ④动滑轮的个数多; ⑤无 76.(1)2.0N 、62.5%； (2)C 77.(1)匀速; (2)弹簧测力计提升的高度值有错误; (3)80%; (4)变大 78.(1)G/3F; (2)>; (3)改变滑轮组乙所挂钩码的个数,测出拉力,算出机械效率进行比较. 八、计算题(本题包含24小题) 79.解：⑴从图中知轿车的速度为v ＝90km/h ……………………（1分） v ＝90km/h ＝25m/s …………………（1分） ⑵由s v t = …………………………………（1分） 得s ＝vt ＝25m/s ×2×60s ＝3000m ＝3km ……………………（1分） ⑶通过这段路程牵引力对轿车所做的功 W ＝Fs ＝1600N ×3000m ＝4.8×103 J …………………（1分） 答：略。 80.解：（1）v=S/t=3068m/200s=15.34m/s （2） 由二力平衡条件可得F=f=2.0×103N W=FS=2.0×103N ×3068m=6.14×106J （3）P=W/t=6.14×106J/200s=3.07×104W 81.解: (1) 第1讲 功和功率 板块一 主干梳理·夯实基础 【知识点1】 功 Ⅱ 1.做功的两个必要条件 (1)作用在物体上的力。 (2)物体在力的方向上发生的位移。 2.公式：W ＝Fl cos α (1)α是力与位移方向之间的夹角，l 为物体对地的位移。 (2)该公式只适用于恒力做功。 (3)功是标量。 3.功的正负判断 【知识点2】 功率 Ⅱ 1.定义：功与完成这些功所用时间的比值。 物理意义：描述力对物体做功的快慢。 2.公式 (1)P ＝W t ，P 为时间t 内的平均功率。 (2)P ＝F v cos α(α为F 与v 的夹角) ①v 为平均速度，则P 为平均功率。 ②v 为瞬时速度，则P 为瞬时功率。 3.额定功率 机械正常工作时的最大输出功率。 4.实际功率 机械实际工作时的功率，要求不大于额定功率。 板块二 考点细研·悟法培优 考点1 功的正负判断与计算 [拓展延伸] 1.功的正负的判断方法 (1)恒力做功的判断：若物体做直线运动，依据力与位移的夹角来判断。 (2)曲线运动中功的判断：若物体做曲线运动，依据F 与v 的方向夹角来判断。当0°≤α<90°，力对物体做正功；90°<α≤180°，力对物体做负功；α＝90°，力对物体不做功。 2.功的计算方法 (1)恒力做功 (2)变力做功 ①用动能定理：W ＝12m v 22－12m v 2 1 ； ②当变力的功率P 一定时，可用W ＝Pt 求功，如机车以恒定功率启动时； ③将变力做功转化为恒力做功：当力的大小不变，而方向发生变化且力的方向与速度夹角不变时，这类力的功等于力和路程(不是位移)的乘积。如滑动摩擦力做功、空气阻力做功等； ④用F -x 图象围成的面积求功； ⑤用微元法(或分段法)求变力做功：可将整个过程分为几个微小的阶段，使力在每个阶段内不变，求出每个阶段内外力所做的功，然后再求和。 (3)总功的计算 ①先求物体所受的合力，再求合力的功； ②先求每个力做的功，再求各功的代数和； ③动能定理。 例1 (多选)如图所示，轻绳一端受到大小为F 的水平恒力作用，另一端通过定滑轮与质量为m 、可视为质点的小物块相连。开始时绳与水平方向的夹角为θ。当小物块从水平面上的A 点被拖动到水平面上的B 点时，位移为L ，随后从B 点沿斜面被拖动到定滑轮O 处，BO 间距离也为L 。小物块与水平面及斜面间的动摩擦因数均为μ，若小物块从A 点运动到O 点的过程中，F 对小物块做的功为W F ，小物块在BO 段运动过程中克服摩擦力做的功为W f ，则以下结果正确的是( ) A ．W F ＝FL (cos θ＋1) B ．W F ＝2FL cos θ C.W f ＝μmgL cos2θ D ．W f ＝FL －mgL sin2θ 哪一段距离是沿力F 方向的位移大小？ 提示：AO 段的长度。 尝试解答 选BC 。 小物块从A 点运动到O 点，拉力F 的作用点移动的距离为AO 的长度，即拉力F 的位移为x ＝2L cos θ，所以拉力F 做的功W F ＝Fx ＝2FL cos θ，A 错误，B 正确；由几何关系知斜面的倾角为2θ，所以小物块在BO 段受到的摩擦力f ＝μmg cos2θ，则W f ＝fL ＝μmgL cos2θ，C 正确，D 错误。 功知识点梳理与典型例题： 一、功 1．功：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向我们就说力对物体做了功．2．做功的两个必要因素：和物体在力的方向上． 3．计算公式：，功的单位：，1焦耳物理意义是。 4．不做功的几种情况： A．“劳而无功”物体受到力的作用，但物体没有移动，这个力对物体不做功． 如小孩搬大石头搬不动． B．“不劳无功”由于惯性保持物体的运动，虽有通过的距离，但没有力对物体做功．如冰块在光滑水平面上运动． C．“垂直无功”当物体受到的力的方向与物体运动方向垂直时，这个力对物体不做功． 如提着重物在水平地面上行走．甲、乙图是力做功的实例，丙、丁图是力不做功的实例 基础题 【例1】在国际单位制中，功的单位是（） A．焦耳B．瓦特C．牛顿D．帕斯卡 【例2】以下几种情况中，力对物体做功的有（） A．人用力提杠铃，没有提起来B．沿着斜面把汽油桶推上车厢 C．用力提着水桶水平移动2米，水桶离地面高度不变 D．物体在光滑水平面上匀速前进二米 【例3】下列关于物体是否做功的说法中正确的是（） A．起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机对钢筋做了功 B．被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球做了功 C．小刚从地上捡起篮球的过程中，小刚对篮球做了功 D．小丽背着书包站在路边等车，小丽对书包做了功 【例4】如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（） 的是（） 【例5】关于图所示的各种情景，下面说法错误 ．． A ．甲图中：系安全带可预防汽车突然减速时人由于惯性前冲而撞伤 B ．乙图中：人用力向上搬大石块没有搬动，则重力对大石块做了功 C ．丙图中：在拉力作用下拉力器弹簧变长，说明力可使物体发生形变 D ．丁图中：抛出的石块在重力作用下改变原来的运动方向和运动快慢 【例6】 物体A 在水平拉力F =20N 的作用下，第一次加速运动了10m ，第二次匀速运动了 10m ，第三次减速运动了10m ，在三次不同的运动情况中比较拉力F 对物体做的功 （ ）A ．第一次最多 B ．第二次最多 C ．三次一样多 D ．第三次最多 【例7】 一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同 的水平地面上前进相同的距离．关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（ ） A ．在粗糙地面上做功较多 B ．在光滑地面上做功较多 C ．两次做功一样多 D ．条件不够，无法比较两次做功的多少 【例8】 如图所示，已知A B C M M M >>．在同样大小的力F 作用下，三个物体都沿着力的 方向移动了距离s ，则力F 所做的功（ ） A ．A 情况下F 做功最多 B ．B 情况下F 做功最多 C ．C 情况下F 做功最多 D ．三种情况下F 做功相同 【例9】 一名排球运动员，体重60kg ，跳离地面0.9m ，则他克服重力做功（取g =10N/kg ） （ ）A ．54J B ．540J C ．9J D ．600J 【例10】 今年6月美国将在科罗拉多大峡谷建成观景台．观景台搭建在大峡谷的西 侧谷壁上，呈U 字型，离谷底1200m 高，取名为“人行天桥”，如图所 示．如果在建造过程中有一块质量为0.1kg 的石子从观景台掉落谷底，则 下落过程中，石子的重力做功为（g 取10N/kg ）（ ） A ．12J B ．1200J C ．51.210J ? D ．61.210J ? 【例11】 某商场扶梯的高度是5m ，扶梯长7m ，小明体重为600N ．扶梯把小明 从三楼送上四楼的过程中对小明做功_________J ． 中档题 【例12】 足球运动员用500N 的力踢球，足球离开运动员的脚后向前运动了50m ，在此运动过程中，运动员对足球做的功是 J ． 【例13】 某人用20N 的力将重为15N 的球推出去后，球在地面上滚动了10m 后停下来，这 个人对球所做的功为（ ） A ．0 B ．200J C ．150J D ．条件不足，无法计算 【例14】 重为1000N 的小车，在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m ，小车所受阻力为 车重的0.3倍，则拉力对小车做的功为_________J ；小车的重力做的功为 _________J ． 功和功率练习 1．重为1000N的小车，在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m，小车所受阻力为车重的 0.3倍，则拉力对小车做的功为 J；小车重力做的功为 J。 2．举重运动员在2s内把1500N的杠铃匀速举高了2m，在空中停留了3s．那么，他对杠铃做了______J的功，前2s内的功率是______W；后3s内的功率是______W；整个过程的平均功率是________W． 3．一辆江西产的“全顺牌”汽车，在昌九高速公路上以30m／s的的速度匀速行驶，受到的阻力是2000N，这辆汽车1min做的功是_________J，发动机的功率是________W． 4．某同学把一本初中物理课本从课桌旁的地面上拿到桌面上，则该同学对物理课本所做功的大小最接近于（） Ａ．0．2J Ｂ．2J Ｃ．200J Ｄ．2000J 5．用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动，若推力对物体做了 60J的功，则在推力做功的过程中（） Ａ．物体一定运动了1m Ｂ．物体一定运动了6m Ｃ．物体一定受了10N的摩擦力Ｄ．物体一定受了60N的摩擦力6．一只重500N的箱子放在水平地面上，甲学生用100N的水平力将箱子水平移动10m，乙学生把这只箱子匀速提高2m，那么，他们做功的大小是( ) A．相等 B．甲学生做功多 C．乙学生做功多 D．条件不够，无法确定 7．关于功率概念的理解，下列说法中正确的是（） A．功率大的机械做的功多 B．功率大的机械做功时用的时间少 C．单位时间内完成的功越多，则功率越大 D．省力多的机械功率大 8．甲、乙二人的体重相同，同时从一楼开始登楼，甲比乙先到三楼，则他们二人（）A．做的功相同，但甲的功率较大B．做的功相同，功率也相同 C．甲做的功较多，但功率相同D．甲做的功率多，功率也较大 9．一位体重为500N的同学在跳绳测试中，1min跳180次，每次腾空的最大高度平均为4cm，则他在跳绳过程中，克服重力做功的平均功率是（） A．60W B．3．6×10３W C．6×10３W D．3．6×10５W 10．某同学体重500N，他用40N的力沿水平方向推木箱．木箱重100N，经4s木箱在水平地面上移动了2m．在这个过程中，该同学做的功是多少J？如果他把木箱搬到三楼，已知每层楼高4m，则他对木箱至少做多少J的功？ 11．重为100N的物体A，放在水平地面上，在20N水平拉力F作用下，以0.2m／s的速度做匀速直线运动．（如图14-22所示）求：（1）拉力在5s内对物体A所做的功； （2）拉力F的功率． 图14-22 《功和功率》单元测试题（一） 一、选择题 1、下列四种情况中，人对物体做了功的是( ) A、提着水桶在水平路面上匀速前进 B、扛着米袋慢慢爬楼梯 C、用力推汽车但没推动 D、举着杠铃原地不动 2、如果你将掉落在地面的物理课本捡起来放在课桌上，你对课本所做的功最接近于( ) A．0.02J B．0.2J C．2J D．20J 3、水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下，沿拉力的方向移动一段距离，则下列判断正确的是（） A．文具盒所受重力做了功B．文具盒所受支持力做了功 C．文具盒所受拉力做了功 D．没有力对文具盒做功 4、一个同学用120N的力，将一个重4N的足球踢到25m远处．足球在草地上滚动3m，足球滚动时他对球做功的情况下列说法正确的 是 ( ) A.3000J B.360J C.0 J D．条件不足，无法计算 5、一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（）. A．粗糙地面上做功较多 B．在光滑地面上做功较多 C．两次做功一样多D．条件不足，无法比较 6、如右图所示，重力80N的物体在大小为20N，方向水平向右的拉力F 1 作用下，在水平面上以 2m/s的速度做匀速直线运动。当撤去拉力F 1 ，物体静止后，改用方向水平向左，大小为30N的 拉力F 2使物体向左运动10m，在力F 2 作用过程中（） A、物体与地面之间的摩擦力大小为30N B、物体运动的速度大小仍为 2m/s C、拉力F 2 做的功为300J D、重力做的功为800J 7．汽车在平直道路上做匀速直线运动，下列说法中正确的是（） A．汽车的牵引力为零 B．汽车所受的摩擦力为零 C．汽车牵引力所做的功为零 D．汽车所受的合力为零 8．)以下估测中，基本符合实际情况的是( ) A.人正常步行的速度约5m/s， B.某同学走路时对地面的压强约1.5×103Pa C.中学生的体重约50N D.把一个鸡蛋举高1m做的功约0.5J 9．某学生用40牛的力将重60牛的铅球抛出5米远，则铅球在空中运动过程中，人对铅球所做的功是：( ) Ａ．200焦Ｂ．300焦Ｃ．0焦Ｄ．500焦 10．在2000年9月22日悉尼奥运会上，我国运动员丁美媛获得女子75kg以上级举重金牌，她的挺举成绩是165kg。估算她在挺举全过程中对杠铃做的功为( ) 高中物理功和功率典型例题精析 [例题1] 用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后两过程的时间相同，不计空气阻力，则[ ] A．加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大 B．匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大 C．两过程中拉力的功一样大 D．上述三种情况都有可能 [思路点拨]因重物在竖直方向上仅受两个力作用：重力mg、拉力F．这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态．设匀加速提升重物时拉力为F1，重物加速度为a，由牛顿第二定律F1－mg=ma， 匀速提升重物时，设拉力为F2，由平衡条件有F2=mg，匀速直线运动的位移S2=v·t=at2．拉力F2所做的功W2=F2·S2=mgat2． [解题过程] 比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式，不难发现：一切取决于加速度a与重力加速度的关系． 因此选项A、B、C的结论均可能出现．故答案应选D． [小结]由恒力功的定义式W=F·S·cosα可知：恒力对物体做功的多少，只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小，而跟物体的运动状态(加速、匀速、减速)无关．在一定的条件下，物体做匀加速运动时力对物体所做的功，可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功． [例题2]质量为M、长为L的长木板，放置在光滑的水平面上，长木板最右端放置一质量为m 的小物块，如图8－1所示．现在长木板右端加一水平恒力F，使长木板从小物块底下抽出，小物块与长木板摩擦因数为μ，求把长木板抽出来所做的功． [思路点拨] 此题为相关联的两物体存在相对运动，进而求功的问题．小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的．分别隔离选取研究对象，均选地面为参照系，应用牛顿第二定律及运动学知识，求出木板对地的位移，再根据恒力功的定义式求恒力F的功． [解题过程] 由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为 设抽出木板所用的时间为t，则m与M在时间t内的位移分别为 所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为 [小结]解决此类问题的关键在于深入分析的基础上，头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景，为此要认真画好草图(如图8－2)．在木板与木块发生相对运动的过程中，作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力，作用于木板上的滑动摩擦力f′为阻力，由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm与木板长度L之和，而它们各自的匀加速运动均在相同时间t内完成，再根据恒力功的定义式求出最后结果． 功和功率 一、填空题（每空2分，共30分） 1.力学里所说的“功”和日常生活中的“做工”的含义是不同的。在力学里，做功的两个必要因素是：(1)___________________； (2)_______________________________。功的计算公式是_______． 2.功率是表示_____________的物理量，它的计算公式是______。我们可以用两种方法来判断物体做功的功率。如图所示，表示用挖掘机挖土与人力挖土做功的功率不同，它所用的判断方法是：做功时间相同，比较________________，另一种判断方法是__________相同，比较____________________。 3．5月16日是“助残日”，某校初三（1）班的“学雷锋”小组为残疾张大妈购买了一袋重300N的大米，由小红从一楼地面背送到她家。已知张大妈家离一楼地面的高度为6m，那么小红背大米的过程中，对大米做的功是J。 4．两台机器功率之比为3∶2，则做相同的功时所用时间之比为___________。若用相同时间，则所做功之比为___________。 5．小云想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动的功率，如图所示，他使用尺量出握拳 6．根据右图所示情景，请你提出一个与功和功率有关的物理问题，并作简答。 问题： 简答： 二、选择题（每个3分，共15分） 7．在国际单位制中，功的单位是（） A．牛顿B．千克C．瓦特D．焦耳 8．如图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新提包的力不做功的是( ) 9．放学后，某同学背着重40N的书包沿水平路面走了200m，又登上大约10m高的四楼才回到家，则他在回家的过程中对书包所做的功约为（） A 0J B 400J C 2000J D 2400J 10．关于力、距离、功与功率的关系，下列说法正确的是（） A．力越大，功率越大 B．距离越长，功率越大 C．做功越多，功率越大 D．做功越快，功率越大 11．一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功，下列说法中正确的是：（） A. 在粗糙地面上做功较多 B.在光滑地面上做功较多 C. 两次做功一样多 D. 条件不够，无法比较两次做功的多少 三、简答题（5分） 12．小磊同学是班里的“大力士”，一天他放学回家，看到公路上有一块大石头，他担心大石头会妨碍车辆正常通行。于是，他决定把石头推到路边，但是他费了很大的力，累得满头大汗，石头却一点没动，如图所示。他的同学小颖恰好路过，看到此情景说：“你的行为很值得称赞，但是你对石头并没有做功”。你认为小磊同学对石头做功了吗？为什么？ 四、计算题（10分） 13．为了给刚刚栽上的树苗浇水，同学们到市场上去购买水桶，结果他们发现了如图所示的 A、B两种水桶，经查看与测量得知，它们是 用同种材料制成的，自身质量都是1kg，容积都是15L. （1）请问应购买哪种水桶比较好？并说明你选择 的理由. （2）如图，若将这一满桶水匀速提离地面0.2m，人做了多少功？（g取10/kg） 一、填空题（每空2分，共20分） 1．在图中，A装置是_______滑轮（选填“定”或“动”）。若用30N的拉力将旗帜匀速提升10m,则拉力所做的功为______J。 功和功率 一、知识要点 1、功的定义：物体受到____________且在这个力的________上通过了_______，则这个力对物体做了 功。 2、做功的两个必要因素：①______________________②__________________ 3、做功的过程实质上就是____________________的过程，力对物体做了多少功，就有多少 _________________发生了转化。故可用___________来量度能量转化的多少。能量的单位与功的单位相同，都是___________。 4、功的表示符号：______ 计算公式：_________________ 国际主单位：焦耳（J） 5、功率定义：单位时间内完成的功，叫做功率 6、功率的物理意义：表示______________里做功的________。功率是反映物体做功____________ 的物理量。 7、功率的表示符号：______ 计算公式：_________________ 8、国际主单位：瓦特（W）1 W=________ 常用单位：千瓦________、兆瓦（MW）换算关系：1kW=1000W 1MW=106W 二、知识运用典型例题 1．如图1所示为运动员投掷铅球过程的示意图，下列说法中错误的是 A．在a到b的过程中，运动员对铅球做了功 B．在b到c的过程中，运动员对铅球没有做功 C．在c到d的过程中，没有力对铅球做功 D．在a到c的过程中，铅球的运动状态在不断变化 2：如图所示描述的力，有对物体做功的是（） 熊猫用力举着杠铃不动用力拉绳匀速提升重物用力搬石头没搬动用力提着水桶沿水平方向移动 A B C D 3：下列关于力做功的说法，正确的是（） (A) 汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车做功 (B) 人提着箱子站在地面不动，手的拉力对箱子没有做功 (C) 过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功 (D) 人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子没有做功 4．如图所示，在粗糙程度相同的表面上，用大小相等的拉力F，沿不同的方向拉物体运动相同的路程s，则下列关于拉力做功的判断中正确的是（） (A) 乙图中的拉力做功最少 (B) 甲图中的拉力做功最少 (C) 甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多 (D) 丙图中的拉力做功最多 S 功和功率 【例2】如图所示，线拴小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，圆的半径是1m ，球的质量是0.1kg ，线速度v =1m/s ，小球由A 点运动到B 点恰好是半个圆周。 那么在这段运动中线的拉力做的功是（ ） A ．0 B ．0.1J C ．0.314J D ．无法确定 【例3】质量为m 的物体，受水平力F 的作用，在粗糙的水平面上 运动，下列说法中正确的是（ ） A ．如果物体做加速直线运动，F 一定做正功 B ．如果物体做减速直线运动，F 一定做负功 C ．如果物体做减速直线运动，F 可能做正功 D ．如果物体做匀速直线运动，F 一定做正功 【例4】 质量为2t 的农用汽车，发动机额定功率为30kW ，汽车在水平路面行驶时能达到的最大时速为54km/h 。若汽车以额定功率从静止开始加速，当其速度达到v =36km/h 时的瞬时加速度是多大？ 【例5】卡车在平直公路上从静止开始加速行驶，经时间t 前进距离s ，速度达到最大值v m 。设此过程中发动机功率恒为P ，卡车所受阻力为f ，则这段时间内，发动机所做的功为（ ） A ．Pt B ．fs C ．Pt =fs D ．fv m t 【例6】 质量为0.5kg 的物体从高处自由下落，在下落的前2s 内重力对物体做的功是多少？这2s 内重力对物体做功的平均功率是多少？2s 末，重力对物体做功的即时功率是多少？（g 取2 /10s m ） 功和功率针对训练 1．用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升．如果前后 两过程的运动时间相同，不计空气阻力，则 A ．加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大 B ．匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大 (一)功 1)概念：如果物体受到力的作用，并沿着力的方向移动一 段距离，这个力就对物体做了功 2)做功的两个必要因素，缺一不可： a)一是要有力的作用 b)二是物体沿着力的方向通过一段距离。（注意力作用 的阶段性） 3)三种情况对物体没有做功（适当加点分解原理） a)有力作用在物体上，但物体没动 b)有力作用在物体上，物体也通过了距离，但物体移 动距离的方向跟这个力的方向垂直。如手提水桶在 水平面上运动一段距离 c)物体通过了距离，但在物体通过距离的方向上没有 力的作用 4)功的计算和单位： a)计算：在物理学中，把力与物体沿力的方向移动距 离的乘积叫做功。功用W表示 W=FS（其中力的单位是N，距离的单位是m） b)单位：焦耳符号：J 5)功的原理 a)使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械 时直接对物体做的功，即使用任何机械都不能省功 b)在使用机械做功时，由于机械有重力，机械之间存 在摩擦，所以人们要克服重力和摩擦做功。 c)在理想的情况下，即不考虑机械自身的重力和摩擦 的情况下，人们使用机械时所做的功等于不用机械 时直接用手做的功。 d)既然使用机械不省功，为什么还要使用机械？ ①这是由于使用的机械有的可以改变力的方向、有 的可以省力、有的既能省力又能改变力的方向、 有的可以省距离、有的还可以改变做功的快慢 ②运用功的原理可以推导出使用斜面的省力公式 为：F=hG/s 直接用手做功：W1=Gh 使用斜面做功：W2=Fs 根据功的原理：W2=W1，则F= hG/s (二)机械效率 1)相关概念： a)有用功：利用机械做功时，对人们有用的功叫做有用功。 b)额外功：利用机械做功时，人们不需要但又不得不做的功叫做额 外功。它是由于摩擦、机械自重等原因而不得不做的功。 c)总功：人在利用机械达到目的过程中实际做的功叫做总功。 W总=W有用+W额外 2)怎样区分总功和有用功 学习重点： 1、功的概念 2、功的两个不可缺少的要素 3、机械功的计算公式 4、功率的概念及其物理意义 知识要点： （一）功的概念 1、定义： 如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了一段位移，物理学中就说力对物体做了功。 2、做功的两个不可缺少的要素： 力和物体在力的方向上发生的位移。（分析一个力是否做功，关键是要看物体在力的方向上是否有位移） （二）功的公式和单位 1、公式： W=F·Scosα 即：力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余 弦三者的乘积。 2、功的单位： 在国际单位制中功的单位是“焦耳”，简称“焦”，符号“J” 1J=1N·m（1焦耳=1牛·米） 3、公式的适用条件： F可以是某一个力，也可以是几个力的合力，但F必须为恒力，即大小和方向都不变的力。 4、两种特殊情况：（从A运动到B） （1）力与位移方向相同，即α=0° W=F·S·cos0°=F·S （2）力与位移方向相反，即α=180° W=F·S·cos180°=-F·S 5、公式中各字母的正负取值限制：F和S分别指“力的大小”和“位移的大小”即公式中的F和S恒取正值，α指力和位移之间的夹角，也就是力的方向和位移的方向之间的夹角，α的取值范围是：0°≤α≤180°。 6、参考系的选择： 位移与参考系的选取有关，所以功也与参考系的选取有关。 在中学范围内，计算时一律取地面或相对于地面静止的物体作为参考系。 （三）正功与负功 1、功的正负完全取决于α的大小： （1）当0°≤α<90°时，cosα>0，W>0，此时力F对物体做正功，该力称为物体的“动力”。 （2）当α=90°时，cosα=0，w=0，此时力F对物体做零功，或称力对物体不做功。 （3）当90°<α≤180°时，cosα<0，W<0，此时力F对物体做负功，或称物体克服力F做功，该力称为物体的“阻力”。 2、功是标量，只有大小、没有方向。功的正负并不表示功有方向。 （四）合力所做的功等于各分力做功的代数和。 即：W合=W1+W2+… （五）功率的概念： 第五章机械能及其守恒定律 第一讲功和功率 一、知识要点 （一）功 1、功的公式及其理解： 2、力对物体是否做功的判断： 3、功的正负及其意义： 4、几种求功的方法： 5、总功的计算： （二）功率 1、定义式： 2、计算式及其理解： （三）汽车的两种起动问题 1、恒定功率的加速。 2、恒定牵引力的加速。 二、典例精析 例1：如图所示，带有光滑斜面的物体B放在水平地面上，斜面底端有一重G=2 N的金属 块A，斜面高h ，倾角α＝600，用一水平推力F推A，在将A从底端推到顶端的过程中,A和B都做匀速运动，且B运动距离L=30 cm，求此过程中力F所做的功和金属块克服斜面支持力所做的功． 例2:一质量为m的小球以速度V0水平抛出，经时间t落地，不计空气阻力，求： （1）此过程中重力的平均功率为多少？ （2）小球落地时重力的瞬时功率为多少？ 例3：图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=5×103 kg 的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上作匀加速直线运动，加速度a=0.2 m/s 2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做v m =1.02 m/s 的匀速运动。取g=10 m/s 2 ,不计额外功。求： （1）起重机允许输出的最大功率。 （2）重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。 三、随堂练习 1、质量为m 的物体静止在倾角为α的斜面上，用水平推力使斜面向左水平匀速移动距离L ，物体与斜面始终保持相对静止，如图所示，求： （1）m （2）斜面对物体做的功又是多少？ 2、质量为m 的物体静止在光滑水平面上，从t=0时刻开始受到水平力的作用，力的大小F 与时间的关系如图所示，力的方向保持不变，则（ ） A 、3t 0时刻的瞬时功率为m t F 0205 B 、3t 0时刻的瞬时功率为m t F 0 2015 3F F 0000 功和功率典型例题精析 [例题1] 用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后两过程的时间相同，不计空气阻力，则[ ] A．加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大 B．匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大 C．两过程中拉力的功一样大 D．上述三种情况都有可能 [思路点拨]因重物在竖直方向上仅受两个力作用：重力mg、拉力F．这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态．设匀加速提升重物时拉力为F1，重物加速度为a，由牛顿第二定律F1－mg=ma， 匀速提升重物时，设拉力为F2，由平衡条件有F2=mg，匀速直线运动的位移S2=v·t=at2．拉力F2所做的功W2=F2·S2=mgat2． [解题过程] 比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式，不难发现：一切取决于加速度a与重力加速度的关系． 因此选项A、B、C的结论均可能出现．故答案应选D． [小结]由恒力功的定义式W=F·S·cosα可知：恒力对物体做功的多少，只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小，而跟物体的运动状态(加速、匀速、减速)无关．在一定的条件下，物体做匀加速运动时力对物体所做的功，可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功． [例题2]质量为M、长为L的长木板，放置在光滑的水平面上，长木板最右端放置一质量为m 的小物块，如图8－1所示．现在长木板右端加一水平恒力F，使长木板从小物块底下抽出，小物块与长木板摩擦因数为μ，求把长木板抽出来所做的功． [思路点拨] 此题为相关联的两物体存在相对运动，进而求功的问题．小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的．分别隔离选取研究对象，均选地面为参照系，应用牛顿第二定律及运动学知识，求出木板对地的位移，再根据恒力功的定义式求恒力F的功． [解题过程] 由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为 设抽出木板所用的时间为t，则m与M在时间t内的位移分别为 所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为 [小结]解决此类问题的关键在于深入分析的基础上，头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景，为此要认真画好草图(如图8－2)．在木板与木块发生相对运动的过程中，作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力，作用于木板上的滑动摩擦力f′为阻力，由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm与木板长度L之和，而它们各自的匀加速运动均在相同时间t内完成，再根据恒力功的定义式求出最后结果． 初三物理功和功率计算题练习 基础知识演练 1.功包括两个必要因素：一是__________________，二是________________________ 2.功率的计算公式为,单位是___，简称为______，符号为_____。 3.用40牛的水平拉力将重为100牛的物体沿水平方向拉动3米，此过程中，重力所做的功是_____焦，拉力所做的功是_____焦。 4.有人提着质量为10千克的一袋米沿着7米长的楼梯，登上4米高的楼。在上楼的过程中，人的作用力做的功是_____焦。 5.用100N的力拉小车，10s在力的方向上前进了50m，拉力做的功是_____J，拉力的功率是_______W. 6.以同样速度行驶大卡车和小轿车，动能大，故在同样道路上，不同车型限速是不同的，大卡车的最大行驶速度应比小轿车要(填"大"或"小") 7.用动滑轮提起重96N物体所用拉力为60N，则该动滑轮的机械效率为____.若用此动滑轮提起重200N的物体，这时的机械效率为______.(绳重与摩擦不计) 8.建筑工地上，起重机在15s内把质量1.5t的钢材匀速提升到3m高的地方，求：(1)钢材的重力是多少(g取 10N/kg)?(2)起重机对钢材做的功是多少?(3)起重机对钢材做功的功率是多少? 练习 1、在粗糙的水平面上，用100N的水平推力使一个重为500N的物体前进了10m，在此过程中( ) A．推力做了5000J的功B．推力做了1000J的功C．重力做了5000J的功D．重力做了1000J的功 2、体育课上两位同学进行爬杆比赛，若他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端。粗略比较一下两人做功的大小，需要知道的物理量是（） A爬杆的速度B爬杆的时间 C两人的体重 D杆的具体高度 3、如图所示，甲、乙两人将一木箱从一楼抬上三楼，甲对木箱做的功________乙对木箱做的功(填“大于”、“等于”或“小于”)． 4、如图用滑轮组将重为900N的物体匀速提升2m，不计摩擦和滑轮重，所施加的拉力F=_______N，这一过程中拉力F做功______J。 功和功率 一、单项选择题(本题包含39小题) 1．以下事例中，重力做功的是 ( ) A.冰球在水平的冰面上滚动 B.皮划艇在平静水面快速滑行 C.跳水运动员下落 D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动 2．如图所示，四幅图是小新提着包回家的情景，小新提书包的力不做功的是哪幅图 ( ) 3．在图中的几个情形中所提到的力没有做功的是( ) 4．下列各种情况中做功的是( ) Ａ.用竖直向上的力提水桶在水平面行走 Ｂ.用水平力推重物在水平地面上行走 Ｃ.运动员举高1800牛的杠铃坚持10秒钟 Ｄ.水球重50牛，沿光滑水平面运动10米 5．用三种方法来提升同一个重物：a.用不计摩擦的定滑轮将重物提高h ；b.沿光滑斜面将重物提高h；c.用手直接将重物提高h.其中做功大小是：( ) Ａ.a方式做功最少Ｂ.b方式做功最少 Ｃ.c方式做功最少Ｄ.三种方式做功一样多 6．汽车在平直道路上做匀速直线运动，下列说法中正确的是（）A．汽车的牵引力为零 B．汽车所受的摩擦力为零 C．汽车牵引力所做的功为零D．汽车所受的合力为零 7．以下估测中，基本符合实际情况的是( ) A.人正常步行的速度约5m/s， B.某同学走路时对地面的压强约1.5×103Pa C.中学生的体重约50N D.把一个鸡蛋举高1m做的功约0.5J 8．某学生用40牛的力将重60牛的铅球抛出5米远，则铅球在空中运动过程中，人对铅球所做的功是：( ) Ａ．200焦Ｂ．300焦Ｃ．0焦Ｄ．500焦 9．重50N的重物，在10N水平力的作用下，沿水平方向移动了5m，那么重力对重物做的功是 ( ) A.50J B.250J C.0 D.上述都不对 10．在2000年9月22日悉尼奥运会上，我国运动员丁美媛获得女子75kg以上级举 高考目标 复习指导 功和功率Ⅱ 1.考情分析：高考对本章知识点考查频率最高的是动能定理、机械能守恒定律．有 单独考查，多以与其他知识综合考查，有选择题，也有计算题． 2.高考热点： (1)功和功率的理解与计算． (2)动能定理、机械能守恒定律常结合牛顿运动定律、平抛运动、圆周运动以及 电磁学知识进行考查． (3)动能定理及能量守恒定律与生产、生活、科技相结合进行综合考查. 动能和动能定理Ⅱ 重力做功与重力势能Ⅱ 功能关系、机械能守恒定律及其应用Ⅱ 实验五：探究动能定理 实验六：验证机械能守恒定律 高考物理一轮复习讲义 第五章 机械能 第1讲 功和功率 教科版 第1讲 功和功率 一、功 1．做功的两个不可缺少的因素：力和物体在力的方向上发生的位移． 2．功的大小 (1)公式：W＝Fl cos α(α为力和位移的夹角) 功是标量，正功表示对物体做功的力是动力；负功表示对物体 做功的力是阻力，功的正负不表示功的大小． 二、功率 1．定义：功与完成功所用时间的比值． 2．物理意义：描述力对物体做功的快慢． 3．公式 (1)P ＝W t ，P 为时间t 内的平均功率． (2)P ＝Fv cos α(α为F 与v 的夹角) ①v 为平均速度，则P 为平均功率； ②v 为瞬时速度，则P 为瞬时功率． ．额定功率和实际功率 名称 意义 二者联系 额定功率 动力机械长时间正常工作时的最大输出功率 实际功率可以小于或等于额定功率，实际功率长 时间大于额定功率时会损坏机械 实际功率 动力机械实际工作时的输出功率 1．关于功率公式P ＝W t 和P ＝Fv 的说法正确的是( ) A ．由P ＝W t 知，只要知道W 和t 就可求出任意时刻的功率 B ．由P ＝Fv 只能求某一时刻的瞬时功率 C ．从P ＝Fv 知汽车的功率与它的速度成正比 D ．从P ＝Fv 知当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比 解析：P ＝W t 是对应一段时间内的功率，是平均功率，在P ＝F ·v 中，若v 为平均速度，则P 为平均功率．若v 为瞬时速度，则P 为瞬时功率．当P 一定时，F 与v 成反比． 答案：D 2．如图所示，人站在电动扶梯的水平台阶上，假定人与扶梯一起沿斜面匀加速上升，在这个过程中人脚所受的静摩擦力( ) 7.3 功率同步练习题解析（人教版必修2） 1．质量为m的木块放在光滑水平面上，在水平力F的作用下从静止开始运动，则开始运动时间t后F的功率是（）。 A． 2 2 F t m B． 22 2 F t m C． 2 F t m D． 22 F t m 2．一辆小车在水平路面上做匀速直线运动，从某时刻起，小车受到的牵引力F和阻力f随时间的变化规律如图所示，则小车所受的牵引力的功率随时间变化的规律是（）。 3．近年我国高速铁路技术得到飞速发展，2010年12月3日京沪杭高铁综合试验运行最高时速达到486．1千米，刷新了世界记录，对提高铁路运行速度的以下说法，错误的是（）。 A．减少路轨阻力，有利于提高列车最高时速 B．当列车保持最高时速行驶时，其牵引力与阻力大小相等 C．列车的最高时速取决于其最大功率、阻力及相关技术 D．将列车车头做成流线形，减小空气阻力，有利于提高列车功率 4．如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为f，使皮带以速度v 匀速向后运动，则在运动过程中，下列说法正确的是（）。 A．人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力 B．人对皮带不做功 C．人对皮带做功的功率为mgv D．人对皮带做功的功率为fv 5．一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其vt图象如图所示。已知汽车的质量为m＝2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0．1倍，g取10 m/s2，则（）。 A．汽车在前5 s内的牵引力为4×103 N B．汽车在前5 s内的牵引力为6×103 N C．汽车的额定功率为60 kW D．汽车的最大速度为30 m/s 6．纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。若E1概念车的总质量为920 kg，在16 s内从静止加速到100 km/h（即27．8 m/s）。受到恒定的阻力为1 500 N，假设它做匀加速直线运动，其动力系统提供的牵引力为____N。当E1概念车以最高时速120 km/h（即33．3 m/s）做匀速直线运动时，其动力系统输出的功率为____kW。 7．一辆电动自行车的铭牌上给出了如下技术指标： 规格 车型26型电动自行车 整车质量30 kg 最大载重120 kg 额定输出功率120 W 额定电压40 V 额定电流3．5 A 质量为M＝70 kg F f恒为车和人总重的0．02倍，g取10 m/s2。则在电动自行车正常工作时，人骑车行驶的最大速度为多少？ 8．图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m＝5×103kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a＝0．2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做v m＝1．02 m/s的匀速运动。取g＝10 m/s2，不计额外功。求： （1）起重机允许输出的最大功率； （2）重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。 《功和功率》测试题 1、下列说法中正确的是（） A.用手从地面竖直提起水桶，手竖直向上的拉力对水桶做了功 B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手竖直向上的拉力对水桶做了功 C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功 D.用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功 2、有关功的下列说法，正确的是（） A．只要物体发生了距离，就一定有力对它做功 B．凡是受力的物体，一定有力对它做功 C．只要物体在力的方向上发生了距离，则力一定对它做了功 D．物体既受了力又发生了距离，一定有力对它做功 3、如图，小明沿水平地面推箱子，但箱子没有移动，此过程（） A. 小明对箱子没有做功 B. 重力对箱子做了功 C. 小明对箱子的推力大于地面对箱子的阻力 D. 箱子所受的重力与箱子对地面的压力是一对平衡力 4、下列实例中，有力对物体做功的是（） A．跳水运动员从跳台跳下B．背着书包在水平路面上前进 C．举重运动员举起杠铃停在空中D．小球在光滑水平面上滚动 5、质量相等的甲、乙两物体在空中匀速下落，且下落的高度相等，已知甲下落的速度是2m/s，乙下落的速度是4m/s，则下落过程中，重力对两物体做功的说法正确的是（） A．对甲做的功多B．对乙做的功多 C．对两物体做的功一样多D．无法判断 6、如图所示，为运动员投掷铅球的过程示意图，下列有关说法错误的是（） A．在a到b的过程中，运动员对铅球做了功 B．在b到c的过程中，运动员对铅球没有做功 C．在c到d的过程中，没有力对铅球做功 D．在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断改变 7、将掉在地面上的一本物理书捡起来放在课桌上，人对物理书做的功最接近于（） A. B. C. 2J D. 20J 8、如图所示，引体向上是同学们经常做的一项健身运动，该运动的规范 动作是：两手正握单杠，由身体悬垂开始，上提时，下颚须超过杠面； 下放时，两臂放直，不能曲臂．这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂 力和腹肌的目的．啸宇同学引体向上一次做功约（） 9、如图所示，物体A，B，C的质量m A＞m B＞m C，在同样大小的力F作用下，三个物体都沿力的方向分别移动了距离S，比较力F对三个物体所做的功（） A. （a）多 B. （b）多 C. （c）多 D. 一样多 【最新整理，下载后即可编辑】 功知识点梳理与典型例题： 一、功 1．功：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向我们就说力对物体做了功． 2．做功的两个必要因素：和物体在力的方向上． 3．计算公式：，功的单位：，1焦耳物理意义是。 4．不做功的几种情况： A．“劳而无功”物体受到力的作用，但物体没有移动，这个力对物体不做功． 如小孩搬大石头搬不动． B．“不劳无功”由于惯性保持物体的运动，虽有通过的距离，但没有力对物体做功． 如冰块在光滑水平面上运动． C．“垂直无功”当物体受到的力的方向与物体运动方向垂直时，这个力对物体不做功． 如提着重物在水平地面上行走．甲、乙图是力做功的实例，丙、丁图是力不做功的实例 基础题 【例1】在国际单位制中，功的单位是（） A．焦耳B．瓦特C．牛顿D．帕斯卡 【例2】以下几种情况中，力对物体做功的有（） A．人用力提杠铃，没有提起来B．沿着斜面把汽油桶 推上车厢 C．用力提着水桶水平移动2米，水桶离地面高度不变 D．物体在光滑水平面上匀速前进二米 【例3】下列关于物体是否做功的说法中正确的是（）A．起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机对钢 筋做了功 B．被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球做 了功 C．小刚从地上捡起篮球的过程中，小刚对篮球做了功 D．小丽背着书包站在路边等车，小丽对书包做了功 【例4】如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（） 的是（） 【例5】关于图所示的各种情景，下面说法错误 ．． A．甲图中：系安全带可预防汽车突然减速时人由于惯性 前冲而撞伤 B．乙图中：人用力向上搬大石块没有搬动，则重力对大 石块做了功 C．丙图中：在拉力作用下拉力器弹簧变长，说明力可使 物体发生形变 D．丁图中：抛出的石块在重力作用下改变原来的运动方 向和运动快慢 【例6】物体A在水平拉力F=20N的作用下，第一次加速运动了10m，第二次匀速运动了10m，第三次减速运动了10m， 在三次不同的运动情况中比较拉力F对物体做的功（） A．第一次最多B．第二次最多C．三次一样多第1讲功和功率讲义
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