作业08 功率（解析版）

完成时间：月日天气：作业08功率一、功率物理学中，为了表示做功的快慢而建立起功率的概念。要点：

1、物理意义：表示物体做功的快慢。

2、定义：把做功与完成这些功所用的时间之比叫做功率。二、功率的计算1、定义式：。

2、国际单位：瓦特，简称瓦，符号W；常用单位还有千瓦（KW）、毫瓦（mW）等等。1KW=1000W，1W=1000mW，1W=1J/s。3、推导公式：。一、选择题1．“功率”单位的命名，是为了纪念科学家（）A．牛顿 B．伽利略 C．焦耳 D．瓦特【答案】D【详解】A．力的单位是牛顿，“牛顿”单位的命名是为了纪念物理学家牛顿，故A不符合题意；B．伽利略是意大利天文学家、物理学家、欧洲近代自然科学创始人，但功率的单位不是以他的名字来命名的；故B不符合题意；C．功和能量的单位是“焦耳”，这是为了纪念物理学家焦耳而创立的，故C不符合题意；D．功率的单位是瓦特，“功率”单位的命名，是为了纪念科学家瓦特；故D符合题意。故选D。2．下列关于功率的说法中，正确的是（）A．物体做功越快，功率越大 B．物体做功时间越短，功率越大C．物体做功越多，功率越大 D．物体做相同的功，做功时间越长，功率越大【答案】A【详解】A．功率表示物体做功的快慢，物体做功越快，功率越大，故A正确；

B．由得，物体做功时间越短，做功多少不确定，功率大小无法比较，故B错误；C．由得，物体做功越多，做功时间不确定，功率大小无法比较，故C错误；D．由得，物体做相同的功，做功时间越长，功率越小，故D错误。故选A。3．在汽车爬坡的时候要减速慢行，其原因是（）A．为了使汽车的功率变大 B．为了增大牵引力C．为了爬坡时更省力 D．为了使汽车更加省油【答案】B【详解】因为功率，可知在功率一定时，速度越小，牵引力越大，汽车上坡时，需要的牵引力大，所以汽车爬坡的时候要减速慢行，其原因是为了增大的牵引力。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。4．大人和小孩分别将同样多的砖从一楼搬到二楼，大人用时15s，小孩用时25s，在这个过程中，下列说法正确的是（）A．小孩对砖做功更多 B．小孩对砖做功更快C．大人对砖做功更多 D．大人对砖做功更快【答案】D【详解】两人分别将同样多的砖从一楼搬到二楼，砖的总重力相同，砖上升的高度相同，根据公式W=Gh可知，大人和小孩对砖所做的功相同；运砖时，上升的高度相同，小孩用的时间比大人多，大人和小孩对砖所做的功相同，根据公式可知，大人对砖做功的功率一定比小孩对砖做功的功率大，大人对砖做功更快，故ABC错误，D正确。故选D。5．甲、乙两台抽水机的功率分别为500W和800W，当它们都正常工作时，下列说法正确的是（）A．甲抽水机做功比较少 B．乙抽水机做功时间短C．甲抽水机做功比较快 D．乙抽水机做功比较快【答案】D【详解】AB．由W=Pt可知，不知道做功时间，无法比较功的大小，故AB错误，不符合题意；CD．甲抽水机的功率为500W，乙抽水机的功率为800W，甲的功率小于乙的功率，说明甲做功比乙慢，故C错误，不符合题意，D正确，符题意。故选D。6．小明同学家住5楼一天，他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里，在此过程中，下列估算不合理的是（）A．他提鸡蛋的力做的功约为200JB．他提鸡蛋的力做功的功率约为3WC．他爬楼做的功约为6×102JD．他爬楼做功的功率约为1×102W【答案】C【详解】A．根据生活经验可知，一个鸡蛋质量约50g，30个鸡蛋的质量为m1=1500g=1.5kg30个鸡蛋的重力为G1=m1g=1.5kg×10N/kg=15N住宅楼的楼层高大约3m，家住3楼，此同学实际爬楼高度为h=3m×4=12m提鸡蛋的力大约做功为W1=G1h=15N×12m=180J接近200J，故A符合题意；B．根据生活实际可知，从1楼到6楼大约时间为t=1min=60s提鸡蛋的力做功的功率为故B符合题意；C．根据生活实际可知，小华自己体重大约为G=500N，他爬楼自身做的功为W2=Gh=500N×12m=6000J故C不符合题意；D．他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到5楼的过程中爬楼做的总功为W总=W1+W2=6000J+180J=6180J爬楼做功的功率为接近，故D不符合题意。故选C。7．如图是引体向上的示意图。小丽同学在1分钟内做了8个规范的引体向上，则她在整个做引体向上过程中的功率最接近于（）

A．3W B．30WC．90W D．120W【答案】B【详解】某同学的重力约为500N，每一次引体向上的高度约为0.6m，某同学每一次引体向上所做的功W=Gh=500N×0.6m=300J某同学1分钟做的总功为W总=300J×8=2400J做功的平均功率为故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。8．如图中的两条直线是表示甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图象，由图象可知，甲、乙两物体的功率关系是（）A． B．C． D．无法比较大小【答案】A【详解】由图象可知，当做功时间相同时由可知故选A。9．如图，水平向右的力F1和竖直向上的力F2大小相等，分别沿水平、竖直方向拉不同的物体，两物体运动的距离sAB=sCD，运动时间tAB<tCD，比较两种情况下拉力所做的功和功率（）A．CD段的功较多 B．AB段与CD段的功一样多C．CD段的功率大 D．AB段与CD段的功率一样大【答案】B【详解】AB．水平向右的力F1和竖直向上的力F2大小相等，且物体运动的距离sAB=sCD，根据W=Fs可知AB段和CD段做的功一样多，故A不符合题意，B符合题意；CD．已知运动时间tAB<tCD，且AB段和CD段做的功一样多，根据得到CD段功率较小，故CD不符合题意。故选B。10．如图所示，在水平拉力的作用下使物体，沿水平地面做匀速直线运动，若滑轮与绳子质量及摩擦不计，已知物体与地面间的摩擦力为10N，物体运动的速度为2m/s，那么关于拉力的大小和拉力的功率的大小，下列说法中正确的是（）A．拉力的大小为20N B．拉力的大小为5NC．拉力的功率的大小为 D．拉力的功率的大小为10W【答案】B【详解】图中的滑轮是动滑轮，若滑轮与绳子质量及摩擦均不计，则拉力等于物体所受摩擦力的一半，即物体的运动速度为，则绳子的速度为,故拉力的功率为故选B。二、填空题11．如图所示，列举了一些人、动物和机械的功率，其中做功最慢的是（选填序号），其功率所表示的物理意义是。【答案】①见解析【详解】[1][2]功率表示物体做功的快慢，由图可知，骑自行车的功率约为70W，功率最小，做功最慢；表示的物理意义是人骑自行车每秒做的功约为70J。12．一辆新能源小汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶30km，发动机提供的牵引力是600N。则此过程中发动机的输出功率为kW。当汽车需上坡时，一般为了增大牵引力，使汽车（选填“加”或“减”）速。【答案】12减【详解】[1]根据功率的计算公式可知，发动机的输出功率为[2]汽车的功率是不变的，根据知，在输出功率一定时，可以通过减小速度来增大牵引力。13．如图所示，不计滑轮的重力和摩擦，物体A和B的重力均为100牛，则FA＝牛；FB＝牛。若物体A在2秒内被匀速提高了1米，则力FA做功为焦。若物体B在2秒内被匀速提高了1米，则力FB做功的功率为瓦。【答案】5010010050【详解】[1]如图所示，动滑轮2段绳子承担重力，省一半的力，则FA的大小为[2]如图所示，定滑轮不省力也不费力，故FB的大小为[3]若物体A在2秒内被匀速提高了1米，则绳子自由端移动的距离为则力FA做功为[4]若物体B在2秒内被匀速提高了1米，绳子移动的距离也为1m，则力FB做功为所以力FB的功率为14．我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢，如图所示是用挖掘机挖土与人力挖土做功的情况，可以得出结论是：；另一种判断方法是：相同，比较。【答案】做功时间相等，做功越多，做功越快做功时间【详解】[1]比较挖掘机挖土与人力挖土做功的情况，可以得出结论是：做功时间相等，做功越多，做功越快。[2][3]此外还有一种判断方法是：做功相等，比较时间，用时越短的做功越快。15．用相同大小的水平推力分别推动甲、乙（m甲<m乙）两物体在水平地面上做匀速直线运动，v甲>v乙，两物体都通过2米的路程，则推力对物体所做的功W甲W乙，推力的功率P甲P乙[以上两格均选填“大于”、“等于”或“小于”]若甲的重力为10牛，则甲的重力做功为焦。【答案】等于大于0【详解】[1]由公式W=Fs可知，力F大小相等，两次物体通过的距离s相等，因此W甲等于W乙。[2]推力的功率力F大小相等，两次物体做匀速直线运动，，故推力的功率P甲大于P乙。[3]因为物体在重力的方向上没有移动距离，所以，重力对物体做功为0。16．质量为60kg的某同学在跳绳时重心高度随时间变化的关系如图所示。根据图像可估算出该同学在1分钟内跳绳的次数为次，克服重力做功的平均功率为W。【答案】180180【详解】[1]由图可知，该同学每次跳绳和停顿时间则一分钟跳绳的次数[2]由图可知，该同学质量为60kg，则一次跳绳克服重力做功W＝Gh＝mgh＝60kg×10N/kg×0.1m＝60J则克服重力做功的平均功率17．如图所示，在水平地面上，用50N的水平推力推重100N的箱子，在10s内前进了10m，推箱子的力做了J的功，它的功率是W。【答案】50050【详解】[1]推力对箱子做的功[2]做功的功率18．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。由图可知：物体与水平地面之间的滑动摩擦力为N；推力F在3s时的功率为W；在匀速直线运动阶段推力F做的功为J。【答案】2616【详解】[1]当物体在水平面做匀速直线运动时，物体受力平衡，推力大小等于摩擦力大小，由v-t图像可知，物体在4~6s做匀速直线运动，速度大小是4m/s，由F-t图像可知，此时推力大小是2N，所以物体与水平地面之间的滑动摩擦力为2N。[2]由F-t图像可知，3s时物体受到的推力为3N；由v-t图像可知，3s时物体的速度为2m/s；推力F在3s时的功率为[3]在匀速直线运动阶段推力做的功W=F's'=F'v't'=2N×4m/s×2s=16J三、计算题19．用大小为10牛的水平方向的推力F使重力为20牛的物体在5秒内匀速运动4米，求这段时间里物体推力F做的功W和功率P。【答案】40J，8W【详解】解：推力F做的功W推力F的功率答：这段时间里物体推力F做的功W为40J，功率P为8W。20．小车在大小为30牛的水平拉力作用下，5秒内沿水平地面前进10米，求此过程中拉力做的功W及功率P。【答案】300J，60W【详解】解：由题意知拉力F为30N，沿水平地面前进10m，所以拉力做的功5秒内沿水平地面前进10米，所以功率为答：此过程中拉力做的功为300J，功率为60W。21．“外卖”为人们的生活带来了便捷。某骑手接到一个订单，在送货的某一路段中，电瓶车以额定功率沿直线匀速行驶了300米，用时1分钟。求：（1）该电瓶车在这个行驶过程中牵引力所做的功W；（2）该电瓶车在这个行驶过程中收到的水平牵引力F。车辆类型电瓶车整车质量（千克）40额定功率（瓦）400【答案】（1）24000J；（2）80N【详解】解：（1）电瓶车以额定功率P=400W，时间t=1min=60s，则该电瓶车在这个行驶过程中牵引力所做的功（2）电瓶车的速度根据得，电瓶车在这个行驶过程中收到的水平牵引力为答：（1）该电瓶车在这个行驶过程中牵引力所做的功W为24000J；（2）该电瓶车在这个行驶过程中收到的水平牵引力F为80N。四、实验题22．为了比较做功的快慢，甲、乙两位同学比赛搬砖，具体实验过程如下图：（1）比较图（a）和（b）两图可得：。（2）比较图（a）和（c）、（d）两图可得：。【答案】当所用时间相同时，做功越多，做功越快当做功相同时，所用时间越少，做功越快【详解】（1）[1]比较（a）、（b）做功的快慢，一块砖重力是不变的，楼高也是相同的。甲搬的砖多，根据W=Gh可知，甲做功多，时间相同，所以甲做功快，可以得到当所用时间相同时，做功越多，做功越快。（2）[2]比较图（a）和（c）、（d）两图可得：甲搬完同样的砖，用的时间少，因为做功相同，所以甲做功快，可以得到做功相同时，所用时间越少，做功越快。23．某小组同学在学习功率知识后，想测量俯卧撑时（如图）克服人体重力做功的功率。小张同学设计了实验方案，实验步骤如下所示。测出某同学的重力G测量该同学的手臂长度h记录该同学在t时间内做俯卧撑的数量n根据公式求出该同学的功率P（1）实验所需准备的实验器材有体重计、、；（2）小张同学计算功率的表达式为：，但发现他测出的功率比身材接近、相同时间内俯卧撑数量相同的同学都要高出不少，请你帮他分析结果偏大的原因：。【答案】秒表刻度尺G和h不是同一个位置的物理量【详解】（1）[1][2]根据功率的计算公式可知，实验中需要测量人的支撑力、手臂长度、所用的时间，故需要用到体重计、秒表、刻度尺。（2）[3]根据可知，小张用到了人的重力，根据杠杆的平衡条件知，图中手臂的支撑力小于重力，重心上升的高度小于h，即G和h不是同一个位置的物理量。24．某班同学进行登楼比赛如图，看谁做功快，甲、乙、丙三位同学记录了自己从一楼跑到确定的楼层所用的时间，并填入下面表格中，然后将有关的物理量也记录在下面的表格中。学生学生体重（牛）楼梯的高度（米）登楼做的功（焦耳）所用时间（秒）甲500315005乙500315007.5丙6006360012（1）分析比较以上实验数据，可以得出甲、乙两同学相比，做功较快的是。判断的理由是。（2）分析比较以上实验数据，若要比较乙、丙两位同学做功的快慢，则要比较的是来确定哪位同学做功快。因此为了比较做功的快慢，引入了物理量。【答案】甲做相同的功时，甲做功时间短功与时间的比值功率【详解】（1）[1][2]甲、乙两位同学做的功相同，而乙同学用时7.5s、甲同学用时5s，所以甲的功率大。（2）[3][4]乙、丙两位同学登楼做的功和所用时间不同，要想确定哪位同学做功快，应比较功与时间的比值的大小，即比较功率的大小。25．某班同学进行登楼比赛，看谁做功快，甲、乙、丙三位同学记录了自己从一楼跑到确定的楼层所用的时间，并填入下面表格中，然后将有关的物理量也记录在下面的表格中：学生学生体重（牛）楼梯的高度（米）登楼做的功（焦耳）所用时间（秒）甲50035乙500315007.5丙600612(1)分析比较以上实验数据，可以得出甲、乙两同学相比，做功较快的是，判断的理由是；(2)分析比较以上实验数据，若要比较乙、丙两位同学做功的快慢，则要比较来确定哪位同学做功快。因此为了比较做功的快慢，还应在表格中最后一栏上添加适当的栏目，并补上表格中所有空缺内容。()【答案】甲甲的功率大功率功率200【详解】(1)[1][2]由表可知，甲同学登楼做的功甲、乙两位同学做的功相同，而乙同学用时7.5s、甲同学用时5s，所以甲的功率大，即做功较快的是甲。(2)[3][4]丙同学登楼做的功所以乙、丙两位同学登楼做的功和所用时间不同，若要比较乙、丙两位同学做功的快慢，则要比较比较两者功率的大小；表格中缺少“功率”这一栏，因此应在表格中最后一栏上添加“功率”这一栏。[5]乙的功率甲的功率丙的功率因此表格中所缺的数据如下表：学生学生体重（牛）楼梯的高度（米）登楼做的功（焦耳）所用时间（秒）功率（瓦）甲500315005300乙500315007.5200丙6006360012300一、选择题1．如图甲所示，分别用水平拉力、拉物体A、B在水平面上做直线运动，图乙是、所做的功-路程图像，图丙是A、B的路程-时间图像，A、B所受的摩擦力分别为、，、的功率是、。下列说法正确的是（）A． B． C． D．【答案】D【详解】A．由图乙可知，当拉力移动的距离相同时，由W=Fs可知，拉力F1做的功多，水平拉力的大小关系为F1>F2，故A错误；B．由图丙可知，两物体的s-t图像均为过原点的一条直线，即两物体运动路程与时间成正比，因此两物体均做匀速直线运动，当两物体的运动时间相同时，A运动的路程大，由可知，两物体的速度关系为，故B错误；C．因为两物体都做匀速直线运动，所以，由二力平衡条件可知，A所受的摩擦力为f1=F1，B所受的摩擦力为f2=F2，由A可知，F1>F2，因此A、B所受摩擦力的大小关系为，故C错误；D．因为F1>F2，，所以，由可知，F1、F2所做功率的大小关系为，故D正确。故选D。2．一放在水平面上的物体，受到水平拉力的作用，在0~内其速度-时间图像与力的功率-时间图像如图所示，则下列说法错误的是（）A．时，拉力的大小为 B．0~内拉力的平均值为C．物体所受摩擦力的大小为 D．0~内物体克服摩擦力做的功与拉力做的功相等【答案】D【详解】A．如图可知，时物体的速度为，拉力的瞬时功率为，则拉力为故A正确；B．如图所示，0~内拉力做功为则物体在0~内前进的距离为则拉力的平均值为故B正确；C．如图所示，在2~内物体的速度为的匀速直线运动，受到的摩擦力等于拉力为故C正确；D．如图所示，在0~内物体运动的总距离为物体克服摩擦力做功为由图可知拉力做的功为功率下方的面积为故D错误。故选D。3．如图甲所示，水平面上有三段粗糙程度不同的区域，物块（体积忽略不计）在5N拉力作用下，从A区最左端静止开始运动，在刚进入C区时撤去拉力，物块最终停在C区的最右端。图乙为物块对应区域运动的v﹣t图象（）

①物块在B区运动的距离为6m②物块在A区所受的摩擦力等于5N③拉力在B区做功的功率为15W④在C区，拉力做功的大小等于摩擦力做的功A．只有①②正确 B．只有①③正确C．只有③④正确 D．只有①③④正确【答案】B【详解】①由图可知，物块在2s～4s内是在区域B上匀速运动，速度是3m/s，物体在2s～4s内通过的路程是s＝vt＝3m/s×2s＝6m故①符合题意；②物块运动时，在水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力的作用，在2s～4s内在区域B内在做匀速运动，则拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相同，摩擦力大小是5N，物块在0～2s内在区域A内做加速运动，此时的拉力要大于摩擦力，摩擦力小于5N，故②不符合题意；③拉力在B区做功的功率故③符合题意；④由图可知，物块在区域C内做减速运动，拉力F＝0，拉力做功为零，摩擦力做功不为零，拉力做功小于摩擦力做的功，故④不符合题意。故选B。4．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，t1时刻开始，司机减小了油门，使汽车保持恒定功率P行驶，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v，已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变，汽车牵引力F随时间变化的图象如图所示，则（

）A．t1至t2时间内，汽车做加速运动B．F0＝2fC．t2时刻之后，汽车将保持功率P0行驶D．【答案】D【详解】由题知，在t1时刻以前，汽车以速度v0匀速行驶，发动机功率为P0，牵引力为F0，则：P0＝F0v0①；在t1时刻，司机减小了油门，汽车的功率突然减小为P，在该瞬间汽车的速度不变（仍为v0），由图象知牵引力由F0突然减小为，所以：②，由①②可知，即汽车的功率突然减小为原来的一半．A．由图可知，t1至t2时间内，汽车受到的牵引力增大，功率不变，由P＝Fv可得，汽车行驶的速度减小，所以汽车做减速运动；B．汽车做匀速直线运动时，牵引力与阻力平衡，所以F0＝f；C．由题意知，t1时刻后汽车的功率保持恒定，由分析知，汽车的功率将保持不变；D．由题知，到t2时刻，汽车又开始做匀速直线运动，速度为v，由图可知，汽车再次做匀速运动时的牵引力与最初做匀速运动的牵引力大小相等，均为F0，根据P＝Fv可得第二次做匀速直线运动时的速度：．5．小明用照相机每隔相等的时间曝光一次拍下了建筑工地上的起重机起吊货物过程中的照片，甲、乙是吊起同一货物时两个时间段内的频闪照片，如图所示，照片的背景是砖的厚度相同的竖直墙壁，两个时间段内起重机钢绳对货物的拉力分别为F甲与F乙，拉力的功率分别为P甲和P乙（不计空气阻力），则它们的大小关系是（）A．F甲=F乙，P甲<P乙 B．F甲>F乙，P甲=P乙C．F甲=F乙，P甲>P乙 D．F甲<F乙，P甲=P乙【答案】A【详解】甲、乙是吊起同一货物的照片，由图可知，货物都做匀速直线运动，拉力都等于重力，即F甲=F乙=G且在吊起货物的过程，升高的高度相同，据W=Gh知，甲、乙中拉力做的功相同，即W甲=W乙从照片看，乙的速度要明显快于甲，即吊同一货物通过相同距离，乙用的时间少，所以t甲>t乙根据功率的公式知P甲<P乙故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。6．如图所示，叠放在一起的物体A和B，在F=15N的恒力作用下，10s内沿水平方向匀速直线运动1m，下列相关结论中正确的是（）

A．甲图中，10s内力F做功7.5JB．乙图中，力F做功的功率为150WC．甲、乙两图中物体B所受摩擦力大小均为15ND．甲、乙两图中物体A受到地面对它的摩擦力大小均为15N【答案】D【详解】A．甲图中，力F的大小为15N，10s内匀速直线运动了1m，根据功的公式，可知，10s内力F做功的大小为10s内力F做功的大小为15J，故A错误；B．乙图中，两物体10s内沿水平方向匀速直线运动1m，两物体的速度为由于两物体是匀速直线运动，F=15N，根据公式可知，力F做功的功率为乙图中，力F做功的功率为1.5W，故B错误；C．甲图中，由于两物体做匀速直线运动，处于平衡状态，受力平衡，B物体受到向右的拉力15N，也受到向左的摩擦力15N；乙图中，由于B物体做匀速直线运动，拉力作用在A物体上，假设B物体受到摩擦力的作用，则它不再处于平衡状态，所以B物体没有受到摩擦力的作用；甲图中物体B受到15N的摩擦力作用，乙图中物体B没有受到摩擦力的作用，故C错误；D．由C解析可知，甲图中B物体受到向左的15N摩擦力作用，力的作用是相互的，则B对A有一个向右的15N摩擦力作用，A也处于平衡状态，受力平衡，则A受到地面对它向左的15N摩擦力作用；由C解析可知，乙图中B物体没有受到摩擦力的作用，力的作用是相互的，则B物体对A物体也没有摩擦力的作用，A受到拉力15N的作用，它处于平衡状态，则它受到地面对它的摩擦力15N的作用；即甲、乙两图中物体A受到地面对它的摩擦力大小均为15N，故D正确。故选D。二、填空题7．如图甲所示，水平地面上有一长方体木箱。小林用水平推力F把木箱向前推动。此过程中，推力F和木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图乙、丙所示。在第2s时刻，木箱受到的摩擦力f=N，在3~5s内，推力对木箱所做功的功率为W。

【答案】2020【详解】[1]由丙图可知，物体在第2s时刻做加速运动，故箱子受滑动摩擦力，而只有箱子做匀速直线运动时箱子所受的滑动摩擦力和其所受推力大小相等，箱子在3~5s时做匀速直线运动，其所受推力大小为20N，故其所受滑动摩擦力大小为20N，所以物体在第2s时刻所受的滑动摩擦力大小为20N。[2]在3~5s内箱子做匀速直线运动，速度为1m/s，推力大小为20N，故由功率公式可得推力对木箱所做功的功率P=Fv=20N×1m/s=20W8．如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体的速度ν与时间t的关系如图乙所示。

（1）3~6秒，物体受到的摩擦力是N，6~9秒，拉力F对物体做的功是J；（2）6~9秒，拉力F的功率是W，3~9秒，拉力F的平均功率是W。【答案】42487【详解】（1）[1]由乙图速度ν与时间t的关系图像可知，6~9秒，物体做匀速直线运动，根据二力平衡知识可知，物体受到的摩擦力与拉力相等，由乙图F的大小与时间t的关系图像可知，6~9秒，拉力F的大小为F=4N，故物体受到的摩擦力为f=F=4N由乙图速度ν与时间t的关系图像可知，3~6秒，物体做加速运动，由于物体对水平地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以物体从加速运到到匀速运动的过程中受到的滑动摩擦力不变，大小为4N。[2]6~9秒，物体运动的速度为2m/s，运动的路程为s=vt=2m/s×3s=6m所以6~9秒，拉力F对物体做的功为W=Fs=4N×6m=24J（2）[3]6~9秒，拉力F对物体做的功为24J，时间t=3s，所以6~9秒，拉力F的功率为[4]乙图F的大小与时间t的关系图像可知，3~6秒，拉力F′=6N，物体运动路程为3~6秒，拉力F做的功为W′=F′s′=6N×3m=18J3~9秒，拉力F的平均功率为9．如图所示光滑斜面，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部匀速拉到顶部所用时间相同，所需拉力分别为和、所做的功的功率分别为和。则，。（选填“＞”、“＝”或“＜”）【答案】＜＝【详解】[1]斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，则拉力做的功等于克服物体重力做的功；把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A时，G、h均相同，由可知两次克服物体重力做的功相同，则两次拉力做的功也相同，即根据图示可知而又由可知即[2]拉力做的功相同，时间相同，根据可知10．物块A静止在粗糙程度均匀的水平桌面上，如图甲所示，物块A受到水平拉力F作用，拉力F随时间t的变化关系如图乙所示。从t=0开始，每隔2s记录物块A的位置（用“▪”表示物块A），如图丙所示。（1）0~2s内，物块所受摩擦力为N；（2）10~12s内物块所受摩擦力为f1，拉力做功的功率为P1；14~16s内物块所受摩擦力f2，拉力做功的功率为P2。则f1f2；P1P2；（以上两空选填“>”“=”或“<”）（3）若18s时撤去F，物块的运动状态将（选填“改变”或“不改变”）。【答案】3=>改变【详解】（1）[1]由图丙可知，0~2s内，物块运动的距离为零，处于静止状态，受到的力为平衡力，大小相等，静摩擦力等于拉力，由图乙可知，0~2s内受到的拉力F=3N，所以此时物块所受摩擦力等于3N。（2）[2]由图丙可知，12s到18s物块在相同时间内通过的路程相等，物块做匀速直线运动，物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，由图乙可知，此时f=F=6N由图丙可知，10~12s、14~16s内，物块都处于运动状态，物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度、物体间的压力大小有关，由于物体间接触面的粗糙程度与物体间的压力都不变，滑动摩擦力大小不变，摩擦力都等于6N，所以f1=f2。[3]由图知10~12s的功率为14~16s内的功率为所以P1>P2。（3）[4]若18s时撤去F，物块在水平方向受滑动摩擦力的作用，将做减速运动，即运动状态改变。三、计算题11．如图所示，重300牛的物体A在水平拉力F的作用下以5米/秒的速度在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为10牛，若不计滑轮与绳的重及绳子与滑轮的摩擦，求：（1）A与水平地面之间的摩擦力；（2）拉力F；（3）在2秒内拉力做的功；（4）拉力的功率。【答案】（1）；（2）；（3）；（4）【详解】解：（1）对A水平方向受力分析可知，受到向左的摩擦力和向右的弹簧拉力，由于物体匀速运动，所以受平衡力，则A与水平地面之间的摩擦力为（2）不计滑轮与绳的重及绳子与滑轮的摩擦，对滑轮受力分析可知，受向左的弹簧拉力和向右的2根绳子的拉力，则所以绳子拉力为（3）动滑轮上绳子的的速度是动滑轮速度的2倍，由于物体挂在动滑轮上，所以绳子的速度是物体速度的2倍，绳子的速度为绳子移动的距离为在2秒内拉力做的功为（4）拉力的功率答：（1）A与水平地面之间的摩擦力；（2）拉力F为；（3）在2秒内拉力做的功为；（4）拉力的功率。12．身高1.7米，质量为50千克的小明同学做俯卧撑运动，此时将他视为一个杠杆如图所示，他的重心在A点。则：（1）若他将身体撑起，地面对手的作用力至少要多大？（2）将身体撑起，每次肩膀上升的距离均为0.3米，若他在1分钟内做了15个俯卧撑，他的功率是多少瓦？【答案】（1）300N；（2）22.5W【详解】解：（1）小明所受的重力为G=mg=50kg×10N/kg=500N由图可知，动力臂L1=0.9m+0.6m=1.5m阻力臂L2=0.9m，阻力等于重力，即F2=G=500N由杠杆平衡条件可得F1L1=F2L2，即，解得。（2）做一次俯卧撑所做的功为15个俯卧撑所做的功他的功率是答：（1）若他将身体撑起，地面对手的作用力至少要300N；（2）将身体撑起，每次肩膀上升的距离均为0.3米，若他在1分钟内做了15个俯卧撑，他的功率是22.5瓦。13．运动员从高空竖直向下跳伞，人（包括装备）的质量为80kg，只考虑人受到的重力和空气阻力，下落时的速度-时间图像如图所示，（g=10N/kg）（1）人在50s内下落了2100m，求：①这段时间内人的平均速度；②这段时间内人下降的平均功率；（2）人在前40s内匀速降落过程中重力对人做的功。【答案】（1）42m/s；（2）33600W；（3）1.2×106J【详解】解：（1）①在50s内，人的平均速度②这段时间内，人所受重力为G=mg=80kg×10N/kg=800N人下降的平均功率P=Gv=800N×42m/s=33600W（2）由图示知，人在前40s内的15s至40s做匀速直线运动，其速度为60m/s，匀速直线运动通过的距离s1=v1t1=60m/s×25s=1500m重力对人做的功W=Gs1=800N×1500m=1.2×106J答：（1）①这段时间内人的平均速度为42m/s；②这段时间内人下降的平均功率33600J；（2）人在前40s内匀速降落过程中重力对人做的功为1.2×106J。14．某正在测试中的一款无人汽车，其质量为1.6×103kg，汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶75min，消耗汽油6.4kg，所受的阻力是汽车总重的0.05倍，汽油的热值是4.5×107J/kg，g取10N/kg，求：（1）汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，汽车发动机的牵引力；（2）汽车发动机的