高三物理《功和功率》教材分析

高三物理《功和功率》教材分析

考点17 功和功率

考点名片

考点细研究：本考点考查要点有：功的理解与计算；恒力及合力做功的计算、变力做功；机车启动问题；功、功率与其他力学知识的综合。其中考查到的如：XX年天津高考第8题、XX年全国卷第17题、XX年海南高考第3题、XX年北京高考第23题、XX年浙江高考第18题、XX年四川高考第9题、XX年全国卷第16题、XX年重庆高考第2题、XX年安徽高考第22题等。

备考正能量：本考点内容在高考中往往与动能定理、功能关系、图象问题等结合考查。预计今后高考将延续以上特点，并结合当代生活实际、科技和社会热点来作为命题的背景和素材。

一、基础与经典

．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

解析不论是滑动摩擦力，还是静摩擦力，都既可以为

阻力，也可以为动力，则既可以做负功，也可以做正功，也都可能不做功，故选项A、c、D均错误，B正确。

2.用水平力F拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到t2时刻停止，其速度—时间图象如图所示，且α>β。若拉力F做的功为w1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力Ff做的功为w2，平均功率为P2，则下列选项正确的是

A．w1>w2，F＝2FfB．w1＝w2，F>2Ff

c．P12Ff

D．P1＝P2，F＝2Ff

答案 B

解析整个运动过程中，根据动能定理有w1－w2＝0，所以w1＝w2，又P1＝，P2＝，所以P1>P2；根据牛顿第二定律，施加拉力F时，加速度大小a1＝，撤去拉力F后加速度大小a2＝，v­t图象斜率的绝对值表示加速度的大小，根据题图可知a1>a2，即>可得F>2Ff，综上分析，本题答案为B。

3.如图所示，木板可绕固定水平轴o转动。木板从水平位置oA缓慢转到oB位置，木板上的物块始终相对于木板静止。在这一过程中，物块的重力势能增加了2j。用FN表示物块受到的支持力，用Ff表示物块受到的摩擦力。在此过

程中，以下判断正确的是

A．FN和Ff对物块都不做功

B．FN对物块做功为2j，Ff对物块不做功

c．FN对物块不做功，Ff对物块做功为2j

D．FN和Ff对物块所做功的代数和为0

答案 B

解析物块所受的摩擦力Ff沿木板斜向上，与物块的速度方向时刻垂直，故摩擦力Ff对物块不做功，物块在慢慢移动过程中，重力势能增加了2j，重力做负功2j，支持力FN对物块做正功2j，故B正确。

4.将一个苹果斜向上抛出，苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户1、2、3。图中曲线为苹果在空中运行的轨迹。若不计空气阻力的影响，以下说法正确的是

A．苹果通过第1个窗户所用的时间最长

B．苹果通过第3个窗户的竖直方向平均速度最大

c．苹果通过第1个窗户重力做的功最大

D．苹果通过第3个窗户重力的平均功率最小

答案 D

解析抛出的苹果在竖直方向上做竖直上抛运动，通过三个窗户的时间由竖直方向的运动决定。苹果竖直方向上做减速运动，三个窗户的竖直高度相同，故通过第1个窗户所用时间最短，A项错误；通过第3个窗户所用时间最长，因

此该过程中竖直方向的平均速度最小，重力的平均功率最小，B项错误，D项正确；重力做功与高度差有关，故通过三个窗户时苹果克服重力做的功相同，c项错误。

5.如图所示，位于固定粗糙斜面上的小物块P，受到一沿斜面向上的拉力F，沿斜面匀速上滑。现把力F的方向变为竖直向上，若使物块P仍沿斜面保持原来的速度匀速运动，则

A．力F一定要变小

B．力F一定要变大

c．力F的功率将减小

D．力F的功率将增大

答案 c

解析受到一沿斜面向上的拉力F，F＝mgsinθ＋μmgcosθ，把力F的方向变为竖直向上，仍沿斜面保持原来的速度匀速运动，F＝mg，由于题述没有给出θ和μ的具体数值，不能判断出力F如何变化，选项A、B错误；力沿斜面时P1＝Fv＝v，F变为竖直向上后，P2＝F′vsinθ＝mgvsin θ，P2v)时，所受牵引力为F。以下说法正确的是

A．坦克速度为v时，坦克的牵引力做功为Fs

B．坦克的最大速度vm＝

c．坦克速度为v时加速度为a＝

D．坦克从静止开始达到最大速度vm所用时间t＝

答案Bc

解析坦克以恒定功率加速，根据P＝Fv得，v增大，F 减小，牵引力做的功不等于Fs，A错误；坦克运动速度为vm 时，牵引力等于阻力f，则vm＝，故B正确；坦克速度为v 时，牵引力为F，由牛顿第二定律得F－f＝ma，a＝，故c 正确；坦克做变加速运动，≠，t≠，D错误。

9.一质量为800kg的电动汽车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为18m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动汽车的牵引力F与对应的速度v，并描绘出F­图象，图中AB、Bc均为直线。若电动汽车在行驶过程中所受的阻力恒定，由图象可知下列说法正确的是

A．电动汽车由静止开始一直做变加速直线运动

B．电动汽车的额定功率为10.8kw

c．电动汽车由静止开始经过2s，速度达到6m/s

D．电动汽车行驶中所受的阻力为600N

答案BD

解析根据题图可知，电动汽车从静止开始做匀加速直线运动而后做加速度逐渐减小的变加速直线运动，达到最大速度，选项A错误；由题设条件，可知电动汽车的最大速度为18m/s时，其所受合外力为零，故此时阻力等于牵引力，为600N，选项D正确；根据功率定义，P＝fvm＝600×18w ＝10.8kw，选项B正确；电动汽车匀加速运动的时间为t，