功和功率典型例题

1、学习必备欢迎下载功和功率【例 1】如下列图，质量为m 的小球用长l 的细线悬挂而静止在竖直位置；在以下三种情形下，分别用水平拉力f 将小球拉到细线与竖直方向成 角的位置；在此过程中，拉力 f 做的功各是多少？用 f 缓慢地拉； f 为恒力；如 f 为恒力，而且拉到该位置时小球的速度刚好为零；l可供挑选的答案有mfa. fl cosb. fl sinc. fl 1cosd. mgl 1cos【例 2】如下列图，线拴小球在光滑水平面上做匀速圆周运动，圆的半径是1m，球的质量是 0.1kg ，线速度 v=1m/s，小球由 a 点运动到b 点恰好是半个圆周；那么在这段运动中线的拉力做的功是（）a 0b

2、 0.1jc 0.314jd 无法确定【例 3】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，以下说法中正确选项（）a 假如物体做加速直线运动，f 肯定做正功b 假如物体做减速直线运动，f 肯定做负功 c假如物体做减速直线运动，f 可能做正功d 假如物体做匀速直线运动，f 肯定做正功【例 4】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 ；如汽车以额定功率从静止开头加速，当其速度达到v=36km/h 时的瞬时加速度是多大？【例 5】卡车在平直大路上从静止开头加速行驶，经时间 t 前进距离s，速度达到最大值vm； 设

3、此过程中发动机功率恒为p，卡车所受阻力为f，就这段时间内， 发动机所做的功为 （）a ptb fsc pt=fsd fvmt【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，重力对物体做功的即时功率是多少？（ g 取10m / s2 ）学习必备欢迎下载功和功率针对训练1用力将重物竖直提起，先是从静止开头匀加速上升，紧接着匀速上升假如前后两过程的运动时间相同，不计空气阻力，就a 加速过程中拉力的功肯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

4、种情形都有可能2如图 1，分别用力f1 、f 2、f 3 将质量为m 的物体由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度从斜面底端拉到斜面的顶端，在此过程中，f1 、f 2、f 3 做功的功率大小关系是图 1a p1=p2=p3b p1 p2=p3c p3 p2p1d p1 p2p33如图 2，小物块 a 位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平面上，从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力a 垂直于接触面，做功为零b垂直于接触面，做功不为零 c不垂直于斜面，做功为零d不垂直于接触面，做功不为零4如图 3 所示，木块a 放在木块b 的左上端，用恒力f 拉 至 b 的图 2右端，第一次将b

5、 固定在地面上，f 做的功为w1；其次次让b 可以在光滑地面上自由滑动，f 做的功为w2，比较两次做功， 可能是a w1 w2b w1=w2cw1w2d 无法比较图 3 5如图 4 所示， b 物体在拉力f 的作用下向左运动，在运动的过程中， a 、b 间有相互作用的摩擦力，就摩擦力做功的情形是. a a、 b 都克服摩擦力做功 b 摩擦力对 a 不做功， b 克服摩擦力做功 c 摩擦力对 a 做功， b 克服摩擦力做功 d 摩擦力对a、b 都不做功图 46如图 5 所示， 质量为 m 的物块， 始终固定在倾角为 的斜面上，下面说法中正确选项如斜面对左匀速移动距离s，斜面对物块没有做功图 5学

6、习必备欢迎下载如斜面对上匀速移动距离s，斜面对物块做功mgs如斜面对左以加速度a 移动距离s，斜面对物块做功mas如斜面对下以加速度a 移动距离s，斜面对物块做功m（ g+a） s a b cd7一木块前端有一滑轮，绳的一端系在右方固定处，另一端穿过滑轮用恒力f 拉住保持两股绳之间的夹角不变，如图6 所示当用力拉绳使木块前进s 时，力 f 对木块做的功（不计绳重和摩擦）是a fscosb fs（ 1 cos ）c2fscosd 2f s 8一辆汽车沿一略微倾斜的坡路运动，如保持发动机的功率不变，它能以v1 的速度匀速上坡，能以v2图 6的速度匀速下坡，就它在相同粗糙程度的水平路面上匀速运动的最

7、大速度为a v1v2b （v1 v2 ）/2c 2v1v2/ （v1 v2）d v1v2/（ v1 v2）9一跳绳运动员质量m=50 kg，一分钟跳n=180 次假设每次跳动中，脚与地面的接触时间占跳动一次时间的2/5，试估算该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率为 （取 g=10 m/s2）10质量为 2× 103 kg 的汽车， 发动机输出功率为30× 103 w 在水平大路上能达到的最大速度为 15 m/s，当汽车的速度为10 m/s 时，其加速度为 m/s2 11人的心脏每跳一次大约输送8× 10-5 m 3 的血液，正常人血压（可看做心脏输送血液的压强）的

8、平均值为1.5× 104 pa，心跳约每分钟70 次据此估测心脏工作的平均功率约为 w 12某地强风的风速v=20 m/s，设空气密度 =1.3 kg/m 3假如把通过横截面积为s=20 m 2的风的动能全部转化为电能，就利用上述已知量运算电功率的公式应为p= ，大小约为 w （取一位有效数字）13质量 m=1 t 的小汽车，以额定功率行驶在平直大路上的最大速度是vm1=12 m/s，开上每前进 20 m 上升 1 m 的山坡时最大速度是vm2=8 m/s 假如这两种情形中车所受到的摩擦 力相等，求： （ 1）摩擦阻力 （ 2）汽车发动机的功率 （ 3）车沿原山坡下行时的最大速度vm

9、3（ g 取 10 m/s2） 14铁路提速， 要解决很多技术问题通常， 列车阻力与速度平方成正比，即 ff= kv2列车要跑得快，必需用大功率的机车来牵引（ 1）试运算列车分别以120 km/h 和 40 km/h 的速度匀速行驶时，机车功率大小的比值（ 2）除上题涉及的问题外，仍有很多其他技术问题需要解决例如：为了削减列车在高速行驶中的振动，需要把原先的有接缝轨道改为无接缝轨道请你再举一例， 并简要说明学习必备欢迎下载功、功率答题纸班级姓名号次1234567891011121314学习必备欢迎下载功、功率参考答案1 d2 a3 b4 ab5 b6 a7 b拉绳时，两股绳中的拉力都是f，它们

10、都对物体做功，因此其对物体做的功为 w=w1 +w2=fscos +fs=fs（ 1+cos ）8c上坡达最大速度时， 牵引力 f1=mgsin+ff；下坡达最大速度时， 牵引力 f2=ff-mgsin由题意有：p=（mgsin+ff）v1=（ff-mgsin）v2=ffv3（路面略微倾斜， 看成 f f 相等）解得：v3=2v1v2/（v1+v2）3975 w每次空中时间为 t=5t×60/180 s=0.2 s，起跳速度 v0=g×2100.22m/s=1m/s，平均功率为： p=12mv0218060w=75 w10 0.511 1.4将每次输送血液等效成一个截面为s

11、，长为l的柱体模型，就pwpsl ttpv =（ 1.5×104× 8× 10-5） /（ 60/70） w=1.4 wt12135 sv ；1× 1013（ 1）设山坡倾角为，由题设条件得sin =21 ，设汽车在20平路上开行和山坡上开行时受到的摩擦力均为f f ，由最大速度时满意的力学条件有：pvm1pf fvm2f f+mgsin两式相比，得f f =vm2mg sin8100101 n=1000 n vm1vm212820（ 2）设汽车在水平路面上以最大速度运行时牵引力为f ，就 f=ff =1000 n ，所以汽车发动机的功率为p=fv m1=f fvm1=1000 ×12 w=12 kw（ 3）设汽车沿山坡下行过程中达最大速度时牵引力为f ，就需满意力学条件pf +mgsin =ff 即vm3+mgsin =ff 所以汽车下坡时的最大速度为pvm3=12103m/s=24