(完整word版)高中物理功和功率典型例题解析

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完整版)高中物理功和功率试题有答案

完整版)高中物理功和功率试题有答案1.在足球沿水平地面运动过程中，球克服阻力做了功。

2.对于质量为m的物体在粗糙的水平面上运动，如果物体做加速直线运动，则力F也可能对物体做负功。

3.小球下落过程中重力做功的平均功率是50W。

4.当物体的动能等于势能时，物体所经历的时间为H。

5.作用在小车上的牵引力的功率随时间变化规律如图（乙）所示。

6.若改变物体速度的是摩擦力，物体的机械能可能增加。

7.发动机所做的功为2F1s。

8.合外力对物体做的功为21J。

9.F1和F2分别为W和(2/3)W。

两个人要将1000kg的小车推上一条长5m、高1m的斜坡顶端。

已知无论何时小车所受的摩擦阻力都是其重量的0.12倍，而两个人能够发挥的最大推力各为800N。

在不使用其他工具的情况下，能否将小车刚好推到坡顶？如果可以，应该如何做？额定功率为8W的玩具汽车质量为2kg，在水平桌面上以0.5m/s²的匀加速直线运动，其最大速度可达2m/s。

求：（1）汽车的牵引力是多少？匀加速运动的持续时间是多少？（2）汽车在匀加速运动中，牵引力和摩擦力各做了多少功？mP2Ps根据公式W=mv^2/2，得出物体的动能。

根据公式mgh，得出物体的重力势能。

根据公式W=F*s*cosθ，得出人对物体做的功。

根据动能定理，得出外力对物体做的功。

根据题意可判断答案。

根据功的计算公式W=F*s，解出F1和F2的大小比为3:1.根据牛顿第二定律和机械能守恒原理，求得加速度和两球落地后的水平距离。

绳L对B球做的功等于B球获得的动能。

根据公式mv^2/2=mgh，解出答案。

用心爱心专心根据公式n(n-1)mgh/512.1x10^11，得出答案。

根据公式mg/4gh和gh/2，得出答案。

根据公式m1(m1+m2)g/(k2-k1)，得出答案。

计算题根据牛顿第二定律和运动学公式，求出加速度和物体在斜面上的位移。

根据功的公式，求出物体在斜面上受到的摩擦力所做的功。

专题06 功和功率动能定理(解析版)

专题06 功和功率动能定理目录题型一功和功率的理解和计算 ..................................................................................................... 1 题型二机车启动问题 ..................................................................................................................... 4 题型三动能定理及其应用 ........................................................................................................... 12 题型四功能中的图像问题 .. (22)题型一功和功率的理解和计算【题型解码】1.要注意区分是恒力做功，还是变力做功，求恒力的功常用定义式．2.变力的功根据特点可将变力的功转化为恒力的功(如大小不变、方向变化的阻力)，或用图象法、平均值法(如弹簧弹力的功)，或用W ＝Pt 求解(如功率恒定的力)，或用动能定理等求解．【典例分析1】（2023上·福建三明·高三校联考期中）如图所示，同一高度处有4个质量相同且可视为质点的小球，现使小球A 做自由落体运动，小球B 做平抛运动，小球C 做竖直上抛运动，小球D 做竖直下抛运动，且小球B 、C 、D 抛出时的初速度大小相同，不计空气阻力。

小球从释放或抛出到落地的过程中（）A ．重力对4个小球做的功相同B ．重力对4个小球做功的平均功率相等C ．落地前瞬间，重力对4个小球的瞬时功率大小关系为A B CD P P P P =<= D ．重力对4个小球做功的平均功率大小关系为A B C D P P P P =>= 【答案】AC【详解】A ．4个质量相同的小球从同一高度抛出到落地的过程中，重力做功为G W mgh =故重力对4个小球做的功相同，故A 正确；BD ．小球A 做自由落体运动，小球B 做平抛运动，小球C 做竖直上抛运动，小球D 做竖直下抛运动，小球从同一高度抛出到落地，运动时间关系为D A B C t t t t <=<重力对4个小球做功的平均功率为GW P t=可得重力对4个小球做功的平均功率大小关系为D A B C P P P P >=>故BD 错误；C ．落地前瞬间，4个小球竖直方向有2A 2v gh =，2B 2v gh = 22C 02v v gh -=，22D 02v v gh -=4个小球竖直方向的速度关系为A B C D v v v v =<=落地前瞬间，重力对4个小球的瞬时功率y P mgv =落地前瞬间，重力对4个小球的瞬时功率大小关系为A B C D P P P P =<=故C 正确。

专题27 功和功率（解析版）

专题27功和功率1.功的正负的判断方法2.计算功的方法3.几种力做功比较(1)重力、弹簧弹力、电场力、分子力做功与位移有关,与路径无关。

(2)滑动摩擦力、空气阻力、安培力做功与路径有关。

(3)摩擦力做功有以下特点:①单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功,也可以做负功,还可以不做功。

②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零;相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零,且总为负值。

③相互作用的一对滑动摩擦力做功过程中会发生物体间机械能转移和机械能转化为内能,内能Q=F f x相对。

4.求变力做功的方法方法以例说法应用动能定理用力F把小球从A处缓慢拉到B处,F做功为W F,则有W F-mgl(1-cos θ)=0,得W F=mgl(1-cos θ)微元法质量为m的木块在水平面内做圆周运动,运动一周克服摩擦力做功W f=F f·Δx1+F f·Δx2+F f·Δx3…=F f(Δx1+Δx2+Δx3…)=F f·2πR功率法汽车以恒定功率P在水平路面上运动t时间的过程中,牵引力做功W F=Pt等效转换法恒力F 把物块从A 拉到B,绳子对物块做功W=F ·(hsin α-hsin β)平均力法弹簧由伸长x 1被继续拉至伸长x 2的过程中(在弹性限度内),克服弹力做功W=F (x 2-x 1)图象法一水平拉力F 0拉着一物体在水平面上运动的位移为x 0,图线与横轴所围面积表示拉力所做的功,即W=F 0x 0【典例1】[恒力做功]如图所示，质量为m 的物体置于倾角为θ的斜面体上，物体与斜面体间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面体沿水平方向向左做匀速运动，水平位移为L ，运动中物体与斜面体相对静止｡则关于斜面对物体的摩擦力和支持力的做功情况，下列说法中正确的是( )A. 摩擦力做的功为−mgLsinθB. 摩擦力做的功为−μmgLcosθC. 支持力做的功为mgLcosθD. 支持力做的功为mgLsinθcosθ【答案】D【解析】AB.对物体进行受力分析如图：根据受力分析可得摩擦力f =mgsinθ，由功的计算公式W =FScosθ，得摩擦力做的功W =−mgLsinθcosθ，故AB 错误；CD.斜面对物体的支持力F N =mgcosθ，得支持力做的功W =mgLsinθcosθ，故C 错误，D 正确。

高中物理必修2【功和功率】典型题(带解析)

高中物理必修2 【功和功率】典型题1.如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环．小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力( )A ．一直不做功B ．一直做正功C ．始终指向大圆环圆心D ．始终背离大圆环圆心解析：选A ．由于大圆环是光滑的，因此小环下滑的过程中，大圆环对小环的作用力方向始终与速度方向垂直，因此作用力不做功，A 项正确，B 项错误；小环刚下滑时，大圆环对小环的作用力背离大圆环的圆心，滑到大圆环圆心以下的位置时，大圆环对小环的作用力指向大圆环的圆心，C 、D 项错误．2．我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平．若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为1×104 kW ，排泥量为1.4 m 3/s ，排泥管的横截面积为0.7 m 2.则泥泵对排泥管内泥浆的推力为( )A ．5×106 NB ．2×107 NC ．2×109 ND ．5×109 N解析：选A ．由排泥量和排泥管横截面积可求排泥速度v ＝1.4 m 3/s0.7 m 2＝2 m/s.由P ＝F v可求，F ＝P v ＝1×107 W2 m/s＝5×106 N.3．(多选)某汽车在平直公路上以功率P 、速度v 0匀速行驶时，牵引力为F 0.在t 1时刻，司机减小油门，使汽车的功率减为P2，此后保持该功率继续行驶，t 2时刻，汽车又恢复到匀速运动状态．有关汽车牵引力F 、速度v 的说法，其中正确的是( )A ．t 2后的牵引力仍为F 0B ．t 2后的牵引力小于F 0C ．t 2后的速度仍为v 0D ．t 2后的速度小于v 0解析：选AD ．由P ＝F 0v 0可知，当汽车的功率突然减小为P2时，瞬时速度还没来得及变化，则牵引力突然变为F 02，汽车将做减速运动，随着速度的减小，牵引力逐渐增大，汽车做加速度逐渐减小的减速运动，当速度减小到使牵引力又等于阻力时，汽车再做匀速运动，由P2＝F0·v2可知，此时v2＝v02，故A、D正确．4．在光滑的水平面上，用一水平拉力F使物体从静止开始移动x，平均功率为P，如果将水平拉力增加为4F，使同一物体从静止开始移动x，平均功率为() A．2P B．4PC．6P D．8P解析：选D．设第一次运动时间为t，则其平均功率表达式为P＝Fxt；第二次加速度为第一次的4倍，由x＝12at2可知时间为t2，其平均功率为P′＝4Fx t2＝8Fxt＝8P，选项D正确．5．质量为2 kg的物体做直线运动，沿此直线作用于物体的外力与位移的关系如图所示，若物体的初速度为3 m/s，则其末速度为()A．5 m/s B．23 m/sC． 5 m/s D．35 m/s解析：选B．Fx图象与x轴围成的面积表示外力所做的功，由题图可知：W＝(2×2＋4×4－3×2) J＝14 J，根据动能定理得：W＝12m v2－12m v20，解得：v＝23 m/s，故B正确．6．我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程．假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移x＝1.6×103m时才能达到起飞所要求的速度v＝80 m/s.已知飞机质量m＝7.0×104 kg，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍，重力加速度取g＝10 m/s2.求飞机滑跑过程中，(1)加速度a的大小；(2)牵引力的平均功率P.解析：(1)飞机做初速度为零的匀加速直线运动，有 v 2＝2ax ①代入数据解得a ＝2 m/s 2.② (2)飞机受到的阻力F 阻＝0.1mg ③设发动机的牵引力为F ，根据牛顿第二定律有 F －F 阻＝ma ④飞机滑跑过程中的平均速度v －＝v2⑤所以牵引力的平均功率P ＝F v －⑥ 联立②③④⑤⑥式得P ＝8.4×106 W ．⑦ 答案：(1)2 m/s 2 (2)8.4×106 W7．用铁锤把小铁钉钉入木板，设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比．已知铁锤第一次将钉子钉进d ，如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同，那么，第二次钉子进入木板的深度为( )A ．(3－1)dB ．(2－1)dC ．(5－1)d 2D ．22d 解析：选B ．铁锤每次敲钉子时对钉子做的功等于钉子克服阻力做的功．由于阻力与深度成正比，可用阻力的平均值求功，据题意可得W ＝F －1d ＝kd 2d ①，W ＝F －2d ′＝kd ＋k (d ＋d ′)2d ′ ②，联立①②式解得d ′＝(2－1)d .故选B ．8．如图甲所示，质量为4 kg 的物体在水平推力作用下开始运动，推力大小F 随位移大小x 变化的情况如图乙所示，物体与地面间的动摩擦因数为μ＝0.5，g 取10 m/s 2.则( )A ．物体先做加速运动，推力撤去后才开始做减速运动B ．运动过程中推力做的功为200 JC ．物体在运动过程中的加速度先变小后不变D ．因推力是变力，无法确定推力做功的大小解析：选B．滑动摩擦力F f＝μmg＝20 N，物体先加速，当推力减小到20 N时，加速度减小为零，之后推力逐渐减小，物体做加速度增大的减速运动，当推力减小为零后做匀减速运动，选项A、C错误；F-x图象与横轴所围图形的面积表示推力做的功，W＝12×100 N ×4 m＝200 J，选项B正确，D错误．9．如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2 kg的物体在拉力F作用下由静止开始向上做匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知()A．物体加速度大小为2 m/s2B．F的大小为21 NC．4 s末F的功率为42 WD．4 s内F的平均功率为42 W解析：选C．由题图乙可知，vt图象的斜率表示物体加速度的大小，即a＝0.5 m/s2，由2F－mg＝ma可得：F＝10.5 N，A、B均错误；4 s末F的作用点的速度大小为v F＝2v 物＝4 m/s，故4 s末F的功率为P＝F v F＝42 W，C正确；4 s内物体上升的高度h＝4 m，力F的作用点的位移l＝2h＝8 m，拉力F所做的功W＝Fl＝84 J，故平均功率P－＝Wt＝21 W，D错误．10．如图所示，传送带AB的倾角为θ，且传送带足够长．现有质量为m可视为质点的物体以v0的初速度从传送带上某点开始向上运动，物体与传送带之间的动摩擦因数μ>tan θ，传送带的速度为v(v0<v)，方向未知，重力加速度为g.物体在传送带上运动过程中，摩擦力对物体做功的最大瞬时功率是()A．μmg v2＋v20cos θB．μmg v0cos θC．μmg v cos θD．12μmg(v＋v0)cos θ解析：选C．由物体与传送带之间的动摩擦因数μ>tan θ，则有μmg cos θ>mg sin θ，传送带的速度为v (v 0<v )，若v 0与v 同向，物体先做匀加速运动，最后物体加速到与传送带速度相同时，物体速度最大，此时摩擦力的瞬时功率最大，为μmg v cos θ.若v 0与v 反向，物体先向上做匀减速运动，后向下匀加速运动到与传送带速度相同时物体速度最大，此时摩擦力的瞬时功率最大，为μmg v cos θ，故选C ．11．放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6 s 内其速度与时间的关系图象和拉力的功率与时间的关系图象如图所示．下列说法正确的是( )A ．物体的质量为109 kgB ．滑动摩擦力的大小为5 NC ．0～6 s 内物体的位移大小为24 mD ．0～2 s 内拉力做的功为20 J解析：选A ．当P ＝30 W 时，v ＝6 m/s ，得到牵引力F ＝Pv ＝5 N ；0～2 s 内物体的加速度a ＝Δv Δt ＝3 m/s 2，根据F －f ＝ma ，可得m ＝109 kg ，A 正确．在2～6 s 内，v ＝6 m/s ，P ′＝10 W ，物体做匀速直线运动，F ′＝f ，则滑动摩擦力为f ＝F ′＝P ′v ＝106 N ＝53 N ，B 错误；0～6 s 内物体的位移大小等于v -t 图象中图象与t 轴所包围的面积，x ＝30 m ，C 错误，在0～2 s 内物体位移为x 1＝6 m ，则拉力做的功为W 1＝Fx 1＝30 J ，D 错误．12．某汽车集团公司研制了一辆燃油与电动混合动力赛车，燃油发动机单独工作时的额定功率为P ，蓄电池供电的电力发动机单独工作时的额定功率为3P4，已知赛车运动过程中受到的阻力恒定．(1)若燃油发动机单独工作时的最大速度为120 km/h ，则两台发动机同时工作时的最大速度为多少？(2)若赛车先单独启动电力发动机从静止开始做匀加速直线运动，经过t 1时间达到额定功率，然后以燃油发动机的额定功率单独启动继续加速，又经过t 2时间达到最大速度v 0，赛车总质量为m ，求赛车的整个加速距离．解析：(1)燃油发动机单独工作，P ＝F 1v 1＝f v 1两台发动机同时工作，P ＋3P4＝F 2v 2＝f v 2最大速度v 2＝7v 14＝210 km/h.(2)燃油发动机的额定功率为P ，最大速度为v 0，阻力f ＝Pv 0匀加速过程功率随时间均匀增加，发动机的平均功率为3P8，设总路程为s ，由动能定理有3P 8t 1＋Pt 2－fs ＝12m v 20解得s ＝P (3t 1＋8t 2)v 0－4m v 308P.答案：(1)210 km/h (2)P (3t 1＋8t 2)v 0－4m v 308P。

功和功率知识点梳理与典型例题

功和功率知识点梳理与典型例题功知识点梳理与典型例题：1、功劳【例1】如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为220n的泥桶，动滑轮重为20n，不包括皮带轮和轴之间的摩擦力以及绳索重量。

如果工人在5秒内以匀速将绳索拉起6米，则应找出：（1）泥桶的上升高度；（2）拉力所做的功【例2】如图所示，水平地面上的物体在水平恒定拉力f的作用下，沿abc沿已知的方向作直线运动，ab=BC。

让AB段光滑，张力f所做的功为W1；如果BC段比较粗糙，且拉力所做的功为W2，则W1和W2之间的关系为（）a．w1?w2b．w1?w2c．w1?w2d．不能确[示例3]质量为2kg的滑块在平滑的斜面上从a滑动到B，如图所示知ab=40厘米，斜面对物体支持力是17牛，在从a到b的过程中，重力做功_____焦，支持力做功_____．【例4】如图所示，在水平拉力F的作用下，重量为40n的物体a以5m的匀速移动，物体a受到冲击地面的摩擦力为5n，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力f做的功为（）a．50jb．25jc．100jd．200j【例5】两个物体a和B在相等的水平外力作用下匀速直线移动。

如果B的质量是a的两倍，a所受的外力是b的3倍，a运动速度是b的4倍，那么在相同的时间内，外力对a、b两物体做功之比应是（）a、 6:1b.8:1c.12:1d.24:1【例6】如图所示，用大小不变的力f把重1000n的物体由图中a处沿水平面ab和长10m和3M高的光滑斜面BC以匀速推至斜面顶部C，总推力为4500j。

那么，当物体从B被推到斜面的顶部C时，推力做了多少功？物体在水平面上的摩擦力有多大？水平面AB有多长？【例7】如图所示，一个重8n的物体a斜放在长2m、高1m的斜面上，用细绳跨过定滑轮连接重量为5N的物体B。

在B的作用下，a以匀速从斜面底部向上拉至顶部。

找出：（1）A上绳子的张力。

（2）A上的摩擦力。

（3）张力对A做了多少功机械效率典型例题经典练习：1下列说法中正确的是()（a）大功率机械必须具有高机械效率。

高中物理专项练习含解析-功与功率

8.1 功与功率一．练经典---落实必备知识与关键能力1．下列关于功率的计算式P ＝W t 和P ＝Fv ，说法正确的是( )A ．据P ＝W t 可知，机器做功越多，其功率就越大B ．由P ＝W t 知，只要知道W 和t 就可求出任意时刻的功率C ．由P ＝Fv 只能求某一时刻的瞬时功率D ．由P ＝Fv 知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比2.(多选)如图所示，人站在自动扶梯的水平台阶上不动，随扶梯向上匀速运动，下列说法正确的是( )A ．重力对人做负功B ．摩擦力对人做正功C ．支持力对人做正功D ．合力对人做功为零3．(2022·浙江嘉兴期末)如图所示，质量为m 的小车在与竖直方向成α角的恒定拉力F 作用下，沿水平地面向左运动一段距离L ，车与地面之间的动摩擦因数为μ。

下列说法正确的是( )A ．拉力对小车做功FLB ．拉力对小车做功为FL sin αC ．摩擦力对小车做功为－μmgLD ．重力对小车做功为mgL4．如图所示，质量分别为M 和m 的两物块A 、B (均可视为质点，且M >m )分别在同样大小的恒力作用下，沿水平面由静止开始做直线运动，两力与水平面的夹角相同，两物块经过的位移相同。

设此过程中F 1对A做的功为W1，F2对B做的功为W2，则()A．无论水平面光滑与否，都有W1＝W2B．若水平面光滑，则W1>W2C．若水平面粗糙，则W1>W2D．若水平面粗糙，则W1<W25.(2022·湖南邵阳期末)(多选)如图所示，B物体在拉力F的作用下向左运动，在运动的过程中，A、B之间有相互作用的摩擦力，则对力做功的情况的下列说法中正确的是()A．A、B都克服摩擦力做功B．摩擦力对A做正功，对B做负功C．摩擦力对B做负功，对A不做功D．弹力对A、B均不做功6.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为F f。

高中物理必修二 81 功与功率练习(解析版)

功与功率练习一、单选题1.关于功的概念，下列说法中正确的是()A. 因为功有正负，所以功是矢量B. 力对物体不做功，说明物体一定无位移C. 滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功D. 若作用力对物体做正功，则反作用力一定做负功【答案】C【解析】【分析】功有正负，但功是标量，计算公式为W=FS，受力与力的方向上位移的乘积。

本题主要考查了功的表达式，即力与在力的方向上通过的位移的乘积。

【解答A.功有正负，但功是标量，A错误；B.当力的方向和位移的方向垂直时，力不做功，但有位移，故B错误；C.摩擦力方向可以与位移方向相同，也可以相反，故可能做正功，也可能做负功，故C正确；D.一对相互作用力做功，可以出现都做正功，都做负功，一正一负或一个做功，一个不做功等各种情况，故D错误。

故选C。

2.我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平。

若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为1×104kW，排泥量为1.4m3/s，排泥管的横截面积为0.7m2.则泥泵对排泥管内泥浆的推力为()A. 5×106NB. 2×107NC. 2×109ND. 5×109N【答案】A【解析】解：根据排泥量和排泥管的横截面积可求出排泥速度为：v=1.40.7m/s=2m/s，根据P=Fv可得：F=Pv =1×104kW2m/s=5×106N。

故A正确、BCD错误。

故选：A。

求出排泥速度，再根据P=Fv即可求得泥泵对排泥管内泥浆的推力。

本题主要是考查规律的计算，解答本题的关键是知道排泥速度的求解方法，根据P= Fv进行求解。

3.在一个平直公路上，一辆质量为m的汽车在大小为F的恒定牵引力作用下从静止开始加速，当运动的位移为x时，牵引力的功率为P(P小于额定功率)，则汽车受到的恒定阻力大小为()A. F−mP22xF2B. mP22xF2C. F−mP2xF2D. mP2xF2【答案】A【解析】解：当汽车位移为x时，汽车的速度为v=PF ，则汽车的加速度为a=v22x，设汽车所受阻力为f，由牛顿第二定律得：F−f=ma，联立解得f=F−mP22xF2，故A正确，BCD错误。

高三物理功和功率试题答案及解析

高三物理功和功率试题答案及解析1. 起重机将质量为m 的货物由静止开始以加速度匀加速提升，在t 时间内上升h 高度，设在t 时间内起重机对货物的拉力做的功为W 、平均功率为，则A ．B ．C ．D ．【答案】D【解析】对货物进行受力分析，货物受重力和起重机对货物拉力F ，根据牛顿第二定律得：，解得：，上升h 高度，起重机对货物拉力做功，故A 、B 错误；由于货物做匀加速运动，所以平均速度等于过程中的中间时刻速度，所以在t 时间内的平均速度为，起重机对货物拉力做功平均功率为，故C 错误，D 正确．所以选D ．【考点】牛顿第二定律；匀变速运动规律；功率、平均功率和瞬时功率．2. 滑块在粗糙的水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为2.0m/s ，从此刻开始在滑块运动方向上施加大小不同方向相同的水平拉力F 1、F 2、F 3，滑块运动图像如图所示，设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F 对滑块做功的平均功率分别为P 1、P 2、P 3，在第3秒内水平拉力对滑块做功为W ，则（）A ．0~2s 内水平拉力对滑块做功为W/2B ．0~2s 内水平拉力对滑块做功为WC ．F 2>F 3>F 1, F 2=F 3+F 1D ．P 1<P 2<P 3, P 3=P 2+P 1【答案】BD【解析】由图知，在第1秒内F f -F 1=ma ，在第2s 内F 2-F f =ma ，第3s 内F 3=F f ，由题意知，第3s 内拉力做功为W=F 3x 3，0~2s 内水平拉力对滑块做功F 1x 1+F 2x 2，由x 3=2x 1=2x 2，代入解得：F 1x 1+F 2x 2= F 3x 3=W ，所以A 错误；B 正确；F f - ma = F 1，F 2 ="ma" +F f ，F 3=F f ，故F 2>F 3>F 1，F 2不等于F 3+F 1，所以C 错误；对第1、2、3秒内分别用动能定理，，，又x 3=2x 1=2x 2，联立解得：，根据，可得P 1<P 2<P 3 , P 3=P 2+P 1，所以D 正确。

物理电功电功率典型例题解析共24页word资料

电功电功率典例精析例1 一盏灯标有“36V 40W ”字样，将这盏灯接到某电路中，通过它的电流是1A ，此时，这盏灯的电功率是________W ．精析考查额定电压，额定功率的概念．已知：灯的额定电压U E ＝36，额定功率P E ＝40W ，实际电流I L ＝1A ．求：P L （实际电功率）解先判定灯是否正常发光灯正常发光时：I E ＝E E U P ＝V36W 40≈1.1A 因为灯的实际电流I L ＜I E ，所以灯不能正常发光，且P L 应＜P E ．先求出灯的电阻R ＝EE P U 2＝0W 4)V 36(2＝32.4Ω R 不变灯的实际功率：P L ＝I L 2R ＝（1A ）2×32.4Ω＝32.4W答案灯的功率为32.4W思考有的同学求实际功率，采用下面做法：P L ＝UI L ＝36V ×1A ＝36W你能看出其中的问题吗？例2 某导体接到6V 电压下，它消耗的功率是6W ；将改接到3V 的电压下，这个导体的功率是________W ．已知 U E ＝6VP E ＝6W 实际U L ＝3V求：实际P L分析一个导体，在额定电压下，电阻为R ，同样一个导体，电压改变，电阻仍为R ．同样一个导体，电压改变，电阻仍为R ．∴ 电功率的习题，往往从求解电阻入手．解法1 导体电阻 R ＝E E P U 2＝W 6)V 6(2＝6Ω．电压变了，导体消耗的功率改变R L ＝R U L 2＝6)V 3(2＝1.5W 解法2 导体电阻不变根据：R ＝PU 2P L ＝22E LU U ·P E ＝（V6V 3）2×6W ＝1.5W 小结从解法2看出，电阻一定时，电压是原来的“n ”倍，功率是原来的“n 2”倍．因为P ＝UI ，U 是原来的“n ”倍，I 也是原来的“n ”倍，所以P 是原来的“n 2”倍．答案功率是1.5W例3 电能表是测量________的仪表．1 kWh 的电能可供标有“220V 40W ”的灯泡正常工作________h ．精析电能表是日常生活中常用的仪表．考查能否灵活利用W ＝Pt 进行计算．正确选择合适的单位，可以简化计算．解电能表是测量电功的仪表．题目给出：W ＝1kWh P ＝40W ＝0.04kW 时间：t ＝P W ＝kW04.0kWh 1＝25h 如果选用国际单位，则计算要麻烦得多．答案电功，25例4 一个“12V 6W ”的小灯泡，如果接在36V 电源上，为使其正常发光，需串联一个________Ω的电阻，该电阻消耗的功率是________W ．精析在串联电路中，利用电流、电压等特点，计算电阻和电功率．已知：额定P E ＝6W ，U E ＝12V ，总电压U ＝36V求：R ，P R解灯的额定电压是12V ，直接将其接在36V 的电源上，灯将烧毁：这时应将一个电阻和灯串联；—使灯正常发光．画出灯与R 串联的电路草图2—3—1．并标出已知量和未知量．图2—3—1只要求出通过R 的电流和R 两端的电压．就可以求出未知量．流过灯的电流和流过R 的电流相等：答案 48Ω，12W例5 电阻R 和灯泡L 串联接到电压为10V 的电路中，R ＝10Ω，电路接通后，100s 内电阻R 上电流做的功为10J ，已知灯L 的额定功率为10W ，灯的电阻不变．求：灯的额定电压．解画出灯L 和电阻只串联的电路草图2—3—2，并标明已知量和未知量．串联电路，通过L 和R 电流相等，设为I ．则W R ＝I 2Rt图2—3—2I ＝Rt W R ＝100s 10Ω10J ⨯＝101A ＝0.1A R 两端电压：U R ＝IR ＝0.1A ×10Ω＝1V灯L ′两端电压：U L ＝U －U R ＝10V －1V ＝9V灯电阻：R ＝I U L ＝A1.0V 9＝0.9Ω 灯额定电压：U E ＝R P E ＝Ω⨯9010W ＝30V误解有的同学在算完电流后，直接用：U E ＝I P E ＝A 1.0W 10＝100V ，是错误的．因为此时灯并不是正常发光，电路中的电流不是I E ．当然，有的同学把U L ＝9V 算为灯的额定电压，也是错误的．答案灯额定电压为30V例6 有两个灯泡，L 1标有“6V 3W ”字样，L 2没有标记，测得L 2的电阻为6Ω，把它们串联起来接入某一电路，两个灯泡均能正常发光，那么该电路两端的电压和L 2的电功率分别是（）A ．12 V 3WB ．12 V 1.5WC ．9 V 3WD ．9 V 1.5W解画出L 1和L 2串联的电路草图2—3—3，标明已知量和未知量．L 1正常发光时，U 1＝6V ，P 1＝3W 电路中电流：I ＝11U P ＝V6W 3＝0.5A 图2—3—3此时L 2也正常发光，L 2两端电压：U 2＝IR 2＝0.5A ×6Ω＝3VP 2＝IU 2＝0.5A ×3V ＝1.5WU ＝U 1＋U 2＝6V ＋3V ＝9V答案 D例7 有一盏小灯泡，当它与5Ω电阻串联后接15V 电源上，灯恰好正常发光，这时灯的功率是10W ．求：小灯泡正常发光时的电阻和小灯泡的额定电压的可能值．已知：R ＝5Ω P E ＝10W U ＝15V求：R L ，U E （额定）分析画出分析电路图2—3—4．图2—3—4从图中看，所给物理量无对应关系，可以采用方程求解．解法1R E 和R 串联，设灯两端电压为U E∵ I E ＝I R整理得U E 2－15U E ＋50＝0（U E －10）（U E －5）＝0U E ＝10V 或U E ＝5V 灯电阻R L ＝EE P U 2＝W 10)V 10(2＝10Ω 或R L ＝EE P U 2＝W 10)V 5(2＝2.5Ω 解法2 R L 和R 串联：U ＝U E ＋U RU ＝IP E ＋IR15V ＝I W 10＋I ×5Ω 5I 2－15I ＋10＝0I 2－3I ＋2＝0（I －2）（I －1）＝0解得：I ＝2A 或I ＝1AR L ＝2I P E ＝2)A 2(W 10＝2.5Ω 或R L ＝2I P E ＝2)A 1(W 10＝10Ω 答案灯正常发光，当U E ＝10V 时，灯电阻为10Ω；当U E ＝5V 时，灯电阻为2.5Ω 例8 将分别标有“6V 9W ”和“6 V 3W ”的两个灯泡L 1、L 2串联接在12 V 电源上，则（）A ．两灯都能正常发光B ．灯L 2可能被烧毁C ．两灯都比正常发光时暗D ．灯L 1比灯L 2亮精析考查学生能否根据实际电压和额定电压的关系，判断灯的发光情况．解先求出两盏灯的电阻灯L 1的电阻： R 1＝121P U ＝W 9)V 6(2＝4Ω 灯L 2的电阻： R 2＝222P U ＝W 3)V 6(2＝12Ω 求出灯两端的实际电压U 1′∵ R 1、R 2串联U 1′＝41U ＝41×12V ＝3V L 2两端电压U 2′＝U －U 1′＝12V －3V ＝9V比较实际电压和额定电压U 1′＜U 1，U 2′＜U 2两灯都不能正常发光；灯L 2可能会被烧毁答案 B例9家庭电路中正在使用的两白炽灯，若甲灯比乙灯亮，则（）A．甲灯灯丝电阻一定比乙灯的大B．甲灯两端的电压一定比乙灯的大C．通过甲灯的电量一定比乙灯的多D．甲灯的实际功率一定比乙灯的大精析考查家庭电路中灯的连接方式，并由灯的亮度判断电阻的大小．分析家庭电路，灯的连接方式是并联．甲、乙两灯两端电压相同．甲灯比乙灯亮，说明甲灯实际功率比乙灯大．D选项正确．甲灯比乙灯亮，在并联电路中，R甲＜R乙．U相同，I甲＞I乙电量Q＝It，若两灯同时使用，因为t相同，I甲＞I乙，则Q甲＞Q乙，C选项正确．答案C、D例10如图2—3—5，电源电压和电灯L的电阻均保持不变．当开关S闭合后，在变阻器的滑片P从中点向下滑动的过程中，下列说法正确的是（）A．电压表的示数变大B．电灯L的亮度变暗C．电流表A1的示数不变D．电流表A2的示数变小图2—3—5精析考查学生识别电路的能力．能否根据欧姆定律分析电路中电流变化，灯的亮度变化．分析电路是由灯和变阻器并联而成．测的是干路电流测的是流过变阻器的电流测的是电路两端电压当变阻器的滑片P由中点向b端移动时，变阻器的电阻增大，通过变阻器电流减小，示数变小，D选项正确．并联电路，U一定，灯电阻不变，则流过灯的电流不变，灯的亮度不变．示数变小．答案D例11如2—3—8（a），已知R1∶R2＝2∶3，当S2闭合，S1、S3断开时，R1的功率为P 1，电路中电流为I ；当S 1、S 3闭合，S 2断开时，R 1的功率为P 1′，电路中电流为I ∶I ′．（电源电压不变）求：U 1∶U 2，P 1∶P 1′，I ∶I ′精析画出变化前后电路图（b ）和（c ）（a ）（b ）（c ）图2—3—8已知：21R R ＝32 求：21U U ，'11P P ，'I I 解图（b ）中R 1、R 2串，21U U ＝21R R ＝32 '11P P ＝12121R U R U ＝221U U ＝（52）2＝254 图（c ）中R 1两端电压为U图（b ）：U ＝I （R 1＋R 2）图（c ）：U ＝I ′（2121R R R R +） U 不变 I （R 1＋R 2）＝I ′（2121R R R R +） I （2＋3）＝I ′（3232+⨯）答案 U 1∶U 2＝2∶3，P 1∶P 1′＝4∶25，I ∶I ′＝6∶25例12 如果将两个定值电阻R 1和R 2以某种形式连接起来，接入电路中，则电阻R 1消耗的电功率为12W ．如果将这两个电阻以另一种形式连接起来接入原电路中，测得该电路的总电流为9A ，此时电阻R 1上消耗的电功率为108W ．（电源电压不变）求：（1）电阻R 1和R 2的阻值；（2）电阻R 2上两次电功率的比值．精析先判断电阻R 1、R 2的两次连接方式．因为总电压不变，由P 1＜P 1′和R 1一定，判断出：U 1＜U 1′所以第一次R 1、R 2串联，第二次并联．求：R 1、R 2 P 2、P 2′解画出分析电路图2—3—9（a ）（b ）（a ）（b ）图2—3—9同一电阻R 1，根据P ＝RU 2有'11P P ＝2121)('U U ＝221U U ＝W 108W 12＝91（U 1′＝U ）如图（a ）U 1＋U 2＝U 21U U ＝21 ∵ R 1、R 2串 21R R ＝21U U ＝21 如图（b ）R 1、R 2并联，''21I I ＝12R R ＝12 ∵ I 1′＋I 2′＝I ′＝9A∴ I 1′＝6A I 2′＝3AR 1＝211)('I P ＝2)A 6(W 108＝3Ω R 2＝2 R 1＝6Ω（2）求'22P P 关键求出R 2两端电压比从图（a ）可知：21U U ＝21 由图（a ）和（b ）同一电阻R 2：'22P P ＝2121)('U U ＝222U U ＝（32）2＝94答案 R 1＝3Ω，R 2＝6Ω， P 2∶P 2′＝4∶9例13 如图2—3—12所示，电路两端电压保持不变，当只闭合开关S 1时，通过电阻R 1的电流是I 1；当只闭合开关S 2时，通过电阻R 2的电流是I 2；电阻R 2消耗的功率是20W ，I 1∶I 2＝3∶2，当只闭合开关S 3时，电阻R 3消耗的功率是15W ．图2—3—12求：（1）只闭合S 1时，R 1消耗的功率；（2）只闭合S 3时，R 1消耗的功率．已知：I 1∶I 2＝3∶2，P 2＝20W ，P 3＝15W求：P 1、P 1″精析只闭合开关S 1，只有R 1，如图2—3—13（a ）当只闭合S 2时，R 1、R 2 串，如图2—3—13（b ）；当只闭合S 3时，R 1、R 2 、R 3串，如图2—3—13（c ）．（a ）（b ）（c ）图2—3—13解图（a ）U ＝I 1R 1图（b ）U ＝I 2（R 1＋R 2）U 不变，21I I ＝23 3R 1＝2（R 1＋R 2）图（b ）R 1、R 2串 21P P '＝21R R ＝12 P 1′＝2P 2＝2×20W ＝40W如图（a ）和（b ）同一电阻R 1·'11P P ＝2221I I ＝（32）2＝94 P 1＝94×40W ＝90W 如图（b ）P 2＝I 22R 2＝（21R R U +）2R 2 （1）如图（c ）P 3＝I 32R 3＝（321R R R U ++）2R 3 （2）（1）÷（2） W 15W 20＝322122321)()(R R R R R R R +++将R 1＝2R 2代入R 32－6R 2R 3＋9R 22＝0 （R 3－3 R 2）2＝0R 3＝3 R 2，又∵ R 1＝2 R 2如图（c ），串联电路 31P P "＝31R R ＝32 ∴ P 1″＝32×15W ＝10W 答案图（a ）中，R 1功率为90W ，图（c ）中，R 1功率为10W例14 图2—3—15是一个电热毯示意电路图．R 0是电热毯中的电阻丝，R 是与电热毯与电阻丝串联的电阻．电热毯上标有“220V 100W ”字样，S 是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关．图2—3—15（1）用学过的公式推理说明开关S 断开时，电热毯是处于加热状态还是保温状态？（2）若要求在保温时电流通过电阻丝R 0每分钟有60J 的电能转化为内能，电阻R 的阻值是多大？解（1）根据公式P ＝I 2RR 0一定，t 一定时，电热毯功率大时，处于加热状态．S 闭合时，R 0发热功率：P 0＝I 2R 0＝（0R U ）2R 0 ① S 断开时，R ′0＝I 2R 0＝（0R R U +）2R 0 ②比较①②两式得P 0＞P 0′．∴ S 闭合，电热毯处于加热状态．S 断开，电热毯处于保温状态．（2）R 0＝额额P U 2＝W100)V 220(2＝484Ω 保温时：电阻R 0两端电压为U 0．Q 0＝020R U t已知：Q 0＝60J t ＝1 mi n ＝60 sQ 0＝t R Q 00＝s60484J 60Ω⨯＝22V ．电路中电流：I ＝00R U ＝Ω484V 22＝221A ． R ＝I U R ＝I U U 0-A 221V 22220-V ＝4356Ω 答案（1）闭合S ，电热毯处于加热状态（2）R ＝4356Ω例15 图2—3—16，是供电设备向居民楼用户输电的示意图，为保证居民楼内的用户所有用电器都能正常工作，居民楼的输入导线间的电压必须保证为220V ，当居民楼内消耗的功率为44 kW 的时候图2—3—16（1）通过输电线的电流为多少安?（2）若输电线的总电阻为0.1Ω，供电设备的输出电压是多少伏？（3）居民楼内由于家用电器的增加，将向供电部分申请“增容”，即增加用电功率．当居民的用电器的额定功率由44 kW 增加到88kW ，所有用电器均在正常工作时，输电线路损失的功率比“增容”前增加了多少?（4）若要求减小输电线损失的功率，用学过的公式及知识说明应采取的措施．精析将实际问题转化为电路图．画出图2—3—17图2—3—17解（1）已知U 0＝220VP 0＝44Kw ＝4.4×104W I ＝00U P ＝220VW 104.44⨯＝220 （2）U ＝U 线＋U 0＝IR 线＋U 0＝220A ×0.1Ω＋220V ＝240V（3）I ′＝0U P '＝220VW 108.84⨯＝400 P 线′＝I ′2R 线＝（400A ）2×0.1Ω＝16000W增容前：P 线＝I ′2R 线＝（200A ）2×0.1Ω＝4000W△P 线＝P 线′－P 线＝16000W －4000W ＝12000W（4）分析：在U 0，P 0一定时，I 不能减少，使P 线＝I 2R 线减小的方法，应减小R 线． ∵ 导线电阻与材料、长度、横截面积有关∴ 长度一定，可换用电阻率小的导线或适当增加线的横截面积，这样可以减小电阻．答案（1）220A （2）240V （3）12000 W例16 已知两个小灯泡L 1、L 2的额定电压均为U 额，在额定电压下通过L 1的电流I 1是通过L 2电流I 2的2倍，若把灯L 1、L 2串联后接到电压为U 的电源上，则（）图2—3—18串联电路：21U U ＝21R R ＝21 选项A ：U ＝23U 额 U 1＝21U 额，U 2＝U 额，L 2正常发光选项B ：U 1≠U 额，U 2≠U 额，所以L 1、L 2都不能正常发光选项C ：U 1＝U 额，U 2＝U 额，L 2烧毁，导致L 1不能正常发光选项D ：只要U 1＝U 额，U 2就要烧毁，所以L 1总不能正常发光答案 A 、D例17 将标有“6V 3W ”的灯泡L 1和标“4V 4W ”的灯泡L 2串联起来接入电路，欲使其中一盏灯能够正常发光，电源电压应是（）A ．12VB ．8VC ．10VD ．16V精析求出两盏灯的电阻，分析加在灯上的实际电压是“大于”“等于”还是“小于”U E 、（U 额为额定电压）画出电路示意图2—3—19，并标出灯的电阻．图2—3—19解灯L 1和L 2电阻：R 1＝121P U ＝W 3)V 6(2＝12Ω R 2＝222P U ＝W 4)V 4(2＝4Ω R 1、R 2串联 ''21U U ＝21R R ＝ΩΩ412＝13 若L 1正常发光， U 1′应＝U 1＝6V则U 2′应＝31U 1′＝2V ，L 2比正常发光暗 U ＝U 1′＋U 2′＝6V ＋2V ＝8V ．B 选项符合题意若L 2正常发光，U 2′应＝U 2＝4V ．若L 1上电压，U 1′＝3 U 2′＝12V ， ∵ U 1′＝2U 1 ∴ 灯L 1烧毁，因此电源电压不能取12V ＋4V ＝16V ．答案 B ．例18 将一个阻值是4 Ω的电热器放进质量是0.5k g 的冷水中，通过电热器的电流是5A ，且电热器放出的热量全部被水吸收，则7 mi n 可使水温升高多少度？精析利用焦耳定律和热学中物体吸放热的公式求解．已知：R ＝4ΩI ＝5A t ＝7 mi n ＝420s ， m ＝0.5k g求：（t －t 0）解 Q 放＝I 2Rt ＝（5A ）2×4Ω×420S ＝4.2×104JQ 吸＝Q 放（t －t 0）＝cm Q 吸＝0.5kg C)J/(kg 102.4J 102.434⨯︒⋅⨯⨯＝20℃ 答案 20℃例19 某电热饮水器上有A 、B 两根电热丝，将两根电热丝串联接在电源上，20 mi n 可将饮水器中的水加热至沸腾；若将A 单独接到同一电源上，同样使初温和质量相同的水加热至沸腾，需要8 mi n ；若将B 单独接在同样电源上，使初温和质量相同的水加热至沸腾，需要多长时间?（不计热损失）精析电热丝串联或单独使用，都接在同样电源上，放出的热量可用Q ＝RU 2t 计算三种情况水吸热相同，Q 放＝Q 吸，三次电热丝放出的热量相等．解 Q 串＝BA R R U +2＝t 1 Q A ＝AR U 2t 2 Q 串＝Q A21t t ＝A B A R R R +＝min 8min 20＝25 又∵ Q B ＝Q A∴ B R U 2＝AR U 2t 2 t 3＝A B R R ×t 2＝23×8mm ＝12mi n 答案 12 mi n一、中考真题（共11小题）1.如图所示，电源电压不变，R 1=12欧姆，变阻器R 2的最大阻值10欧姆．当电键K 闭合，滑片P 在a 端时，灯L 正常发光，安培表示数为1.7安培，若将K 断开，安培表示数变为1.2安培．求：（1）灯L 的额定电压；（2）K 断开时，滑片P 在a 端和在b 端的两种情况下，灯泡所消耗的电功率之比．考点：电功率欧姆定律及应用答案：见解析。

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。

高中物理必修2功-例题解析

功-例题解析1.要注意理解做功的本质：做功的过程实际是能量转换的过程，做功的多少表示了能量转化的多少，因此说，功是能量变化的量度.这正是引入“功”这一物理量的意义所在.2.功是“过程量”而非“状态量”，计算功时，一定要先明确，求什么力做功？在哪一段过程中做的功？3.公式W=Fscosα中的s是物体的实际位移(力的作用点的位移)，并不是力F 方向上的分位移.4.物体往往受到多个力的作用，每个力都可能对物体做功，计算总功时，有两种方法：方法一：先求合力，再求合力做的功.方法二：因为合外力的功等于物体所受各力做功的代数和，因此可先分别求出每个力做的功，再求各力做功的代数和.实际应用中方法二的使用更广泛.【例1】用水平恒力F作用于质量为M的物体，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离s，恒力做功为W1，再用该恒力作用于质量为m(m<M)的物体上，使之在粗糙的水平面上移动s，恒力做功为W2.则两次恒力做功的关系是A.W1>W2B.W1<W2C.W1=W2D.无法判断思路:认真理解功的定义.解析:恒力的功是指F所做的功，根据功的定义，力F所做的功只与F的大小及在力F的方向上发生的位移大小有关，不需考虑其他力的影响.因两次的力相同，位移相同，所以功相等，选C.【例2】一个质量m=2 kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F=10 N的作用，在水平地面上移动的距离s=2 m.物体与地面间的滑动摩擦力f=4.2N.求：(1)各个力对物体所做的功;(2)合外力对物体所做的功;(3)各力对物体所做的功的代数和.思路:分析物体的受力情况，直接用功的定义计算.解析:(1)物体的受力如图4－1所示图4－1WF=Fscos37°=10×2×0.8 J=16 JWf=fscos180°=4.2×2×(－1) J=－8.4 JWG=0 JWN=0 J.(2)物体所受合外力为:F合=Fcos37°－f=10×0.8 N－4.2 N=3.8 N 合外力所做的功为：W合=F合scos0°=3.8×2×1 J=7.6 J.(3)物体所受的各个力所做功的代数和为：W合=WF+Wf+WG+WN=［16+(－8.4)+0+0］ J=7.6 J.小结:合外力对物体所做的功等于各个力对物体所做功的代数和.【例3】在水平粗糙地面上，使同一物体由静止开始做匀加速直线运动，第一次施斜向上的拉力，第二次施斜向下的推力，两次力的作用线与水平面的夹角相同，力的大小也相同，位移大小也相同，则A.力F对物体做的功相同，合力对物体做的总功也相同B.力F对物体做的功相同，合力对物体做的总功不相同C.力F对物体做的功不相同，合力对物体做的总功相同D.力F对物体做的功不相同，合力对物体做的总功也不相同思路:直接根据功的定义求F做的功.求合力做的功要先作好受力分析，再按方法一或方法二求解.解析:正确答案是B.根据恒力做功公式W=Fscosθ，由于F、s、θ都相同，故力F做功相同.受力图如图4－2所示.图4－2方法一：由于斜上拉和斜下推而造成物体对地面的压力不同，从而滑动摩擦力f=μN的大小不同，因而合力F合=F·cosθ－f不同，由W合=F合s·cosθ知W合不相同.方法二：因重力和支持力不做功，只有F和f做功，而F做功相同，但摩擦力做功Wf =－fscosθ.因f不同而不同，由W合=WF+Wf知W合不相同.【例4】以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f.则从抛出至回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为A.0B.－fhC.－2fhD.－4fh思路:分上升和下降两个过程分别计算，不要因为小球的总位移为零就认为阻力做功为零.解析:物体在上升和下降过程，空气阻力大小不变、方向改变，但都是阻碍物体运动，亦即上升过程和下降过程都是做负功，所以全过程空气阻力对物体做功：Wf=－fh－fh=－2fh.【例5】如图4－3，ABCD为画在水平地面上的正方形，其边长为a，P为静止于A点的物体.用水平恒力F沿直线AB拉物体缓慢滑动到B点停下，然后仍用水平恒力F沿直线BC拉物体缓慢滑动到C点停下，接下来仍用水平恒力F沿直线CD拉物体缓慢滑动到D点停下，最后仍用水平力F沿直线DA拉物体缓慢滑动到A点停下..求全过程中水平力F对物体所做的功解析:F在四条边上做的功相同，故F的总功为：W=4Fa.点评:本题计算简单，但容易“上当”，以为位移为零，F做的功就为零.要注意分段讨论.如进一步问，全过程中，地面的摩擦阻力做的功是多少？怎么求？(提示：题中“缓慢”可认为物体每段做匀速运动)。

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【最新整理，下载后即可编辑】功和功率基础习题解析日期：2014-4-28姓名：1、（2012•绍兴）如图，是小球从某高度处由静止下落h过程的路程与时间关系图，在下面的四个选项中，描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图线是（）解：由h-t可知，单位时间内物体下落的高度越来越大，根据W=Gh可知，单位时间内重力对该球做功也越来越多，因物体的重力不变，所以重力做功的变化与高度的变化是相同的．结合选项可知C符合，ABD不符合．故选C．2、（2012•台州）如图所示，甲、乙两物体沿竖直向上方向做匀速直线运动，不计空气阻力．则（）A．甲的速度一定大于乙的速度B．甲的重力一定大于乙的重力C．拉力F甲做的功一定大于拉力F乙做的功D．拉力F甲的功率一定大于拉力F乙的功率解：A、两个物体分别在10N和8N的力的作用下，做匀速运动，不能确定物体运动速度的大小．故A错误．B、甲乙都处于平衡状态，在竖直方向上受到的重力和拉力是一对平衡力，两者大小相等，故甲受到的重力为10N，乙受到的重力为8N．故B正确．C 、由于物体在力的作用下通过的距离S 大小不知，虽然F 甲大于F 乙，根据W=FS 可知，仍然无法比较两者做功的大小．故C 错误．D 、由于物体运动的速度大小关系未知，虽然F 甲大于F 乙，根据P=FV 可知，仍然不能确定两者功率的大小关系．故D 错误．故选B ．3.（2012•天津）用弹簧测力计水平拉着重为8N 的木块，在水平长木板沿直线匀速移动0.5m ，如图所示，木块受到的摩擦力是_____________N ，木块所受的重力做功_____________J ．解：（1）由图可知，拉力F=2.4N ，∵木块做匀速直线运动，∴f=F=2.4N ；（2）由于木块水平移动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力做功为0．故答案为：2.4；0．4.（2012•抚顺）如图为某型号两栖步兵战车，它匀速直线行驶10s 通过路程100m ，战车功率为1.1×106W ，在这一过程中，战车行驶的速度为__________ m/s ．做功__________J ，牵引力为__________N ．解：（1）战车行驶的速度：v=t s =s m 10100=10m/s ；（2）战车做的功：W=Pt=1.1×106W×10s=1.1×107J ；（3）战车的牵引力：F=v P =sm W /10101.16 =1.1×105N 故答案为：10；1.1×107；1.1×105．5.一辆小汽车在平直的高速公路上匀速行驶，发动机的输出功率等于30kW ，它行驶5min ，发动机所做的功是_________J ；如果在这段时间内小汽车前进了9km ，则小汽车发动机的牵引力是__________N ．解：W=Pt=30000W ×300s=9×106J ；F ＝s W=m J 90001096 =1000N ．故答案为：9×106J ，1000N ．6.（2012•桂林）在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示．若实心球重20N ，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为2.7m ，用时约0.75s ．则球下降过程中重力做功为_________J ，功率为________W ．解：（1）重力对实心球做功：W=Gh=20N ×2.7m=54J ，（2）重力做功功率：P=t W =s J 75.054=72W ．故答案为：54；72．7.（2012•兰州）某商店售货员把长大约1m 的木板搭在台阶上，将冰柜沿斜面推上台阶，如果售货员沿斜面的推力为200N ，台阶高度为0.4m ．求：（1）售货员推冰柜做了多少功？（2）如果把冰柜推上台阶用了10s ，那么推力做功的功率是多少？解：（1）售货员沿斜面的推力为200N ，木板的长度S=1m ，∴推力做功W=FS=200N ×1m=200J ．（2）把冰柜推上台阶用了10s ，推力做功为200J ，功率大小为：P=t W =sJ 10200=20W ．答：（1）售货员推冰柜做了200J 的功；（2）推力做功的功率是20W ．8.（2013•南充）某工人在水平地面上，用100N水平推力以0.5m/s的速度匀速推动重500N的物体，使它沿水平方向移动10m，该过程中工人所做的功是________J，水平推力的功率是________W.解：工人所做的功：W=Fs=100N×10m=1000J；水平推力的功率：P=Fv=100N×0.5m/s=50W．故答案为：1000；50．（8）小明用力将足球踢出后，足球在空中飞行的过程中小明对球做功了吗？（9）小明提着桶站在匀速向上运动的电梯轿厢内，小明对桶做功了吗？+小结：通过以上实例，你能总结出做功为零的三种情况吗？解：（1）没有搬动，说明力没有做功；（2）光滑冰面上匀速滑动，说明没有力，故没有做功；（3）匀速吊起重物，力有做功；（4）吊着重物水平匀速移动，则移动的方向不是沿力的方向，故力没有做功；（5）用力沿斜面拉上一段距离，力有做功；（6）提起水在水平方向上移动，移动的方向不是沿力的方向，故力没有做功；（7）汽车在刹车阻力的作用下最终停止，汽车速度降低，克服阻力做了功，故做了功．（8）足球在空中飞行的过程中，小明的脚没有对足球施力，足球的飞行是由于惯性造成的。

功和功率(解析版)--高一物理专题练习(内容+练习)

功和功率--高一物理专题练习（内容+练习）一、功1．定义：力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积．2．公式：W＝Fl cosα.3．功是标(选填“矢”或“标”)量．在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J.二、正功和负功1．正功和负功的判断由W＝Fl cosα可知(1)当α＝π2时，W＝0，力F对物体不做功(填“做正功”“做负功”或“不做功”)．(2)当0≤α＜π2时，W＞0，力F对物体做正功(填“做正功”“做负功”或“不做功”)．(3)当π2＜α≤π时，W＜0，力F对物体做负功(填“做正功”“做负功”或“不做功”)．2．总功的计算当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功等于：(1)各个力分别对物体所做功的代数和．(2)几个力的合力对物体所做的功．三、功率1．意义：功率是表示做功的快慢的物理量．2．定义：功W与完成这些功所用时间t之比．.单位：瓦特，简称瓦，符号是W.3．定义式：P＝Wt4．功率是标(选填“标”或“矢”)量．四、功率与速度的关系1．一个沿着物体位移方向的力对物体做功的功率，等于这个力与物体速度的乘积．2．关系式：P＝F v.(1)若v是物体在恒力F作用下的平均速度，则P＝F v对应这段时间内的平均功率．(2)若v是瞬时速度，则P表示该时刻的瞬时功率．3．应用：由功率与速度的关系知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的输出功率P 一定时，牵引力F 与速度v 成反(选填“正”或“反”)比，要增大牵引力，就要减小(选填“增大”或“减小”)速度．一、单选题1．人站在超市自动扶梯的斜面上，与扶梯一起沿斜面匀速上升，如图。

则在这个过程中，脚底所受的摩擦力（）A ．等于零，对人不做功B ．沿斜面向上，对人做正功C ．沿斜面向上，对人做负功D ．垂直斜面向上，对人不做功2．质量m ＝5000kg 的汽车在水平面上以加速度22m/s a 启动，所受阻力大小是f ＝1000N ，汽车启动后第1s 末的瞬时功率为（）A ．2kWB ．11kWC ．20kWD ．22kW3．物体放在斜面上，斜面放在光滑水平面上，当用水平力F 推斜面时，物体与斜面体相对静止一起向右加速一段路程，在这过程中（）A ．斜面体对物体的支持力一定不做功B ．斜面体对物体的摩擦力一定做负功C ．斜面体对物体可能不做功D ．斜面体对物体一定做正功4．如图所示，两位同学在足球课上训练定点吊球，其踢出的足球A 、B 运动轨迹如图中实线所示，已知两球质量相等，上升的最大高度相同，空气阻力不计，下列说法正确的是（）A ．两同学踢球做的功相同B ．两球在最高点速率大小相等C．两球在空中运动时间不相等D．B球落地速度较大5．纯电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。

高一必修二物理功和功率练习题带答案解析

7.3 功率同步练习题解析（人教版必修2）1．质量为m的木块放在光滑水平面上，在水平力F的作用下从静止开始运动，则开始运动时间t后F的功率是（）。

A．22F tmB．222F tmC．2F tmD．22F tm2．一辆小车在水平路面上做匀速直线运动，从某时刻起，小车受到的牵引力F和阻力f随时间的变化规律如图所示，则小车所受的牵引力的功率随时间变化的规律是（）。

3．近年我国高速铁路技术得到飞速发展，20XX年12月3日京沪杭高铁综合试验运行最高时速达到486．1千米，刷新了世界记录，对提高铁路运行速度的以下说法，错误的是（）。

A．减少路轨阻力，有利于提高列车最高时速B．当列车保持最高时速行驶时，其牵引力与阻力大小相等C．列车的最高时速取决于其最大功率、阻力及相关技术D．将列车车头做成流线形，减小空气阻力，有利于提高列车功率4．如图所示是健身用的“跑步机”示意图，质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上，运动员用力向后蹬皮带，皮带运动过程中受到的阻力恒为f，使皮带以速度v 匀速向后运动，则在运动过程中，下列说法正确的是（）。

A．人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力B．人对皮带不做功C．人对皮带做功的功率为mg vD．人对皮带做功的功率为f v5．一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5 s内做匀加速直线运动，5 s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v t图象如图所示。

已知汽车的质量为m＝2×103 kg，汽车受到地面的阻力为车重的0．1倍，g取10 m/s2，则（）。

A．汽车在前5 s内的牵引力为4×103 NB．汽车在前5 s内的牵引力为6×103 NC．汽车的额定功率为60 kWD．汽车的最大速度为30 m/s6．纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。

若E1概念车的总质量为920 kg，在16 s内从静止加速到100 km/h（即27．8 m/s）。

受到恒定的阻力为1 500 N，假设它做匀加速直线运动，其动力系统提供的牵引力为____N。

(最新优质)高一物理专题十：功与功率学科素养部分(附解析)

专题十功与功率学科素养部分一.核心素养聚焦考点一物理观念——功的公式Ｗ＝Flcosɑ的理解例题1．质量为M的长木板放在光滑的水平面上，一个质量为m的滑块以某一速度沿木块表面从A点滑至B点，在木板上前进了l，同时木板前进了x，如图所示. 若滑块与木板间的动摩擦因数为μ，则摩擦力对滑块做功为，摩擦力对木块做功为。

【答案】－μmg(l＋x)μmgx【解析】滑块受摩擦力的方向与运动方向相反，大小为μmg，滑块与地面的相对位移为l＋x，所以摩擦力对滑块做的功为W1＝－μmg(l＋x)．木板受到滑块的摩擦力向前，摩擦力对木板做的功为W2＝μmgx.考点二.物理思维——做功的判定方法例题２．如图所示，站在平板卡车上的人用水平力Ｆ推车，脚对车的摩擦力向后为f，则下列说法中正确的是Ａ当车匀速前进时，Ｆ和f对车做的代数和为零Ｂ当车加速前进时，Ｆ和f对车做的代数和为正值Ｃ当车减速前进时，Ｆ和f对车做的代数和为正值Ｄ不管车如何运动，Ｆ和f对车做的代数和均为零２图【答案】AD【解析】当车匀速前进时人随车匀速运动，由人受力平衡结合牛顿第三定律可知F 与f 等值反向，故A 正确；当车加速前进时，人随车加速前进，人所受合力向前，车对人的力F’必小于车对人的摩擦力f’，故F 与f 的合力方向向后，B 错误；同理可判定C 正确，可知D 一定错误。

考点三.物理思维——变力做功的定量计算例题３．如图所示，水池中水深为h ，水面面积足够大.水面上漂浮一块质量为m 的正方形木块，已知其边长为a ，漂浮时恰好有一半浸没于水中．现在木块的上表面正中心施加一竖直向下的力Ｆ，使木块缓慢地被压入到水底，求此过程中力Ｆ所做功．【答案】)43(a h mg - 【解析】(解法一)由于水面面积足够大,可将木块压入水中引起的水深变化忽略.在木块完全没入水面之前,力F 大小始终等于增加的浮力,即x x ga F ∝=2ρ,式中x 木块的位移.由于321ga mg F ρ==浮,木块完全没入水中时mg F ga F 22'3===浮浮ρ,故mg ga F ==3max 21ρ,力F 做功mga a F W 41220max 1=⋅+=.从木块完全没入水中到被压入到水底的过程中,力F 保持不变.此过程中力F 做功)()(max 2a h mg a h F W -=-=,则整个过程中力F 做功为)43(21a h mg W W W -=+= (解法二)从能量守恒的角度考虑,整个过程中力F 所做功应等于水增加的重力势能与木块减少的重力势能的差值.木块减少的重力势能)2(a h mg E P -=∆.当木块被压到池底时,木块所位置同体积的水上升,一半填补到木块原排开的那部分水的位置,一半平铺到水面上,由阿基米德定律知这部分水的质量为2m,取水底为重力势能零点,则可知这部分水增加的重力势能为[])452(22)4('a h mg a mg a h mg mgh E P -=⋅--+=∆,故力F 所做功为练6图)43('a h mg E E W P P -=∆-∆=.考点４. 物理观念——平均功率与瞬时功率例题４．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( )A ．1∶1∶1B ．1∶2∶3C ．1∶3∶5D ．1∶4∶9【答案】C【解析】匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于中点时刻的瞬时速度，故自由落体运动中在第1 秒内、第2秒内、第3秒内的平均速度分别等于第0.5s 末、第1.5s 末、第2.5 s 末的瞬时速度。

高中物理功和功率典型例题解析版

⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯最新料介绍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯功和功率典型例题精析[ 例题 1]使劲将重物竖直提起，先是从静止开始匀加快上涨，紧接着匀速上涨，假如前后两过程的时间同样，不计空气阻力，则[]A．加快过程中拉力的功必定比匀速过程中拉力的功大B．匀速过程中拉力的功比加快过程中拉力的功大C．两过程中拉力的功同样大D．上述三种状况都有可能[ 思路点拨 ]因重物在竖直方向上仅受两个力作用：重力mg、拉力 F．这两个力的互相关系决定了物体在竖直方向上的运动状态．设匀加快提高重物时拉力为F1，重物加快度为a，由牛顿第二定律F1－ mg=ma，匀速提高重物时，设拉力为 F2，由均衡条件有 F2=mg，匀速直线运动的位移S2=v·t=at2 ．拉力 F2 所做的功 W2=F2·S2=mgat2．[ 解题过程 ] 比较上述两种状况下拉力 F1、 F2 分别对物体做功的表达式，不难发现：全部取决于加快度 a 与重力加快度的关系．所以选项A、 B、C 的结论均可能出现．故答案应选D．[ 小结 ]由恒力功的定义式W=F·S·cos α可知：恒力对物体做功的多少，只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小，而跟物体的运动状态( 加快、匀速、减速 ) 没关．在必定的条件下，物体做匀加快运动时力对物体所做的功，能够大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功．[ 例题 2]质量为M、长为L的长木板，搁置在圆滑的水平面上，长木板最右端搁置一质量为m的小物块，如图 8－ 1 所示．此刻长木板右端加一水平恒力F，使长木板从小物块底下抽出，小物块与长木板摩擦因数为μ ，求把长木板抽出来所做的功．[ 思路点拨 ]本题为有关系的两物体存在相对运动，从而求功的问题．小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一同的．分别隔绝选用研究对象，均选地面为参照系，应用牛顿第二定律及运动学知识，求出木板对地的位移，再依据恒力功的定义式求恒力F的功．[ 解题过程 ]由F=ma得m与M的各自对地的加快度分别为设抽出木板所用的时间为t ，则 m与 M在时间 t 内的位移分别为所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为[ 小结 ]解决此类问题的重点在于深入剖析的基础上，脑筋中成立一幅清楚的动态的物理图景，为此要仔细画好草图( 如图 8－ 2) ．在木板与木块发生相对运动的过程中，作用于木块上的滑动摩擦力 f 为动力，作用于木板上的滑动摩擦力 f ′为阻力，因为相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端走开木板时的位移Sm与木板长度L 之和，而它们各自的匀加快运动均在同样时间t 内达成，再依据恒力功的定义式求出最后结果．[ 例题 3]如图8－3所示，用恒力F经过圆滑的定滑轮，将静止于水平面上的物体从地点 A 拉到地点B，物体可视为质点，定滑轮距水平面高为h，物体在地点A、B 时，细绳与水平面的夹角分别为α和β，求绳的拉力 F 对物体做的功．[ 思路点拨 ]从题设的条件看，作用于物体上的绳的拉力T，大小与外力 F 相等，但物体从 A 运动至 B 的过程中，拉力T 的方向与水平面的夹角由α 变成β，明显拉力T 为变力．此时恒力功定义式W=F·S·cos α就不合用了．怎样化求变力功转而求恒力功就成为解题的重点．因为绳拉物体的变力T 对物体所做的功与恒力 F 拉绳做的功相等，依据力对空间累积效应的等效代替即可求出绳的拉力对物体做的功．[ 解题过程 ] 设物体在地点 A 时，滑轮左边绳长为l 1，当物体被绳拉至地点 B 时，绳长变成l 2，所以物体由A到B，绳长的变化量又因 T=F，则绳的拉力T 对物体做的功[ 小结 ]怎样由求变力功转变成求恒力功，即实现由变到不变的转变，本题采纳了等效法，马上恒定拉力 F 作用点的位移与拉力 F 的乘积代替绳的拉力对物体做功．这类解题的思路和方法应予以高度重视．[ 例题 4] 汽车发动机的功率为 60 kW，汽车的质量为 4 t ，当它行驶在坡度为 0.02 的长直公路上时，如图 8－ 4，所受阻力为车重的 0.1 倍 (g ＝ 10 m/s2) ，求：(1) 汽车所能达到的最大速度vm=？(2)若汽车从静止开始以 0.6 m/s2 的加快度做匀加快直线运动，则此过程能保持多长时间？(3)当汽车匀加快行驶的速度达到最大值时，汽车做功多少？(4)在 10 s 末汽车的即时功率为多大？[ 思路点拨 ] 由 P=F·v可知，汽车在额定功率下行驶，牵引力与速度成反比．当汽车的牵引力与阻力 ( 包含爬坡时战胜下滑力 ) 相等时，速度达最大．只有当汽车牵引力不变时，汽车才能匀加快行驶，当F·v=P 额时，匀加快运动即告结束，可由W=F·S求出这一阶段汽车做的功．当10 s 末时，若汽车仍在匀加快运动，即可由Pt=F·vt求发动机的即时功率．[ 解题过程 ](1)汽车在坡路上行驶，所受阻力由两部分组成，即f＝ Kmg＋ mgsin α =4000＋800=4800 N ．又因为 F＝ f 时， P=f·vm，所以(2)汽车从静止开始，以 a=0.6 m/s2 ，匀加快行驶，由 F＝ma，有 F′－ f － mgsinα＝ma．所以F′＝ ma＋ Kmg＋ mgsin α＝4×103×0.6 ＋ 4800＝7.2 ×103 N．保持这一牵引力，汽车可达到匀加快行驶的最大速度v′m，有由运动学规律能够求出匀加快行驶的时间与位移(3)由 W=F·S可求出汽车在匀加快阶段行驶时做功为W＝F·S＝7.2 ×103×57.82=4.16 ×105J．(4) 当 t ＝ 10 s ＜13.9 s ，说明汽车在10 s 末时仍做匀加快行驶，则汽车的即时功率Pt ＝F·vt ＝F·a·t ＝7.2 ×103×0.6 ×10＝43.2 kW ．[ 小结 ] 本题为功和功率观点应用于汽车运动过程中的综合题．注意汽车匀加快行驶的特点：牵引力为恒力，发动机输出功率与即时功率渐渐呈线性增大．当输出功率达到额定功率可作为匀加快运动结束的判以 vm 扫尾匀速行驶．。

高一物理功和功率试题答案及解析

高一物理功和功率试题答案及解析1.如图所示，一个物块在与水平方向成α角的恒力F作用下，沿水平面向右运动一段距离x，在此过程中，恒力F对物块所做的功为（）A．B．C．Fxsin αD．Fxcos α【答案】D【解析】根据功的概念可知，恒力F对物块所做的功为W=" Fxcos" α，选项D 正确。

【考点】功的概念。

2.起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其速度—时间图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是图中的哪一个【答案】B【解析】在时间内：重物向上做匀加速直线运动，设加速度大小为a1，根据牛顿第二定律得：，解得：，拉力的功率：，m、a1均一定，则．在时间内：重物向上做匀速直线运动，拉力，则拉力的功率，P2不变，根据拉力的大小得到，P2小于时刻拉力的功率．在时间内：重物向上做匀减速直线运动，设加速度大小为a2，根据牛顿第二定律得：，，拉力的功率，m、a2均一定，P3与t是线性关系，随着t延长，P3减小，t3时刻拉力突然减小，功率突然减小，故B正确。

【考点】考查了功率的计算3.如图所示，一根轻杆两端有小球a、b，它们的质量分别是m和2m，杆可绕中心点O自由转动，使杆由水平位置无初速度释放，杆转至竖直位置的过程中（）A．b球的重力势能减少，动能增加，机械能守恒B．杆对a球做正功C．杆对b球做正功D．整个系统的机械能守恒【答案】BD【解析】对小球a、b和轻杆组成的系统，在运动过程中系统只受重力，故系统的机械能守恒，故D项正确；对a球，在运动过程中受重力和杆的弹力，而小球的重力势能和动能都在增加，即小球的机械能增加了，根据功能关系可知，杆一定对a球做正功，故B项正确；对b球，在运动过程中受重力和杆的弹力，由于a球、b球和杆组成的系统的机械能守恒，且a球的机械能增加，故b球的机械能减少，根据功能关系可知杆对b球做负功，故C项错误；对b球，由于系统的机械能守恒，且a球的机械能增加，所以b球的机械能减少，故A项错误。

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。

(完整版)功和功率题型总结.docx

功和功率知识点 1功知识点 2功率例 1 (多选 )如图所示，质量为m 的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面体以加速度 a 沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m 与斜面体相对静止。

则关于斜面对m 的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是()A ．支持力一定做正功B．摩擦力一定做正功C．摩擦力可能不做功D．摩擦力可能做负功2． [功的理解 ]如图所示的a、 b 、 c、 d 中，质量为 M 的物体甲受到相同的恒力 F 的作用，在力 F 作用下使物体甲在水平方向移动相同的位移。

μ表示物体甲与水平面间的动摩擦因数，乙是随物体甲一起运动的小物块，比较物体甲移动的过程中力 F 对甲所做的功的大小()A ． W a最小B． W d最大C． W a >W c D．四种情况一样大3． [ 功率的理解 ] 质量为 m 的物体沿倾角为θ的斜面滑到底端时的速度大小为v ，则此时重力的瞬时功率为()A ． mgvB ． mgvsin θC． mgvcosθD． mgv tan θ例 2.(多选 )如图所示，摆球质量为m，悬线的长为L，把悬线拉到水平位置后放手。

设在摆球运动过程中空气阻力 F 阻的大小不变，则下列说法正确的是()A ．重力做功为mgLB．绳的拉力做功为0C．空气阻力 F 阻做功为－ mgL1D．空气阻力 F 阻做功为－2F 阻πL例 3．如图所示，质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动， A 沿着固定在地面上的光滑斜面下滑，B 做自由落体运动。

两物体分别到达地面时，下列说法正确的是()A ．重力的平均功率P A > PB B ．重力的平均功率P A＝ P BC．重力的瞬时功率P A＝ P B D ．重力的瞬时功率P A <P B机车启动问题(1) 无论哪种启动过程，机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度，即P ＝ Pv m＝F min F阻 (式中 F min为最小牵引力，其值等于阻力 F 阻)。

第一讲功和功率(原卷版+解析)

第一讲功和功率➢ 知识梳理一、功的概念1．定义：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生了一段位移，就说这个力对物体做了功。

2．物理意义：功是能量转化的量度。

3．做功的两个必要因素 (1)作用在物体上的力。

(2)物体在力的方向上发生了位移。

4．公式：W ＝Fl cos α。

(1)α是力与位移方向之间的夹角，l 为物体对地的位移。

(2)该公式只适用于恒力做功。

(3)功是标量，功的正负表示对物体做功的力是动力还是阻力。

5．功的正负夹角功的正负 0≤α<π2力对物体做正功π2<α≤π 力对物体做负功，或者说物体克服这个力做了功α＝π2力对物体不做功6．一对作用力与反作用力的功做功情形图例备注都做正功一对相互作用力做的总功可正、可负，也可为零都做负功一正一负一为零一为正一为负7．一对平衡力的功一对平衡力作用在同一个物体上，若物体静止，则两个力都不做功；若物体运动，则这一对力所做的功一定是数值相等、一正一负或都为零。

二、功率1．定义：功W 与完成这些功所用时间t 之比叫作功率。

2．物理意义：描述力对物体做功的快慢。

3．公式(1)P ＝Wt ，P 为时间t 内的平均功率。

(2)P ＝Fv cos α(α为F 与v 的夹角) ①v 为平均速度，则P 为平均功率。

②v 为瞬时速度，则P 为瞬时功率。

4．额定功率机械正常工作时的最大输出功率。

5．实际功率机械实际工作时的功率，要求不大于额定功率。

➢ 知识训练考点一、恒力做功的分析和计算 1．恒力做功的计算方法恒力做功的计算要严格按照公式W ＝Fl cos α进行，应先对物体进行受力分析和运动分析，确定力、位移及力与位移之间的夹角，用W ＝Fl cos α直接求解或利用动能定理求解． 2．合力做功的计算方法方法一：先求合力F 合，再用W 合＝F 合l cos α求功．方法二：先求各个力做的功W 1、W 2、W 3……再利用W 合＝W 1＋W 2＋W 3＋……求合力做的功．方法三：利用动能定理W 合＝E k2－E k1.例1、如图所示，质量分别为m 1和m 2的两个物体，m 1<m 2，在大小相等的两个力F 1和F 2的作用下沿水平方向向右移动了相同的距离。