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功和功率试题及答案详解

功和功率试题及答案详解
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第七章 机械能——功和功率

一、选择题

1、如图1所示,用力拉一质量为m 的物体,使它沿水平匀速移动距离s ,若物体和地面间的摩擦因数为μ,则此力对物体做的功为( )

A .μmgs

B .μmgs/(cos α+μsin α)

C .μmgs/(cos α-μsin α)

D .μmgscos α/(cos α+μsin α)

2、如图2所示,质量为m 的物块始终固定在倾角为θ的斜面上,下列说法中正确的是( )

A .若斜面向右匀速移动距离s ,斜面对物块没有做功

B .若斜面向上匀速移动距离s ,斜面对物块做功mgs

C .若斜面向左以加速度a 移动距离s ,斜面对物块做功mas

D .若斜面向下以加速度a 移动距离s ,斜面对物块做功m (g+a )s

3、从空中以40 m/s 的初速平抛一个重力为10 N 的物体,物体在空中运动3 s 落地,

不计空气阻力,取g =10 m/s 2

,则物体落地时重力的即时功率为( )

A .400 W

B .300 W

C .500 W

D .700 W

4、如图3所示,质量为m 的物体P 放在光滑的倾角为θ的直角劈上,同时用力F 向右推劈,使P 与劈保持相对静止,在前进的水平位移为s 的过程中,劈对P 做的功为(

)

图3

A .F ·s

B .mg sin θ·s /2

C .mg cos θ·s

D .mg tan θ·s

5、质量为m 的汽车发动机的功率恒为P ,摩擦阻力恒为f ,牵引力为F .汽车由静止开始,经过时间t 行驶了位移s 时,速度达到最大值v m ,则发动机所做的功为( )

A .Pt

B .fv m t

C .2

21m mv +fs D .m

v Ps f m P 222 E .Fs

二、填空题

6、如图4所示,木板质量为M ,长为L ,放在光滑水平面上,一细绳通过定滑轮将木板与质量为m 的小木块相连,M 与m 之间的动摩擦因数为,现用水平向右的力F 将小木块从木板的最左端拉到最右端,拉力至少要做的功是______.

图1

图2

图4

7、如图5所示,人拉着细绳的一端由A 走到B ,使质量为m 的物体匀速上升。已知A 、B 两点间的水平距离为s ,细线与水平方向的夹角已在图中标出,不计滑轮的摩擦,人的拉力所做的功______.

8、用水平拉力拉着滑块沿半径为r 的水平圆轨道匀速运动一周,已知滑块的质量为m ,滑块与轨道间的动摩擦因数为μ。此过程中拉力所做的功______.=2πμmgr 。 三、计算题

9、在一段平直公路上,一辆质量m=10t 的卡车速度从s m v /51=均匀增加到s m v /152=,经过的时间t=50s ,如果车在运动时受到的阻力为车重力的k 倍,k=0.05,求:

(1)发动机的平均功率。

(2)在这段路程的时间中点和位移中点发动机的瞬时功率。(2

/10s m g =) 10、如图6所示,在倾角为θ的斜面上有一质量为m 的物体,一直与斜面保持相对静止.求:

(1) 若物体随斜面水平匀速移动了位s ,则斜

面对物体做了多少功?

(2)若物体随斜面以加速度a 移动了位移s ,则斜面对物体做了多少功?

11、将一质量为m =10 kg 的物体,自水平地面由静止开始用一竖直向上的拉力F 将其以a =0.5 m/s 2

的加速度向上拉起.求:

(1) 在向上拉动的10s 内,拉力F 做功的功率; (2)上拉至10 s 末,拉力的功率.

12.在光滑的水平面上放着物体A 和小车B,如图7所示,小车长L=2m,M=4kg,A 的质量m=1kg,μAB =0.2,加在小车上的力(1)F=5N,(2)F=12N,求在这两种情况下,在2s 时间内F 对车做功是多少?摩擦力对A 做功多少?(g 取10m/s2)

s θ

θ

m

m

图5

s

A B

图7

参考答案

1.分析:设水平面对物体的支持力的大小为N ,则由物体匀速运动得

??

?=-=-+0cos 0sin N F mg N F μαα,

∴F=μmg/(cos α+μsin α)

∴力F 对物体做的功为

W=Fscos α=μmgscos α/(cos α+μsin α)

所以选择D

2.分析 斜面对物块有没有做功,应是指斜面对物块的总作用力(斜面对物块的弹力与摩擦力合力)是否做功。当斜面匀速运动时,斜面对物块的总作用力大小等于mg ,方向是竖直向上。若斜面向右匀速运动,斜面对物块的总作用力的方向与物块位移的方向垂直,因此斜面对物块没有做功,∴A 对。若斜面向上匀速运动,斜面对物体的总作用力方向与物块位移s 方向相同,∴斜面对物块做的功为mgs ,∴B 对。若斜面向左以加速度a 移动距离s 时,斜面对物块的总作用力在水平方向上的分力必为ma (重力在水平方面上分力为零),因此斜面对物块做功为mas ,∴C 也对。当斜面向下以加速度a 移动距离s 时,斜面对物块的总作用力可由牛顿第二定律求得mg-F=ma

∴F=m (g-a )

于是斜面对物块做功应为m (g-a )s ,∴D 错。

所以选择A 、B 、C

3.分析:根据平抛运动的规律可以算出物体落地时的即时速度为50 m/s ,因而很容易错选C ,这是由于疏忽了物体落地时,其速度方向与重力方向之间有夹角而造成的,由于重力的功率只与物体在竖直方向的速度有关,而v y =gt =30 m/s ,因此落地时重力的即时功率为P =mgv cos θ=mgv y =300 W ,正确答案应选B .

答案:B

4.分析:物体P 只受重力和支持力作用,它们的合力沿水平方向,如图所示,且F N =θ

cos mg

,斜劈对P 做功W =F N s cos(90°-θ)=mg tan θ·s . 答案:D

5.分析:因为汽车发动机的功率恒定,所以汽车在启动过程中所受的牵引力为变力,且在汽车启动的初级阶段有F >f ,汽车做变加速运动.随着汽车速度的增大,据P =Fv 可知,汽车的牵引力将逐渐减小,加速度也随之减小,但仍做加速运动.当牵引力F =f 时,汽车的加速度为0,此时汽车达到最大速度,之后汽车将做匀速运动.

本题中因汽车的功率不变,故发动机所做的功可用其与功率的关系来求解: 即 W =Pt ,所以选项A 正确.

同理,由于当汽车达到最大速度时F =f ,又因f 为恒力,所以W =Pt =Fv m t =fv m t ,故选项B也正确.

尽管汽车的牵引力为变力,但汽车在行驶过程中所受的阻力f 为恒力,其所做的功可用功的定义式W =Fs cos θ来求出.根据功能关系可知,发动机所做的功一部分用来克服摩擦阻力做功,一部分用来增加汽车的动能,所以据动能定理有:W -fs =2

1mv m 2

-0,由此可解得:W =

2

1mv m 2

+fs ,所以选项C 正确. 由P =fv m 可知,v m =P /f ,f =P /v m ,将此v m 和f 同时代入选项C 中,可得

m

v Ps f m P W +=222,故选项D也正确.

对于选项E ,由前面的分析可知其是将汽车的牵引力做为恒力代入功的定义式进行计算的,所以是不正确的.

说明:由上述两个例题中对功的计算可看出,计算功的思路通常有三条思路,即:①功

的定义式W =Fs cos θ,此方法只适用于求恒力所做的功;②利用功能关系,根据动能定理求功,此法对于恒力和变力均适用;③利用功和功率的关系W =P /t ,这种方法一般只适用于求发动机所做的功.

6.分析:匀速运动时拉力做功最小F =2μmg .把木块拉至木板最右端过程中,F 前进的位

移是

21L ,故拉力至少要做的功为W =F ·s =2μmg ·21

L =μmgL . 答案:μmgL

7.分析 人的拉力的功等于细绳对物体拉力的功。在物体匀速上升的过程中,细线对物体的拉力

F T = mg ,

物体上升的高度 h=s s )13()130cos 2(0

-=-,

从而细线对物体拉力的功 mgs h F W T T )13(-==。 所以,人的拉力所做的功为mgs )13(-。

8.分析 滑块沿水平圆轨道匀速运动,故拉力的大小

F=F f =μmg 。

把圆轨道分成l 1、l 2、l 3、……l n 很多个小段,每一段小到可以看成直线段,从而拉力在每一小段上的方向可认为不变,则拉力在每一小段上所做的功分别为

W 1=μmg l 1,W 2=μmg l 2,W 3=μmg l 3,……W n =μmg l n 。

所以,在滑块沿水平圆轨道匀速运动一周的过程中,拉力所做的功为

W= W 1+ W 2+ W 3+……+ W n =μmg (l 1+ l 2+ l 3+……+ l n ) =μm g·(2πr )

9.解:(1)卡车的加速度

2

1

2/2.0s m t v v a =-=

卡车牵引力为F

F-kmg=ma ,则

N ma kmg F 3

107?=+= 平均速度

s m v v v /1022

1=+=

则平均功率W v F P 4

107?=?=

(2)时间中点和位移中点的瞬时速度分别为

2

t

v 、

2

s

v

s

m v v t /102

==,

s m v v v t /552

2

2

212

=+=

时间中点瞬时功率

W

v F P t t 42

2

107?=?=

位移中点的瞬间功率

W

W v F P s s 432

2

108.755107?=??=?=

10.解:斜面对物体所做的功,即斜面对物体的作用力所做的功.在题述的两种情况下,斜面对物体的作用力分别如图中的甲、乙所示,因为物体的位移方向是水平的,故在两种情况中重力mg 均不做功.

(1)因为当物体匀速运动时,其所受合力为0,所以由图7甲可知物体所受斜面的支持力N =mg cos θ,摩擦力f =mg sin θ,方向如图所示.所以

W N =Ns cos θ=mg cos θ·s ·cos (90°-θ)

=mgs cos θsin θ.

W f =fs cos α=mg sin θ·s ·cos (180°-θ) =-mgs cos θsin θ.

故斜面对物体所做的功为W 总=W N +W f =0.

(2)当物体以加速度a 移动时,因a 沿水平向右,所以合力F =ma 、方向必水平向右,其受力情况如图乙所示.由图可知:N sin θ-f cos θ=ma , N cos θ+f sin θ=mg . 由此两方程可解得:N =mg cos θ+ma sin θ, f =mg sin θ-ma cos θ, 再由W =Fs cos θ分别求得两力的功:

W N =Ns cos α=Ns cos (90°-θ)=mgs cos θsin θ+mas sin 2

θ. W f =fs cos α=fs cos (180°-θ)=-mgs cos θsin θ+ma cos 2θ. 所以W 总=W N +W f =mas .

说明:

甲 乙

本题的上述解法并非是最简捷的方法,因为在物体运动的整个过程中,各个力都一直作用在物体上,因此斜面对物体所做的功,也就等于合力对物体所做的功,故本题也可就(1)、(2)两种情况分析先求出合力,再用合力求出斜面对物体所做的功.另外,由于重力一直不做功,所以支持力和摩擦力对物体所做的功(即斜面对物体所做的功)就是合外力所做的功.还可据动能定理通过物体动能的变化求出斜面对物体所做的功.这两种方法都比例题中给出的方法要简单得多,其中后一种思路最为简捷,读者可自己按上述思路进行求解. 11.解:本题的第(1)问求10 s 内拉力的功率,则是指10s 内的平均功率,而求平均功率有两条具体的思路:一是t

W

P =;二是P =F v cos θ.因此本题可从这两种方法分别求出平均功率.

方法一:据牛顿第二定律可知,F -mg =ma ,解得F =105 N .又据运动学公式可求出10

s 内物体的位移为22

1at s =

=25 m .所以有: 1025

105?=

==t Fs t W P W =262.5 W . 方法二:根据运动学公式可求出物体在10s 内的平均速度=+=)0(2

1

at v 2.5 m/s ,所

以平均功率为:P =F v =105×2.5 W =262.5 W .

对于本题的第(2)问求第10 s 末的功率,即为10 s 末的瞬时功率.求解瞬时功率在中学阶段只有唯一的方法:P =Fv cos θ,所以此题中10 s 末的功率为: P =Fv cos θ=

Fat cos0=105×0.5×10 W =525 W .

说明:

(1)由上述例题可以看出,在解题时要注意据题意分清所求功率为平均功率还是瞬时功率;(2)求解平均功率的方法较多,常见的有三种:一是利用功率的定义式t

W

P =

;二是利用平均速度求解,即P =F v cos θ;三是利用两个状态瞬时功率的平均值法,即

2

0t

P P P +=

.注意:其中第二、三两种方法只适用于物体做匀变速度直线运动的情况.而求解瞬时功率在中学阶段则只有上述唯一的一种方法.

12.解:分别对A 和B 受力分析,如图:

A和B间最大静摩擦力可近似认为等于滑动摩擦力:

fm=μmg=2N

当二者有共同加速度a时

对m: f=ma ①

对M:F-f=Ma ②

当F=5N时,得a=1m/s2, f=1N,f小于fm。所以A和B相对静止

F对车做功WF=F·s=10J

摩擦力对A做功Wf=f·s=2J

当F=12N时,代入①②得a=2.4m/s2,f=2.4N

因为f>fm

所以当F=12N时,A、B出现相对滑动,

∴A、B相对运动距离是1m,即A相对B向后打滑1m,

给定车长为2m,所以2s时A仍在车上.

F对车做功WF=F·SB=60J

摩擦力对A做功Wf=f·S A=8J

初中物理功和功率知识点及练习题

(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

功和功率

[高考命题解读]

第1讲 功和功率 一、功 1.定义:一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生了一段位移,就说这个力对物体做了功. 2.必要因素:力和物体在力的方向上发生的位移. 3.物理意义:功是能量转化的量度. 4.计算公式 (1)恒力F 的方向与位移l 的方向一致时:W =Fl . (2)恒力F 的方向与位移l 的方向成某一夹角α时:W =Fl cos α. 5.功的正负 (1)当0≤α<π 2 时,W >0,力对物体做正功. (2)当π 2<α≤π时,W <0,力对物体做负功,或者说物体克服这个力做了功. (3)当α=π 2时,W =0,力对物体不做功. 6.一对作用力与反作用力的功

7.一对平衡力的功 一对平衡力作用在同一个物体上,若物体静止,则两个力都不做功;若物体运动,则这一对力所做的功一定是数值相等,一正一负或均为零. 自测1 (多选)质量为m 的物体静止在倾角为θ的斜面上,斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s ,如图1所示,物体m 相对斜面静止.则下列说法正确的是( ) 图1 A.重力对物体m 做正功 B.合力对物体m 做功为零 C.摩擦力对物体m 做负功 D.支持力对物体m 做正功 答案 BCD 二、功率 1.定义:功与完成这些功所用时间的比值. 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 内物体做功的快慢. (2)P =F v 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当力F 和速度v 不在同一直线上时,可以将力F 分解或者将速度v 分解. 自测2 (多选)关于功率公式P =W t 和P =F v 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 =F v 既能求某一时刻的瞬时功率,也可以求平均功率 C.由P =F v 知,随着汽车速度的增大,它的功率也可以无限增大 D.由P =F v 知,当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比 答案 BD 自测3 两个完全相同的小球A 、B ,在某一高度处以相同大小的初速度v 0分别沿水平方向和竖直方向抛出,不计空气阻力,如图2所示,则下列说法正确的是( )

功和功率知识点梳理与典型例题

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 .

高中物理功和功率典型例题精析

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.

(完整)初三物理_功和功率专题

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

初三物理功和功率的计算专项练习

功和功率的计算 一、考点梳理 考点1:功 (1)功的含义 一个力作用在物体上,并且物体在上通过了一段距离,我们就说这个力对物体做了功。 (2)做功的两个必要要素 一是作用在物体上的;二是物体在力的方向上通过的。 没有做功的三种情况: (1)有力无距:物体受到了力的作用,但保持; (2)有距无力:物体运动了距离,但没有受到的作用。 (3)力距垂直:物体受力的方向与的方向相互垂直,这个力不做功。 例1:在下列四种情形中,人对物体做功的是() A.提着书包在水平地面上匀速前进 B.将一桶纯净水从一楼扛到三楼 C.用力推讲台,讲台没动 D.举着杠铃绕场一周 (3)功的计算 ①计算公式:功等于跟的乘积,用符号表示为: ②功的单位:功的单位是,符号为。 ③计算时的注意事项: a.分清是哪个力对物体做功,即明确公式中的。 b.公式中的是在力的方向上通过的距离,必须与力相对应。 c.单位要统一。即只有力的单位用,距离单位用,得出的功的单位才是。 例2:一个重200N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25m,拉力撤销后,物体又向前前进了10m,若拉力做功为500J,则拉力的大小为 N。 (4)有用功额外功总功 A.有用功:使用机械做功时,对人们有用的功。也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。符号表示为。在提升物体时,有用功的计算方法是 B.额外功:使用机械做功时,对人们没有用但又不得不做的功。用表示。额外功的主要来源是:提升物体时,克服机械、容器、绳等所做的功;克服机械的所做的功。 C.总功:人们在使用机械做功的过程中实际所做的功。用表示。它等于和的总和,符号表示即。 考点2:功率 (1)定义:单位时间内所做的功叫,用符号表示为,它是表示物体做功的物理量。 (2)公式:功率= ÷,符号表示为 (3)单位:功率的国际单位是,符号为;常用的单位还有。 例3:关于功率和功的以下说法,正确的是() A.机械功率越大,做功越多 B.机械做功时间越短,功率越大 C.机械做功时间越长,功率越大 D.机械做同样多的功,功率越大的所用时间越短。

高三物理《功和功率》教材分析

高三物理《功和功率》教材分析 考点17 功和功率 考点名片 考点细研究:本考点考查要点有:功的理解与计算;恒力及合力做功的计算、变力做功;机车启动问题;功、功率与其他力学知识的综合。其中考查到的如:XX年天津高考第8题、XX年全国卷第17题、XX年海南高考第3题、XX年北京高考第23题、XX年浙江高考第18题、XX年四川高考第9题、XX年全国卷第16题、XX年重庆高考第2题、XX年安徽高考第22题等。 备考正能量:本考点内容在高考中往往与动能定理、功能关系、图象问题等结合考查。预计今后高考将延续以上特点,并结合当代生活实际、科技和社会热点来作为命题的背景和素材。 一、基础与经典 .关于摩擦力对物体做功,以下说法中正确的是 A.滑动摩擦力总是做负功 B.滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功 c.静摩擦力对物体一定不会做功 D.静摩擦力对物体总是做正功 答案 B 解析不论是滑动摩擦力,还是静摩擦力,都既可以为

阻力,也可以为动力,则既可以做负功,也可以做正功,也都可能不做功,故选项A、c、D均错误,B正确。 2.用水平力F拉一物体,使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动,t1时刻撤去拉力F,物体做匀减速直线运动,到t2时刻停止,其速度—时间图象如图所示,且α>β。若拉力F做的功为w1,平均功率为P1;物体克服摩擦阻力Ff做的功为w2,平均功率为P2,则下列选项正确的是 A.w1>w2,F=2FfB.w1=w2,F>2Ff c.P12Ff D.P1=P2,F=2Ff 答案 B 解析整个运动过程中,根据动能定理有w1-w2=0,所以w1=w2,又P1=,P2=,所以P1>P2;根据牛顿第二定律,施加拉力F时,加速度大小a1=,撤去拉力F后加速度大小a2=,v­t图象斜率的绝对值表示加速度的大小,根据题图可知a1>a2,即>可得F>2Ff,综上分析,本题答案为B。 3.如图所示,木板可绕固定水平轴o转动。木板从水平位置oA缓慢转到oB位置,木板上的物块始终相对于木板静止。在这一过程中,物块的重力势能增加了2j。用FN表示物块受到的支持力,用Ff表示物块受到的摩擦力。在此过

功和功率典型例题

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

(完整版)高中物理功和功率要点归纳

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:

初二物理《功和功率》

14.功和功率: 填空 1.(2011年阜新)小明沿水平方向用力推静止在水平地面上的桌子,但没有推动,此时他对桌子的推力桌子所受到的阻力(填“大于”、“小于”或“等于”),此过程中小明 (填“有”或“没有”)做功。 等于没有 2.(11常州)小明用弹簧测力计水平拉着重10N的木块在水平木板上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数如图所示,则木块受到的摩擦力是 N,水平木板对木块的支持力是 N.若小明拉着木块匀速向右移动了0.5m,则拉力做的功是 J,重力对木块做的功是 J. 3.4 10 1.7 0 (11赤峰)物理学中,常用新的物理量对不同事物进行比较,比如要比较物体运动的快慢,需要引入速度;要比较做功的快慢,需要引入;要比较压力的作用效果,需要引入。 功率;压强 (2011年广东)在水平地面上,工人用100N的水平推力推动重150N的箱子,4s内前进了6m,在这个过程中,木箱所受重力对木箱做功为____J;工人对木箱做功为____J;箱子运动的平均速度为____m/s。 0;600;1.5; (2011宁波)2011年5月15日,在国际田联钻石联赛上海站男子110m栏比赛中,刘翔首次采用七步上栏技术,并以13.07s获得冠军,创造了该项目今年世界最好成绩! (1)在这次比赛中,刘翔跑完110m的平均速度是 m/s;(保留两位小数) (2)若体重为87kg的刘翔在跨栏时重心上升了0.32m,则他每跨过一个栏需要克服重力做功 J。(g取10N/kg) 25.8.42 278.4 (2011济宁)一个重200N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25m,拉力撤销后,物体由于惯性又前进了10m。若拉力做的功为500J,则拉力的大小为 N。 20 (11南京)某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,当它在水平路面上以v =36 km/h的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电压U=300 V,电流I=50 A.在此行驶状态下,驱动电机的输入功率是 W;若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率,则汽车所受阻力为 N. 1.5×104;1.35×103

(完整word版)高中物理功和功率典型例题解析

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.

第1讲功和功率解析

第1讲 功和功率 功 (考纲要求 Ⅱ) 1.做功的两个要素 (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.功的正负 夹角 功的正负 α<90° 力对物体做正功 α=90° 力对物体不做功 α>90° 力对物体做负功或说成物体克服这个力做了功 判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”. (1)只要物体受力的同时又有位移发生,则一定有力对物体做功.( ) (2)一个力对物体做了负功,则说明这个力一定阻碍物体的运动.( ) (3)滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功;静摩擦力对物体一定不做功.( ) (4)作用力做正功时,反作用力一定做负功.( ) 答案 (1)× (2)√ 功率 (考纲要求 Ⅱ) 1.定义:功与完成这些功所用时间的比值. 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 =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. 4.额定功率:机械正常工作时输出的最大功率. 5.实际功率:机械实际工作时输出的功率.要求小于或等于额定功率. 判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”. (1)以恒定牵引力启动的机车,在加速过程中发动机做的功可用公式W =Pt 计算.( ) (2)据P =F v 可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比.( ) (3)汽车上坡的时候,司机必须换挡,其目的是减小速度,得到较小的牵引力.( ) 答案 (1)× (2)√ (3)× 基 础 自 测 图5-1-1

高中物理功和功率汇总

一、功的概念 1.功的定义 (1)一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生一段位移,这个力就对物体做了功 (2)做功的两个条件:力和在力的方向上发生位移 2.功的计算 (1)功的表达式:W = F·scosα。其中s是物体位移的大小,α是力与物体位移的夹角。这个公式可以理解为力投影到位移方向上,或位移投影到力的方向上 注意:①W = F·scosα只能用来计算恒力做功,变力做功则不适合 ②公式力的F与S应具有同时性:计算力F做功时所发生的位移,必须是在同一个力F持续作用下发生的; ③某个力F对物体做的功,与物体是否还受到其他力或其他力是否做功以及物体的运动状态都无关。 (比如上图求F做功时,物体还受到重力、重力不过功,但这些与所求W无关。同上图,不管物体匀速运动,加速运动或减速运动,W都应该为F·scosα) ④位移s在计算时必须选择同一参考系,一般选地面 (2)功的单位:焦耳,简称焦,符号J。1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m 的位移时所做的功 例1.下面距离的情况中所做的功不为零的是() A.举重运动员,举着杠铃在头上停留3s,运动员对杠铃做的功 B.木块在粗糙水平面上滑动,支持力对木块做的功 C.一个人用力推一个笨重的物体,但没推动,人的推力对物体做的功 D.自由落体运动中,重力对物体做的功 二、正功和负功 1.功的正负 功是标量,只有大小没有方向,力对物体做正功还是负功,由F和s方向间的夹角大小来决定。根据 W=F·scosα知 (1)正功:当0≤α<90°时,cosα>0,则W>0,此时力F对物体做正功。 (2)不做功:当α= 90°时,cosα= 0,则W = 0,即力对物体不做功 (3)负功:当90°<α≤180°时,cosα<0,则W<0,此时力F对物体做负功,也叫物体克服力F做功 2.功的正负的物理意义 因为功是描述力在空间位移上累积作用的物理量,是能量转化的量度,能量是标量,相应的功也是标量。 功的正负有以下含义:

机械功和功率的计算专题教学文稿

机械功和功率的计算 专题

功和功率的计算专题 34、工人用如图所示装置从6m深的井中匀速吊起一个重量是800N的物体,所用拉力为500N,2min后物体由井底升至井口,求: (1)物体由井底升至井口工人所做的有用功; (2)滑轮组的机械效率; (3)物体上升过程中工人做功的功率。 36、一块水田面积为1800m2要灌平均0.1m深的水.不计水渗透的损失,求:(1)所灌水的质量为多少kg?(ρ水=1.0×103kg/m3) (2)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(提示:抽水实际上就是利用水泵将水提升一定高度),水泵对水做了多少J的功? (3)若水泵的功率为 2kW,抽这些水要用多长时间? 37、如图所示,利用滑轮组吊运建筑材料.某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上,用时40s,卷扬机提供的拉力F做功的功率为 1250W.求在此过程中:

(1)拉力F做功多少? (2)拉力F的大小为多少? (3)滑轮组的机械效率为多少? 38、有一质量为20kg的正方体物体放在水平地面上,它的体积为8×10﹣3m3,某人想通过如图所示的滑轮来竖直提起这个物体.( g=10N/kg) (1)该物体的密度是多大? (2)当人用250N的力向下拉绳子时,物体恰好能匀速上升,物体上升3m后恰好到达目标位置,求此过程中人所做的功? (3)该定滑轮的机械效率是多大? 40、(4分)五一假期,小明全家驾车从高淳到南京游玩,出发前,爱学习的小明收集了相关数据,整理成下表,请你根据表中数据完成相关计算.

轿车质量(kg)1050 车轮与地面接触总面积 0.15 (m2) 高淳到南京距离(km)100 预设行车速度(km/h)90 行驶l km耗油量(g)50 匀速行驶时受到的阻力(N)2000 (1)(2分)匀速行驶lkm牵引力所做的功. (2)(2分)全程消耗的汽油在完全燃烧时放出的热量(q汽油=4.6×107/kg). 41、今年国庆期间,小佳坐着他家的小汽车匀速行驶了144km,用时2h,消耗汽油9kg,发动机的牵引力为1000N。求: (1)小汽车的速度和发动机的功率。 (2)汽车匀速行驶时牵引力做的功。 (3)汽车发动机的效率。(=4.6×107J/kg) 42、一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km,若轿车行驶过程中所受到的阻力为1600N,轿车上的速度表如图所示.求:

高一必修二物理功和功率练习题带答案解析讲解

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。

功和功率知识点梳理与典型例题(完整资料).doc

【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节功和功率解析

第1节功和功率 要点一功的正负判断与恒力、合力做功的计算 1.功的正负的判断方法 (1)恒力做功的判断:依据力与位移的夹角来判断。 (2)曲线运动中做功的判断:依据F与v的方向夹角α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。 (3)依据能量变化来判断:功是能量转化的量度,若有能量转化,则必有力对物体做功。此法常用于判断两个相联系的物体之间的相互作用力做功的判断。 2.恒力做功的计算方法 3.合力做功的计算方法 方法一:先求合力F合,再用W合=F合l cos α求功。 方法二:先求各个力做的功W1、W2、W3…,再应用W合=W1+W2+W3+…求合力做的功。 1.(多选)如图5-1-1所示,质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动 摩擦因数为μ,在外力作用下,斜面体以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动,运动中物 体m与斜面体相对静止。则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是( ) A.支持力一定做正功B.摩擦力一定做正功 C.摩擦力可能不做功D.摩擦力可能做负功 2.如图5-1-2所示,木板可绕固定水平轴O转动。木板从水平位置OA缓慢转到OB 位置,木板上的物块始终相对于木板静止。在这一过程中,物块的重力势能增加了2 J。 用F N表示物块受到的支持力,用F f表示物块受到的摩擦力。在此过程中,以下判断正确 的是( ) A.F N和F f对物块都不做功 B.F N对物块做功为2 J,F f对物块不做功 C.F N对物块不做功,F f对物块做功为2 J D.F N和F f对物块所做功的代数和为0 3.(全国卷Ⅱ)一物体静止在粗糙水平地面上。现用一大小为F1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为v。若将水平拉力的大小改为F2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v。对于上述两个过程,用W F1、W F2分别表示拉力F1、F2所做的功,W f1、W f2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则( ) A.W F2>4W F1,W f2>2W f1 B.W F2>4W F1,W f2=2W f1 C.W F2<4W F1,W f2=2W f1 D.W F2<4W F1,W f2<2W f1 要点二变力做功的计算 (一)利用动能定理求变力做功 [典例1] (海南高考)如图5-1-3,一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高;

功和功率典型题,提高题(精品)

功和功率 【例1】 如图所示,质量为m 的小球用长L 的细线悬挂而静止在竖直位置。在下列三种情况下,分别用水平拉力F 将小球拉到细线与竖直方向成θ角的位置。在此过程中,拉力F 做的功各是多少? ⑴用F 缓慢地拉;⑵F 为恒力; ⑶若F 为恒力,而且拉到该位置时小球的速度刚好为零。 可供选择的答案有 A.θcos FL B.θsin FL C.()θcos 1-FL D.()θcos 1-mgL 【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 θ L m F

知识讲解 功和功率(基础)

物理总复习:功和功率 编稿:李传安 审稿:张金虎 【考纲要求】 1、理解功、功率、平均功率、瞬时功率等概念含义; 2、知道功的正负的物理意义;掌握恒力做功特点及计算方法; 3、会分析机车在恒定功率或恒定牵引力作用下运动状态的变化情况; 4、会计算变力的功; 5、知道摩擦力做功的多种情况。 【知识络】 【考点梳理】 考点一、功 1、功的定义 一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生一段位移,就说这个力对物体做了功。 2、做功的两个必要因素 力和物体在力的方向上发生的位移,缺一不可。 3、功的物理意义:功是能量变化的量度 能量的转化跟做功密切相关,做功的过程就是能量转化的过程,做了多少功就有多少能量发生了转化,功是能量转化的量度。 4、公式 (1)当恒力F 的方向与位移l 的方向一致时,力对物体所做的功为W Fl =。 (2)当恒力F 的方向与位移l 的方向成某一角度α时,力F 物体所做的功为cos W Fl α=.即力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移的夹角的余弦这三者的乘积。 5、功是标量,但有正负 功的单位由力的单位和位移的单位决定。在国际单位制中,功的单位是焦耳,简称焦,符是J 。 要点诠释:一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个力做功(取绝对值)。这两种说法在意义上是相同的。例如竖直向上抛出的球,在向上运动的过程中,重力对球做了-6J 的功,可以说成球克服重力做了6J 的功。 由cos W Fl α=,可以看出: ①当α=0时,cos 1α=,即W Fl =,力对物体做正功; ②当090α<<时,0cos 1α<<,力对物体做正功。 ①②两种情况都是外界对物体做功。 ③当90α=时,力与位移垂直,cos 0α= 0W =,即力对物体不做功,即外界和物体间无能量交换; ④当90180α<<时,cos 0α<,力对物体做负功,也称物体克服这个力做了功; ⑤当cos 180α=时,cos 1α=-,此时W Fl =-,即力的方向与物体运动位移的方向完全相反,是物体运动的阻力。 ④⑤两种情况都是物体对外界做功。 6、合力的功 要点诠释:(1)当物体在几个力的共同作用下发生一段位移时,这几个力的合力对物体所做的功,等于各

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