功和功率

功和功率

一、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。

3．功的大小：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

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，注意对应。

4．功的单位：焦耳（J），1J= 1N·m 。 把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0.5 J 。

二、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：tWP

4．单位：主单位 W 常用单位 kW

换算：1kW=103W 某小轿车功率66kW，它表示：小轿车１s 内做功66000J

练习

1、一位同学用120N的力，将一个重4N的足球踢到25m远处。对他踢球时做功的情况，下列说法中正确的是（ ）

A．做功3000J B．做功100J C．没有做功

D．做了功，但条件不足，无法计算做功的多少

2．甲、乙两台机器，已知甲的功率大于乙的功率，则下列说法中正确的是（ ）

A．甲比乙做功多 B．甲比乙做功快

C．在相等时间里，甲比乙做功少

D．甲、乙做功相同，甲比乙用的时间长

3、如图所示，滑轮重及摩擦均不计，若F1：F2＝2：3，则两物体的质量之比是（ ）

A．2：3 B．3：1 C．3：2 D．4：9

4、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2米

5、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

6、如图所示，要粗测小明同学做“引体向上”时的功率。下面所列的物理量中，不需要测量F1

G1 G2 F2

4题图 5题图 6题图 F1 F2

7题图 的是（ ）

A．他的质量 B．单杠的高度

C．每次身体上升的高度 D．做“引体向上”的时间

7、两个滑轮完全，其重力均为20N，分别用如图所示的两种方法将重400N的物体以相同的速度匀速提升10m，不计摩擦和绳受到的重力，则下列判断正确的是（ ）

A．F1做的功大于F2做的功 B．F1做的功等于F2做的功

C．F1做功的功率小于F2做功的功率 D．F1做功的功率等于F2做功的功率

8、一台功率为100kW的发动机，把它安装在汽车上，汽车的速度可达90km/h。把它安装在汽船上，汽船的速度只能达到30km/h，则汽车和汽船行驶所受阻力之比为（ ）

A．9：10 B．3：10 C．1：3 D．5：6

9、设在平直的公路上，以一般速度行驶的自行车所受的阻力约为人和车的总重的0.02倍，则骑车人的功率最接近于（ ）

A．1W B．100 W C．1kW D．10kW

10、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2：3 B．牵引力做功之比为3：2

C．牵引力的功率之比为1：1 D．汽车所受的阻力之比为3：2

11．如图所示，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

12．如图所示，已知m1>m2>m3，在同样大小的力F的作用下，三个物体都沿力的方向移动S，则力F所做的功

A．甲情况下F做功最多 B．乙情况下F做功最多

C．丙情况下F做功最多 D．三种情况下F做功一样多

13．如图所示，甲、乙两只容器形状不同，但容积却相同，现让两容器盛满水，将两块完全相同的金属块用细线系着分别浸入水中同样的深度处，如果将金属块匀速提出水面，则拉力所做的功

（ ）

A．从甲容器中拉出水面做功多些

B．从乙容器中拉出水面做功多些

C．从甲、乙两容器中拉出水面做功一样多

D．无法比较

14．体重为70kg的老王将一桶质量为10kg的矿泉水扛上四楼，若每层楼高2.5m，则老王总共要做功（ ）

A．800J B．600J C．6000J D．750 J

15．“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20minF1 F2

甲 乙

第13题图 第11题图 F A m1

m2 m3 F F

F

甲 乙 丙

第12题图 v

第17题图 A F

W/J

t/s 甲

乙

0 第21题图 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

16．图所示为使用汽车打捞水下重物示意图，在重物从水底拉到井口的过程中，汽车以恒定速度向右运动，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，四位同学画出了汽车功率P随时间t变化的图象，其中正确的是 （ ）

17．（多选）质量为4kg的物体A放在水平桌面上，利用图所示的装置使物体以2m/s的速度做匀速直线运

动，弹簧测力计拉力F始终保持水平，弹簧测力计的示数是2N，绳子的伸长及滑轮的摩擦不计，则（ ）

A．弹簧测力计的拉力是2N

B．水平桌面对A的滑动摩擦力是4N

C．在1s内弹簧测力计拉力做功是8J

D．在1s内弹簧测力计拉力的功率是4W

18、一个物体从两个斜面的同一高度滑下，若一个斜面光滑、一个斜面粗糙，当该物体滑到斜面底端时，关于重力所做的功，下列说法正确的是（ ）

A．从粗糙斜面滑下做的功多； B．从光滑斜面滑下做的功多；

C．从长度较大的斜面滑下做的功多； D．从两个斜面滑下做的功一样多。

19．用滑轮组以不同速度匀速提升重物A，作用在滑轮组绳子自由端的拉力均为F，如图所示，不计绳重和摩擦。当拉力F的功率为P1时，重物A以速度v1匀速上升h所用的时间为t1；当拉力F的功率为P2时，重物A以速度v2匀速上升h所用的时间为t2；当拉力F的功率为(P1＋P2)/2时，重物A以速度v3匀速上升h所用的时间为（ ）

A 21212tttt B．)(22121tttt C．)(2121tt D．)(221tt

20．如图所示，重为100N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4m／s的速度作匀速直线运动，弹簧测力计的示数为5N。不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力，忽略绳子与滑轮间的摩擦。则

A.物体A受到水平面的摩擦力为5N B.拉力F的功率为4W

C.若物体A匀速运动2s，拉力F做功为4J

D.物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力

21．如图是甲、乙两台机器所做的功与时间的函数关系图像，由图可知，甲机器的功率P甲与乙机器的功率P乙相比是（ ）

A．P甲>P乙 B. P甲

C. P甲=P乙 D.条件不足无法判断

22．小兰用40N的水平推力将一个重90N的箱子推动了1m，所用时间是2s；小雨又将这个箱子匀速提上了0.4m高的台阶，所用时间1.5s，比较小兰和小雨所做的功W1、A B C D O t P

O t P

O t P

O t P

第16题图

W2和做功的功率P1、P2之间的关系，下列表达式正确的是 （ ）

A．W1>W2，P1>P2 B．W1>W2，P1

C．W1P2

23．正值农忙季节，农田需要大量的灌溉用水，若水泵在0.5h内把360m3的水抽到5m高处（g取10N/kg），则水泵对水做功的功率至少为

A．1.8×106J B．3.6×106W C．10kW D．3.6×107W

24．一台机器的功率为4.5kW，做功5.4×105J需要 s。

25．一台液压起重机在10s内把一辆重为15000N的汽车举高了2m，起重机对汽车做了

J的功，功率是 W。

26．初二物理兴趣小组的同学学习了功率知识后，进行了“比一比谁上楼功率大”的比赛。质量为40kg的甲同学和质量为60kg的乙同学从一楼跑到三楼都用了10s，经计算甲同学上楼的功率为240W，则乙同学上楼过程中克服重力做的功为 J，功率为

W。

27．如图所示，将重为30N的物体A向左匀速移动1m用了1s，弹簧测力计示数为4N，则拉力F做的功是 J，功率是 W。

28．在水平地面上，小明用100N的水平推力推动重为150N的木箱，使其加速前进了4m，停止用力后，木箱又向前滑行了1m，前后两个阶段所用时间分别为4s和1s。这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为

J，小明对木箱做功的功率为 W。

29．一支步枪枪筒长0.8m，火药爆发时高压气体对子弹的平均推力是2×103N，子弹离开枪口，在空中飞行500m后落在地面上，高压气体对子弹做的功是 J。

30．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，假定每次身体向上移动和向下移动所用的时间相等，每次肩部上升的距离均为0.4m，则他将身体向上撑起时的功率为___________W。

31．小婷跳绳时所穿鞋的总质量为0.4kg，她1min跳绳180次，假定每次双脚抬离地面的最大高度均为5cm，则每上升一次，她对鞋所做的功为