功和功率(教师版)

1、功和功率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不会做功D. 静摩擦力对物体总是做正功【答案】B【解析】滑动摩擦力可能对物体做正功，也可能做负功，也可能不做功，B对；2若物体m沿不同的路径和从A滑到B，如图1所示，则重力所做的功为（ ）A沿路径重力做功最大B沿路径重力做功最大C沿路径和重力做功一样大D条件不足不能判断【答案】C【解析】考点：重力势能的变化与重力做功的关系专题：计算题分析：知道重力做功的特点只跟始末位置有关，跟路径无关解答：解：物体m沿不同的路径和从A滑到B，初末位置一样，路径不同，

2、根据重力做功的特点只跟始末位置有关，跟路径无关得：wG=mgh，故选C点评：重力在物理中称为保守力，它和电场力一样做功只跟始末位置有关，跟路径无关3汽车上坡时，司机一般都将变速档换到低速档位上，这样做主要是为了（ ）A节省燃料B使汽车获得较大的功率C使汽车获得较大的牵引力D避免因车速过大而发生危险【答案】C【解析】根据公式可得上坡时，保持功率不变，将速度换到低档上，可减小速度，增大牵引力，这样可以获得较大的牵引力，C正确。4下列关于力、功、能的关系正确的是（ ）A、力F做正功，则该力F一定起动力作用B、物体的重力做正功，动能一定增加C、物体的合外力做正功，动能一定增加D、物体的合外力做功为零，

3、则物体的机械能一定守恒【答案】AC【解析】动力做正功，A对；根据动能定理可知，动能的变化要看合外力做正功还是做负功，与重力做功没有直接关系，B错；C对；如果物体匀速向上运动，合外力做功为零，但物体的机械能增大，D错；5如图1所示，小物体A沿高为h、倾角为的光滑斜面以初速度v从顶端滑到底端，而相同的物体B以同样大小的初速度从同等高度竖直上抛，则 （ ）A两物体落地时速率相同B从开始运动至落地过程中，重力对它们做功不相同C从开始运动至落地过程中，重力对它们做功的平均功率相同D两物体落地时，重力的瞬时功率相同【答案】A【解析】考点：功率、平均功率和瞬时功率；自由落体运动专题：功率的计算专题分析：两个

4、物体在运动的过程中机械能守恒，可以判断它们的落地时的速度的大小，再由平均功率和瞬时功率的公式可以得出结论解答：解：A、两个小球在运动的过程中都是只有重力做功，机械能守恒，所以根据机械能守恒可以知两物体落地时速率相同，故A正确B、重力做功只与初末位置有关，物体的起点和终点一样，所以重力做的功相同，所以B错误C、平均功率等于做功的大小与所用的时间的比值，物体重力做的功相同，但是时间不同，所以平均功率不同，所以C错误D、由于两个物体落地时的速度的方向不同，由瞬时功率的公式可以知道，重力的瞬时功率不相同，所以D错误故选A点评：在分析功率的时候，一定要注意公式的选择，P= 只能计算平均功率的大小，而P=

5、Fv可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度6下列说法正确的是（ ）A静摩擦力一定对物体不做功，滑动摩擦对物体做负功B物体做平抛运动，某段时间里面其动能的变化量等于重力做的功。C物体的动能不变则物体的速度不变，物体受到的合外力为0，反过来也成立D物体的动能不变，物体可能做变速运动【答案】 BD 【解析】静摩擦力和滑动摩擦力可以对物体做正功、负功或不做功，A错；动能为标量，当速度大小不变方向变化时，动能不变，C错；7关于功率，下列说法正确的是（ ）A.功率是描述力做功多少的物理量B.功率是描述力做功快慢的物理量C.力做的功多，其功率不一定大D.发动机的实际功率和额定功率

6、可能相同也可能不同【答案】BCD【解析】功率是描述力做功快慢的物理量，而不是描述力做功多少的物理量，A错，B对.根据W=Pt知，功的多少，由功率和时间共同决定，故力做的功多，其功率不一定大，C对.额定功率是机器正常工作所发挥的最大功率，机器工作时，其实际功率可以小于额定功率，也可以等于额定功率，但不允许长时间超过额定功率，D正确.8自由下落的物体，在第1 秒内、第2秒内、第3秒内重力的平均功率之比为( )A111 B123C135 D149【答案】C【解析】试题分析：对初速度为零的匀加速直线运动，第1 秒内、第2秒内、第3秒内通过的位移之比为1:3:5，重力做功之比为1:3:5，功率之比为1:

7、3:5，选项C正确；故选C考点：考查功率、匀变速直线运动规律点评：本题难度较小，掌握初速度为零的匀加速直线运动规律是关键9一个质量为 m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从最低点P缓慢地移到Q点，如图所示，则在此过程中 A小球受到的合力做功为 B拉力F的做功为FlsinC小球重力势能增加 D水平力F做功使小球机械能增加【答案】CD【解析】本题考查功能关系。小球缓慢地从最低点P缓慢地移到Q点动能不变，合外力做功为0，A错；外力F做的功等于小球机械能增量，B错CD对；选CD。10在水平面上，有一弯曲的槽道如图，槽道由半径分别为和R的两个半圆构成.现用大小恒为F的拉力将一光滑小

8、球从A点沿槽道拉至B点，若拉力F的方向时时刻刻均与小球运动方向一致，则此过程中拉力所做的功为（ ）A.0 B.FRC. D.【答案】C【解析】因力F的方向不断改变，不能用W求解，但可把物的位移分割成许多的小段，在每一小段位移上作用在物体上的力F可视为恒力.11物体做自由落体运动的过程中，下列说法正确的是A物体的重力势能越来越小B物体的动能越来越小C物体的加速度越来越小D物体所受重力的瞬时功率越来越小【答案】A【解析】略12用起重机将质量为m的物体减速地吊起一段距离，那么作用在物体上的各力的做功情况，正确的是（ ）A重力做正功，拉力做负功，合力做负功B重力做负功，拉力做正功，合力做正功C重力做正

9、功，拉力做负功，合力做正功D重力做负功，拉力做正功，合力做负功【答案】D【解析】试题分析：物体上升过程中，需要克服重力做功，重力做负功，拉力方向和上升方向相同，故拉力做正功，因为是减速上升，故合力向下，做负功，故选D考点：考查了功的计算点评：关键是根据判断功的正负13如图所示，两部拖拉机拉着一根原木做匀速直线运动，如果两部拖拉机的链条之间的角度始终保持为，某段时间内每部拖拉机的拉力对原木所做的功均为W。那么，在这段时间内，两部拖拉机对原木所做的总功为A0 B. C. D. 【答案】B【解析】功为标量，求总功时直接代数相加。每部拖拉机的拉力对原木所做的功均为W，两部拖拉机对原木所做的总功为2W，

10、B对。14某厂研制的一种节能冰箱，一天的能耗只相当于一个25瓦的灯泡一天工作的能耗，如图所示为该冰箱内的温度随时间的变化的图象，则冰箱工作时的功率为（ ）A25WB50WC75WD100W【答案】C【解析】根据图像可知冰箱一个小时制冷工作时间为20分钟，则一天中工作时间为8小时，冰箱，一天的能耗只相当于一个25瓦的灯泡一天工作的能耗，则冰箱工作时的功率选C15如图所示，质量分别为m1和m2的两个物体，m1W2 B.W1W2，v1v2 BW1v2CW1W2，v1v2 DW1W2，v1W2，二者功率相同，由P=FV可知，v1W2 B、W1EKA D、EKBf，所以汽车做的是加速运动考点：考查机车启

11、动问题的应用点评：明确机车启动问题中牵引力等于阻力时功率最大，速度最大，注意此类问题经常和牛顿第二定律结合着来考察52质量为60kg的人，爬上高出地面20m的平台，他克服重力做功_J，他的重力势能增加_J【答案】12000 12000【解析】克服重力做功mgh=12000J,克服重力做了多少功就有多少能量转化为重力势能，所以重力势能增加12000J53汽车的质量为m、额定功率P，在水平路面上受到的摩擦阻力为f，则在水平路面上匀速行驶时的最大速度为 ；速度为v时（还在加速）的加速度为 。【答案】 【解析】汽车的水平路面上匀速运动时，则最大速度，速度为v时牵引力，根据牛顿第二定律，可得加速度为故答

12、案为：；54一辆质量为5103kg的汽车从静止开始起动，保持发动机功率恒定在平直公路上行驶.汽车所受阻力恒为车重的0.1倍，汽车从起动到速度达到最大值的过程中行驶的路程为 128m .现先后测出了某几个时刻汽车的速度（见表格），g取10m/s2 .求：时刻T1T2T3T4T5T6速度 6m/s10m/s14m/s16m/s16m/s16m/s（1）汽车发动机的功率 （2）T2时刻汽车运动的加速度 （3）汽车从起动到速度达到最大值经历的时间 【答案】（1）80KW （2）0.6m/s2 （3）16s【解析】55如图，倾角为30的传送带以v02 m/s的速度匀速运行。把一质量m=10kg的工件轻轻

13、放到传送带底端，经过一段时间，工件被送上高h2 m的平台。已知工件与传送带间的动摩擦因数，则传送过程中传送带对工件做的功为 J，在传送工件过程中，电动机消耗的电能至少_ J（g取10 m/s2）。【答案】220 ； 280【解析】56质量为100 g的物体，做下列几种运动（g取10ms2）（1）若物体匀速上升了5.0m（空气阻力可忽略不计），动力对物体所做的功为 J；（2）若物体以1.2ms2的加速度加速上升了6.0m（忽略空气阻力），动力对物体所做的功为 J。【答案】5，6.72 【解析】（1）物体匀速上升，动力对物体做的功等于物体克服重力做功mgh=5J（2）由牛顿第二定律F-f=ma，F

14、=1.12N，W=Fs=6.72J57如图所示，地面水平光滑，质量为m的物体在水平恒力F的作用下，由静止从A处移动到了B处；此过程中力F对物体做 (填“正功”或“负功”)，使得物体的速度 （填“增大”、“减小”或“不变”）。如果其它条件不变，只将物体的质量增大为2m，在物体仍由静止从A运动到B的过程中，恒力F对物体做的功 （填“增大”、“减小”或“不变”）；物体到达B点时的速度比原来要 （填“增大”、“减小”或“不变”）。如果让一个具有初速度的物体在粗糙水平地面上滑行时，物体的速度会不断减小，这个过程中伴随有 （填“重力”、“弹力”或“摩擦力”）做 (填“正功”或“负功”)。可见做功能使物体的

15、速度发生改变。【答案】正功、增大、不变、减小、摩檫力、负功【解析】58用200 N的拉力将地面上一个质量为10 kg的物体提升10 m（重力加速度 g = 10 m/s2，空气阻力忽略不计）。拉力对物体所做的功是_J；物体被提高后具有的重力势能是_J（以地面为零势能参考面）；物体被提高后具有的动能是_J。【答案】2 000；1 000；1 000【解析】拉力做功W=Fs=200 N10m=2000J，重力势能增大mgh=1000J，由动能定理可知物体被提高后具有的动能是1000J59质量为2kg的弹性球，以10ms的速度垂直射人一堵泥墙，并陷入其中，则墙对球做功为 ，若球打在坚硬的墙上能以原速

16、率弹回，那么墙对球做功为 。【答案】-100 J ， 0 。【解析】墙对球做负功，为，若球打在坚硬的墙上能以原速率弹回，墙对球的作用力方向上没有位移，所以墙对球不做功故答案为：-100J，060质量为m的汽车以额定功率P在水平面上行驶，运动中所受阻力恒为f，则其运动的最大速度值vmax=_；当它的行驶速度为v （vvmax）时，汽车运动的加速度大小为_。【答案】p/f， （p-fv）/mv【解析】61质量为2103 kg的汽车，保持发动机输出功率为30103 W不变，在水平公路上能达到的最大速度为15 m/s，当汽车以10 m/s的速度匀速运动时，其功率为_W.【答案】【解析】本题考查的是对功

17、率的认识，设阻力为f，匀速运动时，牵引力等于阻力的大小，则功率为62质量为m的汽车沿平直公路行驶，当它的加速度为a时，速度为v，此时发动机的实际功率为P。设汽车运动中所受阻力恒定，发动机的额定功率为Pm，则它在平直公路匀速行驶的最大速度是 。【答案】【解析】试题分析：根据牛顿运动定律：，当汽车行驶速度最大时，联立解得：考点：考查了汽车的启动问题63质量为m的物体沿着光滑斜面由静止开始下滑，斜面倾角为，当它在竖直方向下降的高度为h时，重力的瞬时功率为 。【答案】【解析】64（1）质量为的小球在距地面高为处以某一初速度水平抛出，落地时速度方向与水平方向之间的夹角为。则小球落地时速度大小为 ，小球落

18、地时重力的功率为 。（不计空气阻力，重力加速度） 【答案】5 40 【解析】试题分析：小球落地时的竖直速度为，所以落地的速度，小球落地时重力的功率为P=mgvy=40W.考点：平抛运动及功率的概念。65汽车发动机的功率为50kW，若汽车总质量为5103 kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5103 N，则汽车所能达到的最大速度为 _m/s，若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为_s。【答案】10 40/3【解析】试题分析：汽车达到最大速度时：a=0，F牵F阻，发动机功率等于额定功率，由得：最大速度为10m/s。汽车匀加速启动，由牛顿第二定律，F牵F阻

19、ma，求出牵引力；当发动机功率增大到额定功率，匀加速运动结束，由PFv=Fat，可求时间为。考点：本题考查机车启动。66一个1.0105C的电荷从电场中某点B移到电场里另一点A，外力克服电场力做功为6.0103J，则A、B两点的电势差U_V；如果此电荷从B移到电场里的另一点C时，电场力做功0.02J，如果另一个电量是0.2C的负电荷从A移到C，则电场力做功_J。【答案】600，520【解析】试题分析：根据，因此；，这样，这样0.2C的负电荷从A移到C，电场力做功考点：电势差，电场力做功67 如图所示，轻且不可伸长的细绳悬挂质量为0.5kg 的小圆球，圆球又套在可沿水平方向移动的框架槽内，框架槽

20、沿铅直方向，质量为0.2kg。自细绳静止于铅直位置开始，框架在水平力F=20N恒力作用下移至图中位置，此时细绳与竖直方向夹角30。绳长0.2m，不计一切摩擦。则此过程中重力对小圆球做功为 J；小圆球在此位置的瞬时速度大小是 m/s。（取g=10m/s2）vFO30【答案】-0.13J 2.4m/s【解析】试题分析：（1）小球重力所做功为（2）外力F做功 （3）将小球和框架槽看作一个系统，则由系统动能定理得：其中为小球的质量和小球此时的速度，为框架槽的质量和此时的速度。如图vFO3030由运动的分解得： 代入上述方程：解得：考点：本题考查了功的计算 动能定理 运动的合成和分解68如图，固定于竖直面内的粗糙斜杆，在水平方向夹角为，质量为m的小球套在杆上，在大小不变的拉力作用下，小球沿杆由底端匀速运动到顶端，为使拉力做功最小，拉力F与杆的夹角a=_，拉力大小F=_