功和功率讲义

功和功率讲义
功和功率讲义

知识网络和知识点:

做功的两个必要因素

功(N)

公式 W=FS 单位:1焦耳=1牛米

?

表示做功快慢的量

概念

定义:单位时间完成的功叫功率功和功率功率(P)

公式P

W

t

P Fv

===

单位:瓦焦秒

11/

有用功:机械对物体做的功。

机械工作时额外功:机械克服自重和摩擦做的功机械效率(η) 总功:动力对机械做的功。

机械效率η=W W

知识点一

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。

即物体受力没有移动;是物体沿力方向通过的距离;物体凭惯性运动。

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。

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: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 理想斜面遵从功的原理;

②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 。

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: = = Fv 根据功率的导出式:P =Fv 可知功率一定时,要增大F ,必须减小v ,即汽

车上坡时要换低速档。

(4)单位:主单位 W 常用单位 kW 、mW

换算:1kW= 1mW=

某小轿车功率66kW ,它表示:小轿车1s 内做功66000J

(5)比较功率大小 a 、做功时间相同,比较做功的多少,在时间相同时,

做功越多功率越大。

P W t

=

b 、做功相同时,比较做功时间长短,在做相同多的功,用时越短,功率越大

例1如图是一种开瓶器。使用时将螺旋钻头旋进软木塞, 再

用双手按压把即可将瓶塞拔出。钻头做得尖细是为了

,压把相当于 。王哲在5s 内将瓶塞拔出,若瓶塞长5㎝,瓶塞受到的平均阻力为200N ,则王哲克服瓶塞阻力做了 J 功,其做功的功率为 W 。

例2举重是我国的优势体育项目。一位身高180cm 的运动员和一位身高160cm

的运动员,在挺举项目中用相同时间把同样重的杠钤举起,如果他们对杠钤所做

的功分别为W 1和W 2,功率分别为P 1和P 2,则下列关系式正确的是( )

A .W 1=W 2 P 1=P 2

B .W 1> W 2 P 1>P 2

C .W 1>W 2 P 1=P 2

D .W 1< W 2 P 1

专题练习

1.如图所示的四种情景中,人对物体做功的是( )

2.下列几种情况,力对物体做功的是( )

A .人用力推桌子,桌子不动

B .人从一楼上到三楼

C .足球在草地上滚了10米后停下来

D .起重机吊着重物沿水平方向移动

3、如图所示为运动员投掷铅球的过程示意图,下列有关说法错误的是( C )

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

压把 螺旋钻头 压把

C. 在c 到d 的过程中,没有力对铅球做功

D. 在a 到d 的过程中,铅球运动状态不断变化

4.甲、乙两物体在相同的水平推力作用下,由静止开始运动。甲在较光滑的水平

面上运动,乙在较粗糙的水平面上运动。设两物体在移动相同的距离的过程中,

推力所做的功分别为甲W 和乙W ,这两个力做功的大小关系是:( )

A .乙甲W W >

B .乙甲W W =

C .乙甲W W <

D .无法确定

功率题

1.两名运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等,则(

)

A .甲做功较多,功率较大;

B .甲做功较多,功率较小;

C .甲做功较多,甲、乙功率相等;

D .甲、乙做功相等,乙的功率较大

2、关于功和功率,下列说法正确的是( )

A 、机器做功少,功率一定小

B 、功率小的机器做功不一定慢

C 、功率大的机器做功一定快

D 、功率大的机器一定比功率小的机器做

功多

3.一台液压起重机在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 。

4.一台机器的功率为4.5kW ,做功5.4×105J 需要 s

5.某电梯的轿厢连同乘客的质量是1.2t ,在10内从一屋上升到7层,如果每层楼

高的为3m,求电梯做的功和功率?(注意找准s g=10N/kg )

6.功率为24KW的拖拉机,匀速耕地20min前进了1800m,求:

(1)拖拉机所做的功是多大?

(2)前进中拖拉机所受的阻力多大?

(3)如果功率不变,相加快速度,在20min内前进3600m,需采取什么措施?

7.电动自行车轻便、安全、无污染,很受人们喜爱。某同学在双休日骑电动自行车到海滨、连岛观光,途经全长7000m、被人们称之为“神州第一堤”的连云港拦海大堤。若电动自行车以18km/h的速度匀速行驶,电动自行车牵引力的功率为150W。求:

(1)该同学通过大堤全程所需的时间;(2)电动自行车通过大堤所用牵引力和全程牵引力所做的功。

综合题

关于功和功率,下列说法正确的是()

A、机器做功少,功率一定小

B、功率小的机器做功一定慢

C、功率大的机器时间一定短

D、功率大的机器一定机械效率高

[反馈练习]

1.放学后,某同学背着重40N的书包沿水平路面走了200m,又登上大约10m高的四楼才回到家,则他在回家的过程中对书包所做的功约为()

A、 0J

B、 400J

C、 2000J

D、 2400J

2.用20牛的水平踢力将水平地面上重30牛的足球踢出,球在水平方向运动5米,踢力做的功是()A.100焦 B.150焦 C.250焦 D.条件不足,无法计算

3、下列关于力做功的说法,正确的是( )

A.人提着箱子站在地面不动,手的拉力对箱子没有做功

B.人把箱子从二楼提到三楼,手的拉力对箱子没有做功

C.汽车在水平公路上匀速行驶,汽车所受重力对汽车有做功

D.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

4、下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是()

A.功率大的机械,做功一定多 B.做功快的机械,功率一定大

C .效率高的机械,功率一定大

D .做功多的机械,效率一定高

5、小明用如图所示,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 .甲图中的拉力做功最少

B .乙图中的拉力做功最少

C .丙图中的拉力做功最多

D .甲、乙、丙三种情况下拉力做功一

样多

6、.如图所示,将一重物分别沿光滑斜面AB 、BC 以相

同的速度匀速拉到顶端B ,已知AB>BC ,所用的拉力分

别为F 1、F 2,拉力做的功分别为W 1、W 2,且W 1=W 2,做

功的功率分别为P 1、P 2,则 ( )

A .F 1

B .F 1>F 2,P 1>P 2

C .F 1=F 2,P 1=P 2

D .F 1P 2 7.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

8、甲、乙两位同学分别把同样重的木头从一楼搬到三楼,甲用的时间比乙用的

时间长,两个对木头做功的大小关系是W 甲 W 乙(选填“>”、“=”或“<”),

对木头做功快的是 同学。

9、.在超市,小明用10N 的水平推力推动总重为400N 的购物车向前移动了10m ,

所用时间为20s ,则在此过程中,小明对购物车做的功是 J ,小明做

功的功率是 W 。

10、.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 。

11、一台抽水机能在15s 内把体积为7.5m 3的水压至10m 高的水塔上去,则这台

抽水机的功率是多大?(g =10N/kg)

练习题

第13题图

1. 小轿车的功率是60kW ,当它以108kW/h 的速度在高速公路上匀速行驶时,可以估算出它受到的阻力为 N.

2.甲、乙两个机器,甲工作时的功率是300W ,乙工作时的功率为180W ,由此可

知甲比乙做功 (选填“快”或“慢”).相同时间内,甲、乙两机器做功之比为 .

3.如图所示,用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的

高度,不计绳重与摩擦力,且动滑轮重大于物体的重,则所用拉力F 甲 F 乙,其机

械效率η甲 η乙

4.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之间

的摩擦力,拉力F 做的功为: J.拉力F为 N.

5.如图是A 、B 两物体做功与所需时间之间的关系图象,由图可知A 物体做

功的功率 于B 物体做功的功率.

6.一物体质量为10kg ,小红用定滑轮将该物体在4s 内匀速提升2m ,所用拉

力为120N ,此过程中,小红做的的有用功是 ,定滑轮的机械效率

是 ,拉力做功的功率是 .(g=10N/kg )

7.将重物从长4m ,高1m 的斜面底部匀速推上斜面顶端,已知沿斜面的推力

是300N ,此时斜面的机械效率是75%,则推力做的功是 J,物体重力是 N.

8. 物体在大小为5牛的水平拉力作用下,10秒内沿水平地面前进2米,则拉力做的功为_______焦,功率为______瓦;若物体重20牛,则重力对物体做的功为_____焦。

9. 小刚直接用绳把一桶沙从地面吊到二楼,做功W1,提沙的效率是η1,小强用动滑轮将同一桶沙从地面提到二楼,做功W2,提沙的效率是η2,不计绳重,则

W1 W2,η1 η2.(选填“>”、“<”或“=”)

10. 如图5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,你认为合理的是( )

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 11.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0.8N 的拉力使2N 重的物体匀速上升,下面说法正确的是( )

A.滑轮组的机械效率是83.3%

B.滑轮组的机械效率是66.7%

C.绳端移动速度与物体上升速度相同

D.绳端移动速度是物

体上升速度的两倍

12.用同样大小的力将质量不同的两个物体(m 1>m 2),分别沿水面

和斜面拉过相同的距离,这两次拉力对物体做的功分别为W 1和W 2,则:

( )

A.W 1>W 2;

B.W 1=W 2;

C.W 1<W 2;

D.条件不同,无法比较.

13.一物体由A 点自由下落时相继经过B 、C 两点,已知AB=BC ,则物体在经过AB 段和BC 段重力做功的功率大小是:( )

A.AB 段较大;

B.BC 段较大;

C.两段一样大;

D.无法比较.

14. 某同学用同一个滑轮组分别将两个质量不等的重物匀速提升相同的高度(不计摩擦),则在两次提升重物的过程中:( )

A.滑轮组的机械效率相等; B.做的额外功相等;

C.做的总功相等; D.绳子自由端移动的距离不等

15.某人用100N 的水平拉力拉着小车匀速前进,则此人对小车做功的功率大小决定于小车的:( )

A.运动时间;

B.通过的路程;

C.质量;

D.运动的速度.

16.如图所示,用10N 的水平推力推着重为60N 的物体沿着水平方向做直线运动.若推力对物体做了60J 的功,则在这一过程中:( )

A.物体一定受到10N 的摩擦力;

B.重力做的功一定是360J

C.物体一定运动了1m

D.物体一定运动了6m.

17. 一同学的物理课本不小心从课桌掉到了地上,在此过程中,课本的重力大约做功:( )

A.0.035J ;

B.0.35J ;

C.3.5J ;

D.35J..

18甲的机械效率比乙高,这表明:( )

A.甲的有用功比乙大;

B.甲的总功比乙小;

C.做相同的总功,甲的有用功比乙的有用功小;

D.做相同的总功,甲的有用功比乙的有用功大.

19.一个正常人的心脏推动血液流动的功率为1.5W ,那么,在2h 的考试时间内心脏做的功和用这些功可以把一个质量为50㎏的中学生匀速举高的高度分别为(g=10N/㎏)

A.180J 3.6m

B.180J 0.36

C.10800J 216m

D.10800J 21.6m

20.小明学过有关机械效率的知识后,提出了一个问题:斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?针对这个问题他做了探究实验,实验装置如图所示,并记录实验数据如下表:

.

(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

.

(3)通过对上述实验数据的分析,你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是:

.

21.在测滑轮组机械效率的实验中,得到的实验数据如下,第1、2、3次实验的装置分别如图甲、乙、

)实验中应 拉弹簧测力计(2)比较第1次和第2次实验,可获得的认识是:

(3)第三次实验时有用功是 ,滑轮组的机械效率为 ;

(4)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,动滑轮自重增大,对

动滑轮所做的额外功,由第2、3次实验可知,滑轮组的机械效率与

动滑轮自重大小有关;

(5)综上所述,要提高滑轮组机械效率,方法有

(举出

两种方法).

22.某型号汽车发动机的额定功率为6×104W,在水平路面上匀速行驶时

受到的阻力是1800N。在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:

(l)发动机所提供的牵引力大小;

(2)行驶速度的大小;

(3)行驶5min牵引力所做的功。

23.做俯卧撑运动的人可视为杠杆。如图所示,一同学重500N,P点为重心,他每次将身体撑起,肩部上升O.4m.某次测试中.他1min内完成30次俯卧撑。

求:(1)将身体撑起一次所做的功。

(2)该同学红这lmin内的功率.

24.“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备,利用“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内。(g取10N/Kg)

(1)现有一“塔吊”如右图所示,它有一水平臂AB,其中的AO叫平衡臂,

OB叫吊臂。C为可移动的滑轮组,C移动的范围是从O点到B点。已知:AO=10m,

OB=50m。若“塔身”的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计,在A端所装

配重的质量为5t,要想起吊质量为1.25t的水泥板,为安全起吊,C应移动到离O

点多远的地方?

(2)若“塔吊”20s内将质量为1.25t的水泥板匀速提高了4m,那么,“塔

吊”提升水泥板的功率是多少?如果机械做的额外功是3×104J,“塔吊”的机

械效率是多少?

考点十二功和功率参考答案

1. 10;1;0。

2.快;5:3

3.<;>

4. 25;10

5.大

6. 200J;83%;60W

7. 1200J;900N 8.<;>9. 2×103

10.C 11.A 12.B 13.B 14.C 15.D 16.D 17.B 18.D 19.D

20.(1)81% (2)斜面倾斜程度越小越省力(3)斜面的机械效率随斜面倾斜程度的增大而增大

21.(1)匀速(2)其他条件不变,滑轮组的机械效率与物重有关(3)0.4J;73%

(4)多(5)增加所提物体重量减少动滑轮重、绳重和摩擦

22.(1)1800N (2)33.3 m/ s (3 ) 1.8×107J

23.⑴120J ⑵60W

24.⑴40m ⑵2500W;62.5%

3、(08济宁)用相同的滑轮和绳子分别组成如图11所示的甲、乙两个滑轮组,

把相同的物体提升相同的高度,在不计绳重及机械摩擦的情况下,甲所用的拉力

乙所用的拉力;甲滑轮组的效率乙滑轮组的效率(填“大于”、“等于”

或“小于”)。

1.某人用如图所示的滑轮组匀速提起260N的物体,所用的力为100N,物体提高1m。则下列说法中正确的是

A.拉力做的有用功是100J B.拉力做的总功是260J

C.滑轮组的机械效率是65%D.物体上升过程中动能转化为势能

2.下列说法正确的是

A.机械做功越快,机械效率就越高B.做功时间越长,机械功率越大

C.功率大的机械比功率小的做功快D.所有机械的机械效率都小于1

3.如图所示,重力为500N的物体与地面间的滑动摩擦力是150N,为使物体匀速移动,必须在绳端至少加60N的拉力。则滑轮组的机械效率η=________。若物体上面再放一重为

200N的物体A,那么这时滑轮组的机械效率应________(填“增加”“减小”“不

变”)

4.一个滑轮组经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,改进后与改进前相比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,总功不变D.有用功不变,总功减少

5.在不计绳重和摩擦的情况下,利用图示的甲、乙两装置,分别用力把相同的物

体匀速提升相同的高度.若用、表示甲、乙两装置的机械效率,、表示

拉力所做的功。

A.,B.,

C.,D.,

7.如图所示,小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B。当提升物体

A时,滑轮组的机械效率为75%,小民对地面的压力为F1;当提升物体B时,小民

对地面的压力为F2。已知小民的质量为65kg,物体A的质量为90kg,物体B的质

量为50kg。假设在拉绳子的过程中,小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向

下且在同一直线上,不计绳重和摩擦。则F2:F1=________。

8.用滑轮组以不同速度匀运提升重物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

为时,重物A以速度v3匀速上升h所用的时间为

A.B.

C.D.

9.在生产中,人们往往用的是由杠杆、滑轮等简单机械组合

而成的复杂机械。在一次科技活动中,某校物理小组的同学们分别

用一轻质杠杆(不计杆重)、一只滑轮和一些细绳构成了如图所示的

组合机械,其中O为支点,OA=3OB,他们发现使用组合机械可以

更省力,如果提升G=90N的物体。在不计滑轮重、杆重和绳重及

部件间的摩擦时,拉力F= ________N。为了测量这个组合机械的机

械效率需要测量的物理量有(用文字和字母表示) ________;这个组合机械的机械效率为(用你选用的字母表示)η=________。

10.大军用某机械把500N的重物匀速提高0.5m,做的额外功是160J,则他做的有用功是多少?总功是多少?机械效率是多少?

11.一质量为6kg的石块,沉在装水的容器底部,某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m,但石块没有露出水面,已知绳的自由端拉力为25N。求:石块在上升过程中(1)石块受到的浮力为多少?J(2)绳的自

由端拉力做功为多少?(3)动滑轮的机械效率为多少?(、)

12.如图所示,某打捞队的工人用滑轮组把底面积为O.02m2、高为2m的实心圆柱体从水下

提起,已知圆柱体的密度为2.0×103kg/m3,水的密度为1.O×103kg/m3,滑轮组的机械效率

是70%.(g取10N/kg,滑轮和绳子的重力忽略不计)

求:

(1)圆柱体在水中所受的浮力.

(2)若圆柱体从H=16m深处被缓慢地匀速提起,到刚露出水面时,绳子自由端拉力F所

做的功.

(3)如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N,则物体被提到露出水面多高时,

绳子恰好被拉断?

功率部分

1)(08江苏常州)中考体育跳绳项目测试中,小明同学在lmin内跳了120次,则他跳绳时的功率大约是

A. 0. 5 W

B. 5 W

C. 50W

D. 500 W

5)08安徽蚌埠二中)如图3所示装置中,均匀木棒AB的A端固定在铰链上,悬线一端绕过一固定定滑轮,另一

端用线套套在木棒上使棒保持水平。现使线套逐渐向右移动,但始终使木棒保持

水平,则悬线上的拉力T(棒和悬线足够长)

A.逐渐变小B.逐渐变大

C.先逐渐变大,后又逐渐变小D.先逐渐变小,后又逐渐变大

9)(08宜昌)下列关于功率的说法中,正确的是

A.物体做功越多,功率越大B.物体做功时间越短,功率越大

C.物体做功越快,功率越大D.物体做功时间越长,功率越大

32)(08山东烟台)如图7所示,建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m

所用的时间为40s,人所用的拉力是400N,则

A.此滑轮组的机械效率为75%

B.物体上升的过程中机械能总量不变

C.拉力所做的总功为2800J

D.此人的功率为40W

33)(08南充)下列说法正确的是 ( )

A效率高的机械,功率一定大 B.做功时问长的机械,功率一定大

C.所有机械的机械效率都小于l D.功率大的机械.做功-一定多

38)(08宁夏)如图2所示,用动滑轮把一个物体匀速拉起,不计摩擦,则下列说法中正确的是

()

A.动滑轮的质量越大,机械效率越高

B.拉起的物体质量越大,机械效率越高

C.拉起物体的速度越大,机械效率越高

D.物体被拉起的越高,机械效率越高

41)(湖北荆州)粗糙水平面上有一个重为100N的物体,用10N的水平推力使其以3m/s的速度沿力的方向匀速运动了10s,则此过程中()

A.重力做了3000J的功B.推力的功率为30W

C.推力做了1000J的功D.摩擦力为100N

45)

(08天津)在四川抗震救灾现场.一块水泥板质量为0.5 t,起重机在5 s内把它匀速提高2m,此过程中

A.起重机对水泥板所做的功为l×103J

B.起重机对水泥板所做的功为I×104J

C.起重机提升水泥板的功率为2×102 w

D.起求机的柴油机傲功的功率为2×103w

53)两名举重运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等,如图所示,则()

A.甲运动员做功较多,功率较小

B.甲运动员做功较多,功率较大

C.甲运动员做功较多,他们的功率相等

D.甲、乙运动员做功相等,功率相等

21)如图6所示的滑轮组,绳与滑轮间的摩擦不计。将质量为3kg的物体A放在粗糙的水平面上,以1m/s的速度匀速拉动时受到的摩擦力f=G/10,则物体的重力为 N;在2s内物体移动的距离为 m;拉力F为 N;在2s内物体移动的距离为 m;拉力F为______N;拉力F的功率为W。(g=10N/kg)

32)小明利用如图21所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提

升至六楼,所用的拉力为360N,绳子自由端移动的速度为0.3m/s。(己知每层楼高3m)

求:(1)小明所用的时间;

(2)拉力的功率;

(3)所做的额外功:

(4)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用,组成一个新的滑轮组,提

升相同的重物时,滑轮组的机械效率将如何改变?为什么?

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:

(完整版)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

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.

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

(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:

高一物理功和功率单元测试题

第一章《功和功率》全章测试 一、本题共16小题,每小题3分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得3分,选不全的得1分,有选错或不答的得0分. 1.关于功是否为矢量,下列说法正确的是( ) A.因为功有正功和负功,所以功是矢量 B.因为功没有方向性,所以功是标量 C.力和位移都是矢量,功也一定是矢量 D.力是矢量,功也是矢量 2.质量分别为m1和m2的两个物体,m1W2B.W1

4.一个人从深4m的水井中匀速提取50N的水桶至地面,在水平道路上行走了12m,再匀速走下6m深的地下室,则此人用来提水桶的力所做的功为() A.500J B.1100J C.100J D.-100J 5.A、B两物体质量分别为m和2m,A置于光滑水平面上,B置于粗糙水平面上,用相同水平力F分别推A和B,使它们前进相同的位移,下面说法正确的是( ) A.两次推力做功相等 B.第二次推力做功大一些 C.第一次推力做功大 D.无法比较 6.某人用同一水平力先后两次拉同一物体,第一次使此物体沿光滑水平面前进距离s,第二次使此物体沿粗糙水平面也前进距离s,若先后两次拉力做的功为W1和W2,拉力做功的功率是P1和P2,则( ) A.W1=W2,P1=P2B.W1=W2,P1>P2 C.W1>W2,P1>P2 D.W1>W2,P1=P2 7.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

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

(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.

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

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:

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

高中物理 一、功和功率练习题

一、功和功率练习题 一、选择题 1、讨论力F在下列几种情况下做功的多少[] (1)用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了s. (2)用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了s. (3)斜面倾角为θ,与斜面平行的推力F,推一个质量为2m的物体沿光滑斜面向上推进了s.[] A.(3)做功最多B.(2)做功最多 C.做功相等D.不能确定 2.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 3.如图1所示,一个物体放在水平面上,在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F 的作用下沿平面移动了距离s,若物体的质量为m,物体与地面之间的摩擦力大小为f,则在此过程中[] A.摩擦力做的功为fs B.力F做的功为Fscosθ C.力F做的功为FssinθD.重力做的功为mgs

4.质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时,如图2所示,物体m相对斜面静止,则下列说法中不正确的是[] A.摩擦力对物体m做功为零 B.合力对物体m做功为零 C.摩擦力对物体m做负功 D.弹力对物体m做正功 5.起重机竖直吊起质量为m的重物,上升的加速度是α,上升的高度是h,则起重机对货物所做的功是。[] A.mgh B.mαh C.m(g+α)h D.m(g-α)h 6.将横截面积为S的玻璃管弯成如图3所示的连通器,放在水平桌面上,左、右管处在竖直状态,先关闭阀门K,往左、右管中分别注 在上述过程中,重力对液体做的功为。[] 上作用一个 3N的水平拉力后,AB一起前进了4m,如图4 所示.在这个过程中B对A做的功[] A.4 J B.12 J

高中物理测试题:功和功率.

高中物理测试题:功和功率 2019-11-18 高中物理作为科学和技术的基础,其核心内容可以概括为:运动和力、功和能、场和路、力学和电学实验。高中物理中功和能主要内容包括功和功率、动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律等内容,功和能贯穿于高中物理的各个部分。高考对功和能的考查每年每份试卷都有4~6个题,分值占总分的 30~40%。高考对功和能考查频率最高的知识点主要是:功和功率、动能定理、机械能守恒定律、功能关系、能量守恒定律等。 功和功率 【核心内容解读】功和功率是物理学重要物理量,是高考重要考点。力和物体在力的方向上发生的位移,是做功的两个不可缺少的因素。恒力做功 W=Flcos,变力做功需应用动能定理或其它方法计算,机动车或机器以恒定功率P工作,t时间做功W=Pt。功率描述做功的快慢,功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率,一般应用P=W/t计算出的是t时间内的平均功率,应用 P=Fvcos计算物体速度为v时的瞬时功率。 预测题1. 把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,这样的客车车辆叫做动车。.把几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,就是动车组。.假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正.比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等。.若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为160km/h;;现在我国往返北京和上海的动车组的最大速度为480 km/h,则此动车组可能 A.由3节动车加3节拖车编成的 B.由3节动车加9节拖车编成的 C.由6节动车加2节拖车编成的 D.由3节动车加4节拖车编成的 解析:设每节车的质量为m,所受阻力为kmg,每节动车的功率为P,1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为v1=160 km/h;则P=4kmg v1;设往返北京和上海的最大速度为v2=480 km/h的动车组由x节动车加y节拖车编成的,则有xP=(x+y)kmg v2,联立解得x=3y,,对照各个选项,只有选项C正确。 答案:C 【名师点评】动车是目前我国大力发展的安全快捷方便的交通工具,此题以动车组切入,意在考查功率及其相关问题。押中指数★★★★。

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( )

相关文档
最新文档