功與功率高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊VIP

第八章機械能守恒定律第一節(jié)功與功率課堂練習(xí)1.質(zhì)量為m的物體，在水平恒力F作用下第一次沿光滑的水平面移動距離為S；第二次在同一水平力F作用下沿粗糙的水平面移動的距離也是S。設(shè)第一次F對物體做的功為W1，第一次F對物體做的功為W2，則(

)A.W1=W2B.W1＜W2C.W1＞W(wǎng)2D.無法確定。力對物體做的功只與F、

l

、

α三者有關(guān)，與物體的運動狀態(tài)等因素?zé)o關(guān)A

如圖所示，質(zhì)量分別為M和m的兩物塊A、B(均可視為質(zhì)點，且M>m)分別在同樣大小的恒力作用下，沿水平面由靜止開始做直線運動，兩力與水平面的夾角相同，兩物塊經(jīng)過的位移相同.設(shè)此過程中F1對A做的功為W1，F(xiàn)2對B做的功為W2，則A.無論水平面光滑與否，都有W1＝W2B.若水平面光滑，則W1>W2C.若水平面粗糙，則W1>W2D.若水平面粗糙，則W1<W2練√課堂隨練例.下面關(guān)于摩擦力做功的敘述中，正確的是（）A.靜摩擦力對物體一定不做功B.滑動摩擦力對物體一定做負功C.一對靜摩擦力作一個做正功，另一個一定做負功D.一對滑動摩擦力中，一個做負功，另一個一定做正功典例探究考點一：功的理解例1.下列現(xiàn)象中，哪些力對物體做了功()A、人推墻而墻不動時人的推力B、在平直公路上行駛的汽車受到的重力C、馬拉車而拉不動時馬的拉力D、起重機向上吊起貨物時懸繩的拉力D檢測反饋質(zhì)量為m的物體，靜止在傾角為θ的斜面上，斜面沿水平方向向右勻速移動了距離l，如圖所示．物體相對斜面靜止，則下列說法錯誤的是(

)A.重力對物體m做正功B.合力對物體m做功為零C.摩擦力對物體m做負功D.支持力對物體m做正功A例、靜止的列車在平直軌道上以恒定的功率起動，在開始的一小段時間內(nèi)，列車的運動狀態(tài)是（）

A、列車做勻加速直線運動

B、列車的速度和加速度均不斷增加

C、列車的速度增大，加速度減小

D、列車做勻速運動C

例、一個質(zhì)量是1.0kg的物體，從地面上方20m高處以v0=10m/s水平拋出，(g取10m/s2)①整個過程重力做功是多少？②平均功率是多少？③落地時的功率是多少？

變式(多選)質(zhì)量為m＝1000kg的汽車在平直路面上啟動，啟動過程的速度—時間圖像如圖所示，0～t1段為直線(其中t1＝2.5s)，從t1時刻起汽車保持額定功率P＝6×104W不變，整個運動過程中汽車所受阻力恒力Ff＝2000N，則()A．0～t1時間內(nèi)，汽車的牽引力為4000NB．0～t1時間內(nèi)，汽車牽引力做功為7.5×104JC．2s時汽車的功率P＝4.8×104WD．當(dāng)汽車速度為20m/s時，汽車的加速度為4m/s2BC[例](多選)如圖所示，某商場的電動扶梯坡面與水平面成θ角，質(zhì)量為m的人站在電梯上，并始終隨電梯一起從靜止開始勻加速上升，達到規(guī)定的速度后勻速上升，最后勻減速上升直到停止，若用G表示人受到的重力，用FN表示人受到的支持力，用Ff表示人受到的摩擦力，則下列說法正確的是()A．上升過程中，F(xiàn)f一直做負功B．上升過程中，G一直做負功C．上升過程中，F(xiàn)N一直做正功D．上升過程中，F(xiàn)f一直做正功BC汽車發(fā)動機的額定功率為60KW，汽車的質(zhì)量為5t汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重的0.1倍，g=10m/s2。汽車保持額定功率不變從靜止啟動后:①汽車所能達到的最大速度是多大？②當(dāng)汽車的速度為5m/s時加速度多大？③當(dāng)汽車的加速度為2m/s2時速度多大？練習(xí).一學(xué)生用100N的力將質(zhì)量為0.5kg的球迅速踢出，球在水平路面上滾出20m遠，則該學(xué)生對球做的功是：（

）A、2000J

B、1000J

C、16J

D、無法確定★功的公式W=FLCOSα中，F(xiàn)和L必須具備同時性，即在發(fā)生位移L的過程中力F始終作用在物體上。

一個質(zhì)量m=80kg的雪橇，受到與水平方向成θ＝37°角斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移動的距離l=5m。物體與地面間的滑動摩擦因數(shù)μ為0.2。求拉力做了多少功？滑動摩擦力做了多少功？支持力做了多少功？重力做了多少功？合外力對物體做了多少功?（取g=10m/s2）例題、修建高層建筑常用的塔式起重機。在起重機將質(zhì)量m=5×103kg的重物豎直吊起的過程中，重物由靜止開始向上作勻加速直線運動，加速度a=0.2m/s2，當(dāng)起重機輸出功率達到其允許的最大值時，保持該功率直到重物做Vm=1.02m/s的勻速運動。不計額外功。求：(1)

起重機允許輸出的最大功率。取g=10m/s2(2)

重物做勻加速運動所經(jīng)歷的時間和起重機在第2秒末的輸出功率。

針對訓(xùn)練、如圖所示，某部隊正用吊車將一輛坦克從碼頭上吊起裝上艦船．(1)將質(zhì)量為m的坦克以速度v勻速吊起，坦克在時間t內(nèi)勻速上升高度h.怎樣計算吊車的功率？其瞬時功率是多少？(2)若坦克在相同的時間t內(nèi)，從靜止開始以加速度a勻加速上升高度h，該過程中吊車的平均功率是多少？其瞬時功率是多少？【例】發(fā)動機的額定功率是汽車長時間行駛時所能輸出的最大功率。某型號汽車發(fā)動機的額定功率為60KW,在水平路面上行駛時受到的助力是1800N，求發(fā)動機在額定功率下汽車勻速行駛的速度。假定汽車行駛速度為54km/h時受到的阻力不變，此時發(fā)動機輸出的實際功率是多少？解：汽車在水平路面上勻速行駛時，受到的牽引力F=F阻=1800N由于P=Fv,所以額定功率下的速度當(dāng)汽車以速度V=54km/h=15m/s行駛時，有P=Fv=180015W=27kW

汽車以恒定功率勻速行駛時的速度為120Kw/h。當(dāng)汽車以54Km/h的速度行駛時，發(fā)動機的實際功率為27KW.在水平路面上運動的汽車的額定功率為100kw,質(zhì)量為10t,設(shè)阻力恒定且為車重的0.1倍(g取10m/s2）,則:(1)若汽車以不變的額定功率從靜止啟動,汽車的加速度如何變化?(2)當(dāng)汽車的加速度以2m/s2時，速度為多大？(3)汽車在運動過程中所能達到的最大速度的大小是多少？【例題】一個質(zhì)量m＝150kg的雪橇，受到與水平方向成37°角的斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移動的距離為5m，物體與地面間的滑動摩擦力f＝100N，cos37°＝0.8。求（1）各個力對物體所做的功（2）各個力對物體做功的代數(shù)和（3）物體所受的合力（4）合力對物體做的功總功的計算一個質(zhì)量是1.0kg的物體，從地面上方20m高處開始做自由落體運動，(g取10m/s2)①第1s內(nèi)下落的位移是多少？②這1s內(nèi)重力對物體做多少功？③第2s內(nèi)物體下落的位移是多少？④這1s內(nèi)重力對物體做多少功？⑤前1s和后1s重力對物體做功的功率各是多大？⑥這2s時間內(nèi)重力對物體做功的功率是多大？即使是同一個力做功，做功的功率也可能是變化的，在一段時間內(nèi)力對物體做功的功率，實際上是這段時間內(nèi)力對物體做功的平均功率。典例探究考點：功的理解例

.下列現(xiàn)象中，哪些力對物體做了功()A、人推墻而墻不動時人的推力B、在平直公路上行駛的汽車受到的重力C、馬拉車而拉不動時馬的拉力D、起重機向上吊起貨物時懸繩的拉力D

如圖甲所示，為小朋友進行的滑雪游戲，滑雪車和小朋友總質(zhì)量為m＝80kg，其運動可以簡化為如圖乙所示的模型，滑雪車在傾角θ＝37°的斜面上由靜止開始下滑，滑雪車與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，已知：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2，求：(1)前2s內(nèi)重力的平均功率；(2)2s末重力的瞬時功率。例題汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，汽車質(zhì)量為5t，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重的0.1倍，g取10ｍ/s2，問：（1）汽車保持額定功率從靜止起動后能達到的最大速度是多少?（2）若汽車保持0.5ｍ/s2的加速度做勻加速運動，這一過程能維持多長時間?

例、一個質(zhì)量是1.0kg的物體，從地面上方20m高處以

v0=10m/s水平拋出，(g取10m/s2)①整個過程重力做功是多少？②平均功率是多少？③落地時的功率是多少？

總功的計算例.如圖，質(zhì)量為m＝2kg的物體靜止在水平地面上，受到與水平地面夾角為θ＝37°、大小F＝10N的拉力作用，物體移動了L＝2m，物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3，

g取10m/s2，cos37°＝0.8.求：(1)拉力F所做的功W1；(2)摩擦力Ff所做的功W2；(3)重力G所做的功W3；(4)彈力FN所做的功W4；(5)合力F合所做的功W.思路一：W合＝W1＋W2＋W3＋…思路二：W合＝F合Lcosα計算總功的方法例題：一個質(zhì)量m為150kg的雪橇，受到與水平方向成θ=37°角斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移動的距離l=5m，雪橇和地面之間的滑動摩擦力F阻=100N。求力對雪橇做的總功?；卮鹣铝袉栴}：（1）物體受到哪些力？（2）各個力做的功分別是多少？（3）所有力的總功是多少？（用總功的方法一計算）（4）物體受到的合力是多大？（5）合力做的功是多少？（用總功的方法二計算）檢測反饋如圖所示，質(zhì)量m＝50kg的滑雪運動員從高度h＝30m的坡頂由靜止下滑，斜坡的傾角θ＝37°，滑雪板與雪面之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1.g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，裝備質(zhì)量不計．則運動員滑至坡底的過程中：(1)滑雪運動員所受的重力對他做了多少功？(2)各力對運動員做的總功是多少？

如圖所示，質(zhì)量m＝50kg的滑雪運動員從高度h＝30m的坡頂由靜止下滑，斜坡的傾角θ＝37°，滑雪板與雪面之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1.則運動員滑至坡底的過程中：(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，裝備質(zhì)量不計)(1)滑雪運動員所受的重力對他做了多少功？練(2)各力對運動員做的總功是多少？答案1.5×104J1.3×104J課堂隨練

在平直公路上以一定速率(約為5m/s)做勻速運動，行駛的自行車所受阻力為車和人總重量的0.02倍，則騎車人的功率最接近于(車和人的總質(zhì)量約為100kg)(

)A．0.1kWB．1×103kWC．1kWD．10kWA

關(guān)于功率以下說法中正確的是（）A、據(jù)P=W/t可知，機器做功越多，其功率就越大B、據(jù)P=Fv可知，汽車牽引力一定與速度成反比C、據(jù)P=W/t可知，只要知道時間t內(nèi)機器所做的功，就可以求得這段時間內(nèi)任一時刻機器做功的功率D、根據(jù)

P=Fv可知，發(fā)動機功率一定時，交通工具的牽引力與運動速度成反比。D課堂練習(xí)：[多選]關(guān)于功的論述，下列說法中正確的是（）A.大的力一定比小的力做功多。B.+5J的功比-5J的功多C.+10J的功比+5J的功多D.+10J的功和-10J的功一樣多A辨認力與位移夾角練習(xí)：質(zhì)量為m=3kg的物體放在水平面上，在與水平方向成370角的拉力F=20N作用下勻加速運動，通過位移L=2m的過程中，物體所受