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功和功率讲义01

功和功率讲义01
功和功率讲义01

θ 图

θ

N F G

F β

B A α H

图5-1-3

F

R

第七章 功和功率

1.功的概念

(1)做功的两个必要条件:a 、 ; b 、 (2)功是标量,只有大小,没有方向. 2、功的计算

(1)功的一般计算公式: (2)条件:适用于恆力所做的功 3、正负功的意义

(1)功的正负既不表示方向,也不表示大小,它表示:正功是动力对物体做功,负功是阻力对物体做功. 4、总功的求法

一、判断力是否做功及其正负的方法:

1.看力F 与l 夹角α—常用于恒力做功的情形.

2.看力F 与v 方向夹角α—常用于曲线运动情形.

若α为锐角做正功,若α为直角则不做功,若α为钝角则做负功.

【例1】如图5-1-1所示,小物体位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平地面上,从地面上看,在小物体沿斜面下滑的过程中,斜面对小物体的作用力( ) A.垂直于接触面,做功为零; B.垂直于接触面,做功不为零; C.不垂直于接触面,做功为零; D.不垂直于接触面,做功不为零.

练1:如图所示,一个质量为m 的木块,放在倾角为α的斜面体上,当斜面与木块保持相对静止沿水平方向向右匀速移动距离s 的过程中,作用在木块上的各个力分别做功多少合力的功是多少

二、求变力的功: 1.化变力为恒力:

(1) 分段计算功,然后用求和的方法求变力所做的功. (2)用转换研究对象的方法求变力所做的功. 2. 若F 是位移l 的线性函数时,先求平均值122

F F F +=,由αcos l F W

=求其功.

3. 作出变力变化的F -l 图象,图象与位移轴所围的“面积”即为变力做的功.

【例2】:用铁锤把小铁钉钉入木板,设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比,已知铁锤第一次将钉子钉进

d ,如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同,那么,第二次进入木板的深度是多少

【例4】如图5-1-3在光滑的水平面上,物块在恒力F =100N的作用下从A 点运动到B 点,不计滑轮的大小,不计绳与滑轮的质量及绳、滑轮间的摩擦,H= m,α=37°,β=53°,求绳的拉力对物体所做的功.

【例5】如图所示,某个力F =10N 作用于半径为R =lm 的转盘的边缘上,力F 的大小保持不变,但方

向保持在任何时刻均与作用点的切线一致,则转动一周这个力F 做的总功为 A. 0 B. π20J C. 10J D. π10J

三、分析摩擦力做功:

不论是静摩擦力,还是滑动摩擦力既可以对物体做正功,也可以对物体做负功,还可能不对物体做功

【例6】物块从光滑曲面上的P 点自由滑下,通过粗糙的静止水平传送带以后落到地面上的Q 点,若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来,使传送带随之运动,如图5-1-4所示,再把物块放到P 点自由滑下则( )

A.物块将仍落在Q 点

B.物块将会落在Q 点的左边

C.物块将会落在Q 点的右边

D.物块有可能落不到地面上

练3.如图所示,在皮带传送装置中,皮带把物体P 匀速带至高处,在此过程中,下述说法正确的 ( )

A.摩擦力对物体做正功 B.摩擦力对物体做负功

C.支持力对物体不做功 D.合外力对物体做正功

【例7】.如图5所示,一物体以一定的初速度沿水平面由A点滑到B点,摩擦力做功为W1;若物体从A′点沿两斜面滑到B′点,摩擦力做的总功为W2.已知物体与各接触面的动摩擦因数均相同,则( )

A.W1=W2B.W1>W2

C.W1

练4.如图所示,一物体分别沿AO、BO轨道由静止滑到底端,物体与轨道间的动摩擦因数相同,物体克服摩擦力做功分别为W1和W2,则( )

A.W1>W2B.W1=W2

C.W1

练5.质量为m的物体,在水平力F作用下,在粗糙的水平面上运动,下列哪些说法正确()

A.如果物体做加速直线运动,F一定对物体做正功 B.如果物体做减速直线运动,F一定对物体做负功

C.如果物体做减速直线运动,F也可能对物体做正功 D.如果物体做匀速直线运动,F一定对物体做正功

练6.关于力对物体做功,如下说法正确的是()

A.滑动摩擦力对物体一定做负功 B.静摩擦力对物体可能做正功

C.作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零 D.合外力对物体不做功,物体一定处于平衡状态

【例8】.水平力F作用在质量为m的物体上沿光滑水平面移动s,F做功W1;若F作用在质量为2m的物体上,同样沿光滑水平面移动s,F做功W2;若F作用在质量为2m的物体上,沿粗糙水平面移动s,做功为W3.那么W1、W2、W3三者的大小关系是()

A. W1=W2=W3

B. W1

C. W1>W2>W3

D. W1=W2

练7.放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6s内其速度与时间图象和该拉力的功率与时间的图象如图所示。下列说法正确的是( )

A.0~6s内物体的位移大小为30m

B.0~6s内拉力做功为70J

C.合外力在0~6s内做的功与0~2s内做的功相等D.滑动摩擦力的大小为5N

功率:功W跟完成这些功所用的时间t的比值叫做功率.

1.功率的计算(1)功率的计算公式:(2)平均功率与瞬时功率

【例8】从空中以40m/s的初速度沿着水平方向抛出一个重为10N的物体,不计空气阻力,取g=10m/s2,求(1)在抛出后3s内重力的功率.(2)在抛出后3s时重力的功率(设3s时未落地).

【例9】一轻绳一端固定,另一端拴一小球,拉起小球,使轻绳水平,然后无初速释放,小球从开始运动到轻绳竖直的过程中,小球重力的瞬时功率的变化是()

A、一直增大

B、一直减小

C、先增大后减小

D、先减小后增大

练8.从距地面相同高度处,水平抛出两个质量相同的球A和B,抛出A球的初速为v

,抛出B球的初速为2v

,则两球运动到落地的过程中()

A.重力的平均功率相同,落地时重力的即时功率相同 B.重力的平均功率相同,落地时重力的即时功率不同C.重力的平均功率不同,落地时重力的即时功率相同 D.重力的平均功率不同,落地时重力的即时功率不同练9:如图甲所示,质量m=2kg的物体静止在水平面上,物体跟水平面间的动

摩擦因数μ=。从t=0时刻起,物体受到一个水平力F的作用而开始运动,F

随时间t变化的规律如图乙所示,6s后撤去拉力F(取g=10m/s2)。求:

(1)第4s末物体的速度;

(2)物体运动过程中拉力F做的功。

功和能

一、(多选)选择题(本题共10个小题,每小题4分,共40分) 1.关于功的下列几种说法中,正确的是( )

A.人托着一个物体沿水平方向匀速前进,人对物体没有做功B.人托着一个物体沿水平方向加速前进,人对物体做了功C.力和位移都是矢量,功也一定是矢量

D.因为功有正功和负功的区别,所以功是矢量

2.关于重力势能的说法,正确的是( )

A.重力势能等于零的物体,不可能对别的物体做功

B.在地平面下方的物体,它具有的重力势能一定小于零

C.重力势能减少,重力一定对物体做正功

D.重力势能增加,重力一定对物体做正功

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

A.Pt B.F f v m t mv2m+F f l D.Fl

4.如图所示,DO是水平面,AB是斜面,初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零,如果斜面改为AC,让该物体从D点出发沿DCA滑动到A 点且速度刚好为零,则物体具有的初速度(已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零)( )

A.大于v0B.等于v0

C.小于v0D.取决于斜面的倾角

5.如图所示,ABCD是一个盆式容器,盆内侧与盆底BC的连接处都是一段与BC 相切的圆弧.BC水平,其长度d=,盆边缘的高度h=,在A处放一个质量为m的小物块并让其自由下滑.已知盆内侧壁是光滑的,而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数μ=,小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则停下的地点到B的距离为

( )

A.B.

C.D.0

6.在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块,抛出时的速度为v0,当它落到地面时速度为v,用g表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于( )

A.mgh-1

2

mv2-

1

2

mv2

B.-

1

2

mv2-

1

2

mv2

-mgh

C.mgh+1

2

mv2

1

2

mv2D.mgh+

1

2

mv2-

1

2

mv2

7.(多选)质量m的物体,由静止开始下落,由于阻力作用,下落的加速度为4 5

g,在物体下落h 的过程中,下列说法中正确的是( )

A.物体的动能增加了4

5

mgh B.物体的机械能减少了

4

5

mgh

C.物体克服阻力所做的功为1

5

mgh D.物体的重力势能减少了mgh

8.如图所示,电梯质量为M,它的水平地板上放置一质量为m的物体,电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动.当上升高度为H时,电梯的速度达到v,则在这段过程中,下列说法中正确的是( )

A.电梯对物体的支持力所做的功等于1

2 mv2

B.电梯对物体的支持力所做的功大于1

2 mv2

C.钢索的拉力所做的功等于1

2

mv2+MgH

D.钢索的拉力所做的功小于1

2

mv2+MgH

9.如图所示,一轻绳的一端系在固定的粗糙斜面上的O点,另一端系一小球.给小球一足够大的初速度,使小球在斜面上做圆周运动,在此过程中( )

A.小球的机械能守恒

B.重力对小球不做功

C.绳的张力对小球不做功

D.在任何一段时间内,小球克服摩擦力所做的功总是等于小球动能的减少

10. (多选)如图所示,倾角θ=30°的粗糙斜面固定在地面上,长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上,其上端与斜面顶端齐平.用细线将物块与软绳连接,物块由静止释放后向下运动,直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面),在此过程中( )

A.物块的机械能逐渐增加

B.软绳重力势能共减少

1

4

mgl

C.物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功

D.软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和

二、填空题(本题共2个小题,每小题8分,共16分)

11.在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,使质量为m=的重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列的点,选取一条符合实验要求的纸带如图6所示.O为第一个点,A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出).已知打点计时器每隔打一个点,当地的重力加速度为g=s2,那么:

(1)纸带的______端(填“左”或“右”)与重物相连;

(2)根据图上所得的数据,应取图中O点到______点来验证机械能守恒定律;

(3)从O点到(2)问中所取的点,重物重力势能的减少量ΔE p=________J,动能增加ΔE k=________J.(结果取三位有效数字)

12.某实验小组采用图7所示的装置探究“动能定理”,图中小车中可放置砝码.实

验中,小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面,打点计时器工作频率为50Hz.

(1)实验的部分步骤如下:

①在小车中放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细线连接小车

和钩码;

②将小车停在打点计时器附近,________,________,小车拖动纸带,打点计时

器在纸

带上打下一列点,________;

③改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复②的操作.

(2)图8是钩码质量为,砝码质量为时得到的一条纸带,在纸带上选择起

始点O及A、B、C、D和E五个计数点,可获得各计数点到O的距离x及对应时

刻小

车的瞬时速度v,请将C点的测量结果填在下表中的相应位置.

图8 纸带的测量结果

测量点x/cm v/(m·s-1)

O

A

B

C

D

E

三、计算题(本题共4个小题,共44分)

13.(10分)火车在运行中保持额定功率2500kW不变,火车的总质量是1000t,所

受力恒为×105N.求:

(1)火车的加速度是1m/s2时的速度;

(2)火车的速度是12m/s时的加速度;

(3)火车的最大速度.

14.(10分)如图所示,m A=4kg,m

B

=1kg,A与桌面间的动摩擦因数μ=,B与地面

间的距离s=,A、B原来静止,求:

(1)B落到地面时的速度为多大

(2)B落地后,A在桌面上能继续滑行多远才能静止下来(g取10m/s2)

15.(12分)如图10所示,某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点,接着沿水平路面滑

至C点停止,人与雪橇的总质量为70kg.表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据,

请根据图表中的数据解决下列问题.

(1)人与雪橇从A到B的过程中,损失的机械能为多少

(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力大小.(g取10m/s2)

(3)人与雪橇从B 到C 的过程中运动的距离.

16.(12分)如图11所示,光滑水平面AB 与竖直面内的半圆形导轨在B 点衔接,导轨半径为R ,一个质量为m 的

小球将弹簧压缩至A 处.小球从A 处由静止释放被弹开后,经过B 点进入轨道的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰能沿轨

道运动到C 点,求:

(1)释放小球前弹簧的弹性势能; (2)小球由B 到C 克服阻力做的功.

二、机车的启动问题

发动机的额定功率是指牵引力的功率,而不是合外力的功率.P =Fv 中,F 指的是牵引力.在P 一定时,F 与v 成反比;在F 一定时,P 与v 成正比.

1以恒定加速度a 启动: 2. .在额定功率下启动

【例1】质量是2000kg 、额定功率为80kW 的汽车,在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s.若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s 2,运动中的阻力

不变.求:①汽车所受阻力的大小.②3s 末汽车的瞬时功率.③汽车做匀加速运动的时间。④汽车在匀加速运动中牵引力所做的功.

练1:汽车质量5t ,额定功率为60kW ,当汽车在水平路面上行驶时,受到的阻力是车重的倍,问:

(1)汽车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少

(2)若汽车从静止开始,保持以0.5m/s 2

的加速度作匀加速直线运动,这一过程能维持多长时间

【例2】质量m 为×106kg 的列车以恒定不变的功率由静止沿平直轨道加速行驶,当速度增大到v 1

=2m/s 时,加速度a 1

=0.9m/s 2,当速度增大到v 2

=10m/s 时,加速度a 2

0.1m/s 2.如果列车所受阻力大小不变,求: (1)列车所受阻力是多少

(2)在该功率下列车的最大速度是多少

练2:一辆质量为×103kg 的汽车以额定功率为×104W 在水平公路上行驶,汽车受到的阻力为一定值,在某时刻汽车的速度为20m/s ,加速度为0.50m/s 2,求(g 取10m /s 2):

(1)汽车所能达到的最大速度是多大

(2)当汽车的速度为10m/s 时的加速度是多大

(3)若汽车从静止开始做匀加速直线运动(不是额定功率行驶),加速度的大小为

a =1.0m/s 2,则这一过程能保持多长时间

位置 A B C 速度(m/s) 0 时刻(s) 0 4 10 v 0v /

v

t 1 t 2

图5-2-4

m

v 图

v a

f

F

W=求变力做功问题

三、利用Pt

如果汽车是以恒定功率起动,则牵引力是变力,发动机做功为变力做功,但抓住W=可求汽车牵引力做的功.

汽车的功率不变,由Pt

【例3】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

练3.汽车以恒定功率P由静止出发,沿平直路面行驶,最大速度为v,则下列判断正确的是()

A.汽车先做匀加速运动,最后做匀速运动

B.汽车先做加速度越来越大的加速运动,最后做匀速运动

C.汽车先做加速度越来越小的加速运动,最后做匀速运动

D.汽车先做加速运动,再做减速运动,最后做匀速运动

练4.动车组由动力车和不带动力的车厢按照一定规律编组而成。已知动力车与车厢质量相同,每节动力车提供的额定功率相同,动车组受到的阻力与速率成正比。现有一动车组,当只有一节动力车时,最大行驶速率为v,若要使其最大行驶速率提升为2v,则将非动力车厢改为动力车的数量应是( )

A.2 B.3 C.4 D.8

练5.质量为2 t的汽车,发动机的牵引功率为30 kW,在水平公路上能达到的最大速度为15 m/s,当汽车的速度为10 m/s时的加速度大小为( )

A.0.5 m/s2B.1 m/s2

C.1.5 m/s2D.2 m/s2

功和功率计算题有答案

功和功率计算题有答案 Prepared on 22 November 2020

功和功率计算题1、已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km,所用时间是 8min,消耗燃油3L(假设燃油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率为 63kW。若燃油的密度是×103kg/m3,求: (1)汽车行驶速度是多少【21m/s】 (2)汽车行驶过程的牵引力是多大【×103N 】 2、小明的爸爸新买了一辆小汽车,如图1所示,小明坐着这辆汽车匀速行驶144 km,用时2h,消耗汽油9kg,其发动机的功率为23kW。请运用所学的知识解答下列问题。(汽油的热值为×107J/kg) (1)汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大【1150N】 ()观察小汽车的外型,判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时,对地面压力哪一个大为什么【静止时对路面的压力大, 因为高速行驶时,汽车上表面的空气流速 图1 大,对汽车的压强小,使汽车有一个向上 托力】 3、一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10 min,消耗的汽油为1.2Kg。汽车匀速行驶时受到的牵引力F=,汽油的热值q= x107J/Kg。问: (1)汽车在这段时间内消耗的功率(即1秒时间内汽油完全燃烧放出的热量)是多少【×104W】 (2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少【×104W】 (3)比较(1)和(2)的结果,你有什么发现简要分析原因(写出两条即可)。 【两种功率不相等,热量损失,汽油没有完全燃烧】 4、某辆小轿车油箱内装有32kg汽油,司机小李驾车沿高速公路到某地旅游,路程为300km.假设轿车是匀速行驶,且受到的阻力为920N.已知汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能,汽油的热值为×107J/kg.求:

高中物理功和功率试题有答案

高中物理功和功率练习题 一、选择题(带“▲”为多选题) 1.足球运动员一脚把足球踢出,足球沿水平地面运动,速度逐渐变小,在球离开运动员以 后的运动过程中 ( ) A .运动员对球做了功 B .球克服支持力做了功 C .重力对球做了功 D .球克服阻力做了功 2.▲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 一定对物体做正功 B .如果物体做加速直线运动,F 也可能对物体做负功 C .如果物体做减速直线运动,F 一定对物体做负功 D .如果物体做匀速直线运动,F 一定对物体做正功 3.质量为0.5kg 的小球从高空自由下落,经2s 落到地面,在小球下落过程中重力做功的平 均功率是 ( ) A .5W B .10W C .50W D .100W 4.一物体由H 高处自由落下,当物体的动能等于势能时,物体所经历的时间为 ( ) A .g H 2 B .g H C .g H 2 D .以上都不对 5.一辆小车原先在平直公路上做匀速直线运动,从某时刻起,小车所受到的牵引力F 和阻 力F 1随时间的变化规律如图(甲)所示,则作用在小车上的牵引力的功率随时间变化规律是图(乙)( ) 6.▲某物体做变速直线运动,则下列说法中不正确... 的是 ( ) A .若改变物体速度的是重力,物体的机械能不变 B .若改变物体速度的是摩擦力,物体的机械能必定减少 C .若改变物体速度的是摩擦力,物体的机械能可能增加 D .在物体速度增加的过程中,物体的机械能必定增加 7.▲质量为m 的汽车,发动机的功率恒为P ,摩擦阻力恒为F 1,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 .Fs C .2m 1 2 mv D .221m 2mP Ps F v 8.▲某人把原来静止于地面上的质量为2kg 的物体向上提起1m ,并使物体获得1m/s 的速 度,取g =10m/s 2 ,则这过程中下列说法中正确的是 ( ) A .人对物体做的功为21J B .合外力对物体做的功为21J C .合外力对物体做功20J (甲) (乙) A B C D

新人教版八年级下册:功和功率(含答案)

功和功率 重难点易错点解析 题一:在图的四种情境中,人对物体做功的是() A.提着水桶在水平地面上匀速前进 B.扛着米袋慢慢爬上楼梯 C.用力推汽车,汽车没动 D.举着杠铃原地不动 题二:测量小明通过楼梯上楼时的功率,不需要测量的是() A.身体质量 B.通过的楼梯高度 C.通过的路程 D.上楼所用的时间 题三:用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s—t图象如图所示,其对应的测力计示数分别为F1和F2,功率分别为P1和P2,则他们大小关系正确的是() A.F1>F2,P1>P2 B.F1=F2,P1>P2 C.F1=F2,P1

A.F甲>F乙 B.F甲<F乙 C.F甲=F乙 D.条件不足,无法比较 题二:一个重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。 题三:步行不仅是一种简易的健身运动,而且还能方便地对一些长度进行估测。⑴小华测出正常步行时自己的步距为0.5m,他从教学楼的一端走到另一端,共走84步,如果这个过程用时35s,则他的步行速度是多少?⑵小华根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图,他对步行时重心的变化进行了分析,当两脚一前一后着地时重心降低,而单脚着地迈步时重心升高,因此每走一步都要克服重力做功。如果小华的质量为50kg,请根据图中小华测量的有关数据,计算他每走一步克服重力所做的功。 题四:如图所示,小车同时受到甲水平推力100N和乙水平拉力80N的作用,在50s内向前运动了70m。小车受到这两个力的合力是 N,甲对车做功的功率是 W。 题五:如图所示是某城市的地铁设计方案,进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡,为了充分利用能量,上坡前就关闭发动机,利用惯性冲上缓坡。已知火车进站、停站、出站的时间分别为30s、60s、30s,火车的功率为4800kw(并保持不变),火车车身长300m。 求:⑴火车进站、停站、出站过程中的平均速度;

功和功率经典练习题(答案)

功和功率经典练习题 【例1】下面列举的哪几种情况下所做的功是零() A .卫星做匀速圆周运动,地球引力对卫星做的功 B .平抛运动中,重力对物体做的功 C .举重运动员,扛着杠铃在头上的上方停留10s ,运动员对杠铃做的功 D .木块在粗糙水平面上滑动,支持力对木块做的功 【例2】一个质量m=2 kg 的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的力F 1=10 N 作用,在水平地面上移动的距离L=2 m,物体与地面间的滑动摩系数为μ=0.2,求外力对物体所做的总功.10.4J 【例3】起重机将质量为100kg 的重物竖直向上移动了2 m ,(不计阻力,g 取9.8 m/s 2) (1)若将重物匀速提高,则拉力对重物做功W= _____J ,重力对物体做功W G =____J (2)若将重物匀加速提高,加速度a 1 = 0.2m/s 2,则拉力对重物做功W= ______J ,重力对物体做功W G = _________J (3)若将重物匀减速下降,加速度大小a 2 =0.2m/s 2,则拉力对重物做功W= ____J ,重力对物体做功W G = _______J 【例4】如图所示,质量为M 的长木板放在光滑的水平面上,一个质量为m 的滑块以某一速度沿木板表面从A 端滑到B 端,在木板上前进了L ,而木板前进了s 。若滑块与木板间的动摩擦系数为μ,则摩擦力对滑块做的功为多少?对木板做的功多少? 【例5】如图,在光滑的水平面上,物块在恒力F=100 N 的作用下从A 点运动到B 点, 与滑轮的质量及绳、滑轮间的摩擦,H=2.4 m,α=37°,β=53°.求拉力F 做的功.100J 【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瞬时功率是多少?(g 取10 m/s 2)100J,50W,100W 【例7】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 .fsC .Pt=fs D .fv m t 【例8】 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?0.5 【例9】汽车发动机的额定功率为30KW ,质量为2000kg ,当汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍, ①汽车在路面上能达到的最大速度③当汽车速度为10m /s 时的加速度? ②若汽车从静止开始保持1m /s 2的加速度作匀加速直线运动,则这一过程能持续多长时间 【例10】汽车发动机的功率为60 kW ,汽车的质量为4 t ,当它行驶在坡度为0.02的长直公路上时,如图8-4,所受阻力为车重的0.1倍(g =10 m/s 2),求: (1)汽车所能达到的最大速度v m =?12.5 (2)若汽车从静止开始以0.6 m/s 2的加速度做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?13.9s (3)当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时,汽车做功多少?4.16×105J (4)在10 s 末汽车的即时功率为多大?43.2KW 【随堂练习】 1.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做负功 D .静摩擦力对物体总是做正功 2. 关于力对物体做功,以下说法正确的是() A .一对作用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等,正负相反 A

第1讲功和功率讲义

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。

同步练习题——功和功率(答案版)综述

功和能 一、功 知识清单 1. 如果力作用在物体上,并使物体沿力的方向________________________,我们就说这个力对物体做了功。 2. 做功的两个必要因素:一是作用在物体上的_______;二是物体在这个力的方向上移 动了______________,这两个因素必须同时具备,缺一不可。 3. 功的计算公式: __________________。其中力的单位是______,距离的单位是______, 功的单位是________。 课堂检测 1. 以下关于力对杯子做功的描述正确的是( D ) A.用手推杯子,杯子没动,推力对物体做了功 B.用手托着杯子,长时间不动,托力对杯子做了功 C.用手托着杯子水平向右移动,托力对杯子做了功 D.用手托着杯子竖直向上移动,托力对杯子做了功 2. 下列关于功的各种说法中,正确的是( D ) A. 只要有力作用在物体上,就一定做了功 B. 只要物体移动了距离,就一定做了功 C. 只要有力作用在物体上,物体又移动了距离,就一定做了功 D. 只要有力作用在物体上,物体又在该力的方向上移动了距离,就一定做了功 3. 下列实例中,力对物体没有做功的是( D ) 移动了一段距离 力 一段距离 W = Fs N m J

A. 叉车向上举起重物 B. 小林沿着斜面向上拉动物体 C. 小欣背着书包上楼 D. 小明用力推石头但石头不动 4. 一个人用同样大小的水平拉力拉着木箱,分别在光滑和粗糙的两种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( C ) 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. 条件不足,无法比较两次做功的多少 5. 如图所示,用大小相等的拉力F1、F2、F3使同一物体分别沿着水平面、斜面和竖直方向移动相同的距离s,拉力F1、F2、F3所做的功分别是W1、W2、W3。下列判断正确的是( D ) A. W1>W2>W3 B. W1

2018_2019学年八年级物理下册第十一章功和功率讲义(新版)新人教版

功和功率

做功 一个力作用在物体上, 使这个物体在力的方向上移动了一段距离, 就说这个力对 物体做了功. 功的 定义 在物理学里中, 把力(F或G)与物体在力的方向上通过的距离(s或h)的乘积称为机 械功, 简称功. 做功的 两个必 要因素 1. 做功的两个必要因素: ① 作用在物体上的力 ② 物体在这个力的方向上通过的距离. ☆ 做功的两个因素必须都有, 缺一不可, 否则就没有做功. 2. 力对物体不做功的情况, 可分为以下三种情况: ① 物体受到力的作用但没有通过距离. (无距无功) ② 物体不受外力, 由于惯性而运动的物体. (无力无功) ③ 物体通过的距离跟它受力的方向垂直. (垂直无功) 做功没有做功

【例1】关于功的概念, 下列说法正确的是 ( ) A. 只要有力作用在物体上, 力就对物体做功 B. 物体只要移动了距离, 就有力对它做了功 C. 只要有力作用在物体上, 物体在力的方向上又移动了距离, 则这个力对物体做了功 D. 有力作用在物体上, 物体又移动了距离, 这个力就一定对物体做了功 【答案】C 【例2】如图所示的四种情景中, 物体所受重力对物体做功的是 ( )

【答案】D 【例3】已知甲物体在光滑的水平面上运动, 乙物体在粗糙的水平面上运动, 现用相同的水平推力, 分别使甲、乙两个物体沿力的方向移动相同的距离, 两推力所做的功分别是W甲和W乙, 则 ( ) A. W甲>W乙 B. W甲<W乙 C. W甲=W乙 D. 无法确定 【答案】C 【解析】计算功的大小一定要清楚求的是哪个力做的功, 由于两次作用力和物体在力的方向上移动的距离都相同, 由功的计算公式W Fs =知道, C选项正确. 【例4】如图所示, 两个滑梯高度相等, 如果小玲分别从①号直梯 和②号旋转滑梯上端滑到地面, 小玲所受重力做功分别为W1 和W2, 则下列说法正确的是 ( ) A. W1>W2 B. W1<W2 C. W1=W2 D. 无法比较 【答案】C 【解析】无论小玲分别从①号直梯和②号旋转滑梯上端滑到地面, 小玲的重力不变, 滑梯的高度不变, 由W=Gh可知, 小玲两次重力做的功相等, 故W1=W2. 故选C. 【例5】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. 【答案】3000 【解析】600N5m3000J ==?=, 本题考查了对功的计算公式的理解. W Gh ☆ 趣味拓展: 1. 请你估算一名中学生从一楼爬到六楼需要克服重力做多少功呢? 分析: 先要估算中学生体重; 再估算每层楼高大约3m.

功和功率试题及答案详解

功和功率试题及答案详 解 Corporation standardization office #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8

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/(cosα+μsinα) C.μmgs/(cosα-μsinα) D.μmgscosα/(cosα+μsinα) 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/s2,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 sinθ·s/2 C.mg cosθ·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( ) 图1 图2

物理初二第二学期机械功、功率讲义

初二第二学期物理讲义(机械、功和功率) 1、一根一端粗一端细的电线杆重900牛,置于地面上,某人用力F将其细的那一端刚好抬离地面,那么,F的大小为() A、F>900牛; B、F=450牛; C、F>450牛; D、F<450牛。 2、理发条剪的刀口做得长是为了______;小学生用铅笔写字时,总喜欢握近笔尖些,是为了______。 3、一根长为0.4米的直棒,左端吊着重50牛的物体,右端受到一个竖直向下150牛的力,它刚好静止不动,则悬吊该棒的绳子在棒上的固定点距左端___米。 4、水平地面上有一个重4牛的皮球,一个小孩用10牛的力踢皮球,使球向前运动了20米,那么小孩对皮球所做的功是() A、80焦; B、200焦; C、280焦; D、条件不足,无法计算。 5、甲乙两同学在学校组织的登山比赛中,都从山底登上山顶,结果甲获得冠军,乙获得亚军,若甲乙所做的功分别为W1、W2,甲乙登山的功率分别为P1、P2,那么有() A、W1>W2,P1>P2; B、W1>W2,P1<P2; C、W1<W2,P1<P2; D、条件不足,无法判断。 6、一台拖拉机正在匀速耕地,它受到的阻力为28.5×103牛,它耕地时行驶的速度为3.6千米/时,求: 1、1小时拖拉机所做的功。 2、拖拉机耕地时的功率; 7、某工人用一个动滑轮将重力为500牛的物体沿竖直方向匀速提升3米,则拉力做功为 焦(不计摩擦和动滑轮的重力);若拉力做功的功率为50瓦,则绳子自由端移动的速度为米/秒 8、如图所示,一轻质杠杆可绕O点转动,在杠杆的A点和B端分别作用两个力F1和F2,已知OA:AB=1:2,求 ①若F1=24牛,方向竖直向下,为使杠杆保持水平平衡,作用在B端的力F2的方向和最小值。 ②若F1减为12牛,方向变为竖直向上,若不改上题中F2的大小,力F2 与杠杆垂直,则应如何使杠杆在水平位置平衡。 9、如图6所示,ab为一轻质杠杆, bo ao 2 1 ,弹簧秤的读数为6牛,则甲的重力为____ 牛。 10、图7所示是一个指甲刀的示意图;它由三个杠杆ABC、OBD和OED组成,用指甲刀剪指甲时,下面说法正确的是( )

_功和功率计算题有答案

功和功率计算题 1、已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km ,所用时间 是8min ,消耗燃油3L (假设燃油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率 为63kW 。若燃油的密度是0.8×103kg /m 3,求: (1)汽车行驶速度是多少?【21m/s 】 (2)汽车行驶过程的牵引力是多大?【3.0×103N 】 2、小明的爸爸新买了一辆小汽车,如图1所示,小明坐着这辆汽车匀速行驶 144 km ,用时2h ,消耗汽油9kg ,其发动机的功率为23kW 。请运用所学的 知识解答下列问题。(汽油的热值为4.6×107J/kg ) (1)汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大?【1150N 】 ()观察小汽车的外型,判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时,对地面压 力哪一个大?为什么?【静止时对路面的压力大,因为高速行驶时,汽车 上表面的空气流速大,对汽车的压强小,使 汽车有一个向上托力】 3、一辆汽车以72km /h 的速度匀速行驶10 min ,消耗的汽油为1.2Kg 。汽车匀 速行驶时受到的牵引力F=1.2x103N ,汽油的热值q=4.6 x107J /Kg 。问: (1)汽车在这段时间内消耗的功率(即1秒时间内汽油完全燃烧放出的热量)是 多少? 【9.2×104W 】 (2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少?【2.4×104W 】 (3)比较(1)和(2)的结果,你有什么发现?简要分析原因(写出两条即可)。 【两种功率不相等,热量损失,汽油没有完全燃烧】 4、某辆小轿车油箱内装有32kg 汽油,司机小李驾车沿高速公路到某地旅游,路 程为300km .假设轿车是匀速行驶,且受到的阻力为920N .已知汽油完全燃 烧产生的内能有30%转化为机械能,汽油的热值为4.6×107J/kg .求: (1)汽车到达目的地牵引力所做的功;【2.76×108 J 】 5、如图3所示,铁明同学向上跳台阶进行晨练,铁明重500N ,在10s 内匀速连 跳12个台阶,每个台阶的高度为0.2m ,在这个过程中,已知铁明克服摩擦做功 为2800J ,求在此过程中: (1)铁明竖直向上跳的平均速度是多大?【0.24m/s 】 图1

功和功率练习题(含答案)

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

高考物理一轮复习讲义 第五章 机械能 第1讲 功和功率 教科版

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( )

功和功率讲义01

θ 图 θ N F G F β B A α H 图5-1-3 F R 图 图 第七章 功和功率 功 1.功的概念 (1)做功的两个必要条件:a 、 ; b 、 (2)功是标量,只有大小,没有方向. 2、功的计算 (1)功的一般计算公式: (2)条件:适用于恆力所做的功 3、正负功的意义 (1)功的正负既不表示方向,也不表示大小,它表示:正功是动力对物体做功,负功是阻力对物体做功. 4、总功的求法 一、判断力是否做功及其正负的方法: 1.看力F 与l 夹角α—常用于恒力做功的情形. 2.看力F 与v 方向夹角α—常用于曲线运动情形. 若α为锐角做正功,若α为直角则不做功,若α为钝角则做负功. 【例1】如图5-1-1所示,小物体位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平地面上,从地面上看,在小物体沿斜面下滑的过程中,斜面对小物体的作用力( ) A.垂直于接触面,做功为零; B.垂直于接触面,做功不为零; C.不垂直于接触面,做功为零; D.不垂直于接触面,做功不为零. 练1:如图所示,一个质量为m 的木块,放在倾角为α的斜面体上,当斜面与木块保持相对静止沿水平方向向右匀速移动距离s 的过程中,作用在木块上的各个力分别做功多少合力的功是多少 二、求变力的功: 1.化变力为恒力: (1) 分段计算功,然后用求和的方法求变力所做的功. (2)用转换研究对象的方法求变力所做的功. 2. 若F 是位移l 的线性函数时,先求平均值122 F F F +=,由αcos l F W =求其功. 3. 作出变力变化的F -l 图象,图象与位移轴所围的“面积”即为变力做的功. 【例2】:用铁锤把小铁钉钉入木板,设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比,已知铁锤第一次将钉子钉进 d ,如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同,那么,第二次进入木板的深度是多少 【例4】如图5-1-3在光滑的水平面上,物块在恒力F =100N的作用下从A 点运动到B 点,不计滑轮的大小,不计绳与滑轮的质量及绳、滑轮间的摩擦,H= m,α=37°,β=53°,求绳的拉力对物体所做的功. 【例5】如图所示,某个力F =10N 作用于半径为R =lm 的转盘的边缘上,力F 的大小保持不变,但方 向保持在任何时刻均与作用点的切线一致,则转动一周这个力F 做的总功为 A. 0 B. π20J C. 10J D. π10J 三、分析摩擦力做功: 不论是静摩擦力,还是滑动摩擦力既可以对物体做正功,也可以对物体做负功,还可能不对物体做功 【例6】物块从光滑曲面上的P 点自由滑下,通过粗糙的静止水平传送带以后落到地面上的Q 点,若传送带的皮带轮沿逆时针方向转动起来,使传送带随之运动,如图5-1-4所示,再把物块放到P 点自由滑下则( ) A.物块将仍落在Q 点 B.物块将会落在Q 点的左边 C.物块将会落在Q 点的右边 D.物块有可能落不到地面上 练3.如图所示,在皮带传送装置中,皮带把物体P 匀速带至高处,在此过程中,下述说法正确的 ( ) 图

功和功率-机械效率讲义讲解

<功和功率> 机械效率 考点复习 考点1、功: 1、力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。 2、不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 巩固:☆某同学踢足球,球离脚后飞出10m 远,足球飞出10m 的过程中人不做功。(原因是足球靠惯性 飞出)。 3、力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 公式:W=FS 4、功的单位:焦耳,1J= 1N·m 。 把一个鸡蛋举高1m ,做的功大约是0.5 J 。 5、应用功的公式注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F 就是这个力;②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。③ 功的单位“焦”(牛·米 = 焦),不要和力和力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。 考点2、功的原理: 1、内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。 2、说明: (请注意理想情况功的原理可以如何表述?) ①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。 ②功的原理告诉我们:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。 ③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。 ④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时,人们所做的功(FS )= 直接用手对重物所做的功(Gh ) 3、应用:斜面 ①理想斜面:斜面光滑 ②理想斜面遵从功的原理; ③理想斜面公式:FL=Gh 其中:F :沿斜面方向的推力;L :斜面长;G :物重;h :斜面高度。 如果斜面与物体间的摩擦为f ,则:FL=fL+Gh ;这样F 做功就大于直接对物体做功Gh 。 考点3、功率: 1、定义:单位时间里完成的功 2、物理意义:表示做功快慢的物理量。 3、公式: v t F FS t W P === 4、单位:主单位 W 常用单位 kW mW 马力 换算:1kW=103W 1mW=106 W 1马力=735W 某小轿车功率66kW ,它表示:小轿车1s 内做功66000J 考点4、机械效率:

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mg v D.人对皮带做功的功率为f v 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v t图象如图所示。已知汽车的质量为m=2×103 kg,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: 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=5×103 kg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。

功和功率中考真题

2.(2016龙东)如图所示工人师傅正在用叉车搬运货物,现将质量为1 t的货物匀速提高1.5 m用时5 s。试求: ⑴货物上升的速度;⑵货物所受到的重力; ⑶叉车提升货物时对货物所做的功;⑷叉车提升货物的功率。 【答案】 4.(2016福州)为提高车辆通行质量,福州交警在市区一些道路某些时段推出“绿波通行”,即车辆在绿波路段以如图所示的50 km/h~55 km/h范围内行驶,一路绿灯.在绿波时段,质量是1.2×103 kg的汽车,经过绿波路段上相距2.7×103 m的两个路口,用时180 s,问: (1)汽车行驶的平均速度是多少?是否“绿波通行”? (2)若汽车在这段距离内行驶的牵引力保持3000 N不变,则汽车的输出功率是多少?(3)若轮胎与地面接触的总面积是0.6 m2,汽车静止时对水平地面的压强是多少?(g取10 N/kg) 【解析】(1)汽车行驶的平均速度v===15 m/s=54 km/h。 因为50 km/h<v=54 km/h<55 km/h,所以该汽车是“绿波通行”。 (2)汽车的牵引力做的功:W=Fs=3000 N×2.7×103 m=8.1×106 J, 则汽车的输出功率:P===4.5×106 W。

(3)汽车的重力:G=mg=1.2×103 kg×10 N/kg=1.2×104 N, =G=1.2×104 N, 因为汽车静止在水平地面,所以汽车对水平地面的压力F 压 则汽车静止时对水平地面的压强p===2×104 Pa。 6.(2016临沂)现代城市人口密度越来越大,交通越来越拥堵。易步车(如图甲)以其体积小巧,结构简洁和驱动安全等优点,成为短途出行的理想交通工具。某品牌易步车的部分参数如下表所示。质量为60 kg的雯雯从家骑行该品牌易步车上学(如图乙),以最大速度匀速行驶10 min到达学校,行驶中易步车所受阻力为人和车总重的0.1倍,设该过程中电机始终以额定功率工作。(取g=10 N/kg)。求: (1)雯雯的家到学校的距离。 (2)雯雯在水平路面上骑易步车时,车对地面的压强。 (3)雯雯上学过程中,易步车电机的效率。 【答案】 7. (2016金华) “骑泥马”是一种海涂趣味运动(如图),小金双手握住“泥马”上的横档,一只脚跪在“泥马”上,另一只脚用力蹬海涂,“泥马”就在海涂上“疾行如飞”,已知小金质量为62 kg,“泥马”的质量为10 kg。(不考虑运动泥对“泥马”和人质量的影响) (1)小金以他所骑行的“泥马”为参照物,他的运动状态是。

初中物理八年级功和功率讲义

学科教师辅导教案 组长审核: 一、上节课复习与回顾(包含作业处理) 二、新课讲解 (一)课程导入 (二)大数据分析( 09 - 19 年,共 11 年) 年份考点一:简单机械考点二:功和功率、机械效率总分值 2009年 1次 (第12题,2分) 1次 (第6题,1分) 2分 2010年 1次 (第18题,2分) 2次 (第14、22题,10分) 12分

3、【2009年重庆】如图所示,李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央,她针对此过程提出了如下的猜想。你认为合理() A. 文具盒所受重力对它做了功 B. 文具盒所受支持力对它做了功 C. 文具盒所受的推力F对它做了功 D. 在此过程中没有力对文具盒做功 4、在下列情况下,力对物体做功的说法正确的是() A. 铅球出手后,水平方向移动7m,手对铅球做了功 B. 用30N的水平推力,将重为180N的物体推动9米。推力对物体做了功 C. 关闭发动机后,火车仍向前滑行50m,火车的惯性对它做了功 D. 小球在光滑的水平面上滚动,支持力对它做了功 考点二:功的计算 一)例题解析 5、1J的功就是() A.把质量为1kg的物体移动1m所做的功 B、把重1N的物体移动1m所做的功 C.在1N力的作用下,物体移动1m所做的功 D.在1N力的作用下,物体在力的方向上移动1m时,此力对物体做的功 二)相关知识点讲解、方法总结 定义:功等于作用在物体上的力与物体沿力的方向通过的距离的乘积。 要点诠释: 1、公式 W=Fs, 2、单位焦耳(J),

1、定义式: 2、国际单位:瓦特,简称瓦,符号W;常用单位还有千瓦(KW)、毫瓦(mW)等等。 1KW=1000W,1W=1000mW,1W=1J/s 3、推导公式: 要点诠释: 功率与功是两个不同的物理量,“功”表示做功的“多少”,而“功率”则表示做功的“快慢”,“多少”与“快慢”的意义不一样,只有在做功时间相同时,做功多的功快;否则做功多不一定做功就快,即“功率”不一定就大,也就是说:功率与功和时间两个因素有关。 三)巩固练习 12、把一个重物以相同的速度沿AD、BD、CD三个光滑斜面匀速推向顶端,如图所示,则推力的功率是() A.沿AD最大 B.沿BD最大 C.沿CD最大 D.一样大 13、平直公路上的甲、乙两辆汽车,在相同牵引力作用下匀速行驶,如果在相同时间内通过的路程之比为3:2,则甲与乙() A.牵引力做功之比为3:2 B.牵引力的功率之比为1:1 C.汽车所受的阻力之比为3:2 D.以上都不对 (四)本节综合练习 1、足球运动员用150牛的作用力,将重4.5牛的足球踢出,足球沿水平场地向前运动的最大距离为20米,则运动员对足球所做的功为() A.3000焦 B.90焦 C.0焦 D.无法确定 2、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。拉力F做的功分别为W1和W2,则W1和W2的关系是()

2017届中考科学培优讲义专题集训第9讲机械能功和功率试题

第9讲 机械能、功和功率 知识梳理 【复习重点】 1.功 功等于力跟物体在力的方向上通过距离的乘积。功的计算有W=Fs=Pt 。功的单位与能的单位一样是焦耳(J)。做功的两个必要因素:①作用在物体上的力。②物体在力的方向上通过的距离。做功的实质就是能量转化的过程。 2.功率 功率是物体单位时间内完成的功,它是反映物体做功快慢的量,但不能反映物体做功的多少。功率的计算:P= t W ,功率的单位有瓦(W),千瓦(kW)。1W =1J/s 。若物体是匀速直线运动的,则有P=t Fs t W =Fv 。 3.动能 一个物体能够做功,则这个物体具有能。物体由于运动而具有的能叫动能,动能的大小与物体的质量和运动速度有关(可用高中将学的公式:E 动能= 22 1mv 对有关问题进行定性分析)。 4.势能 势能有重力势能和弹性势能两类。 物体由于被举高而具有的能叫重力势能。重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关(可用高中将学的公式:E 势能=Gh=mgh 对有关问题进行定性分析)。 物体由于发生弹性形变而具有的能,叫弹性势能。对于同一个物体,其弹性势能的大小与物体形变的程度有关,弹性形变越大,弹性势能越大。 5.机械能及其转化 动能和势能统称机械能。动能和势能之间是可以相互转化的,在没有摩擦阻力时,动能和势能相互转化的过程中,机械能总量保持不变。 【复习难点】 1.功的概念、做功的两个必要因素、应用功的公式解决实际问题。 2.功率公式的应用。 3.机械能及其他形式能的转化总量保持不变。 【易考点】

1.功和功率的概念,运用公式计算功和功率。 2.考查机械能、功和功率的综合题型,涉及力学、电学等知识面,并与内能、化学能、能量守恒等知识点相结合。 考点一 功、功率的理解和计算 例1、【安徽】一辆小汽车在平直公路上匀速行驶,发动机的牵引力为2000N ,速度为108km/h 。 (1)求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小。 (2)求牵引力在10min 内所做的功。 (3)若发动机的牵引力用F 表示,小汽车的速度用v 表示,请推导出牵引力的功率P=Fv 。 【解题思路】(1)因为汽车匀速行驶,所以汽车所受的阻力与牵引力是一对平衡力,由二力平衡条件可得出阻力的大小。(2)根据s=vt 求出汽车行驶的距离,根据W=Fs 求出引力在10min 内所做的功。 (3)根据做功公式、功率公式和速度公式即可推导出功率的表达式。 【参考答案】(1)因为小汽车匀速行驶时,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,所以受到的阻力f=F=2000N 。 (2)汽车行驶的距离s=vt=30m/s ×600s=18000m ,牵引力在10min 内所做的功W=Fs=2000N ×18000m=3.6×107J 。 (3)根据功率公式P= t W ,做功公式W=Fs ,速度公式v=t s ,进行推导就会得出P=t Fs t W =Fv 。 【方法归纳】本题综合考查二力平衡条件的应用、功和功率的计算,这三个内容相互之间联系比较紧密。功率的变形公式P=Fv 在机车行驶问题中常遇到,要灵活应用。 【易错误区】本题在运用公式进行计算时,单位换算是易错点。 考点二 功率的测量 例2、【无锡】学习了功率的知识后,小明和几位同学准备开展“比一比谁的功率大”的活动,他们设计了三套方案:①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度,算出爬楼的功率并进行比较;②控制爬楼的时间相同,测量出各自的体重、爬楼的高度,算出爬楼做的功并进行比较;③

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