功和能习题

1．装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升重为1000N的货物，所用的拉力F为600N，物体在50s内被提升1m ，在此过程中求：（1）拉力F所做的功；（2）拉力F功率；（3）滑轮组的机械效率。

2.上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。

在一次测试中，汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力，5min内匀速直线行驶了9000m。

（1）汽车受到水平方向的阻力是多少？（2）汽车牵引力所做的功和功率是多少？3.已知汽油的热值是4.6×107J/kg，完全燃烧500g汽油，求；(1)燃烧汽油产生的热量是多少?(2)若这些热量的50%被水吸收，使水温从20℃开始，升高了40℃，则水的质量是多少?4.如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重。

不计绳重和摩擦，物体重G1从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。

每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。

图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。

(1)每个滑轮重多少N?(2)绳子能承受的最大拉力是多少N?(3)当滑轮组的机械效率为80％时，物体重多少N?5、如图所示（滑轮组的绕绳未画出），人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向下移动了1.5m、重物匀速上升了0.5m，已知滑轮组的机械效率为70%（g＝10N/kg）．（1）按题意画出滑轮组的绕绳．（2）人的拉力的功率多大？（3）被吊起的重物重力多大？6．某工地用如图所示的滑轮组匀速提升质量为500kg的物体，在重物上升0．8m的过程中，拉力F的功率为2500W．此时滑轮组的机械效率为80%．求：(1)滑轮组做的有用功。

(2)重物上升的速度。

7．小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组（如图所示），分别将同一物体匀速提高到相同高度，（忽略绳重及摩擦）滑轮组的机械效率分别为η1、η2。

下列关系正确的是则F1F2 ，η1η8．如图所示的滑轮组，将重为10N的物体匀速提升0.1m，拉力F=6N，在这一过程中，求（1）有用功（2）总功（3）机械效率F2 F19、斜面长1m，搞0.2m．；将10N重的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端，需要用平行于斜面的力2.5N，那么：(1)斜面的机械效率是多少?(2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功?（3）物体受到的摩擦力为多大？10．如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了lm。

物理竞赛专题训练（功和能）功和功率练习题1．把30kg的⽊箱沿着⾼O.5m、长2m的光滑斜⾯由底部慢慢推到顶端，在这个过程中此⼈对⽊箱所做的功为J，斜⾯对⽊箱的⽀持⼒做的功为J。

2．⼀台拖拉机的输出功率是40kW，其速度值是10m／s，则牵引⼒的值为N。

在10s 内它所做的功为J。

3．⼀个⼩球A从距地⾯1.2⽶⾼度下落，假设它与地⾯⽆损失碰撞⼀次后反弹的的⾼度是原来的四分之⼀。

⼩球从开始下落到停⽌运动所经历的总路程是________m。

4.质量为4 ×103kg的汽车在平直公路上以12m／s速度匀速⾏驶，汽车所受空⽓和路⾯对它的阻⼒是车重的O.1倍，此时汽车发动机的输出功率是__________W。

如保持发动机输出功率不变，阻⼒⼤⼩不变，汽车在每⾏驶100m升⾼2m的斜坡上匀速⾏驶的速度是__________m/ s。

5.⽤铁锤把⼩铁钉钉敲⼊⽊板。

假设⽊板对铁钉的阻⼒与铁钉进⼊⽊板的深度成正⽐。

已知第⼀次将铁钉敲⼊⽊板1cm，如果铁锤第⼆次敲铁钉的速度变化与第⼀次完全相同，则第⼆次铁钉进⼊⽊板的深度是__________cm。

6.质量为1Og的⼦弹以400m／s的速度⽔平射⼊树⼲中，射⼊深度为1Ocm，树⼲对⼦弹的平均阻⼒为____ N。

若同样质量的⼦弹，以200m／s的速度⽔平射⼊同⼀树⼲，则射⼊的深度为___________cm。

（设平均阻⼒恒定）7. ⼈体⼼脏的功能是为⼈体⾎液循环提供能量。

正常⼈在静息状态下，⼼脏搏动⼀次，能以1.6×105Pa的平均压强将70ml的⾎液压出⼼脏，送往⼈体各部位。

若每分钟⼈体⾎液循环量约为6000ml，则此时，⼼脏的平均功率为____________W。

当⼈运动时，⼼脏的平均功率⽐静息状态增加20%，若此时⼼脏每博输出的⾎量变为80ml，⽽输出压强维持不变，则⼼脏每分钟搏动次数为____________。

8. 我国已兴建了⼀座抽⽔蓄能⽔电站，它可调剂电⼒供应．深夜时，⽤过剩的电能通过⽔泵把下蓄⽔池的⽔抽到⾼处的上蓄⽔池内；⽩天则通过闸门放⽔发电，以补充电能不⾜，如图8—23所⽰．若上蓄⽔池长为150 m，宽为30 m，从深液11时⾄清晨4时抽⽔，使上蓄⽔池⽔⾯增⾼20 m，⽽抽⽔过程中上升的⾼度始终保持为400 m．不计抽⽔过程中其他能量损失，则抽⽔机的功率是____________W。

第四章 功和能一 选择题1. 一辆汽车从静止出发，在平直公路上加速前进时，若发动机功率恒定，则正确的结论为：（ ）A. 加速度不变B. 加速度随时间减小C. 加速度与速度成正比D. 速度与路径成正比 解：答案是B 。

简要提示：在平直公路上，汽车所受阻力恒定，设为F f 。

发动机功率恒定，则P =F v ，其中F 为牵引力。

由牛顿运动定律得a m F F =-f ，即：f F P/m -v a =。

所以，汽车从静止开始加速，速度增加，加速度减小。

2. 下列叙述中正确的是： ( ) A. 物体的动量不变，动能也不变． B. 物体的动能不变，动量也不变． C. 物体的动量变化，动能也一定变化． D. 物体的动能变化，动量却不一定变化． 解：答案是A 。

3. 一颗卫星沿椭圆轨道绕地球旋转，若卫星在远地点A 和近地点B 的角动量与动能分别为L A 、E k A 和L B 、E k B ，则有：（ ）A. L B > L A ， E k B > E k AB. L B > L A ， E k B = E k AC. L B = L A ， E k B > E k A地球BA选择题3图D. L B = L A ， E k B = E k A 解：答案是C 。

简要提示：由角动量守恒，得v B > v A ，故E k B > E k A 。

4. 对功的概念有以下几种说法：(1) 保守力作正功时，系统内相应的势能增加． (2) 质点运动经一闭合路径，保守力对质点作的功为零．(3) 作用力和反作用力大小相等、方向相反，所以两者所作功的代数和必为零． 在上述说法中： ( )A. (1)、(2)是正确的；B. (2)、(3)是正确的；C. 只有(2)是正确的；D. 只有(3)是正确的． 解：答案是C 。

5. 如图所示，足够长的木条A 置于光滑水平面上，另一木块B 在A 的粗糙平面上滑动，则A 、B 组成的系统的总动能：（ ）A. 不变B. 增加到一定值C. 减少到零D. 减小到一定值后不变 解：答案是D 。

力学专题之功和能一、单选题(共10道，每道10分)1.关于功、功率、机械效率说法正确的是( )A.功率越大，做功越快，机械效率越大B.做功越少，功率越小，机械效率越小C.功率越大，反映做功越快，与机械效率无关D.机械效率越大，表明它做功越多答案：C解题思路：功率，表示做功快慢；功率越大，说明做功越快，即单位时间内完成的功越多。

机械效率，有用功与总功的比值；机械效率越大，说明有用功占总功的比值越大。

功率和机械效率两者之间没有必然的关系。

A：功率大，说明做功快，但不能说明机械效率越大，故A错；B：由于做功时间不确定，故做功少不能说明功率小；由于有用功和总功未知，故不能判断机械效率的高低。

故B错；C：正确；D：机械效率越大，说明有用功与总功的比值大，做功不一定多，故D错；故选C。

试题难度：三颗星知识点：机械效率2.小刚和小明分别用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物匀速拉到两个斜面的顶端，若两个斜面光滑、等高，甲斜面长4m，乙斜面长5m，所做的功分别是W甲、W乙，则下列说法正确的是( )A.使用甲斜面比使用乙斜面要省功B.甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高C.拉力F甲与F乙之比为5：4D.两个拉力做功W甲与W乙之比为4：5答案：C解题思路：斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，，所以两个斜面的机械效率都是100%；把同一物体沿斜面分别拉到顶端，G和h相同，由W有=Gh可知两次做的有用功相同，总功也相同，即W甲=W乙；根据题意可知，甲的斜面长度s甲=4m；乙的斜面长度s乙=5m，根据公式W=Fs可知，所以力。

故选C。

试题难度：三颗星知识点：功和功率的计算3.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. B.C. D.答案：B解题思路：由图象知，两次都是做匀速直线运动，处于平衡状态，拉力等于摩擦力；由于接触面粗糙程度和压力相同，故两次摩擦力相等，故两次拉力相等。

功和能1、用力F使质量为10kg的物体从静止开始，以2m/s2的加速度匀加速上升，不计空气阻力，g取10m/s2，那么2 s内F做功（）(A)80J (B)200J(C)400J (D)480J2、一根细绳长为ι，上端固定在O点，下端拴一个质量为m的小球，如图所示.在O点的正下方O′处有一个细长的钉子.拉起小球，使细绳呈水平.从静止释放，让小球向下摆动，当细绳碰到钉子后，小球能在竖直平面里绕钉子作圆周运动，求O′到O点的距离h应满足什么条件?3、如图所示，质量为m＝1千克的滑块，以υ0＝5米/秒的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车，若小车质量M＝4千克，平板小车长ι＝3.6米，滑块在平板小车上滑移1秒后相静止.求：(1)滑块与平板小车之间的滑动摩擦系数μ；(2)若要滑块不滑离小车，滑块的初速度不能超过多少?4、弹簧振子在振动过程中振幅逐渐减小，这是由于(A)振子开始振动时振幅太小；(B)在振动过程中要不断克服外界阻力做功，消耗能量；(C)动能和势能相互转化；(D)振子的机械能逐渐转化为内能.5、如图所示，A物体放在B物体上，两物体的摩擦系数为，A、B两物体的质量分别为m、M，水平地面光滑，今用水平恒力F拉B物体使它们向前运动s米，A和B保持相对静止，则在这个过程中，B对A的摩擦力对A做的功为___________。

A和B的接触面产生的热能为_________。

6、质量不计的细杆AO的一端A装有一个质量为m的小球，另一端固定在轴O上，杆长し，在杆处于竖直向上时，如图所示.从静止开始轻轻推动小球(推力做的功可以忽略不计)，则小球通过最低点时的速度υ＝ ，这时杆对球的拉力T＝ .7、两个底面积都是S的圆桶，放在同一水平面上，桶内装水，水面高度分别为h1和h2，如图所示.已知不的密度为ρ，现把连接两桶的阀门打开，最后两桶水面高度相等，则在这过程中，重力做的功等于 .8、甲、乙两个容器形状不同,如图所示,现有两块完全相同的金属块用细线系着分别浸没入同样深度,这时两容器的水面平齐,如果将金属块匀速提升一段位移,到金属块提出水面达到同样的高度,不计水的阻力,则( ).(A)在甲容器中提升时,拉力做功较多(B)在乙容器中提升时,拉力做功较多(C)在两个容中提升时,拉力做功相同(D)做功多少无法比较9、如图所示，质量为m的小球固定在杆长为し的轻杆的一端，轻杆的另一端用光滑铰链固定在三角支架的顶点A上，三角支架固定在小车上，小车与地面之间的摩擦不计，今把小球向右拉到与A等高的B点，静止时放手让小球向左摆动，则(A)小球运动过程中的最大速度υ＜；(B)小球运动过程中的最大速度υ＝；(C)小球向左摆动能到达与A点等高的地方；(D)小球向左摆动不能到达与A点等高的地方.10、如图所示，质量为50千克，半径为0.5米的圆柱体，静止在高为0.2米的台阶边，圆柱体与台阶边缘接触处有足够大的摩擦，为了将这个圆柱体滚上台阶，在刚开始时作用于圆柱体上的外力至少等于牛，外力对圆柱体做的功至少等于 焦.11、小船A的质量为200kg，小船B和B上的人的质量共为300kg，两船用长绳连接且都静止在水面上，B船上的人用100N的力拉船A，6 s后两船相遇，如不计水的阻力，相遇时船A的速度大小为_____ m/s，人拉船过程中所做的功是________J12、光滑的水平地面上静放着一木块，一个以一定水平速度飞来的子弹射入木块内d米深而相对木块静止下来，在子弹打击木块的过程中，木块被带动了s米，设子弹与木块的平均摩擦力为f，则在子弹打击木块的过程中系统产生的热能为________，木块获得的机械能为_________，子弹减少的机械能为__________。

初二物理功和能练习题1. 问题描述小明是一位初二物理学生，他学习物体的功和能的概念有些困惑。

为了帮助他更好地掌握这些概念，物理老师布置了一些练习题。

下面是一些关于功和能的练习题，请你解答这些问题。

2. 练习题一：力和功小明用力拉动一个重量为100N的物体，使其沿着水平方向移动了10m。

求小明对该物体所做的功。

解答：功的计算公式为：功 = 力 ×距离力 = 100N，距离 = 10m所以，功 = 100N × 10m = 1000J3. 练习题二：能量转化小明用手持弓箭练习射击，拉开弓弦需要克服一定的弹力。

若弓弦的劲度系数为100N/m，小明拉开弓弦的距离为0.5m，求小明对弓弦所做的功。

解答：由于劲度系数表示单位弹力所产生的伸长量，可以推导出弹簧的劲度系数与弹簧的劲度能成正比。

弹簧的劲度能的计算公式为：劲度能 = 0.5 ×劲度系数 ×伸长量²劲度系数 = 100N/m，伸长量 = 0.5m所以，劲度能 = 0.5 × 100N/m × (0.5m)² = 6.25J4. 练习题三：功与能的转换小明用力将自行车往前推，使其以一定的速度前进。

如果忽略摩擦力，求小明所做的功是否为0？解答：考虑摩擦力的情况下，实际上小明对自行车所做的功不为0。

因为物体做功需要克服阻力或摩擦力，而摩擦力是存在的。

即使是在以恒定速度前进的情况下，小明仍然对自行车所做的功不为0，只是功与摩擦力相等且方向相反，导致功的结果为0。

5. 练习题四：动能和势能之间的关系小明将一个质量为2kg的物体从高度为10m的地方抛下，求物体下落到地面时的速度和动能。

解答：物体的势能和动能之间存在着转化关系。

在这个例子中，物体从高处下落，势能逐渐转化为动能，即重力势能转化为动能。

先求解速度：根据高度和重力加速度的关系公式 h = 0.5 × g × t²，其中 h 为高度，g 为重力加速度，t 为时间。

高中物理《功和能》练习题（附答案解析）学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．一个质量为2kg 的物体从某高处自由下落，重力加速度取10m/s 2，下落2s 时（未落地）重力的功率是（ ）A ．300WB ．400WC ．500WD ．600W 2．“嫦娥五号”是我国月球软着陆无人登月探测器，如图，当它接近月球表面时，可打开反冲发动机使探测器减速下降。

探测器减速下降过程中，它在月球上的重力势能、动能和机械能的变化情况是（ ）A ．动能增加、重力势能减小B ．动能减小、重力势能增加C ．动能减小、机械能减小D ．重力势能增加、机械能增加3．如图所示，电梯质量为M ，在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竖直向上加速运动，当电梯的速度由v 1增加到v 2时，上升高度为H ，重力加速度为g ，则在这个过程中，下列说法或表达式正确的是（ ）A ．对物体，动能定理的表达式为W N ＝12m 22v ，其中W N 为支持力做的功B ．对物体，动能定理的表达式为W 合＝0，其中W 合为合力做的功C ．对物体，动能定理的表达式为22N 211122W mgH mv mv -=- D ．对电梯，其所受合力做功为22211122Mv Mv mgH -- 4．甲、乙两个可视为质点的物体的位置如图所示，甲在桌面上，乙在地面上，质量关系为m 甲<m 乙，若取桌面为零势能面，甲、乙的重力势能分别为Ep 1、Ep 2，则（ ）A ．Ep 1>Ep 2B ．Ep 1<Ep 2C ．Ep 1=Ep 2D ．无法判断5．物体在水平力F 作用下，沿水平地面由静止开始运动，1s 后撤去F ，再经过2s 物体停止运动，其v t -图像如图。

若整个过程拉力F 做功为1W ，平均功率为1P ；物体克服摩擦阻力f 做功为2W ，平均功率为2P ，加速过程加速度大小为1a ，减速过程中加速度的大小为2a ，则（ ）A ．122W W =B ．123a a =C ．123P P =D ．2F f =6．如图所示，在大小和方向都相同的力F 1和F 2的作用下，物体m 1和m 2沿水平方向移动了相同的距离。

功和能练习题引言：随着科技的不断发展，人们对功和能的认识越来越重视。

在物理学中，功（work）和能（energy）是两个重要的概念。

功是指力量对物体或系统进行的作用，而能则是物体或系统所拥有的做功的能力。

理解功和能的概念对于掌握物理学知识以及解决实际问题至关重要。

本文将针对功和能进行一系列练习题，以帮助读者加深对这两个概念的理解。

练习题一：某物体在一个水平直线上，受到水平方向的恒力作用，其大小为10 N，物体沿力的方向移动了5 m。

求该物体所受的功。

解答：根据功的定义，功等于力乘以移动距离，即功 = 力 ×距离代入已知条件，可得功 = 10 N × 5 m = 50 J练习题二：某物体以速度12 m/s运动，其质量为3 kg。

求该物体的动能。

解答：动能（kinetic energy）是物体由于运动而具有的能量，其计算公式为动能 = 1/2 ×质量 ×速度^2代入已知条件，可得动能 = 1/2 × 3 kg × (12 m/s)^2 = 216 J练习题三：一块质量为2 kg的物体从高度为10 m的平台上自由下落，求其下落过程中所受的重力势能变化量和动能变化量。

解答：在下落过程中，物体的重力势能（gravitational potential energy）逐渐转化为动能。

重力势能的计算公式为重力势能 = 质量 ×重力加速度 ×高度代入已知条件，可得重力势能 = 2 kg × 9.8 m/s^2 × 10 m = 196 J动能的变化量等于重力势能的变化量，根据能量守恒定律，可得动能变化量 = 重力势能变化量 = 196 J练习题四：某物体在路程为5 km的跑道上以10 m/s的速度匀速运动，求该物体在整个过程中的功。

解答：由于物体在匀速运动，速度不变，所以没有加速度，从力学知识可知，没有作用力施加在物体上，物体不会受到功的作用，因此该物体在整个过程中的功为0 J。

功和能练习题1.汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，t 1 s 末关闭发动机，做匀减速直线运动，t 2 s 末静止，其v －t 图象如图2所示．图中α＜β，若汽车牵引力做功为W 、平均功率为P ,汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为W 1和W 2、平均功率分别为P 1和P 2，则 ( ）A ．W ＝W 1＋W 2B ．W 1＞W 2C ．P ＝P 1D ．P 1＝P 22.如图所示,斜面除AB 段粗糙外，其余部分都是光滑的,一个物体从顶点滑下，经过A 、C 两点时的速度相等，且AB ＝BC ，(物体与AB 段动摩擦因数处处相等，斜面与水平面始终相对静止），则物体在AB 段和BC 段运动过程中A.加速度相等B.速度改变量相等C.重力的平均功率相等 D 。

合外力对物体做功相等3．滑块以某初速度从固定的粗糙斜面底端向上运动，然后又滑回到斜面底端，若滑块向上运动的位移中点为A ,取斜面底端重力势能为零，则滑块A ．上滑过程机械能减小，下滑过程机械能增大B ．上滑过程机械能减小，下滑过程机械能也减小C ．上滑至A 点时动能大于势能D ．下滑至A 点时动能大于势能4．分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上推同一物体,如图(a ）、(b ）、（c)所示。

如果所用的图示推力大小相等，在物体发生大小相等位移的过程中，推力对物体所做的功（ )(A ）在光滑水平面上较大 （B ）在粗糙水平面上较大(C)在粗糙斜面上较大 （D ）相等5．如图（a ）所示,一根质量为M 的链条一半放在光滑的水平桌面上,另一半挂在桌边，将链条由静止释放，链条刚离开桌面时的速度为v 1。

然后在链条两端各系一个质量为m 的小球，把链条一半和一个小球放在光滑的水平桌面上，另一半和另一个小球挂在桌边,如图（b ）所示。

又将系有小球的链条由静止释放,当链条和小球刚离开桌面时的速度为v 2 (设链条滑动过程中始终不离开桌面）。

下列判断中正确的是 ( )（A ）若M =2m ，则v 1= v 2（B)若M >2m ，则v 1< v 2(C ）若M <2m ，则v 1< v 2 (D ）无论M 与m 大小关系如何，均有v 1〉 v 2A B C F 图（a ）光滑水平面 F 图（b ）粗糙水平面 F 图（c ）粗糙斜面 2L 图（a ） 2L 图（b ）6．如图所示，轻绳通过定滑轮的一端与质量为m 、可看成质点的小物体相连，另一端受到大小为F 的恒力作用，开始时绳与水平方向夹角为θ.当小物体从水平面上的A 点被拖动到水平面上的B 点时，发生的位移为L ，随后从B 点沿斜面被拖动到滑轮O 处，BO 间距离也为L 。

九年级物理机械功和能练习题及答案1. 一辆汽车沿直线行驶，行驶的路程为300米，车辆的牵引力为500牛，求汽车克服阻力所做的功。

答案：功 = 牵引力 ×距离= 500 N × 300 m= 150,000 J2. 一个物体在力的作用下沿水平方向行驶100米，力的大小为80牛，物体克服摩擦力做了20,000焦耳的功，求摩擦力的大小。

答案：功 = 摩擦力 ×距离20,000 J = 摩擦力 × 100 m摩擦力 = 20,000 J / 100 m= 200 N3. 一台电梯在下降时，垂直上升了500米，电梯的重量为8000牛，求电梯下降的过程中重力所做的功。

答案：功 = 重力 ×距离= 8000 N × 500 m= 4,000,000 J4. 一台机器从静止加速到20 m/s，质量为1000千克，求机器所做的功。

答案：速度的增量 = 20 m/s - 0 m/s= 20 m/s质量 = 1000 kg机器所做的功 = (1/2) ×质量 ×速度的增量^2= (1/2) × 1000 kg × (20 m/s)^2= 200,000 J5. 一根杠杆被一个力F1绕杠杆支点顺时针掰动，做了60焦耳的功。

如果杠杆长度为2米，力F1的方向与杠杆的方向成60度角，求力F1的大小。

答案：功 = 力 ×杠杆长度× sinθ60 J = F1 × 2 m × sin60°F1 = 60 J / (2 m × sin60°)≈ 34.6 N6. 一个质量为10千克的物体从10米高的位置下落到地面，求物体落地时重力所做的功。

答案：重力加速度g ≈ 9.8 m/s²距离 = 10 m力 = 重力 = 质量 × g = 10 kg × 9.8 m/s²重力所做的功 = 力 ×距离= (10 kg × 9.8 m/s²) × 10 m= 980 J以上是九年级物理机械功和能的练习题及答案。