功和功率练习试题解析
功_功率_机械效率(好题_含答案解析)
功功率机械效率习题一．选择题1. 下列实例中，力对物体没有做功的是()A．起重机吊起重物B．马拉车，车未动C．跳水运动员从跳台跳下D．举重运动员，将杠铃举起2. 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3，如图所示，用F＝50 N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200 N的物体A水平向右匀速移动了3 m，在这个过程中()A．拉力F做了150 J的功B．拉力F做了300 J的功C．重力做了600 J的功D．重力做了1200 J的功4 一足球运动员用100 N的力踢一个重为5 N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了30 m，在球滚动的过程中，运动员对足球做的功为()A．3 000 J B．500 J C．150 J D．0 J5. 在铁架台上固定一个由定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，在绳子末端用竖直方向0.8 N的拉力使重2 N的物体匀速上升，下面说明正确的是()A．滑轮组机械效率是83.3%B．滑轮组的机械效率是66.7%C．绳端移动的速度和物体上升的速度相同D．绳端移动的速度是物体上升速度的两倍7.下列关于功率和机械效率说法中正确的是()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．功率越大的机械做的功一定越多D．做功越快的机械，功率一定越大8. 一个滑轮组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，改进后比改进前相比()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，总功减少D．机械效率提高了，功率也变大了9. 一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱，分别在光滑和粗糙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()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10.一吊车在2 s内将1 500 N的货物提高2 m后，在空中停留了3 s，又在5 s内沿水平方向将货物移送了10 m，则10 s内吊车的功率为()A．300 W B．2 000 W C．3 000 W D．1 500 W11. 在生产和生活中经常使用各种机械，关于机械的下列说法，正确的是()A．使用机械可以省力、省距离，也可以省功B．使用机械可以省力或省距离，但不能省功C．机械做功越快，机械效率越高D．机械做功越多，机械效率越高12. 林雨同学把掉在地上的物理课本拾回课桌，他对课本所做的功最接近()A．0.02 J B．0.2 J C．2 J D．20 J13.如图所示，已知物体A和B质量相等，A在粗糙的水平地面，B在光滑斜面上．现它们分别在同样大小力的作用下沿F的方向移动了s，则F对物体做的功()A．对A做的功多B．对A和B做功一样多C．对B做的功多D．条件不足，无法确定14. 甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把质量相同的物体匀速升高相同的高度，两者相比，甲升降机()A．做的总功较少B．做的总功较多C．提升重物做的有用功较少D．提升重物做的有用功较多15. 在我国古代书籍《墨经》中，对杠杆原理有精辟论述，并有许多巧妙的应用．如图所示是在井上汲水的桔槔，下列对桔槔在使用中不正确的解释是()A．向井内放送水桶时，人对配重(石块)做功，使配重的重力势能增大B．向井内放水桶时，人用的力气一定小于水桶的重力，所以省力C．往上提水时，配重(石块)帮助人对水桶做功，配重的重力势能减小D．往上提水时，人用的力气一定小于桶与水的总重，所以省力16. 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，滑轮组的机械效率分别为η1、η2.下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)()A．F1＞F2，η1＝η2B．F1＞F2，η1＞η2C．F1＜F2，η1＝η2D．F1＜F2，η1＞η217. 下列简单机械中，能省功的是()A．扳手B．天平C．理发剪刀D．以上三个均不省功18. 关于机械效率，下面说法正确的是()A．功率越大的机械，机械效率越高B．机械效率大小与功率大小有关C．机械效率越低的机械，做的功就越少D．由于有用功总小于总功，机械效率总小于119. 如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB>AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则下列判断中正确的是()A．F1<F2，W1＝W2，P1<P2B．F1>F2，W1>W2，P1>P2C．F1<F2，W1<W2，P1<P2D．F1<F2，W1＝W2，P1>P220. (多选)用如图所示的滑轮组将重10 N的物体匀速提升0.1 m，所用时间为2 s，作用在绳子末端的拉力F为6 N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)，下列计算结果正确的是()A．所做的有用功为1 J B．动滑轮自重0.2 NC．拉力F做功的功率为0.3 W D．该滑轮组的机械效率为83.3%21. 体育课上，某同学用100 N的力把50 N重的铅球推出8 m远，他对铅球做功()A．800 J B．400 J C．0 D．条件不足，无法计算22. 如右图所示，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2.若不计绳重与摩擦，则()A．W1＝W2，η1＝η2B．W1＝W2，η1<η2C．W1<W2，η1>η2D．W1>W2，η1<η223. (多选)如图所示，在水平拉力F的作用下使物体m沿水平地面做匀速直线运动，若滑轮与绳子重力及摩擦不计，已知物体m与地面间的摩擦力为10 N，物体m运动的速度为2 m/s，那么关于拉力F的大小和拉力的功率P的大小，下列说法中正确的是()A．拉力F的大小为20 N B．拉力F的大小为5 NC．拉力的功率P的大小为20 W D．拉力的功率P的大小为10 W二、填空题24. 木块在大小为10 N的水平拉力作用下，沿水平面匀速前进2米，拉力做功为______焦，木块受到摩擦力的大小为______牛；若木块重16牛，在此过程中重力做功为______焦．25. 如图所示，斜面长5 m，高1 m，工人用沿斜面方向400 N的力把重1 600 N的集装箱匀速推到车上，推力对集装箱做的功是______J，斜面的机械效率是________．26. 如图所示健身运动的过程中，物体A的质量为4 kg，滑轮摩擦不计．当向下摆动脚腕使细绳拉着物体A缓慢(匀速)提升时，脚腕对细绳拉力的方向在改变、大小__________(选填“也改变”或“不变”)．若2.4 s内脚腕将A 物体匀速提起0.3 m，则对物体A所做的功为__________J，功率为__________W.27. 如图所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重6 N，实验时要竖直向上匀速拉动测力计，由图可知拉力大小为__________N，若钩码上升的高度为8 cm，则测力计向上移动__________cm，该滑轮组的机械效率为__________．(结果保留一位小数)28. 不计绳重和摩擦，用一个动滑轮将重为8 N的物体匀速提高1 m，所用竖直向上的拉力为5 N，则动滑轮的机械效率为________；用此动滑轮将重为18 N物体也提高1 m时，所做的总功是________J，此时动滑轮的机械效率为________．29. 小强利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为2 000 N的物体A在3 s内沿水平方向匀速移动了6 m，若A 所受地面的摩擦力F摩擦＝600 N，小强所用拉力F＝250 N，则拉力F的功率为________W，该装置的机械效率是________．30.滑轮组既能省力又能改变施力的方向，建筑工人用自制的滑轮组把600 N的重物缓慢提升2 m，如右图所示，绳自由端的拉力F＝250 N，拉力做的功是J，该滑轮组的机械效率等于三．实验题３１. 在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中，用沿斜面向上的力F拉动小车，使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端，如图所示．多次改变斜面倾斜程度，部分实验数据记录在下面的表格中，根据表格中数据回答下列问题：(1)当斜面“最陡”时，沿斜面拉力为__________N；做的有用功为__________J；斜面的机械效率为__________%.(2)通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：斜面越陡，需要的拉力越______．(3)根据上面实验数据，你可以获得该实验探究的初步结论是：__________________.四、计算题３２．用如图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200 N，人用125 N的拉力向下拉动绳子，5 s内可使物体匀速上升2 m．求：(1)拉力所做的功和拉力的功率；(2)滑轮组的机械效率．３４.如下图所示，斜面长s＝10 m，高h＝4 m．用沿斜面方向的推力F，将一个重为100 N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B.运动过程中物体克服摩擦力做了100 J的功．求：(1)运动过程中克服物体的重力做的功(2)斜面的机械效率；(3)推力F的大小．附：参考答案一．选择题1. 解析：力学中做功的两个必要因素：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，二者缺一不可．ACD三项中都对物体施加了力，并且物体都在力的方向上通过了距离，力对物体做了功．B项中马对车施加了力，但车没有移动距离，因此没有做功，故应选B.答案：B2. 答案：C3. 解析：使用动滑轮时，能省一半的力，但要费一倍的距离，因此物体移动3 m，拉力需移动6 m，可见拉力做的功为W＝Fs＝50 N×6 m＝300 J；由于物体没有在重力的方向上移动距离，因此重力没有做功．故选B.答案：B4.答案：D5.解析：用一定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组有两种绕法，一种绕法是3股绳子，一种绕法是2股绳子．由题意知绳子股数：n＝2 N0.8 N＝2.5＝3股，则η＝GnF＝2 N3×0.8 N＝83.3%；绳子自由端移动的速度V绳＝nV物＝3V物．故选项A正确．答案：A6.答案：A7.解析：功率和机械效率是两个完全不同的概念，这两个物理量从不同的方面反映机械的性能．功率表示机械做功的快慢，机械效率是有用功占总功的比例，功率大的机械不一定机械效率高．答案：D8. 答案：C9. 答案：C10.答案：A11.答案：B12.解析：物理课本的重3 N，课桌高度约为0.8 m，由公式W＝Gh知把物理课本捡回课桌约做功2.4 J，因此选C.答案：C13.解析：根据功的定义，W＝Fs，做功多少只与拉力大小和在拉力方向上通过的距离有关，与物在光滑表面，还是粗糙表面无关．答案：B14.解析：两升降机把质量相同的物体升高相同的高度，所做的有用功是相同的，C、D错；由于甲的机械效率高，因此做的额外功较少，即做的总功较少，B错、A正确．答案：A15.解析：向井内放水桶时石块要上升，所以人对石块做功，它的重力势能增大，A对；设石块的重力为G1，它的力臂是l1，水桶的重力为G2，它的力臂是l2，根据杠杆平衡条件向井内放水桶时人用力的大小为(G1l1)/l2－G2，不一定小于水桶的重力，而且根据石块的大小来判断还很可能要大于水桶的重力，所以向下放水桶不见得省力，B错；往上提水时石块向下运动重力势能减小，所以可以帮助人对水桶做功，C对；往上提水时再设桶与水的总重为G，根据杠杆平衡条件人用的力是G－(G1l1)/l2，它显然比水桶和水的总重小，所以是省力的，D对．答案：B16.解析：由题目知，滑轮相同、重物相同，忽略绳重和摩擦的情况下，分别利用这两个滑轮组把同一物体匀速提高到相同高度时，所做的有用功、额外功都相同，故二者机械效率相等，即η1＝η2.但左侧滑轮有两段绳子承担物重，右侧滑轮组却有三段绳子承担物重，它更省力，故F1＞F2.答案：A17.解析：根据功的原理，使用任何机械都不省功，因此D项正确．答案：D18.解析：功率表示做功的快慢，机械效率表示的是有用功在总功中占的比重，它们之间没有任何联系，因此可以排除A、B；做功的多少，除了和机械效率有关，还和总功有关，因此C项错误，本题应选D.答案：D19. 解析：因为斜面光滑，所以F 1·AB ＝F 2·AC ＝Gh ，由AB>AC ，可知F 1<F 2；两个力做的功均等于克服物体重力做的功：W 1＝W 2＝Gh ；两种情况下物体速度相同，即v 1＝v 2，则由P ＝W t ＝F·st＝F·v 可知P 1<P 2.答案：A20. 解析：本题是对功、功率和机械效率的综合考查．W 有用＝Gh ＝10 N ×0.1 m ＝1 J ；W 总＝Fs ＝6 N ×0.2 m ＝1.2 J ；P ＝W 总t ＝1.2 J 2 s ＝0.6 W ；η＝W 有用W 总＝1 J1.2 J ×100%＝83.3%；G 轮＝2F －G 物＝12 N －10 N ＝2 N ．故本题答案为AD.答案：AD21. 解析：铅球离手后飞出8 m 远是由于它具有惯性，这一过程中人对铅球没有力的作用，不对铅球做功．人对铅球做的功要用推力100 N 乘以铅球在手中向前移动的距离，而这一距离题中没有给出，因此无法计算．答案：D22. 解析：使用定滑轮甲时不需要克服滑轮重力做功，而使用动滑轮乙时，还需要克服动滑轮重力做额外功，因此提升同一袋沙子，使用乙做的功更多，W 1<W 2，两种情况中有用功相同，而总功W 1<W 2，则由W 有用W 总可知η1>η2.答案：D23. 解析：由于不计摩擦，使用动滑轮能省一半力，所以F ＝12f ＝12×10 N ＝5 N ；物体运动速度为2 m/s ，则绳子自由端移动的速度v ＝2 v 物＝2×2 m/s ＝4 m/s ，因此拉力的功率P ＝W t ＝F·st＝F·v ＝5 N ×4 m/s ＝20 W ，因此B 、C 均正确．答案：BC二．填空题24. 解析：根据公式W ＝Fs 计算求得拉力做的功为20 J ，木块做匀速运动，受力平衡，摩擦力为10 N ．物体沿水平方向运动，重力方向竖直向下，二者垂直，重力对物体不做功．答案：20 10 025. 解析：由题意知，推力做的功W 总＝Fl ＝400 N ×5 m ＝2 000 J ．有用功W 有＝Gh ＝1 600 N ×1 m ＝1 600 J ，因此斜面的机械效率η＝W 有W 总＝1 600 J2 000 J＝80%.答案：2 000 80%26. 解析：定滑轮的特点是：能改变力的方向，但不省力，沿哪个方向用力其力臂都是定滑轮的半径，力臂不变，所以拉力大小不变．对物体做的功W ＝Fs ＝Gh ＝mgh ＝4 kg ×10 N/kg ×0.3 m ＝12 J ，功率P ＝W t ＝12 J2.4 s＝5 W.答案：不变 12 527. 解析：由图知滑轮组绳子股数为3，s ＝nh ＝3×8 cm ＝24 cm ，机械效率为η＝G nF ＝ 6 N3×2.4 N＝83.3%.答案：2.4 24 83.3%28. 解析：动滑轮的机械效率η＝Gh F·s ＝Gh F·2h ＝G 2 F ＝8 N2×5 N＝80%，动滑轮重力G 动＝2F －G ＝2×5 N －8 N ＝2 N ，物体重18 N 时所需拉力F ′＝12(G ′＋G 动)＝12×(18 N ＋2 N)＝10 N ，(绳子自由端移动距离S ′＝2h ′＝2×1 m ＝2 m ，所以总功W ′总＝F ′·s ′＝10 N ×2 m ＝20 J ；此时动滑轮的机械效率η′＝G ′2F ′＝18 N2×10 N＝90%，比原来的机械效率增大了．答案：80% 20 90%29. 解析：题图中动滑轮被三股绳子拉动，物体A 在3 s 内拉动6 m ，拉力F 在3 s 内拉动6 m ×3＝18 m ，拉力做功W 总＝Fs ＝250 N ×18 m ＝4 500 J ，拉力做功的功率P ＝W t ＝4 500 J3 s＝1 500 W ，有用功W 有用＝fs A ＝600 N ×6 m ＝3 600 J ，该装置机械效率η＝W 有用W 总×100%＝3 600 J4 500 J ×100%＝80%.答案：1 500 80%30. 答案：1_500J 80%.三．实验题３１. 答案：(1)6 4 66.7 (2)大 (3)斜面越陡，机械效率越大．四、计算题３２．答案：解：(1)由图知，绳子股数为2. W ＝Fs ＝F·nh ＝125 N ×2×2 m ＝500 JP ＝W t ＝500 J 5 s＝100 W.(2)η＝W 有W 总＝Gh Fs ＝Gh F·nh ＝200 N 125 N ×2＝80%３３. 解析：重物A 完全沉没在水中，它受到三个力：重力、浮力、向上的拉力．重物A 要保持平衡，则重力、浮力、向上的拉力相平衡，即G ＝F 浮＋F 上，G ＝mg ＝ρ物gV ＝7.9×103 kg/m 3×10 N/kg ×10×10－3 m 3＝790 N ，F 浮＝ρ水gV 排＝1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×10×10－3 m 3＝100 N ，F 上＝G －F 浮＝790 N －100 N ＝690 N ．由于使用的是动滑轮，所以F 拉＝F 上2＝690 N2＝345 N ．若缓慢将重物A 提升2 m ，物体始终未提出水面，F 拉大小不变，拉力做的功W ＝F 拉s＝345 N ×2 m ×2＝1 380 J ．若实际所用拉力为400 N ，此时该滑轮的效率η＝F 上h F 拉s ×100%＝(G －F 浮)·h F 拉·2h×100%＝690 N800 N ×100%＝86.25 %.答案：解：(1)G ＝ρVg ＝7.9×103 kg/m 3×10×10－3 m 3×10 N/kg ＝790 NF 浮＝ρ水V 排g ＝1.0×103 kg/m 3×10×10－3 m 3×10 N/kg ＝100 NF ＝12(G －F 浮)＝12×(790 N －100 N)＝345 N(2)W ＝Fs ＝345 N ×4 m ＝1 380 J(3)η＝W 有用W 总×100%＝(G －F 浮)h F 拉·2h ×100%＝G －F 浮2F 拉×100%＝690 N 800 N ×100%＝86.25%３４. 解：(1)重力做的功即有用功： W 有＝Gh ＝100 N ×4 m ＝400 J (2)克服摩擦做的功即额外功： W 额＝100 JW 总＝W 有＋W 额＝400 J ＋100 J ＝500 Jη＝W 有W 总＝400 J 500 J＝80%(3)拉力大小：F ＝W 总s ＝500 J10 m＝50 N。
功和功率练习题及答案初二物理
功和功率练习题及答案初二物理在初中物理学习中，功和功率是非常重要的概念。
正确理解和掌握功和功率的概念对于学生们学习物理和解决问题至关重要。
为了帮助初二学生更好地理解功和功率，下面列举了几个练习题及其答案，供大家参考。
练习题一：1. 一辆质量为800kg的小轿车以15m/s的速度匀速行驶，推动它的发动机功率为多少？2. 一台电梯将一个质量为60kg的人以2m/s的速度从地面提升到10米高的楼顶，这时电梯所做的功为多少？3. 一台机械工作30秒能够将600N的力推动20米，这台机械的功率是多少？答案一：1. 根据功率的定义，功率P等于功W对时间t的比值，即P = W / t。
小轿车的匀速行驶说明没有外力对它做功，因此推动小轿车的发动机功率为零。
2. 电梯所做的功等于人的重力与垂直位移的乘积，即W = mgh。
将数值代入公式计算得到W = 60kg × 9.8m/s² × 10m = 5880焦耳。
3. 机械的功等于推力与位移的乘积，即W = Fs。
将数值代入公式计算得到W = 600N × 20m = 12000焦耳。
该机械工作30秒，因此功率P = W / t = 12000焦耳 / 30秒 = 400瓦特（W）。
练习题二：1. 一名学生以8W的功率爬楼梯，用时10秒，这时学生所做的功为多少？2. 一台电动小车以10m/s的速度行驶，电动小车的质量为200kg，这时电动小车受到的阻力为100N，求电动小车的功率。
3. 用时20秒钟，一名工人以75W的功率做完一件工作，这件工作所需的功是多少？答案二：1. 功等于功率乘以时间，即W = Pt。
将数值代入公式计算得到W = 8W × 10秒 = 80焦耳。
2. 电动小车受到的阻力与速度相乘得到阻力功，即Ff = F × v。
将数值代入公式计算得到Ff = 100N × 10m/s = 1000焦耳。
初中物理功、功率、机械效率例题及详细解析
初中物理功、功率、机械效率例题及详细解析【典型例题】类型一、基础知识1、下面情况中，人对物体做功的是（）A. 举重运动员举着杠铃不动B. 人用力却没有把重物提起C. 某同学提着水桶在水平路面匀速行走D. 旅客提着行李走上楼梯【思路点拨】本题要抓住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；二者缺一不可。
【答案】D【解析】A、B均属于“不动无功”型，有力作用但没通过距离；C属于“劳而无功”型，桶运动方向与施力方向垂直；D具备做功的两个必要因素，人对行李施力，行李沿拉力方向有移动距离，D选项中人对行李箱用向上的力，并且在力的方向上移动了距离，所以人对物体做了功。
【总结升华】做功要满足的两个要素是：作用在物体上的力；在力的方向上通过的距离。
举一反三：【变式】（多选）小车重200N，人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中，下列判断正确的是（）A．重力没做功B．人对车做功10000JC．人对车做功1500J D．小车受到的阻力是230N【答案】AC2、某人用50N的力，将重30N的铅球抛到7m远处，这个人对铅球做的功为（）A、350JB、210JC、0D、无法计算【思路点拨】人推铅球，对铅球施加了力，并且铅球在该力的方向上移动了距离，根据功的公式W=Fs分析判断。
【答案】D【解析】铅球的运动可以分为两个阶段：第一个阶段是人推铅球，第二个阶段是铅球在空中飞行。
在第一个阶段人用力推动铅球，对铅球做功；在第二个阶段，铅球离开了人，人不再对铅球做功。
注意：在第一个阶段，在人推力的作用下，铅球移动了一段距离，但这个距离不是7m；具体是多少，题中未给出，无法判断。
【总结升华】本题考查了学生对功的公式的掌握和运用，关键是掌握做功的两个必要条件（一是力，二是在力的方向上移动的距离）。
举一反三：【变式】（2015•无锡）现有30包大米，总质量为150kg，小明想尽快将它们搬上10m高处的库房，如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象，由图可知他可以提供的最大功率为_____W；为尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬_____包，若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是_____s。
完整版)高中物理功和功率试题有答案
完整版)高中物理功和功率试题有答案1.在足球沿水平地面运动过程中，球克服阻力做了功。
2.对于质量为m的物体在粗糙的水平面上运动，如果物体做加速直线运动，则力F也可能对物体做负功。
3.小球下落过程中重力做功的平均功率是50W。
4.当物体的动能等于势能时，物体所经历的时间为H。
5.作用在小车上的牵引力的功率随时间变化规律如图（乙）所示。
6.若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能可能增加。
7.发动机所做的功为2F1s。
8.合外力对物体做的功为21J。
9.F1和F2分别为W和(2/3)W。
两个人要将1000kg的小车推上一条长5m、高1m的斜坡顶端。
已知无论何时小车所受的摩擦阻力都是其重量的0.12倍，而两个人能够发挥的最大推力各为800N。
在不使用其他工具的情况下，能否将小车刚好推到坡顶？如果可以，应该如何做？额定功率为8W的玩具汽车质量为2kg，在水平桌面上以0.5m/s²的匀加速直线运动，其最大速度可达2m/s。
求：（1）汽车的牵引力是多少？匀加速运动的持续时间是多少？（2）汽车在匀加速运动中，牵引力和摩擦力各做了多少功？mP2Ps根据公式W=mv^2/2，得出物体的动能。
根据公式mgh，得出物体的重力势能。
根据公式W=F*s*cosθ，得出人对物体做的功。
根据动能定理，得出外力对物体做的功。
根据题意可判断答案。
根据功的计算公式W=F*s，解出F1和F2的大小比为3:1.根据牛顿第二定律和机械能守恒原理，求得加速度和两球落地后的水平距离。
绳L对B球做的功等于B球获得的动能。
根据公式mv^2/2=mgh，解出答案。
用心爱心专心根据公式n(n-1)mgh/512.1x10^11，得出答案。
根据公式mg/4gh和gh/2，得出答案。
根据公式m1(m1+m2)g/(k2-k1)，得出答案。
计算题根据牛顿第二定律和运动学公式，求出加速度和物体在斜面上的位移。
根据功的公式，求出物体在斜面上受到的摩擦力所做的功。
高中功和功率试题及答案
高中功和功率试题及答案
1. 功的定义是什么？
答案：功是力与力的方向上的位移的乘积。
2. 功率的物理意义是什么？
答案：功率是单位时间内完成的功。
3. 已知物体在水平面上受到的摩擦力为10N，物体移动了5m，求摩擦
力所做的功。
答案：摩擦力所做的功为-50J（负号表示功的方向与位移方向相反）。
4. 一个质量为2kg的物体从静止开始，以2m/s²的加速度上升，求物体上升10m过程中重力所做的功。
答案：重力所做的功为0J，因为重力的方向与位移方向相反。
5. 一个电动机在1分钟内将一个质量为50kg的物体提升到5m的高度，电动机的功率是多少？
答案：电动机的功率为500W。
6. 一个物体在水平面上以3m/s的速度移动了10m，如果物体受到的阻力为5N，求物体克服阻力所做的功。
答案：物体克服阻力所做的功为150J。
7. 一个质量为4kg的物体从4m的高度自由落下，求物体落地时的动能。
答案：物体落地时的动能为64J。
8. 一个物体在水平面上以6m/s的速度移动，受到的阻力为3N，求物
体在移动过程中功率的大小。
答案：物体在移动过程中的功率为18W。
9. 一个物体在竖直方向上以1m/s的速度匀速上升，受到的重力为50N，求物体上升过程中的功率。
答案：物体上升过程中的功率为50W。
10. 一个质量为3kg的物体在水平面上以4m/s的速度移动，受到的阻
力为2N，求物体在移动过程中的功率。
答案：物体在移动过程中的功率为8W。
专题27 功和功率（解析版）
专题27功和功率1.功的正负的判断方法2.计算功的方法3.几种力做功比较(1)重力、弹簧弹力、电场力、分子力做功与位移有关,与路径无关。
(2)滑动摩擦力、空气阻力、安培力做功与路径有关。
(3)摩擦力做功有以下特点:①单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。
②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零;相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零,且总为负值。
③相互作用的一对滑动摩擦力做功过程中会发生物体间机械能转移和机械能转化为内能,内能Q=F f x相对。
4.求变力做功的方法方法以例说法应用动能定理用力F把小球从A处缓慢拉到B处,F做功为W F,则有W F-mgl(1-cos θ)=0,得W F=mgl(1-cos θ)微元法质量为m的木块在水平面内做圆周运动,运动一周克服摩擦力做功W f=F f·Δx1+F f·Δx2+F f·Δx3…=F f(Δx1+Δx2+Δx3…)=F f·2πR功率法汽车以恒定功率P在水平路面上运动t时间的过程中,牵引力做功W F=Pt等效 转换法恒力F 把物块从A 拉到B,绳子对物块做功W=F ·(hsin α-hsin β)平均 力法弹簧由伸长x 1被继续拉至伸长x 2的过程中(在弹性限度内),克服弹力做功W=F (x 2-x 1)图象法一水平拉力F 0拉着一物体在水平面上运动的位移为x 0,图线与横轴所围面积表示拉力所做的功,即W=F 0x 0【典例1】[恒力做功]如图所示，质量为m 的物体置于倾角为θ的斜面体上，物体与斜面体间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面体沿水平方向向左做匀速运动，水平位移为L ，运动中物体与斜面体相对静止｡则关于斜面对物体的摩擦力和支持力的做功情况，下列说法中正确的是( )A. 摩擦力做的功为−mgLsinθB. 摩擦力做的功为−μmgLcosθC. 支持力做的功为mgLcosθD. 支持力做的功为mgLsinθcosθ【答案】D【解析】AB.对物体进行受力分析如图：根据受力分析可得摩擦力f =mgsinθ，由功的计算公式W =FScosθ，得摩擦力做的功W =−mgLsinθcosθ，故AB 错误；CD.斜面对物体的支持力F N =mgcosθ，得支持力做的功W =mgLsinθcosθ，故C 错误，D 正确。
高中物理 必修2【功和功率】典型题(带解析)
高中物理 必修2 【功和功率】典型题1.如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环．小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力( )A ．一直不做功B ．一直做正功C ．始终指向大圆环圆心D ．始终背离大圆环圆心解析：选A ．由于大圆环是光滑的，因此小环下滑的过程中，大圆环对小环的作用力方向始终与速度方向垂直，因此作用力不做功，A 项正确，B 项错误；小环刚下滑时，大圆环对小环的作用力背离大圆环的圆心，滑到大圆环圆心以下的位置时，大圆环对小环的作用力指向大圆环的圆心，C 、D 项错误．2．我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平．若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为1×104 kW ，排泥量为1.4 m 3/s ，排泥管的横截面积为0.7 m 2.则泥泵对排泥管内泥浆的推力为( )A ．5×106 NB ．2×107 NC ．2×109 ND ．5×109 N解析：选A ．由排泥量和排泥管横截面积可求排泥速度v ＝1.4 m 3/s0.7 m 2＝2 m/s.由P ＝F v可求，F ＝P v ＝1×107 W2 m/s＝5×106 N.3．(多选)某汽车在平直公路上以功率P 、速度v 0匀速行驶时，牵引力为F 0.在t 1时刻，司机减小油门，使汽车的功率减为P2，此后保持该功率继续行驶，t 2时刻，汽车又恢复到匀速运动状态．有关汽车牵引力F 、速度v 的说法，其中正确的是( )A ．t 2后的牵引力仍为F 0B ．t 2后的牵引力小于F 0C ．t 2后的速度仍为v 0D ．t 2后的速度小于v 0解析：选AD ．由P ＝F 0v 0可知，当汽车的功率突然减小为P2时，瞬时速度还没来得及变化，则牵引力突然变为F 02，汽车将做减速运动，随着速度的减小，牵引力逐渐增大，汽车做加速度逐渐减小的减速运动，当速度减小到使牵引力又等于阻力时，汽车再做匀速运动，由P2＝F0·v2可知，此时v2＝v02，故A、D正确．4．在光滑的水平面上，用一水平拉力F使物体从静止开始移动x，平均功率为P，如果将水平拉力增加为4F，使同一物体从静止开始移动x，平均功率为() A．2P B．4PC．6P D．8P解析：选D．设第一次运动时间为t，则其平均功率表达式为P＝Fxt；第二次加速度为第一次的4倍，由x＝12at2可知时间为t2，其平均功率为P′＝4Fx t2＝8Fxt＝8P，选项D正确．5．质量为2 kg的物体做直线运动，沿此直线作用于物体的外力与位移的关系如图所示，若物体的初速度为3 m/s，则其末速度为()A．5 m/s B．23 m/sC． 5 m/s D．35 m/s解析：选B．Fx图象与x轴围成的面积表示外力所做的功，由题图可知：W＝(2×2＋4×4－3×2) J＝14 J，根据动能定理得：W＝12m v2－12m v20，解得：v＝23 m/s，故B正确．6．我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程．假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移x＝1.6×103m时才能达到起飞所要求的速度v＝80 m/s.已知飞机质量m＝7.0×104 kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度取g＝10 m/s2.求飞机滑跑过程中，(1)加速度a的大小；(2)牵引力的平均功率P.解析：(1)飞机做初速度为零的匀加速直线运动，有 v 2＝2ax ①代入数据解得a ＝2 m/s 2.② (2)飞机受到的阻力F 阻＝0.1mg ③设发动机的牵引力为F ，根据牛顿第二定律有 F －F 阻＝ma ④飞机滑跑过程中的平均速度v －＝v2⑤所以牵引力的平均功率P ＝F v －⑥ 联立②③④⑤⑥式得P ＝8.4×106 W ．⑦ 答案：(1)2 m/s 2 (2)8.4×106 W7．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，第二次钉子进入木板的深度为( )A ．(3－1)dB ．(2－1)dC ．(5－1)d 2D ．22d 解析：选B ．铁锤每次敲钉子时对钉子做的功等于钉子克服阻力做的功．由于阻力与深度成正比，可用阻力的平均值求功，据题意可得W ＝F －1d ＝kd 2d ①，W ＝F －2d ′＝kd ＋k (d ＋d ′)2d ′ ②，联立①②式解得d ′＝(2－1)d .故选B ．8．如图甲所示，质量为4 kg 的物体在水平推力作用下开始运动，推力大小F 随位移大小x 变化的情况如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数为μ＝0.5，g 取10 m/s 2.则( )A ．物体先做加速运动，推力撤去后才开始做减速运动B ．运动过程中推力做的功为200 JC ．物体在运动过程中的加速度先变小后不变D ．因推力是变力，无法确定推力做功的大小解析：选B．滑动摩擦力F f＝μmg＝20 N，物体先加速，当推力减小到20 N时，加速度减小为零，之后推力逐渐减小，物体做加速度增大的减速运动，当推力减小为零后做匀减速运动，选项A、C错误；F-x图象与横轴所围图形的面积表示推力做的功，W＝12×100 N ×4 m＝200 J，选项B正确，D错误．9．如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg的物体在拉力F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知()A．物体加速度大小为2 m/s2B．F的大小为21 NC．4 s末F的功率为42 WD．4 s内F的平均功率为42 W解析：选C．由题图乙可知，vt图象的斜率表示物体加速度的大小，即a＝0.5 m/s2，由2F－mg＝ma可得：F＝10.5 N，A、B均错误；4 s末F的作用点的速度大小为v F＝2v 物＝4 m/s，故4 s末F的功率为P＝F v F＝42 W，C正确；4 s内物体上升的高度h＝4 m，力F的作用点的位移l＝2h＝8 m，拉力F所做的功W＝Fl＝84 J，故平均功率P－＝Wt＝21 W，D错误．10．如图所示，传送带AB的倾角为θ，且传送带足够长．现有质量为m可视为质点的物体以v0的初速度从传送带上某点开始向上运动，物体与传送带之间的动摩擦因数μ>tan θ，传送带的速度为v(v0<v)，方向未知，重力加速度为g.物体在传送带上运动过程中，摩擦力对物体做功的最大瞬时功率是()A．μmg v2＋v20cos θB．μmg v0cos θC．μmg v cos θD．12μmg(v＋v0)cos θ解析：选C．由物体与传送带之间的动摩擦因数μ>tan θ，则有μmg cos θ>mg sin θ，传送带的速度为v (v 0<v )，若v 0与v 同向，物体先做匀加速运动，最后物体加速到与传送带速度相同时，物体速度最大，此时摩擦力的瞬时功率最大，为μmg v cos θ.若v 0与v 反向，物体先向上做匀减速运动，后向下匀加速运动到与传送带速度相同时物体速度最大，此时摩擦力的瞬时功率最大，为μmg v cos θ，故选C ．11．放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6 s 内其速度与时间的关系图象和拉力的功率与时间的关系图象如图所示．下列说法正确的是( )A ．物体的质量为109 kgB ．滑动摩擦力的大小为5 NC ．0～6 s 内物体的位移大小为24 mD ．0～2 s 内拉力做的功为20 J解析：选A ．当P ＝30 W 时，v ＝6 m/s ，得到牵引力F ＝Pv ＝5 N ；0～2 s 内物体的加速度a ＝Δv Δt ＝3 m/s 2，根据F －f ＝ma ，可得m ＝109 kg ，A 正确．在2～6 s 内，v ＝6 m/s ，P ′＝10 W ，物体做匀速直线运动，F ′＝f ，则滑动摩擦力为f ＝F ′＝P ′v ＝106 N ＝53 N ，B 错误；0～6 s 内物体的位移大小等于v -t 图象中图象与t 轴所包围的面积，x ＝30 m ，C 错误，在0～2 s 内物体位移为x 1＝6 m ，则拉力做的功为W 1＝Fx 1＝30 J ，D 错误．12．某汽车集团公司研制了一辆燃油与电动混合动力赛车，燃油发动机单独工作时的额定功率为P ，蓄电池供电的电力发动机单独工作时的额定功率为3P4，已知赛车运动过程中受到的阻力恒定．(1)若燃油发动机单独工作时的最大速度为120 km/h ，则两台发动机同时工作时的最大速度为多少？(2)若赛车先单独启动电力发动机从静止开始做匀加速直线运动，经过t 1时间达到额定功率，然后以燃油发动机的额定功率单独启动继续加速，又经过t 2时间达到最大速度v 0，赛车总质量为m ，求赛车的整个加速距离．解析：(1)燃油发动机单独工作，P ＝F 1v 1＝f v 1两台发动机同时工作，P ＋3P4＝F 2v 2＝f v 2最大速度v 2＝7v 14＝210 km/h.(2)燃油发动机的额定功率为P ，最大速度为v 0， 阻力f ＝Pv 0匀加速过程功率随时间均匀增加，发动机的平均功率为3P8，设总路程为s ，由动能定理有3P 8t 1＋Pt 2－fs ＝12m v 20解得s ＝P (3t 1＋8t 2)v 0－4m v 308P.答案：(1)210 km/h (2)P (3t 1＋8t 2)v 0－4m v 308P。
(中考物理必刷题)专题22 功与功率(解析版)
A．8.64×109J 8×109J
4.8×104N 8.64×104N 4.8×104N 8.64×104N
解：（1）火车行驶 100km 的时间 t＝ ＝
＝1.8×103s，
火车所做的功 W＝Pt＝4800×103W×1.8×103s＝8.64×109J，
＜PBC。 答案：D。 9．（2021•自贡模拟）两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运 动的路程随时间变化的关系图像如图所示。根据图像，下列判断正确的是（ ）
A．两次物体运动的速度：v1＜v2 B．0～6s 两次拉力对物体所做的功：W1＝W2 C．两次物体所受的拉力：F1＞F2 D．0～6s 两次拉力对物体做功的功率：P1＞P2 解： A．由图像可知，在相同时间内，物体第①次通过的路程大于第②次通过的路程，由 v＝
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A．AB 段做的功较多 B．CD 段做的功较多 C．AB 段与 CD 段做的功一样多 D．AB 段的功率比 CD 段的功率大 解： 由题知，沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱拉力相等，且木箱移动距离 sAB＝sCD， 由 W＝Fs 可知，拉力所做的功相同，故 C 正确，AB 错误； 由于本题没有给出两种情况下的运动时间，故无法比较功率的大小，故 D 错误。 答案：C。 7．（2021•烟台模拟）如图是使用汽车打捞水下重物示意图，在重物从水底拉到井门的过程 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（如图），其中正确的是（ ）
（3）功率大小比较：
①在相同时间内，比较做功多少，做功越多的物体，功率越大；
②在做功相同的情况下，比较所用时间长短，所用时间越短的物体，功率越大；
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功和功率基础习题解析
日期：2014-4-28姓名：
1、（2012•绍兴）如图，是小球从某高度处由静止下落h过程的路程与时间关系图，在下面的四个选项中，描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图线是（）
解：由h-t可知，单位时间内物体下落的高度越来越大，
根据W=Gh可知，单位时间内重力对该球做功也越来越多，
因物体的重力不变，所以重力做功的变化与高度的变化是相同的．
结合选项可知C符合，ABD不符合．
故选C．
2、（2012•台州）如图所示，甲、乙两物体沿竖直向上方向做匀速直线运动，不计空气阻力．则（）
A．甲的速度一定大于乙的速度 B．甲的重力一定大于乙的重力
C．拉力F甲做的功一定大于拉力F乙做的功 D．拉力F甲的功率一定大于拉力F乙的功率
解：A、两个物体分别在10N和8N的力的作用下，做匀速运动，不能确定物体运动速度的大小．故A错误．
B、甲乙都处于平衡状态，在竖直方向上受到的重力和拉力是一对平衡力，两者大小相等，故甲受到的重力为10N，乙受到的重力为8N．故B正确．
C、由于物体在力的作用下通过的距离S大小不知，虽然F甲大于F乙，根据W=FS可知，仍然无法比较两者做功的大小．故C错误．
D、由于物体运动的速度大小关系未知，虽然F甲大于F乙，根据P=FV可知，仍然不能确定两者功率的大小关系．故D错误．
故选B．
3.（2012•天津）用弹簧测力计水平拉着重为8N的木块，在水平长木板沿直线匀速移动0.5m，如图所示，木块受到的摩擦力是_____________N，木块所受的重力做功_____________J．
解：
（1）由图可知，拉力F=2.4N，
∵木块做匀速直线运动，
∴f=F=2.4N；
（2）由于木块水平移动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为0．
故答案为：2.4；0．
5.一辆小汽车在平直的高速公路上匀速行驶，发动机的输出功率等于30kW，它行驶5min，发动机所做的功是_________J；如果在这段时间内小汽车前进了9km，则小汽车发动机的牵引力是__________N．解：W=Pt=30000W×300s=9×106J；
F
故答案为：9×106J，1000N．
6.（2012•桂林）在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示．若实心球重20N，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为2.7m，用时约0.75s．则球下降过程中重力做功为
_________J，功率为________W．
解：
（1）重力对实心球做功：W=Gh=20N×2.7m=54J，
7.（2012•兰州）某商店售货员把长大约1m的木板搭在台阶上，将冰柜沿斜面推上台阶，如果售货员沿斜面的推力为200N，台阶高度为0.4m．求：
（1）售货员推冰柜做了多少功？
（2）如果把冰柜推上台阶用了10s，那么推力做功的功率是多少？
解：（1）售货员沿斜面的推力为200N，木板的长度S=1m，∴推力做功W=FS=200N×1m=200J．
（2）推力做功的功率是20W．
8.（2013•南充）某工人在水平地面上，用100N水平推力以0.5m/s的速度匀速推动重500N的物体，
使它沿水平方向移动10m，该过程中工人所做的功是________J，水平推力的功率是________W.
解：工人所做的功：W=Fs=100N×10m=1000J；
水平推力的功率：P=Fv=100N×0.5m/s=50W．
故答案为：1000；50．
9.(2012•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：（1）因为轿车匀速行驶时，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；
牵引力在10min内所做的功：W=Fs=2000N×18000m=3.6×107J；
（7）汽车在刹车阻力的作用下速度降低
（8）小明用力将足球踢出后，足球在空中飞行的过程中小明对球做功了吗？
（9）小明提着桶站在匀速向上运动的电梯轿厢内，小明对桶做功了吗？+
小结：通过以上实例，你能总结出做功为零的三种情况吗？
解：（1）没有搬动，说明力没有做功；
（2）光滑冰面上匀速滑动，说明没有力，故没有做功；
（3）匀速吊起重物，力有做功；
（4）吊着重物水平匀速移动，则移动的方向不是沿力的方向，故力没有做功；
（5）用力沿斜面拉上一段距离，力有做功；
（6）提起水在水平方向上移动，移动的方向不是沿力的方向，故力没有做功；
（7）汽车在刹车阻力的作用下最终停止，汽车速度降低，克服阻力做了功，故做了功．
（8）足球在空中飞行的过程中，小明的脚没有对足球施力，足球的飞行是由于惯性造成的。
（9）小明提着桶站在匀速向上运动的电梯内，拉力竖直向上，桶在竖直方向移动了距离，即距离与力的方向一致，故小明做了功．。