中考物理 专题16 力学之功和功率的计算(含解析)
功与功率概念及计算方法例题和知识点总结
功与功率概念及计算方法例题和知识点总结在物理学中，功和功率是两个非常重要的概念，它们在解决许多实际问题中都有着广泛的应用。
接下来，让我们深入了解一下功和功率的概念、计算方法，并通过一些例题来加深对它们的理解。
一、功的概念功是指力与在力的方向上移动的距离的乘积。
如果一个力作用在物体上，并且物体在这个力的方向上移动了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。
功的计算公式为：W ＝F × s × cosθ，其中 W 表示功，F 表示作用在物体上的力，s 表示物体在力的方向上移动的距离，θ 表示力与位移方向的夹角。
当θ ＝ 0°时，cosθ ＝ 1，此时力做的功最大；当θ ＝ 90°时，cosθ ＝ 0，力不做功；当 90°＜θ ≤ 180°时，cosθ ＜ 0，力做负功。
二、功率的概念功率是表示做功快慢的物理量，它定义为单位时间内所做的功。
功率的计算公式为：P ＝ W ／ t ，其中 P 表示功率，W 表示功，t 表示完成这些功所用的时间。
功率的单位是瓦特（W），1 瓦特＝ 1 焦耳/秒。
三、功的计算方法例题例 1：一个质量为 5kg 的物体，在水平拉力 F ＝ 20N 的作用下，沿水平地面匀速移动了 4m。
求拉力做的功。
解：因为物体匀速移动，所以拉力 F 与位移方向相同，θ ＝ 0°，cosθ ＝ 1。
根据功的计算公式 W ＝F × s × cosθ，可得：W ＝ 20N × 4m × 1 ＝ 80J例 2：一个重为 100N 的物体，被抬高了 2m 。
求重力做的功。
解：重力方向竖直向下，物体被抬高，位移方向竖直向上，所以θ ＝ 180°，cosθ ＝－1。
重力做的功 W ＝G × h × cosθ ＝ 100N × 2m ×（－1) ＝－200J ，重力做负功，表示物体克服重力做功 200J。
中考物理一轮专题复习--第十六讲功、功率、机械效率解析
（十六）——功、功率、机械效率（附答案）一．考点扫描◎知识结构功⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧功⎩⎪⎨⎪⎧定义、单位力学中功的两个要素公式：W ＝F·s 功率⎩⎪⎨⎪⎧定义、单位公式：P ＝Wt 机械效率⎩⎪⎨⎪⎧定义公式影响因素考点一 功1．力学里所说的功包含两个必要因素：一是作用在物体上的___，另一个是物体在___________上移动的距离．2．在物理学中，把____与在______方向上移动的 的乘积叫做功，公式：W ＝____ ，单位： ____。
3．功的原理：使用机械时人们所做的功都_______不用机械时所做的功，即使用任何机械都________。
温馨提示判断一个力是否做了功，必须同时满足做功的两个必要因素，缺一不可，否则就没有做功。
一定理解三种不做功的情况。
考点二 机械效率4．_______与_____的比值叫做机械效率，公式：η＝ .有用功总是小于总功，所以机械效率总小于1，通常用_______表示，且无单位． 5．机械效率的计算： 5．机械效率的计算：(1)斜面：η＝W 有用W 总＝GhFl；(2)用滑轮组提升物体时：η＝W 有用W 总＝Gh Fs ＝Gh Fnh ＝G nF.影响滑轮组机械效率的因素(不考虑绳重和摩擦)：同一滑轮组，提升的物体重力越大，机械效率越高；提升同一物体，动滑轮越重，机械效率________(3)用滑轮组水平拉动物体时：η＝W 有用W 总＝fs 物Fs ＝fs 物Fns 物＝fnF.考点三 功率6．物体在 内做的功，叫做功率，它是表示物体做功 的物理量，公式：P ＝ ，单位：______。
7．P ＝W t ＝F ·s t＝Fv ，由该公式可知，在功率P 一定时，力F 与速度v 成反比．二．经典例题例1.（2011·广安）在如图的四种情境中，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 ．举着杠铃原地不动解析：力学中做功的两个必要因素：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，二者缺一不可．A 图中人对水桶的力竖直向上，而水桶在水平方向运动，力对水桶没有做功；C 、D 项都有力但物体没有移动距离，对物体没有做功；B 项人对米袋的力向上，米袋在力的方向上移动了距离，该力对物体做功． 答案：B例2.，下列关于功率和机械效率说法中正确的是( )A ．机械效率越高，机械做功一定越快B ．做功越多的机械，机械效率一定越高C ．功率越大的机械做的功一定越多D ．做功越快的机械，功率一定越大解析：功率和机械效率是两个完全不同的概念，这两个物理量从不同的方面反映机械的性能．功率表示机械做功的快慢，机械效率是有用功占总功的比例，功率大的机械不一定机械效率高． 答案：D 例3. (2010·河南)如右图所示，用F ＝50 N 的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200 N 的物体A 水平向右匀速移动了3 m ，在这个过程中( )A ．拉力F 做了150 J 的功B ．拉力F 做了300 J 的功C ．重力做了600 J 的功D ．重力做了1200 J 的功 解析：使用动滑轮时，能省一半的力，但要费一倍的距离，因此物体移动3 m ，拉力需移动6 m ，可见拉力做的功为W ＝Fs ＝50 N ×6 m ＝300 J ；由于物体没有在重力的方向上移动距离，因此重力没有做功．故选B. 答案：B例 4. 2010·乌鲁木齐)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0.8 N 的拉力使重2 N 的物体匀速上升，下面说明正确的是( )A ．滑轮组机械效率是83.3%B ．滑轮组的机械效率是66.7%C ．绳端移动的速度和物体上升的速度相同D ．绳端移动的速度是物体上升速度的两倍 解析：用一定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组有两种绕法，一种绕法是3股绳子，一种绕法是2股绳子．由题意知绳子股数：n ＝2 N 0.8 N ＝2.5＝3股，则η＝G nF ＝ 2 N3×0.8 N＝83.3%；绳子自由端移动的速度V 绳＝nV 物＝3V 物．故选项A 正确． 答案：A三．课堂练习1. 下列关于物体是否做功的说法中正确的是( )A．起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机对钢筋做了功B．被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球做了功C．小刚从地上捡起篮球的过程中，小刚对篮球做了功D．小丽背着书包站在路边等车，小丽对书包做了功2. 一足球运动员用100 N的力踢一个重为5 N的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了30 m，在球滚动的过程中，运动员对足球做的功为( )A．3 000 J B．500 J C．150 J D．0 J3. （2011·苏州）用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150 N的物体匀速提升1 m，不计摩擦和绳重，滑轮组的机械效率为60%.则下列选项错误的是()A．拉力大小一定是125 N B．有用功一定是150 JC．总功一定是250 J D．动滑轮重一定是100 N4. 利用下图所示装置将重为100 N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端．已知斜面的长是5 m，高是2 m，拉力为F＝50 N，则该装置的机械效率是( )A．40%B．50%C．80%D．100%5. 一个滑轮组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，改进后比改进前相比( ) 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，总功减少D．机械效率提高了，功率也变大了6．一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱，分别在光滑和粗糙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( )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．条件不够，无法比较两次做功的多少7. （2011·武汉）如图所示，一瀑布的落差(瀑布顶端和底端的高度差)约为100 m．在0.1 s内有18 kg的水流过瀑布顶端，经过4.5 s落到瀑布底端．质量为18 kg的这些水从顶端落到底端的过程中，重力的功率约为( )A．4×102 W B．4×103 W C．1.8×104 W D．1.8×105 W8.（2011·兰州）如图所示，工人用250 N的力将重400 N的物体匀速提升2 m，在此过程中滑轮组的机械效率和所做的额外功分别为( )A．80%800 J B．80% 1 000 J C．62.5%200 J D．80%200 J9. 在生产和生活中经常使用各种机械，关于机械的下列说法，正确的是( )A．使用机械可以省力、省距离，也可以省功B．使用机械可以省力或省距离，但不能省功C．机械做功越快，机械效率越高D．机械做功越多，机械效率越高10. (2010·苏州)如下图所示，斜面长s＝10 m，高h＝4 m．用沿斜面方向的推力F，将一个重为100 N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B.运动过程中物体克服摩擦力做了100 J的功．求：(1)运动过程中克服物体的重力做的功；(2)斜面的机械效率；(3)推力F的大小．四．专题训练一、选择题1．(2010中考变式题)林雨同学把掉在地上的物理课本拾回课桌，他对课本所做的功最接近()A．0.02 J B．0.2 J C．2 J D．20 J2．(2010中考变式题)如图所示，已知物体A和B质量相等，A在粗糙的水平地面，B在光滑斜面上．现它们分别在同样大小力的作用下沿F的方向移动了s，则F对物体做的功()A．对A做的功多B．对A和B做功一样多C．对B做的功多D．条件不足，无法确定3．(2010中考变式题)甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把质量相同的物体匀速升高相同的高度，两者相比，甲升降机()A．做的总功较少B．做的总功较多C．提升重物做的有用功较少D．提升重物做的有用功较多4．(2011·株洲)用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体，两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离s的关系图象如图所示，由图可知，甲、乙两个力的大小关系是()A．F甲>F乙B．F甲<F乙C．F甲＝F乙D．条件不足，无法判断5．(2010中考变式题)小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图所示)，分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为η1、η2.下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)()A．F1＞F2η1＝η2 B．F1＞F2η1＞η2 C．F1＜F2η1＝η2 D．F1＜F2η1＞η2 6．(2012中考预测题)下列简单机械中，能省功的是()A．扳手B．天平C．理发剪刀D．以上三个均不省功7．(2012中考预测题)关于机械效率，下面说法正确的是()A．功率越大的机械，机械效率越高B．机械效率大小与功率大小有关C．机械效率越低的机械，做的功就越少D．由于有用功总小于总功，机械效率总小于1 8．(2011·威海)图中是一个两面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为FA、FB，所做功分别为WA、WB，则()A．FA＝FB WA＝WB B．FA<FB WA＝WB C．FA<FB WA<WB D．FA>FB WA>WB 9．(2011·重庆)如图所示，用拉力F使物体竖直匀速上升，下列说法正确的是()A．对物体做的功是额外功B．拉力F做的功是有用功C．拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍D．增加物体重力可以增加滑轮组的机械效率10．(2012中考预测题)体育课上，某同学用100 N的力把50 N重的铅球推出8 m远，他对铅球做功() A．800 J B．400 J C．0 D．条件不足，无法计算11．(2012中考预测题)如下图所示，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2.若不计绳重与摩擦，则()A．W1＝W2η1＝η2 B．W1＝W2η1<η2 C．W1<W2η1>η2 D．W1>W2η1<η2 12．(2012中考预测题)(多选)如图所示，在水平拉力F的作用下使物体m沿水平地面做匀速直线运动，若滑轮与绳子重力及摩擦不计，已知物体m与地面间的摩擦力为10 N，物体m运动的速度为2 m/s，那么关于拉力F的大小和拉力的功率P的大小，下列说法中正确的是()A．拉力F的大小为20 N B．拉力F的大小为5 NC．拉力的功率P的大小为20 W D．拉力的功率P的大小为10 W13. (2010·哈尔滨)在我国古代书籍《墨经》中，对杠杆原理有精辟论述，并有许多巧妙的应用．如图所示是在井上汲水的桔槔，下列对桔槔在使用中不正确的解释是()A．向井内放送水桶时，人对配重(石块)做功，使配重的重力势能增大B．向井内放水桶时，人用的力气一定小于水桶的重力，所以省力C．往上提水时，配重(石块)帮助人对水桶做功，配重的重力势能减小D．往上提水时，人用的力气一定小于桶与水的总重，所以省力二、填空题14．(2011·济宁)一个重200 N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25 m，拉力撤销后，物体由于惯性又前进了10 m．若拉力做的功为500 J，则拉力的大小为________N.15．(2010中考变式题)如图所示，斜面长5 m，高1 m，工人用沿斜面方向400 N的力把重1 600 N的集装箱匀速推到车上，推力对集装箱做的功是______J，斜面的机械效率是________．16．(2011·新疆)某同学质量是40 kg，在2011年体育中考“1 min跳绳”测试中，她每次起跳的高度约5 cm，测试成绩是150次，1 min内该同学克服自己重力做的功约为________J，平均功率约为________W . (g取10 N/kg)17．(2011·福州)如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4 N.(1)实验时要竖直向上且________拉动弹簧测力计．若物体上升高度为10 cm，此时弹簧测力计的示数如图中所示，是________N，则滑轮组的机械效率是________．(2)若仅增加物体的重量，该滑轮组的机械效率将________(填“增大”“减小”或“不变”)．(不计摩擦)18. (2010·咸宁)如上图所示健身运动的过程中，物体A的质量为4 kg，滑轮摩擦不计．当向下摆动脚腕使细绳拉着物体A缓慢(匀速)提升时，脚腕对细绳拉力的方向在改变、大小__________(选填“也改变”或“不变”)．若 2.4 s内脚腕将A物体匀速提起0.3 m，则对物体A所做的功为__________J，功率为__________W.19. (2012中考预测题)不计绳重和摩擦，用一个动滑轮将重为8 N的物体匀速提高1 m，所用竖直向上的拉力为5 N，则动滑轮的机械效率为________；用此动滑轮将重为18 N物体也提高1 m时，所做的总功是________J，此时动滑轮的机械效率为________．20. (2012中考预测题)小强利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为2 000 N的物体A在3 s内沿水平方向匀速移动了6 m，若A所受地面的摩擦力F摩擦＝600 N，小强所用拉力F＝250 N，则拉力F的功率为________W，该装置的机械效率是________．三、实验题(13分).项目次数动滑轮重G重/N物重G/N钩码上升高度h/m动力F/N动力作用点移动距离s/m滑轮组的机械效率η1 0.5 1 0.1 0.7 0.3 47.6%2 0.5 2 0.1 1.1 0.3 60.6%3 0.54 0.1 2 0.3(1)请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法．(2)将表格中的数据补充完整．(3)用同一滑轮提升不同的重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑轮重所做的额外功外，其他额外功将________(填“变大”“变小”或“不变”)．进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与________和________有关．(4)第一次实验中，钩码上升0.1 m所用的时间为1.5 s，则动力的功率为________W.22. (2010·泸州)在探究“斜面的机械效率高低与斜面的倾斜程度有什么关系”的实验中，用沿斜面向上的力F拉动小车，使小车从斜面底端匀速运动到斜面顶端，如图所示．多次改变斜面倾斜程度，部分实验数据记录在下面的表格中，根据表格中数据回答下列问题：(1)当斜面“最陡”时，沿斜面拉力为__________N；做的有用功为__________J；斜面的机械效率为__________%.(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：斜面越陡，需要的拉力越______．(3)根据上面实验数据，你可以获得该实验探究的初步结论是：__________________.四、计算题23. (2010·泰州)用如图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200 N，人用125 N的拉力向下拉动绳子，5 s 内可使物体匀速上升2 m．求：(1)拉力所做的功和拉力的功率；(2)滑轮组的机械效率．24. (2011中考预测题)如图所示，重物A是体积为10 dm3，密度为7.9×103 kg/m3的实心金属块，将它完全浸没在水中，始终未提出水面．若不计摩擦和动滑轮重，要保持平衡，求：(1)作用于绳端的拉力F是多少？(2)若缓慢将重物A提升2 m，拉力做的功是多少？(3)若实际所用拉力为400 N，此时该滑轮的效率是多少？(g＝10 N/kg)附：1. 《课堂练习》参考答案1. 答案：C2. 答案：D3. 答案：A4. 答案：A5. 答案：C6. 答案：C7. 答案：A8. 答案：D9. 答案：B10. 解：(1)重力做的功即有用功：W 有＝Gh ＝100 N ×4 m ＝400 J (2)克服摩擦做的功即额外功： W 额＝100 JW 总＝W 有＋W 额＝400 J ＋100 J ＝500 Jη＝W 有W 总＝400 J 500 J＝80% (3)拉力大小：F ＝W 总s ＝500 J10 m＝50 N2．《专题训练》参考答案一、选择题1．解析：物理课本的重3 N ，课桌高度约为0.8 m ，由公式W ＝Gh 知把物理课本捡回课桌约做功2.4 J ，因此选C. 答案：C2．解析：根据功的定义，W ＝Fs ，做功多少只与拉力大小和在拉力方向上通过的距离有关，与物体在光滑表面，还是粗糙表面无关． 答案：B3．解析：两升降机把质量相同的物体升高相同的高度，所做的有用功是相同的，C 、D 错；由于甲的机械效率高，因此做的额外功较少，即做的总功较少，B 错、A 正确． 答案：A4 解析：根据题中提供的W －s 图象可知，功W 与距离s 成正比，即有W ＝Fs 关系，在s 相同时，F 甲所做的功大于F 乙所做的功，可知F 甲>F 乙，所以A 选项正确． 答案：A5．解析：由题目知，滑轮相同、重物相同，忽略绳重和摩擦的情况下，分别利用这两个滑轮组把同一物体匀速提高到相同高度时，所做的有用功、额外功都相同，故二者机械效率相等，即η1＝η2.但左侧滑轮有两段绳子承担物重，右侧滑轮组却有三段绳子承担物重，它更省力，故F1＞F2. 答案：A6．解析：根据功的原理，使用任何机械都不省功，因此D 项正确． 答案：D7．解析：功率表示做功的快慢，机械效率表示的是有用功在总功中占的比重，它们之间没有任何联系，因此可以排除A 、B ；做功的多少，除了和机械效率有关，还和总功有关，因此C 项错误，本题应选D. 答案：D8．解析：因两个斜面均光滑，根据功的原理可知，沿两个不同斜面将同一物体匀速拉到顶端，所做的功相等，由功的原理可知F ＝Gh/L ，沿边AC 拉上顶端所用的拉力较小． 答案：B9．解析：对物体做的功是有用功，故A 选项错误；拉力F 做的功是总功，故B 选项错误；动滑轮和重物由三段绳子承担，故拉力F 移动的距离是物体移动距离的3倍，故C 选项错误；对某一固定的滑轮组来说，使用滑轮组提升重物时所做的额外功是一定的．增加物体重力可使有用功增大， 答案：D 10．解析：铅球离手后飞出8 m 远是由于它具有惯性，这一过程中人对铅球没有力的作用，不对铅球做功．人对铅球做的功要用推力100 N 乘以铅球在手中向前移动的距离，而这一距离题中没有给出，因此无法计算． 答案：D11．解析：使用定滑轮甲时不需要克服滑轮重力做功，而使用动滑轮乙时，还需要克服动滑轮重力做额外功，因此提升同一袋沙子，使用乙做的功更多，W 1<W 2，两种情况中有用功相同，而总功W 1<W 2，则由W 有用W 总可知η1>η2. 答案：C12．解析：由于不计摩擦，使用动滑轮能省一半力，所以F ＝12f ＝12×10 N ＝5 N ；物体运动速度为2 m /s ，则绳子自由端移动的速度v ＝2 v 物＝2×2 m/s ＝4 m/s ，因此拉力的功率P ＝W t ＝F·st ＝F·v ＝5 N ×4 m/s ＝20 W ，因此B 、C 均正确． 答案：BC13. 解析：向井内放水桶时石块要上升，所以人对石块做功，它的重力势能增大，A 对；设石块的重力为G 1，它的力臂是l 1，水桶的重力为G 2，它的力臂是l 2，根据杠杆平衡条件向井内放水桶时人用力的大小为(G 1l 1)/l 2－G 2，不一定小于水桶的重力，而且根据石块的大小来判断还很可能要大于水桶的重力，所以向下放水桶不见得省力，B 错；往上提水时石块向下运动重力势能减小，所以可以帮助人对水桶做功，C 对；往上提水时再设桶与水的总重为G ，根据杠杆平衡条件人用的力是G －(G 1l 1)/l 2，它显然比水桶和水的总重小，所以是省力的，D 对． 答案：B 二、填空题 14．答案：2015．解析：由题意知，推力做的功W 总＝Fl ＝400 N ×5 m ＝2 000 J ．有用功W 有＝Gh ＝1 600 N ×1 m ＝1 600 J ，因此斜面的机械效率η＝W 有W 总＝1 600 J 2 000 J＝80%.第1页答案：2 000 80%16．答案：3 000 5017．答案：(1)匀速 2.4 75% (2)增大18. 解析：定滑轮的特点是：能改变力的方向，但不省力，沿哪个方向用力其力臂都是定滑轮的半径，力臂不变，所以拉力大小不变．对物体做的功W ＝Fs ＝Gh ＝mgh ＝4 kg ×10 N/kg ×0.3 m ＝12 J ，功率P ＝W t ＝12 J 2.4 s ＝5 W. 答案：不变 12 5 19. 解析：动滑轮的机械效率η＝Gh F·s ＝Gh F·2h ＝G 2 F ＝8 N 2×5 N＝80%，动滑轮重力G 动＝2F －G ＝2×5 N －8 N ＝2 N ，物体重18 N 时所需拉力F ′＝12(G ′＋G 动)＝12×(18 N ＋2 N)＝10 N ，(绳子自由端移动距离S ′＝2h ′＝2×1 m ＝2 m ，所以总功W ′总＝F ′·s ′＝10 N ×2 m ＝20 J ；此时动滑轮的机械效率η′＝G ′2F ′＝18 N 2×10 N＝90%，比原来的机械效率增大了． 答案：80% 20 90%20. 解析：题图中动滑轮被三股绳子拉动，物体A 在3 s 内拉动6 m ，拉力F 在3 s 内拉动6 m ×3＝18 m ，拉力做功W 总＝Fs ＝250 N ×18 m ＝4 500 J ，拉力做功的功率P ＝W t ＝4 500 J 3 s＝1 500 W ，有用功W 有用＝fs A ＝600 N ×6 m ＝3 600 J ，该装置机械效率η＝W 有用W 总×100%＝3 600 J 4 500 J ×100%＝80%. 答案：1 500 80%三、实验题21．答案：(1)如图所示(2)66.7%(3)变大 物重 摩擦 (4)0.1422. 答案：(1)6 4 66.7 (2)大 (3)斜面越陡，机械效率越大．四、计算题23. 答案：解：(1)由图知，绳子股数为2.W ＝Fs ＝F·nh ＝125 N ×2×2 m ＝500 JP ＝W t ＝500 J 5 s＝100 W. (2)η＝W 有W 总＝Gh Fs ＝Gh F·nh ＝200 N 125 N ×2＝80% 24. 解析：重物A 完全沉没在水中，它受到三个力：重力、浮力、向上的拉力．重物A 要保持平衡，则重力、浮力、向上的拉力相平衡，即G ＝F 浮＋F 上，G ＝mg ＝ρ物gV ＝7.9×103 kg/m 3×10 N/kg ×10×10－3 m 3第1页 ＝790 N ，F 浮＝ρ水gV 排＝1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×10×10－3 m 3＝100 N ，F 上＝G －F 浮＝790 N －100 N ＝690 N ．由于使用的是动滑轮，所以F 拉＝F 上2＝690 N 2＝345 N ．若缓慢将重物A 提升2 m ，物体始终未提出水面，F 拉大小不变，拉力做的功W ＝F 拉s ＝345 N ×2 m ×2＝1 380 J ．若实际所用拉力为400 N ，此时该滑轮的效率η＝F 上hF 拉s ×100%＝(G －F 浮)·h F 拉·2h ×100%＝690 N 800 N ×100%＝86.25 %.答案：解：(1)G ＝ρVg ＝7.9×103 kg/m 3×10×10－3 m 3×10 N/kg ＝790 N F 浮＝ρ水V 排g ＝1.0×103 kg/m 3×10×10－3 m 3×10 N/kg ＝100 NF ＝12(G －F 浮)＝12×(790 N －100 N)＝345 N(2)W ＝Fs ＝345 N ×4 m ＝1 380 J(3)η＝W 有用W 总×100%＝(G －F 浮)hF 拉·2h ×100%＝G －F 浮2F 拉×100%＝690 N 800 N×100%＝86.25% (3)η＝W 有用W 总×100%＝(G －F 浮)h F 拉·2h ×100%＝G －F 浮2F 拉×100%＝690 N 800 N×100%＝86.25%。
物理功与功率的计算
物理功与功率的计算物理功与功率是研究物体运动时所涉及到的重要概念。
在物理学中，功被定义为力在物体上所做的功率在一段时间内的累积，而功率则表示单位时间内所做的功。
本文将介绍物理功与功率的计算方法。
一、物理功的计算物理功的计算公式为：功（W）= 力（F） ×位移（d）× cosθ其中，力（F）表示作用在物体上的力量，位移（d）表示物体在力的作用下发生的位移，而cosθ则表示力和位移之间的夹角的余弦值。
例如，假设一个人以200 N的力水平地拉动一个箱子，箱子在水平地面上移动了5.0 m的距离。
这时，夹角θ为0度（因为力和位移的方向相同）。
则根据上述公式，计算得到：功（W）= 200 N × 5.0 m × cos0° = 1000 J因此，这个人拉动箱子所做的功为1000 焦耳。
二、功率的计算功率表示单位时间内所做的功。
功率的计算公式为：功率（P）= 功（W）/ 时间（t）其中，功（W）表示所做的功，时间（t）表示所用的时间。
例如，如果功为1000 焦耳，所用的时间为10 秒，则根据上述公式，功率的计算结果为：功率（P）= 1000 J / 10 s = 100 W因此，单位时间内所做的功为100瓦。
三、物理功与功率的关系物理功与功率之间存在着密切的关系。
功率可以表示为单位时间内所做的功，即：功率（P）= 功（W）/ 时间（t）从上述公式可以看出，当时间固定时，功率与功成正比。
意味着在同样的时间内，功率越大，所做的功就越多。
此外，物理功与功率的关系还可以由动力学的公式加以说明。
动力学中的功率公式为：功率（P）= 力（F） ×速度（v）从这个公式可以看出，当速度固定时，功率与力成正比。
总结：物理功与功率是物理学中重要的概念。
物理功通过力和位移的乘积计算得出，而功率则表示单位时间内所做的功。
物理功与功率之间存在着密切的关系，功率越大，所做的功就越多。
中考物理考点：功、功率、机械效率
中考物理考点：功、功率、机械效率考点一：功
1．功的两个必要因素：一是力作用在物体上；二是物体在力的方向上通过了距离。
2．功的计算：功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。
（功=力×力的方向上移动的距离）
3．功的公式：W=Fs；单位：W→J；F→N；s→m。
(1焦=1N·m).
4．功的原理：使用机械时，人们所做的功，都不少于不用机械而直接用手所做的功，也就是说使用任何机械都不省功。
考点二：机械效率
5．机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率。
计算公式：η=W有/W总
6．测滑轮组机械效率的实验中，实验原理是
需要测的物理量有拉力F、物重G、物体升高的高度h、绳自由端通过的距离S实验器材除钩码、铁架台、细线还需要刻度尺、弹簧测力计影响滑轮组机械效率的因素有：动滑轮重、物重、绳与轮之间的摩擦力。
提高滑轮组机械效率的方法有减小动滑轮重、增加物重、减小绳与轮之间的摩擦力。
物体提升的高度、绳子的绕法是否影响机械效率？不会
考点三：功率
7．功率(P)：单位时间内所做的功，叫功率。
计算公式：P=W/t，或P=F·V。
单位：P→W；W→J；t→S。
（1瓦=1J/S表示的物理意义是：物体1S内做功1J。
1千瓦=1000瓦）
8．功率表示物体做功的快慢。
水印部分下载后即可清除：【插入】->【水印】->【删除文档中的水印】。
中考物理 专题16 力学之功和功率的计算(含解析)
专题16 力学之功和功率的计算力学中功和功率部分是力学部分的重点，也是难点。
在中考中多以选择题、填空题、计算题为主，是中考的重点，也是难点。
与压强、浮力、机械效率的综合性计算题常作为中考中的压轴题。
1.在粗糙水平面上有一个重50N的物体，用10N的水平推力使其在10s内匀速前进了20m，则在此过程中：A．推力做了1000J的功B．推力的功率为20WC．重力做了100J的功D．物体受到的摩擦力为150N【答案】B考点：功的计算2.学校运动会上举行“双摇跳绳”比赛，“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法。
比赛中，初三某同学1min内摇轻绳240圈，则他在整个跳绳过程中的功率最接近于( )A．120W B．400W C．600W D．1000W【答案】A【解析】试题分析：中学生的质量约50kg，其重力为G=mg=50kg×10N/kg=500N；跳跃过程中腾空高度约h=0.12m；因此一次做功W=F s=G h=500N×0.12m=60J；“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法，故1min内摇轻绳240圈，人起跳2401202=次，则人跳一次所用时间t=0.5s,所以功率60J120W0.5sWPt===。
故选A。
考点：物理量估测，功率的计算3.如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功分别为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则下列判断中正确的是（）A．F1＜F2，W1＝W2，P1＜P2B．F1＞F2，W1＞W2，P1＞P2C．F1＜F2，W1＜W2，P1＜P2D．F1＜F2，W1＝W2，P1＞P2【答案】A【解析】试题分析：光滑斜面的高度相同，斜面越长越省力，所以F1＜F2；光滑的斜面，拉力做的功为W＝G h，所以W1＝W2；以相同的速度将物体从斜面底端拉到斜面顶端，斜面越长用的时间越长，P＝W／t，所以P1＜P2．综上所述，正确选项为A．考点：功的原理；功和功率4.甲、乙两台机器，甲的功率比乙的功率大，则（）A．甲比乙做功多B．甲比乙做功慢C．甲比乙做功少D．甲、乙做功相同时，甲用的时间比乙用的时间少【答案】D【解析】试题分析：功率是描述做功快慢的物理量，甲的功率比乙大，说明甲比乙做功快，即做相同多的功，甲用的时间比乙少．考点：功和功率的区别5.分别用如图所示的（甲）、（乙）两个滑轮组，在100s内将重为400N 的物体G匀速提升10m，每个滑轮的重均为20N．不计绳重及摩擦，此过程中A.F甲做功的功率等于F乙做功的功率B.F甲做功的功率小于F乙做功的功率C.F甲做的功大于F乙做的功D.F甲做的功小于F乙做的功【答案】A考点：总功、有用功、额外功之间的关系=+W W W 总有额应用；功率定义式WP t=应用。
功与功率的计算方法
功与功率的计算方法功与功率是物理学中重要的概念，用来描述物体所做的工作和完成工作的速率。
在本文中，将介绍功和功率的计算方法，并探讨其在实际问题中的应用。
一、功的计算方法功（Work）是指力在物体上产生的位移与力的方向相同的乘积。
如果物体受到多个力的作用，则可以将每个力分别计算出对物体做功的大小，然后将它们相加得到总功。
计算方法如下：W = F * d * cosθ其中，W表示功，F表示力的大小，d表示物体的位移，θ表示力与位移的夹角。
需要注意的是，当力与位移的夹角为180度时，cosθ为-1，表示力与位移方向相反，此时做出的功为负值。
举例来说，一个人抬起一个质量为10千克的物体，物体的高度为5米。
由于重力的作用，人需要用力抬起物体。
假设力的方向与物体的位移方向一致，力的大小为98牛顿（10千克 × 9.8米/秒²）。
根据公式，可以计算出功为：W = 98牛顿 × 5米 × cos0度 = 490焦耳二、功率的计算方法功率（Power）是指单位时间内做功的大小，即对完成工作的速率的描述。
功率的计算公式如下：P = W / t其中，P表示功率，W表示总功，t表示完成工作所用的时间。
同样以前面的例子为基础，如果一个人在10秒钟内抬起了一个质量为10千克的物体，可以计算出总功为490焦耳。
根据功率的公式，可以计算出功率为：P = 490焦耳 / 10秒 = 49瓦特功率的单位通常用瓦特（W）来表示，也可使用千瓦特（kW）或兆瓦特（MW）等较大的单位。
三、功与功率的应用功与功率的概念在工程、物理和日常生活中有广泛的应用。
在工程领域，功与功率的计算方法可以帮助工程师评估机械系统的性能，并进行优化。
例如，在设计机器时，需要计算所需的功率以满足系统的需求，并选择适当的电机或发动机。
在物理实验中，我们常常需要计算所做工作的功和使用的功率。
通过实验数据的分析，可以得到准确的结果，并深入理解物理定律。
功和功率--精练题(含答案与解析)
功和功率做功（1）功的定义：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。
（2）做功的两个必要因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。
（3）功的计算①公式：功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，即=W Fs 。
F 表示力，s 表示沿力的方向移动的距离，W 表示功。
②单位：功的单位为焦耳，简称焦，符号是J 。
不做功的三种情况（1）不劳无功（有距离无力）：没有力作用在物体上，但是物体移动了距离。
（2）劳而无功（有力无距离）：有力作用在物体上，但是物体在力的方向上没有移动距离。
例如：推而不动，提而不起。
（3）垂直无功：作用在物体上的力与物体移动的距离垂直。
功率（1）功率的意义：在物理学中，用功率表示做功的快慢。
（2）功率的定义：功与做功所用时间之比叫做功率，它在数值上等于单位时间内所做的功。
（3）功率的定义式：=tP W，P 的单位是瓦特（W ），W 的单位是焦耳（J ），t 的单位是秒（s ），单位要一一对应。
（4）功率的推导式：===t tP Fv W Fs，v 是速度，单位是米每秒（m/s ）。
1．下列情况下，小桂对物理课本做了功的是()A．阅读静止在桌面上的物理课本B．水平推物理课本，但未推动C．物理课本自由下落的过程D．将物理课本从地面捡起的过程2．放学后，某同学背着重50N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．500J C．2000J D．2400J3．下列关于功和功率的说法，正确的是()A．机器的功率越大，做的功越多B．机器做的功越少，功率越小C．机器的功率越小，做功越慢D．挖掘机的功率越大，所挖的土就越多4．某机械的功率是2020W，表示这台机械()A．每秒做功2020J B．每秒做功2020WC．每秒的功率是2020W D．做功2020J5．某同学沿楼梯以快跑与慢走两种方式从一楼到四楼，下列有关说法正确的是() A．快跑比慢走克服重力做功多B．快跑比慢走能量转换得快C．慢走克服重力做功约为500J D．快跑的功率约为1500W6．小明用20N的水平推力推重为100N的箱子，箱子纹丝不动，这时小明对物体（选填“有”或“没有”)做功，小明再用40N的水平推力推着箱子在10s内沿水平地面匀速前进10m，则小明做了J的功，这个过程中重力对物体做功J。
中考物理 复习 功和功率
2.下列各力对物体做功的是（ D ） A、人把物体高高举着用的力； B、人向上提着物体，没有提动，人用的力； C、人扛着一袋粮食在水平路上匀速行走时用
的力；
D、人把桌子从一楼搬到二楼用的力；
3功的原理
１、功的原理：使用任何机械都不省功 2、理想机械——不计自重和摩擦的机械 3、使用理想机械做功 = 用手直接对物体做功
做的功。
• 3 、总功（W总）：有用功与额外功的总和 W总＝FS----- （运用机械时动力F所做的功）
• 4 、三者关系： W总＝ W有＋ W额
二、机械效率η 1、机械效率：有用功与总功的 比值叫做机械效率。
2、计算公式：
●理解：a:η常用百分数表示； b: η小于100%； c: η没有单位。
3．在物理学中，把 力 和物体在 力 的方向上通过的 距离 的乘积叫做功．计算公式： W＝Fs ，功的单位是 焦耳 ，符号 是 J.
4．在物理学中，用 功率 表示物体做功的快慢．功与做功所 用 时间 之比叫做功率，它在数值上等于 单位时间 内所做的 功．功率的表达式为 P＝Wt .在国际单位制中，功率的单位是 瓦 特 ，符号是 W .
。
不做功的情况: 物体只受到力但没有运动 物体由于惯性通过一段距离但没有受力 物体移动的距离与物体所受力的方向垂直
冲刺中考
1.在下列几种情况中，力对物体做功的是( D ) A、冰球在光滑的冰面上匀速滑动 B、小孩用力推箱子，箱子未被推动 C、学生背着书包站在水平公路上匀速行驶的汽车上 D、清洁工把一桶水从地上提起
功的原理
不计滑轮重及摩擦
S=2h
F=1/2G
F
h G
W=FS=1/2G×2h=Gh
功与功率的计算
功与功率的计算功和功率是物理学中常用的两个概念，用来衡量物体的运动和能力。
在力学和电学等领域，功和功率的计算是非常重要的。
本文将介绍功和功率的概念，并展示如何计算它们。
一、功的计算功（Work）是描述力对物体做功的物理量。
它的计算公式为：功 = 作用力 ×物体移动的距离× cosθ其中，作用力是力（单位为牛顿），物体移动的距离是米（m），θ是作用力与物体移动方向之间的夹角。
举个例子来说明功的计算。
假设一个人用力推一个物体，力的大小为10牛顿，物体移动的距离为5米，且作用力和物体移动方向夹角为0度（即力与物体移动方向相同）。
那么根据功的计算公式，可以得到：功 = 10N × 5m × cos0° = 50焦耳（J）从这个例子可以看出，只有力的大小和物体移动方向相同，才能最大化地发挥功。
二、功率的计算功率（Power）是描述单位时间内做功的能力大小。
功率的计算公式为：功率 = 功 / 时间其中，功的单位为焦耳（J），时间的单位为秒（s）。
通过功和功率的关系，可以进一步得到功率的另一个计算公式：功率 = 作用力 ×物体移动的速度假设一个人用力推一个物体，力的大小为10牛顿，物体移动的速度为2米/秒。
那么功率的计算公式可以表示为：功率 = 10N × 2m/s = 20瓦特（W）从功率的计算中可以看出，功率越大表示单位时间内所做的工作越多，能力越强。
三、功和功率的关系功和功率之间存在着密切的联系。
根据功率的定义，可以得到功与功率的关系公式：功 = 功率 ×时间这个关系可以理解为功等于单位时间内所做的功率乘以时间。
举个例子来说明功和功率的关系。
假设某人需要用10N的力推一个物体，经过10秒钟，物体移动了20米。
那么根据功的计算公式，可以得到：功= 10N × 20m × cosθ而根据功率的计算公式，可以得到：功率 = 功 / 时间将以上的数值代入公式，可以得到：功率= (10N × 20m × cosθ) / 10s从这个例子可以看出，功和功率之间的关系可以通过时间来连接起来。
中考物理复习基础知识+典型考题详解：功和功率
中考物理复习基础知识+典型考题详解：功和功率一、功1.功：如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动一段距离,就说这个力对物体做了功，用符号W表示2．做功的两个因素：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在下列三2．功的计算(1)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。
)功的计算公式为W=F s,其中W表示功，单位是焦耳；F表示力，单位牛顿；s表示沿力的(2A.分子的尺度约为1mmB.此时考场的大气压约为lOOOPaC•将两个鸡蛋举高1m做功约10JD.—名初中生以正常速度爬楼梯的功率约为100W【答案】D【详解】A.分子的量度单位为lO v o m,即0.1nm,故A不符合实际；B.考场的大气压接近一个标准大气压，约1.0x105Pa,故B不符合实际；C.两个鸡蛋重力约1N,举高1m做功W=Gh=1Nx1m=1J故C不符合实际；D.一初中生以正常速度从一楼登上三楼所做功为W=Gh=mgh=50kgx10N/kgx6m=3000J一初中生以正常速度从一楼登上三楼用时间约30s，爬楼梯的功率约为功率_W_3000J_P t30s100W故D符合实际。
故选D。
2．下列生活实例中，人对物体施加的力做功的有()甲：箱子在推力作用乙：提看小桶在水平路丙：用尽全力搬石丁：物体在绳子作用下前进了-段距离面匀速前行-段距离丸搬而未起下升高一段距离A.甲和乙B.甲和丁C.乙和丙D.丙和丁【答案】B【详解】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过一段距离，二者缺一不可。
甲中，箱子在推力的作用下向前运动了一段距离，有力作用在箱子上，箱子在力的方向上通过了距离，所以推力对物体做了功；乙中，提着小桶在水平路上前行，人给小桶一个向上的力，而小桶沿水平方向移动，小桶向上没有移动距离，人对小桶没有做功；丙中，用尽全力搬石头，但未搬动，有力作用在物体上，但没有移动距离，不做功；丁中，物体在绳子的作用下沿力的方向升高一段距离，力对物体做了功。
功和功率(解析版)
功和功率(解析版)功和功率(解析版)功和功率是物理学中非常重要的概念，它们与物体的力学运动以及能量转换密切相关。
在本文中，我们将对功和功率进行详细的解析，以便更好地理解它们在物理学中的意义和应用。
Ⅰ. 功的定义和性质在物理学中，功被定义为力对物体作用时所做的功。
具体而言，当力F作用在物体上，物体在力的方向上产生位移s时，这个力所做的功W可以用以下公式表示：W = F * s * cosθ其中，W表示功，F表示力的大小，s表示物体位移的大小，θ表示力F与位移s之间的夹角。
功有以下几个重要的性质：1. 功是一个标量，没有方向性。
这意味着功与位移的方向无关，只与力和位移的大小有关。
2. 正功和负功。
当力与位移的方向相同时，功为正值；当力与位移的方向相反时，功为负值。
正功表示物体受到正向的作用力并沿着力的方向移动，负功表示物体受到反向的力并对抗力的方向移动。
3. 功与时间无关。
功仅与力和位移有关，与花费的时间无关。
即使是在相同的时间内，不同的力所做的功也可能不同。
Ⅱ. 功率的定义和计算功率是描述力对物体进行工作的速率的物理量。
它表示单位时间内所做的功。
功率可以用以下公式计算：P = W / t其中，P表示功率，W表示功，t表示时间。
功率的单位是瓦特（Watt），常用符号为W。
1瓦特等于1焦耳/秒。
功率有以下几个重要的性质：1. 功率与时间相关。
功率越大，单位时间内所做的功就越多；功率越小，单位时间内所做的功就越少。
2. 平均功率和瞬时功率。
当物体对于相同的时间间隔做相同的功时，平均功率可以用W / t的公式计算。
而当物体对于不同的时间间隔做功时，功率在不同时刻可能有所不同，这时可以通过W / t的计算方式得到瞬时功率。
Ⅲ. 功和功率的应用功和功率在物理学中有广泛的应用，例如：1. 机械功和机械功率：在机械运动中，力对物体的作用会对物体做功。
在这种情况下，功和功率可以衡量机械设备的工作能力和效率。
2. 电功和电功率：在电路中，电流通过电阻产生电势差，从而对电阻做功。
中考物理《功和功率的计算》专题训练(附含答案解析)
中考物理《功和功率的计算》专题训练(附含答案解析)1．2021年4月25印度尼西亚的一艘排水量1390吨的潜艇在海下300m处断裂，通过水下搜索发现了海面下850m处的失事潜艇。
应印方要求，我国派出排水量为7000吨的军舰协助施救。
为了安全打捞一块排水体积为20m3的残骸，须进行相关的数据分析。
假设残骸出水前以0.5m/s的速度向上做匀速直线运动，起重机的拉力1.5×106N。
已知海水密度为1.03×103kg/m3。
求：（1）此潜艇残骸在海底受到的浮力；（2）850m深处海水的压强；（3）残骸在海水中向上做匀速直线运动时起重机的功率。
2．某码头货运站使用如图甲所示起重装置，将集装箱吊装到船上，该集装箱的规格为长6m，宽2.5m，高2.5m，总质量为18t，吊装时需要提升3m。
如图乙为集装箱被提升过程中，高度随时间变化的图象（其中3~7s是匀速直线提升过程）。
g取10 N/kg，求：（1）该集装箱未起吊前对地面的压强；（2）整个提升过程中，集装箱的平均速度（结果保留小数点后两位）：（3）匀速直线提升过程中，起重装置对集装箱做功的功率。
3．如图所示，一物质量1.5×103 kg 的货车通过如图滑轮组将一重物匀速提起，此时车受到的摩擦阻力的大小是车重的0.02 倍。
求：（1）货车受到的阻力是多大？（2）已知货物重1000N，不计绳重和滑轮间摩擦。
此时滑轮组的机械效率是80%。
车对滑轮组的拉力是多大？（3）已知重物上升的速度为0.5m/s时，货车提起重物时的功率是多大？4．新冠肺炎疫情暴发后，为防止疫情的蔓延和人群交叉感染，京东自主研发的智能配送机器人在武汉完成了智能配送的第一单；从仓库的仁和站出发，将医疗物资送到了武汉第九医院。
该智能配送机器人设计的最大速度是7.2km/h，空载质量是350kg，承载量可以达到250kg。
求：（1）若配送机器人以最大速度匀速行驶36km，需要多长时间；（2）若配送机器人的最大功率为2000W，求以最大速度匀速行驶时受到的牵引力；（3）本次配送，配送机器人做了多少功。
功与功率的计算
功与功率的计算功与功率是物理学中重要的概念，用于描述物体所做的功以及完成工作所需的速率。
本文将介绍如何计算功与功率，并给出一些相关的例子和应用。
一、功的计算功（Work）是物体在力的作用下沿着力的方向移动时所做的功，其计算公式为：功 = 力 ×距离× cosθ其中，力是施加在物体上的作用力，距离是物体在力的作用下移动的距离，θ是力与位移之间的夹角。
举例来说，如果一个力以水平方向作用在一个物体上，并使其沿着水平方向移动了10米的距离，作用力大小为20牛顿，那么该物体所做的功可以通过以下公式计算：功 = 20 × 10 × cos0° = 200焦耳（J）在这个例子中，由于作用力和位移的方向相同，所以夹角θ为0°，cos0°=1，因此该物体所做的功为200焦耳。
二、功率的计算功率（Power）是物体完成工作所需的时间和所做的功之间的比率。
其计算公式为：功率 = 功 ÷时间其中，功是物体所做的功，时间是完成工作所耗费的时间。
举例来说，如果一个物体所做的功为100焦耳，完成这一工作需要5秒钟的时间，那么该物体的功率可以通过以下公式计算：功率 = 100 ÷ 5 = 20瓦特（W）在这个例子中，该物体的功率为20瓦特，表示它每秒钟所完成的工作量为20焦耳。
三、功与功率的应用功与功率的概念在日常生活和工程学中有广泛的应用。
1. 机械工程：在机械设备的设计和运行过程中，功与功率的计算常常起到重要的作用。
例如，汽车发动机的功率决定了车辆的加速性能和最大速度；机械设备的工作效率和能耗与其功率的大小相关。
2. 电力工程：功与功率是电力系统中重要的参数。
电力的传输和分配过程中需要考虑到功率的损耗和电流的大小，以确保电能的高效利用和安全运行。
3. 物理学研究：功与功率的概念在物理学的研究中也有广泛的应用。
例如，研究物体受力运动的过程中，可以通过计算功与功率来分析物体的运动和能量转化。
物理学中的功与功率的计算
物理学中的功与功率的计算在物理学中，功和功率是两个基本概念，用来描述物体做功的大小和速率。
本文将介绍功和功率的计算方法，并探讨它们在物理学中的应用。
一、功的计算功是描述物体在力的作用下所做的功或能量转移的量。
计算功的公式为：功 = 力 ×距离× cosθ其中，力是作用在物体上的力，单位为牛顿（N）；距离是力作用的距离，单位为米（m）；θ是力的作用方向与物体运动方向之间的夹角。
举个例子，假设一个人以100N的力推动一个物体沿直线移动了10米，且力的方向与物体的运动方向相同。
那么，这个人所做的功为：功 = 100N × 10m × cos0° = 1000焦耳（J）如果力的方向与物体的运动方向垂直，则夹角θ为90°，cos90°的值为0，这意味着力对物体的运动没有做功。
二、功率的计算功率是功在单位时间内所做的工作或能量转移的速率。
计算功率的公式为：功率 = 功 ÷时间其中，功以焦耳（J）为单位，时间以秒（s）为单位。
功率的单位是瓦特（W）。
回到之前的例子，假设上述人推动物体所用的时间为5秒。
那么，这个人所施加的功率为：功率 = 1000J ÷ 5s = 200瓦特（W）三、功与功率的应用在物理学中，功与功率的概念被广泛应用于各个领域。
1. 机械功与功率在机械领域，功与功率被用于描述机械设备的工作能力。
例如，当我们提到汽车的马力时，实际上是在描述汽车引擎的功率。
功率越大，汽车的加速度越快。
而汽车行驶的速度和阻力则与车辆所做的功有关。
2. 电功与功率在电学中，功率是电能转化的速率，电功是电能转化的量。
当我们使用电器时，功率决定了电器的能量消耗速度。
例如，电灯的功率越大，能耗越快。
3. 光功与功率在光学中，功与功率用于描述光的能量传输和损耗。
例如，激光器的功率越大，激光束的穿透力和照射距离都会增加。
4. 动力学功与功率在动力学中，功和功率与物体的加速度和速度变化有关。
功和功率的计算
功和功率的计算功和功率是物理学中非常重要的概念，用于描述物体做功的大小以及功的速率。
在物理学中，功被定义为力在物体上的作用导致物体移动的能量转移。
而功率则表示单位时间内做功的速率。
在本文中，将介绍功和功率的计算方法以及相关公式，并通过一些例子来说明如何应用这些概念。
一、功的计算方法功的计算需要考虑力以及物体的位移。
当力作用于物体，并使其沿力的方向移动时，力对物体做正功；而当力的方向与物体移动的方向相反时，力对物体做负功。
一般情况下，功可以通过以下公式来计算：功 = 力 ×位移× cosθ其中，力的单位是牛顿(N)，位移的单位是米(m)，θ表示力与位移之间的夹角。
举个例子来说明功的计算方法。
假设有一个人用力推动一个物体，物体沿着力的方向移动了5米，并且力的大小为10牛顿。
如果力与位移的夹角为0度，即力的方向与位移方向相同，那么根据上述功的计算公式，可以得出：功 = 10N × 5m × cos0° = 50焦耳(J)这意味着在这个过程中，这个人对物体做了50焦耳的功。
二、功率的计算方法功率是指单位时间内做功的速率，可以通过下面的公式来计算：功率 = 功 / 时间其中，功的单位是焦耳(J)，时间的单位是秒(s)。
举个例子来说明功率的计算方法。
假设一个机器将100焦耳的能量转化为其他形式的能量，这个过程花费了10秒钟。
根据上述功率的计算公式，可以得出：功率 = 100J / 10s = 10瓦特(W)这意味着这个机器的功率是10瓦特。
三、功和功率的应用举例功和功率的概念在日常生活和工业领域中有着广泛的应用。
下面是一些实际例子，以帮助更好地理解这些概念。
1. 电器功率计算：当我们购买电器时，通常会看到一个标明功率的数值，比如说40瓦特。
这个数值表示电器每秒钟转换的能量量。
例如，一个40瓦特的灯泡意味着每秒钟消耗40焦耳的能量。
2. 汽车动力计算：功率也可以用于描述引擎的输出能力。
初中物理力学部分功和功率的计算方法及应用
初中物理力学部分功和功率的计算方法及应用功和功率是物理学中与力学密切相关的概念。
在力学中，功表示力对物体所做的作用，而功率则是功在单位时间内的转化率。
掌握功和功率的计算方法及其应用，对于理解和解决力学问题至关重要。
本文将介绍初中物理力学部分功和功率的计算方法及其应用，并通过实例进行解析。
一、功的计算方法及应用1. 功的定义在物理学中，功（Work）是描述力对物体所做的作用的物理量。
当物体受到力的作用，并且沿着力的方向运动时，力对物体所做的功可以表示为：W = F·s·cosθ，其中W表示功，F表示力，s表示物体运动的距离，θ表示力和物体运动方向之间的夹角。
2. 功的计算方法在计算功时，需要注意力和物体运动方向之间的夹角。
当力和物体运动方向相同时，夹角为0度，此时功的计算简化为：W = F·s；当力的方向与物体运动方向垂直时，夹角为90度，此时功的计算为：W = 0，因为cos90°=0。
3. 功的应用功的应用广泛存在于物理学和生活中。
在物理学中，可以通过计算力对物体所做功的大小来确定物体的运动和能量转化过程。
在生活中，例如我们提起物体抬高时，我们所做的功可以用来衡量我们消耗的能量。
此外，对于机械设备的使用和效率提升也需要对功的计算进行分析和应用。
二、功率的计算方法及应用1. 功率的定义功率（Power）是衡量单位时间内完成功的速率。
功率可以表示为：P = W/t，其中P表示功率，W表示所做的功，t表示完成功的时间。
2. 功率的计算方法在计算功率时，需要注意功和时间的关系。
对于单位时间内完成的功，功率的计算可以简化为：P = W/t。
3. 功率的应用功率的应用广泛存在于物理学和日常生活中。
在物理学中，可以通过计算功率来评估和衡量机械设备的效率，以及研究物体的运动特性。
在日常生活中，功率的概念也被应用于电器的使用效率和能源管理。
例如，对于电灯的功率，我们可以根据功率的大小来选择适当的电源和节能措施。
高中物理功和功率问题详解
高中物理功和功率问题详解在高中物理中，功和功率是非常重要的概念。
理解和掌握功和功率的概念对于解题和理解物理现象都有着重要的意义。
本文将详细解析功和功率的概念，并结合具体题目进行分析和说明，帮助高中学生和他们的父母更好地理解和应用这些知识。
一、功的概念和计算方法功是衡量力对物体作用效果的物理量，它表示力在物体上做功的大小。
在物理中，功的计算公式为：功 = 力 ×距离× cosθ，其中力的单位是牛顿（N），距离的单位是米（m），θ为力和位移之间的夹角。
举例来说，假设有一个物体质量为2kg，受到一个斜向上的力为10N，作用于物体的距离为5m。
我们可以计算出这个力对物体所做的功：功= 10N × 5m × cosθ。
如果力的方向与位移方向一致，夹角θ为0°，cosθ = 1，那么功就等于 10N × 5m = 50J。
通过这个例子，我们可以看到，功的计算需要考虑力的大小、位移的大小和力与位移的夹角。
在解题时，我们需要注意力和位移的方向，以及夹角的大小，这些都会对功的计算结果产生影响。
二、功率的概念和计算方法功率是衡量单位时间内做功的大小，它表示单位时间内能量的转化速率。
在物理中，功率的计算公式为：功率 = 功 ÷时间，其中功的单位是焦耳（J），时间的单位是秒（s）。
举例来说，假设一个人用10秒钟抬起一个质量为20kg的物体到1米高的位置。
我们可以计算出这个人的功率：功 = 力 ×距离× cosθ = 20kg × 9.8m/s² × 1m × cosθ= 196J，功率 = 196J ÷ 10s = 19.6W。
通过这个例子，我们可以看到，功率的计算需要考虑单位时间内做的功和所用的时间。
在解题时，我们需要注意单位的换算和计算的顺序，以确保得出正确的功率值。
三、举一反三理解和掌握功和功率的概念不仅仅是为了解题，更重要的是能够应用到实际生活中的物理现象中。
2020年中考物理考点总动员考点16功和功率(含解析)
考点16功和功率【知识回顾】考点一、功1.功的定义：一个力作用在物体上，使物体在力的方向上通过一段距离，这个力就对物体做了功。
2.功的两个必要条件：① 有力作用在物体上；②物体在力的方向上通过了距离。
3.不做功的三种情况：有力无距离；有距离无力、力和距离垂直。
4.功的公式：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。
5.功的单位：国际单位制中，功的单位是：焦耳，符号是J, 1J= 1N - m。
6.功的公式的应用：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），不是力和力臂的乘积（牛・米，力臂单位不能写成“焦”）。
考点二、功率1.定义：单位时间里完成的功;3说成：单位时间内力作做的功。
2.功率的物理意义：功率是表示力做功快慢的物理量;即单位时间内完成的功。
3.公式：p W Fv。
t4.单位：在国际单位制中，功率单位是瓦特，符号是W_o常用单位还有千瓦（kWL马力。
换算关系：1kW 103W ,1马力735W。
5.功率公式的解释：（1）物体在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积，即P Fv。
（2）利用该公式时要注意：拉力F必须是恒力，且物体运动的速度应不变；v的单位必须用m/s,这样算出的功率单位才是W速度v跟拉力F必须对应，即v必须是受到拉力的物体在拉力的方向上移动的速度。
【考点梳理】考点一、功功、功率和机械能是初中物理重点内容，也是中考试卷中分值高、考查形式多样、问题变化较多的内容，所以做好本部分的专题复习尤为重要。
从近几年的中考试题来看，对于“功”主要考查学生对概念的理解和掌握程度，主要内容有：功概念的认识以及简单计算，能解释生活中做功例子等。
功在中考中常见题型是选择题和计算型填空题，均属于基础题型，试题难度以中等为主；难度较高主要集中判断物体（力）做功，通过对功的计算考查学生对功的理解程度。
物理学中的功和功率的计算
物理学中的功和功率的计算在物理学中，功和功率是两个重要的概念，用来描述物体在运动过程中的能量转换和能量变化速率。
下面将介绍功和功率的计算方法及其应用。
一、功的计算功（Work）是描述物体在力的作用下沿着位移方向移动所做的功或者说是物体受到的力产生的能量转化。
功的计算公式为：功 = 力 ×位移× cosθ其中，力的大小单位为牛顿（N），位移的长度单位为米（m），角度θ为力和位移之间的夹角。
如果力的方向与位移方向相同，夹角为0度，则功为正；如果力的方向与位移方向相反，夹角为180度，则功为负。
例如，一个物体受到10N的力沿着水平方向移动了5米，且力的方向与位移方向相同，则该物体所做的功为：功 = 10N × 5m × cos0° = 50J（焦耳）二、功率的计算功率（Power）是指单位时间内所做的功或能量的转化速率。
功率的计算公式为：功率 = 功 ÷时间其中，功的单位为焦耳（J），时间的单位为秒（s），功率的单位为瓦特（W）。
例如，一个电灯泡在10秒内消耗了100焦耳的电能，则该电灯泡的功率为：功率 = 100J ÷ 10s = 10W三、功和功率的应用1. 功和功率在机械工作中的应用功和功率常常用于描述机械力学中的工作和运动。
例如，一个起重机在10分钟内将一个重物从地面提升至20米高的高度，假设重物的质量为100千克，则可以通过计算功和功率来评估这个起重机的性能和效率。
根据定义，起重机所做的功等于重力乘以垂直位移：功 = 重力 ×位移 = m × g × h其中，m为重物的质量，g为重力加速度，h为位移的高度。
假设重力加速度为9.8米/秒²，将质量和高度带入公式计算出功。
功率则可以根据功和时间的关系计算出来：功率 = 功 ÷时间通过这样的计算，我们可以了解起重机所做的功和功率，从而评估其工作效率以及是否适合特定的工作任务。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
专题16 力学之功和功率的计算
力学中功和功率部分是力学部分的重点，也是难点。
在中考中多以选择题、填空题、计算题为主，是中考的重点，也是难点。
与压强、浮力、机械效率的综合性计算题常作为中考中的压轴题。
1.在粗糙水平面上有一个重50N的物体，用10N的水平推力使其在10s内匀速前进了20m，则在此过程中：
A．推力做了1000J的功
B．推力的功率为20W
C．重力做了100J的功
D．物体受到的摩擦力为150N
【答案】B
考点：功的计算
2.学校运动会上举行“双摇跳绳”比赛，“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身体两周的跳绳方法。
比赛中，初三某同学1min内摇轻绳240圈，则他在整个跳绳过程中的功率最接近于( )
A．120W B．400W C．600W D．1000W
【答案】A
【解析】
试题分析：中学生的质量约50kg，其重力为G=mg=50kg×10N/kg=500N；跳跃过程中腾空高度约h=0.12m；因此一次做功W=F s=G h=500N×0.12m=60J；“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后，绳连续绕身
体两周的跳绳方法，故1min内摇轻绳240圈，人起跳240
120
2
=次，则人跳一次所用时间t=0.5s,所以
功率
60J
120W
0.5s
W
P
t
===。
故选A。
考点：物理量估测，功率的计算
3.如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC，
施加的力分别为F1、F2，拉力做的功分别为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则下列判断中正确的是（）
A．F1＜F2，W1＝W2，P1＜P2
B．F1＞F2，W1＞W2，P1＞P2
C．F1＜F2，W1＜W2，P1＜P2
D．F1＜F2，W1＝W2，P1＞P2
【答案】A
【解析】
试题分析：光滑斜面的高度相同，斜面越长越省力，所以F1＜F2；光滑的斜面，拉力做的功为W＝G h，所以W1＝W2；以相同的速度将物体从斜面底端拉到斜面顶端，斜面越长用的时间越长，P＝W／t，所以P1＜P2．综上所述，正确选项为A．
考点：功的原理；功和功率
4.甲、乙两台机器，甲的功率比乙的功率大，则（）
A．甲比乙做功多
B．甲比乙做功慢
C．甲比乙做功少
D．甲、乙做功相同时，甲用的时间比乙用的时间少
【答案】D
【解析】
试题分析：功率是描述做功快慢的物理量，甲的功率比乙大，说明甲比乙做功快，即做相同多的功，甲用的时间比乙少．
考点：功和功率的区别
5.分别用如图所示的（甲）、（乙）两个滑轮组，在100s内将重为400N 的物体G匀速提升10m，每个滑轮的重均为20N．不计绳重及摩擦，此过程中
A.F甲做功的功率等于F乙做功的功率
B.F甲做功的功率小于F乙做功的功率
C.F甲做的功大于F乙做的功
D.F甲做的功小于F乙做的功
【答案】A
考点：总功、有用功、额外功之间的关系=+W W W 总有额应用；功率定义式W
P t
=
应用。
6.如图所示，放在水平桌面上重为G ＝10N 的木块，在F ＝4N 的水平拉力作用下，5s 内运动了2m ，在这个过程中，重力G 对物体做的功为______J ，拉力F 做功的功为_____J,拉力F 做功的功率为_____W ．
【答案】0 8 1.6
【解析】试题分析：力做功有两个条件：有力作用在物体上；物体在力的方向通过了一段距离。
二者缺一不可，功等于力乘以距离，而功率表示的是力做功的快慢程度。
考点：做功和功率
7.如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18N 的物体在5s 内缓慢升高10cm ，拉力大小F =8N ，拉力移动的距离为25cm ，拉力克服物体的重力做的功为_______J ，拉力做功的功率为_____W ，杠杆的机械效率为________；影响杠杆机械效率的主要因素为_____________________；竖直向上匀速拉动杠杆的过程中，物体的机械能将_ （选填“变大”“变小”或“不变”）．
【答案】1.8 0.4 90% 杆杆自身重 变大 【解析】
试题分析：拉力克服物体的重力做的功8N 0.25m 2J W Fs ==⨯=总；拉力的功率：
2J 0.4W 5s
W P t =
==；
有用功：18N 0.1m 1.8J W Gh ==⨯=有；杠杆的机械效率为 1.8J
=
100%100%=90%2J
W W η⨯=⨯有总；本实验主要要克服杠杆的自身重力做功，属于额外功，影响了杠杆的机械效率，故影响影响杠杆机械效率的主要因素为杠杆自身的重力；机械能等于势能与动能之和，竖直向上匀速拉动杠杆的过程中，物块质量不变、速度不变、高度增大，故动能不变、重力势能变大，因此机械能变大。
考点：有用功、总功和机械效率的计算公式的应用
8.如图所示的滑轮组，动滑轮重为50N ，小明在10s 内将200N 的重物匀速提升2m ，则拉力F 为_____N ，则滑轮组做的有用功为_____J ，滑轮组的机械效率为_____，拉力F 的功率为_____W 。
（忽略绳重和摩擦）
【答案】125；400；80%；50 【解析】
试题分析：动滑轮由两段绳子承担着，忽略绳重和摩擦，拉力的大小：
50200=12522
G G N N
F N ++=
=动，滑轮组做的有用功：2002400W Gh N m J ==⨯=有用，总功：12522500W Fs N m J ==⨯⨯=总，滑轮组的机械效率：40080%500W J
W J
η=
==有用总，拉力F 的功率：5005010W J
P W t s
=
==总。
考点：滑轮的拉力的计算；滑轮组的机械效率；功率的计算
9.如图所示的电动观光车，有关技术参数如下表。
根据技术参数，求解下列问题：
（1）设乘员质量均为60kg ，求满载时车对水平路面的压强。
（2）电动机以额定功率工作半小时对外做了多少功？若这一过程中，观光车以36km/h 的速度沿水平路面匀速行驶，求车在行驶过程中受到的阻力。
【答案】（1）51.8410Pa ⨯；（2）320N 【解析】
试题分析：（1）车的总质量：m =1180kg+60kg×11=1840kg； 车的总重力：F 压=G=mg =1840kg×10N/kg=18400N； 满载时车对水平路面的压强：54218400N 1.8410Pa 425010m
F p S -=
==⨯⨯⨯压； （2）电动机做的功：W 总=Pt =4000W×1800s=7.2×106
J ；
W 机= W 总η=7.2×106J×80%=5.76×106J ；
车运动的路程：s 距=vt =36km/h ×
1
2
h =18km=18000m ； 牵引力：6W 5.7610J F
320N S 18000m
⨯===机牵距
，∵匀速运动，∴f = F 牵=320 N 。
考点：功的计算；压强的计算；二力平衡
10.一辆重2×104
N 的卡车，开进了一段泥泞的道路，不能继续行驶．司机找来一辆小型拖拉机、绳子、动滑轮，采用如图所示装置，拖拉机在绳端用3750N 的水平拉力，将汽车以0.2m/s 的速度水平匀速拉出泥泞路段，用时10s ． （1）卡车移动的距离。
（2）求拉力F 做的功和功率．
（3）若动滑轮的机械效率为80%，求汽车所受的阻力．
【答案】（1）2m （2）15000J 1500W （3）6000N
空车质量1180kg 电动机额定功率4kW 满载乘员11人 电动机效率80% 满载时轮胎与地 接触面积4×250cm 2
最大车速45km/h
考点：功和功率的计算滑轮组的机械效率。