2021鲁科版高一物理必修2第一章功和功率(教师版含答案)

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鲁科版高中物理必修二1、功率及功率的计算2、汽车的起动问题

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作1、功率及功率的计算2、汽车的起动问题细解知识点1. 功率：物体所做的功与完成这些功所用时间的比值，叫功率。

①功率是标量，但是它有正负之分。

②功率是表示物体做功快慢的物理量。

平均功率公式为P＝W/t瞬时功率公式：P＝Fvcosα2. 关于汽车的起动问题引例：汽车发动机的额定功率是60千瓦，汽车质量是5吨，当汽车在水平路面上行驶时，设阻力是车重的1/10倍，若汽车从静止开始保持以1米/秒2的加速度作匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？解析：上面的题目属于“机车起动类问题”。

机车的起动主要包括两种情况，一类是“匀加速起动”和“最大功率起动”。

其中多数的题是“匀加速起动”，因为这一类题更能锻炼人的思维。

下面对机车的这两种起动方式进行分析。

首先是“匀加速起动”过程的分析：匀加速起动过程实际包括两个过程：（如上图）“过程１”是真正的匀加速过程，在此过程中，速度由零开始不断增加，功率也由零开始逐渐增加；因为加速度是不变的，所以在此过程中牵引力也是不变的（因为加速度a是由牵引力F和阻力f的合力除以质量m得到的）。

此过程的结束就是第二个过程的开始，以“功率P达到最大，但速度没有达到最大”为标志。

在“过程２”中因为还有加速度的存在，所以速度ｖ会不断增加，在功率P不变的情况下，根据P＝Fv，就可知道牵引力F不断减小，加速度a也相应减小。

第二过程结束的标志就是“机车的功率最大，速度也是最大”，到此为止，整个起动过程结束。

再以后，机车将以匀速直线运动，功率不变。

（注：这里之所以称为“机车”，是因为此类型的题完全可以是汽车、火车、轮船、摩托等动力机械的起动问题。

）第二类起动是“最大功率起动”。

比如在赛车比赛时，一般都是最大功率起动问题。

机车的起动只有一个过程，在此过程中，机车不断加速，因为开始时机车已经达到最大功率，所以在速度不断增大的时候，牵引力F会不断减小，加速度a也不断减小，但因为加速度的方向和速度的方向相同，所以无论加速度a怎样小，速度ｖ也是增加的。

2021鲁科版高一物理必修2第一章功和功率(含答案)

第一章功和功率一、知识点复习正功负功条件 2π<α≤π2π≤α<0 物理意义表明力是动力,做功的效果会促进物体的运动表明力是阻力,做功的效果会阻碍物体的运动说明 ①功的正、负既不表示大小也不表示方向，只表示是动力做功还是阻力做功②一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个力做了功(取绝对值)，即力F 做负功Fs 等效于物体克服力F 做功Fs例题1.运动员在110米栏比赛中,主要有起跑加速、途中匀速跨栏和加速冲刺三个阶段,运动员的脚与地面间不会发生相对滑动,以下说法正确的是( )A.加速阶段地面对运动员的摩擦力做正功B.匀速阶段地面对运动员的摩擦力做负功C.由于运动员的脚与地面间不发生相对滑动,所以不论加速还是匀速,地面对运动员的摩擦力始终不对运动员做功D.无论加速还是匀速阶段,地面对运动员的摩擦力始终做负功【解析】选C 。

因运动员的脚与地面间不发生相对滑动,故地面对运动员的静摩擦力对运动员不做功,A 、B 、D 均错误,C 正确。

例题2.如图所示,质量分别为m1和m2的两个物体,m1<m2,在大小相等的两个力F1和F2的作用下沿水平方向移动了相同的距离。

若F1做的功为W1,F2做的功为W2,则( )A.W1>W2B.W1<W2C.W1=W2D.条件不足,无法确定【解析】选C 。

由题意可得F1和F2是恒力,物体移动的位移相同,并且力与位移的夹角相等,所以由功的公式W=Flcosθ可知,它们对物体做的功是相同的,所以C 正确。

【加固训练】如图所示,用恒力F 拉着质量为m的物体沿水平面从A 移到B 的过程中,下列说法正确的是( )A.有摩擦力时比无摩擦力时F 做的功多B.物体加速运动时比减速运动时,F 做的功多C.物体无论是加速运动、减速运动还是匀速运动,力F做的功一样多D.有摩擦力时与无摩擦力时F的平均功率相等【解析】选C。

无论有无摩擦或者物体加速运动还是减速运动,恒力F做的功都是W=Fx,选项A、B错误,C正确;有摩擦力时与无摩擦力时F做的功一样多,但做功的时间不同,所以平均功率不同,选项D错误。

高中物理第一章功和功率1.2功和能测试鲁科版必修2(2021年整理)

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1.2功和能一、单选题（共10题；共20分）1。

从地面竖直上抛一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为H。

设上升和下降过程中空气阻力大小恒定为f。

下列说法正确的是（)A. 小球上升的过程中动能减少了mgH B。

小球上升和下降的整个过程中机械能减少了fHC。

小球上升的过程中重力势能增加了mgH D. 小球上升和下降的整个过程中动能减少了fH2。

物体在运动过程中克服重力做功为100J,则下列说法中正确的是（）A。

物体的重力势能一定增加了100J B。

物体的重力势能一定减少了100 JC. 物体的动能一定增加了100J D. 物体的动能一定减少了100 J3。

关于功是否为矢量，下列说法正确的是( ）A。

因为功有正功和负功,所以功是矢量 B. 因为功没有方向性,所以功是标量C。

力和位移都是矢量,功也一定是矢量 D. 力是矢量，功也是矢量4。

如图所示，质量为m1、长为L的木板置于光滑的水平面上，一质量为m的滑块（视为质点）放置在木板左端，滑块与木板间滑动摩擦力的大小为f，用水平的恒定拉力F作用于滑块．当滑块从静止开始运动到木板右端时，木板在地面上移动的距离为s，滑块速度为v1 , 木板速度为v2，下列结论中正确的是（）A。

滑块克服摩擦力所做的功为f（L+s）B. 木板满足关系：f（L+s）= m1v22C. F(L+s)= mv12+ m1v22D。

鲁科版必修二第一章《功和功率》单元试题01

图 1-1-16、达标测试的功，下列说法中正确的是（）力大小为f,则从抛出点到返回至原出发点的过程中，下列说法正确的是水泥袋克服钢索拉力做的功为A. mgh B . m(g — a)h C . m(g+ a)h D4. 一物体在相互垂直的两个共点力 F i 、F 2作用下运动，运动过程中 F 1对物体做功3 J , F a对物体做功4 J ，贝U F i 与F 2的合力对物体做功（）.无法计算如图1 — 1 —16所示，一个质量为m 的小球用长为I 的轻绳悬挂于0点，小球在水平恒力第一章功和功率第一节机械功1•一物体自高处做自由落体运动，下落的高度为h ，下落的时间为t ，关于重力对物体所做A. 运动的前 t/2 时间内重力做的功较多B. 运动的后 t/2 时间内重力做的功比前 t/2 内重力做的功多C. 运动的前 t/2 和后t/2内重力做的功相等D. 运动的前 t/2 和后t/2内重力做的功不相等 2. 以一定的初速度竖直向上抛出一个质量为m 的小球，小球上升的最大高度为 h .空气阻A. 空气阻力对小球做的功为零, 重力对小球做的功也为零B. 空气阻力对小球做的功为零, 重力对小球做的功为 2mghC. 空气阻力对小球做的功为一 2fh,重力对小球做的功为零D. 空气阻力对小球做的功为 fh ，重力对小球做的功为 mgh 3. 起重机吊钩下挂一质量为m 的水泥袋，如果水泥袋以加速度a 匀减速下降了距离 h,则.m(a — g)h5•如图1 — 1- 15所示，一物体分别沿 AO B0轨道由静止滑到底端，物体与轨道间的动摩擦因数相同，物体克服摩擦力做功分别为 W 和W 2。

则（） A. .W=W C. W < W 2.无法比较F 作用下，从平衡位置 P 点移到Q 点，则水平恒力 F 所做的功为（）A. mglcos 0.Flsin 0 C. mgl(1 — cos 0 ).F1 0O QP图 1-1-197.有一根轻绳系一个物体，如图1 — 1 —17所示，在悬点0以加速度a 向下做匀减速运动时, 作用在物体上的各力做功的情况是（）A. 重力做正功，拉力做负功，合外力做负功B.重力做正功，拉力做负功，合外力做正功打C.重力做正功，拉力做正功，合外力做正功|' II图 1-1-17D. 重力做负功，拉力做负功，合外力做正功 &质量为10 kg 的物体在与水平方向成 37°角斜向上的拉力 F=50 N 作用下，沿水平面运动 4. O m,已知物体与地面间的动摩擦因数卩=0. 25,则拉力F 做的功W F = _______ ，重力做的功W= ____ ，摩擦力 F f 做的功 W= ____ .合外力做的功 W ^= __________ . (sin 37°=0. 6, cos37°=0. 8,g2取 10 m / s ）9. 如图1 — 1 —18所示，质量为上，且与左侧相齐，动摩擦因数为少要做功10.质量为1 kg 的物体自足够高处自由落下， g 取10m/s 2。

鲁科版物理必修二第一章功和功率章末测试

物理必修 2第一章功和功率一、基础知识考点1功练习 1：以下相关功的说法，正确的选项是（）A．只需物体发生了位移，就必定有力对它做了功B．凡是受力物体，必定有力对它做了功C．物体既受了力，又发生了位移，则力必定对物体做了功D．只有物体在力的方向上发生了位移，力才对物体做功考点2功率练习 2：对于功率的观点，以下说法中正确的选项是()A．功率是描绘力对物体做功多少的物理量B．由 P=W/t 可知，功率与时间成反比C．由 P=Fv 可知只需 F 不为零， v 也不为零，那么功率P 就必定不为零D．某个力对物体做功越快，它的功率就必定大考点 3 机车启动练习 3：质量为 m的汽车以恒定的功率P 在平直的公路上行驶，汽车匀速行驶时的速率为v1, 则当汽车的速率为 v2(v 2＜ v1) 时，汽车的加快度为（）A．B．C．D．二、方法技巧1、判断力 F 的功练习 4：小物块 A 位于圆滑的斜面上，斜面位于圆滑的水平面上，从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作使劲（）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，做功不为零2、功的计算练习 5：木板质量为M，长度为L，小木块（可视为质点）的质量为m，水平川面圆滑，一根不计质量的轻绳经过定滑轮分别与M和 m连结，小木块与木板车间的动摩擦因数为，开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m拉至木板右端，拉力起码做功为（）A．B．C．D．3、功率的计算练习 6：从空中以40m/s 的初速度平抛一重为10N 的物体 . 物体在空中运动3s 落地，不计空气阻力，g 取10m/s2，则物体落地前瞬时，重力的刹时功率为（）4、机车启动问题练习7：汽车在水平直线公路上行驶，额定功率为P e =80 kW，汽车行驶过程中所受阻力恒为× 103 N，汽车的质量× 103 kg。

若汽车从静止开始做匀加快直线运动，加快度的大小为额定功率后，保持额定功率不变持续行驶。

(鲁科版)高中物理必修2课件第1章功和功率 1.1

【提示】
正功、负功中的“＋”“－”不表示功的大小，力对物体做正
功表示力是动力；力对物体做负功表示力是阻力．
物理必修2
第1章
功和功率
学习目标基础导学名师指点典例精析易错疑难随堂演练课时作业
2．总功的计算
代数和各个力分别对物体所做的功的________ 多个力对物体所做的总功，等于_______ W1＋W2＋W3＋„„ . (1)W 总＝___________________
(2)也可以先求合力 F 合，则 W 总＝F 合 scos α，其中 α 为合力 F 合与位移 s 之间的夹角． 2.把一个小球从距地面 h 高处由静止释放到落地，考虑空气阻力和不考虑空气阻力，重力做功相同吗？合力做功相同吗？
【提示】
重力做功相同，合力做功不同．两种情况下，重力不变，合力
不同，位移相同．
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第1章
功和功率
学习目标基础导学名师指点典例精析易错疑难随堂演练课时作业
5．力 F 对物体所做的功，只与 F、s、α 三者有关，与物体的质量、运动状态及是否受其他力无关． 6．正功、负功功是标量，没有方向，对功的正负，可以从以下两个方面加以理解：意义正功动力学角度能量角度
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第1章
功和功率
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A．无论水平面光滑与否，都有W1＝W2 B．若水平面光滑，则W1>W2 C．若水平面粗糙，则W1>W2 D．若水平面粗糙，则W1<W2 解析：由题意知，F1＝F2，l1＝l2，α1＝α2，又W＝Flcos α，故无论水平面光滑还是粗糙，均有W1＝W2.
学习目标

鲁科版高中物理必修第二册第1章功和机械能第2节功率练习含答案

第1章功和机械能第2节功率基础过关练题组一对功率的理解1.关于功率的概念,下列说法中正确的是()A.功率是描述力对物体做功多少的物理量B.由P=W可知,功率与时间成反比tC.由P=Fv可知只要F不为零,v也不为零,那么功率P就一定不为零D.某个力对物体做功越快,它的功率就一定大2.(2022江苏无锡太湖高中月考)汽车爬坡时,驾驶员的操作是:加大油门,同时将变速器换成低速挡。

加大油门是使发动机发挥最大的功率,换用低速挡是为了减速。

那么,在爬坡时,减小汽车的速度是为了() A.保证安全 B.获取更大的动力C.省油D.增大惯性题组二平均功率与瞬时功率3.(2023山东济南师大附中阶段练习)一小球做自由落体运动,第1 s内重力做功为W1,第2 s内重力做功为W2,在第1 s末重力的瞬时功率为P1,在第2 s末重力的瞬时功率为P2,2 s末小球未落地,则W1∶W2及P1∶P2分别为() A.1∶31∶1 B.1∶21∶3C.1∶31∶2D.1∶41∶24.(2022江苏宿迁泗阳实验高中月考)从空中以40 m/s的初速度水平抛出一重为10 N的物体,物体在空中运动3 s落地。

不计空气阻力,g 取10 m/s2。

当物体落地时,重力的瞬时功率为()A.400 WB.300 WC.500 WD.700 W5.(多选题)位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下做速度为v1的匀速运动;若作用力变为斜向上的恒力F2,物体做速度为v2的匀速运动,且F1与F2功率相同。

则可能有()A.F2=F1,v1>v2B.F2=F1,v1<v2C.F2>F1,v1>v2D.F2<F1,v1<v2题组三生活中的功率问题6.(2022浙江新昌中学月考)一个小孩站在船头,在如图甲、乙所示的两种情况下用同样大小的拉力拉绳,经过相同的时间t(船未碰撞)小孩所做的功W1、W2及在t时刻小孩拉绳的瞬时功率P1、P2的关系为()A.W1>W2,P1=P2B.W1=W2,P1=P2C.W1<W2,P1<P2D.W1<W2,P1=P2。

鲁科版高中物理必修二高一单元测试第一章功和功率13.docx

高中物理学习材料桑水制作功与功率检测（二）（A ）1．如图所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个斜面加速下滑，α1>α2,且第一个斜面光滑，第二个斜面粗糙。

在顶端滑到底端的过程中，重力对物体做功分别为W 1和W 2，则： A ．W 1=W 2 B ．W 1>W 2 C ．W 1<W 2 D ．不能确定（C ）2．一个质量为0.5kg 的物体，从10m 高处以6m/s 的水平速度抛出，在0.8s 末（不计空气阻力，g 取10m/s 2），重力的瞬时功率为：A ．0WB ．30WC ．40WD ．50W（BCD ）3．从地面竖直向上抛出一个物体，在上升和下落过程中，不计空气阻力，物体两次经过离地H 高的某点时，物体具有相同的：A ．速度B ．加速度C ．动能D ．机械能4．车重100N ，车与水平地面的摩擦因为μ=0.2,用100N的拉力F 作用于车，如图所示。

已知拉力和水平方向夹角是37°。

若前进4m 时，拉力F 对车做功为_320J ；车克服摩擦力做功_32_J ；车子动能的增量是_288J (sin37°=0．6,cos37°=0．8)5．一物体做自由落体运动．在第1s 内和第2s 内，重力对该物体做的功之比为__1：3_；在第1s 末和第2s 末，重力做功的即时功率之比为_1：2_.（AD ）6．卡车在平直公路上从静止开始加速行驶，经时间t 前进距离s ，速度达到最大值v m 。

设此过程中发动机功率恒为P ，卡车所受阻力为f ，则这段时间内，发动机所做的功为A ．PtB ．fsC ．Pt －fsD ．fv m t（A ）7．物体在拉力作用下沿斜面上升了一段距离，其中拉力做功16J ，重力做功—8J ，克服摩擦阻力做功2J ，则在这段过程中，关于功和能的讨论，下列正确的是：A ．物体的重力势能增加了8JB ．物体的重力势能减少了8JC ．物体的动能增加了10JD ．物体的机械能增加了2J（B ）8．轻绳的一端系一小球，在竖直平面内做圆周运动，半径为L ，如果小球在通过圆周最低点时绳的拉力恰好等于小球重力的7倍，那么球在通过圆周最高点的速度大小等于： 37 F L Oα1 α2A．gL B ．gL52 C．gL4 D．gL9．如图所示，一人用50牛竖直向下的恒力F作用在绳子的一端，通过绳子和定滑轮将一质量是25千克的原来静止的物体由位置A处（绳子与水平方向成30o53o 角）沿水平面拉到位置B处（绳子与水平面成60o角），水平面光滑，图中H表示绳子与滑轮的触点C到物体顶部的高度差。

鲁科版高中物理必修第2册课后习题第1章功和机械能第2节功率

第2节功率合格考达标练1.下列关于功率的说法正确的是( )A.力对物体做的功越多,功率就越大B.做功时间短的机械,功率大C.完成相同的功,用的时间越长,功率越大D.功率大的机械在单位时间内做的功会更多,选项A、B错误;完成相同的功,用时越长,功率越小,选项C错误。

故选D。

2.一个质量为m的小球做自由落体运动,那么,在前t秒内重力对它做功的平均功率P及在t秒末重力做功的瞬时功率P分别为(t秒末小球未着地)( )mg2t2A.P=mg2t2,P=12B.P=mg2t2,P=mg2t2mg2t,P=mg2tC.P=12D.P=mg2t,P=2mg2tt秒内重力做功的平均功率P=Wt =mg·12gt2t=12mg2tt秒末重力做功的瞬时功率P=Fv=mg·gt=mg2t。

选项C正确。

3.铁路提速要解决许多具体的技术问题,其中提高机车牵引力功率是一个重要的问题。

若匀速行驶时,列车所受阻力与速度的二次方成正比,即f=kv2,那么,当列车分别以120 km/h和40 km/h的速度在水平直轨道上匀速行驶时,机车的牵引力的功率之比为( )A.3∶1B.9∶1C.27∶1D.81∶1P=fv=kv3,可得列车分别以120km/h和40km/h的速度匀速行驶时,机车的牵引力功率之比为27∶1。

4.(多选)一辆汽车在水平公路上行驶,设汽车在行驶过程中所受阻力不变,汽车的发动机始终以额定功率输出。

关于牵引力和汽车速度,下列说法正确的是( )A.汽车加速行驶时,牵引力不变,速度增大B.汽车加速行驶时,牵引力增大,速度增大C.汽车加速行驶时,牵引力减小,速度增大D.当牵引力等于阻力时,速度达到最大值,即P一定,则由公式P=Fv可得出v增大时F减小;当汽车受到的牵引力和阻力相等时,汽车速度达到最大值,而后做匀速直线运动。

故选项C、D正确。

5.如图所示,质量为20 kg的小孩坐在雪橇上,现用一个与水平方向成α=37°、大小为60 N的力F拉着雪橇沿水平地面从静止开始以a=0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,已知雪橇的质量为20 kg,cos 37°=0.8。

鲁科版高中物理必修第2册课后习题第1章功和机械能习题课功能关系及其应用

习题课:功能关系及其应用合格考达标练1.如图所示,轻弹簧下端系一重物,O点为其平衡位置(即重力和弹簧弹力大小相等的位置)。

今用手向下拉重物,第一次把它直接拉到A点,弹簧弹力做功为W1,第二次把它拉到B点后再让其回到A点,弹簧弹力做功为W2,弹簧始终处于弹性限度内,则这两次弹簧弹力做功的关系为( )A.W1<W2B.W1=2W2C.W2=2W1D.W1=W2,不用考虑路径,只看起始位置与终止位置,故选项D正确。

2.(多选)节日燃放礼花弹时,要先将礼花弹放入一个竖直的炮筒中,然后点燃礼花弹的发射部分,通过火药剧烈燃烧产生的高压燃气,将礼花弹由炮筒底部射向空中。

礼花弹在炮筒中运动过程中,克服重力做功W1,克服炮筒阻力及空气阻力做功W2,高压燃气对礼花弹做功W3,则礼花弹在炮筒内运动的过程中(设礼花弹发射过程中质量不变)( )A.礼花弹的动能变化量为W3+W2+W1B.礼花弹的动能变化量为W3-W2-W1C.礼花弹的机械能变化量为W3-W1D.礼花弹的机械能变化量为W3-W2,所有力对物体做的总功等于物体动能的变化,故B 正确;由机械能守恒定律知,系统机械能的改变只有靠重力和系统内的弹力以外的其他力做功才能实现,本题中是靠燃气推力、炮筒阻力及空气阻力做功使礼花弹的机械能发生改变的,所以D项正确。

3.将小球竖直上抛,若球所受的空气阻力大小不变,对其上升过程和下降过程的时间及损失的机械能进行比较,下列说法正确的是( )A.上升时间大于下降时间,上升过程损失的机械能大于下降过程损失的机械能B.上升时间小于下降时间,上升过程损失的机械能等于下降过程损失的机械能C.上升时间小于下降时间,上升过程损失的机械能小于下降过程损失的机械能D.上升时间等于下降时间,上升过程损失的机械能等于下降过程损失的机械能,故小球回到出发点的速度大小v小于竖直上抛的初速可知,上度大小v0,下降过程的平均速度小于上升过程的平均速度,由t=sv升时间小于下降时间;由功能关系可知,损失的机械能等于克服阻力做的功,故上升过程损失的机械能等于下降过程损失的机械能,选项B正确。

2021年高中物理(新教材)鲁科版必修第二册课件：第1章第1节机械功

1功是标量不能根据平行四边形定则求总功各力做功的代数和就等于总功则重力和风力一共对羽毛球做的总功是3问题一问题二问题三随堂检测知识点拨计算总功的思路由合力与分力的等效替代关系知合力与分力做功也是可以等效替代的因此计算总功时有两种基本思路
第1节机械功
学习目标
思维导图
1.理解功的概念,知道 W=Fscos α的适用范围, 会用功的公式进行计算。
当物体在多个力的共同作用下运动而发生一段位移时,这几个力对
物体所做的总功有两种计算方法。
(1)总功等于各个力分别对物体做功的代数和,即W总 =W1+W2+W3+…。 (2)总功等于各个力的合力对物体做的功,即W总=F合scos α。
必备知识
自我检测
正误辨析
1.公式W=Fs中的s是物体运动的路程。( )
解析:公式W=Fs中的s是物体在力的方向上发生的位移,不是路程。
答案:×
2.物体在力F作用下运动,该力一定对物体做功。( )
解析:若力与位移垂直时,该力不做功。
答案:×
3.力F1、F2做的功分别为W1=10 J,W2=-15 J,则W1、W2的方向相反。
()
解析:功是标量,没有方向。
答案:×
4.若力F对物体不做功,则物体的位移一定为0。( )
解析:人随电梯向上匀速运动时只受重力和竖直向上的支持力。重力与速度方向的夹角大于90°,所以重力做负功;支持力方向与速度方向间的夹角小于90°,支持力做正功;人受的合力为零,所以合力做功为零,选项A、C、D正确,B错误。答案:ACD
问题一
问题二
问题三
随堂检测
规律方法力做正功还是负功的判断方法 1.判断力F与位移s的夹角α α<90°,力做正功;α>90°,力做负功;α=90°,力不做功。 2.判断力F与速度v的夹角θ θ<90°,力做正功;θ>90°,力做负功;θ=90°,力不做功。

必修二：第一章功和功率

功的定义
1.功和能是两个密切联系的物理量，即如果物体在力的作用下能量发生了变化，这个力一定对物体做了功。
2.做功的过程是能量转化的过程。
3、功的物理意义（功能关系）：
做功的过程一定伴随能量的转化,并且做了多少功就有多少能量发生转化.
功是能量转化的量度。功是标量, 单位为J, 1J=1Nm
注意：发动机的功率是指发动机的牵引力的功率，而不是机车所受合力的功率．
P=Fv F为机车牵引力
例1.（多选）如图所示，分别用力F1、F2、F3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、F2、F3
的做功及功率大小关系是( )
A. P1 = P2 = P3 C. W3 >W2 >W1
可先求出力对位移的平均值F＝
，再由
W＝FScosα计算，如弹簧弹力做功．
(4) 作出变力F随位移x变化的图象，图象与位
移轴所围的“积”即为变力做的功．如图所示，
图(a)中阴影部分面积表示恒力F做的功W，图 (b)中阴影部分面积表示变力F做的功W.
3．合力做功的求法
(1)总功等于合力的功：先求出物体所受各力
B.10/9kg C.3/5kg
B
四、机车两种启动方式的比较
1、两种启动方式： ①以恒定功率启动②恒定
加速度启动．
v
FN
f
F
G
1、汽车以恒定功率启动的过程分析: 2、汽车以恒定的加速度启动的过程分析:
画出P-t图和v-t图
例4.一辆汽车质量为 1×103kg ，最大功率为 2×104W，在水平路面由静止开始做直线运动，最大
（2）物体滑到斜面底端的过程中各个力对物体所做的总功。

鲁科版高中物理必修第二册第1章功和机械能综合拔高练含答案

第1章功和机械能综合拔高练五年高考练考点1功和功率、机车启动问题1.(2023北京,11)如图所示,一物体在力F作用下沿水平桌面做匀加速直线运动。

已知物体质量为m,加速度大小为a,物体和桌面之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。

在物体移动距离为x的过程中()A.摩擦力做功大小与F方向无关B.合力做功大小与F方向有关C.F为水平方向时,F做功为μmgxD.F做功的最小值为max2.(2021湖南,3)“复兴号”动车组用多节车厢提供动力,从而达到提速的目的。

总质量为m的动车组在平直的轨道上行驶。

该动车组有四节动力车厢,每节车厢发动机的额定功率均为P,若动车组所受的阻力与其速率成正比(F阻=kv,k为常量),动车组能达到的最大速度为v m。

下列说法正确的是()A.动车组在匀加速启动过程中,牵引力恒定不变B.若四节动力车厢输出功率均为额定值,则动车组从静止开始做匀加速运动C.若四节动力车厢输出的总功率为2.25P,则动车组匀速行驶的速度为3v m4D.若四节动力车厢输出功率均为额定值,动车组从静止启动,经过时间m v m2-t达到最大速度v m,则这一过程中该动车组克服阻力做的功为12Pt考点2动能和动能定理3.(2023江苏,11)滑块以一定的初速度沿粗糙斜面从底端上滑,到达最高点B后返回到底端。

利用频闪仪分别对上滑和下滑过程进行拍摄,频闪照片示意图如图所示。

与图乙中相比,图甲中滑块()A.受到的合力较小B.经过A点的动能较小C.在A、B之间的运动时间较短D.在A、B之间克服摩擦力做的功较小4.(2022浙江6月选考,13)小明用额定功率为1 200 W、最大拉力为300 N的提升装置,把静置于地面的质量为20 kg的重物竖直提升到高为85.2 m的平台,先加速再匀速,最后做加速度大小不超过5 m/s2的匀减速运动,到达平台的速度刚好为零,g取10 m/s2,则提升重物的最短时间为()。

高一物理：第一章功和功率综合复习鲁教版必修2知识精讲

高一物理：第一章功和功率综合复习鲁教版必修2【本讲教育信息】一. 教学内容：必修2：第一章功和功率综合复习二. 知识归纳：（一）机械功：1、功的定义：2、机械功计算公式：3、功的单位：4、当0°≤α＜90°时，力做；当时，力做负功；当时，力不做功。

5、功是量，一个力对物体做负功，往往说成6、当物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力的物体所做的功可以用下述方法求解：（1）求出各个力所做的功，则总功等于。

（2）求出，则总功等于合力所做的功.（二）功和能：1、机械功原理：2、任何机械都不能省功，由功的定义可知，要想省力，就要3、斜面是一种简单机械，它省力的原理，斜面动力做功和重力做功关系（不考虑重力）：4、动力功和阻力功关系：5、输入功和输出功、损失功的关系：（三）功率：1、定义：2、公式：3、单位及单位换算：4、变形公式：其中θ是力与速度间的夹角。

5、平均功率：，可用计算，如果用P＝Fv cosθ计算F必须；v为。

6、瞬时功率：只能用计算，V为，P为（四）人与机械：1、额定功率：发动机上的功率，指的是2、发动机的功率：是指牵引力的功率3、机械效率：。

4、机械效率的公式：。

5、功率和机械效率是从不同方面反映机械性能的两个物理量，它们之间没有必然联系。

功率大，表示机械效率高，表示三. 解题方法：1、变力做功问题：仅适用于恒力对做直线运动的物体做功，（1）变力做功或物体做曲线运动时力做功就不能用功的定义式来计算。

在一些特殊情况下，仍可用上述功的定义公式来计算。

如某人以F的水平拉力拉一物体沿半径为R的圆形轨道走一圈，人对物体做功后变力做功且物体做曲线运动（如图），不能用公式进行计算。

如果将曲线分成若干小段，各小段的位移依次为，只要每一小段位移取得足够小，可以认为每一小段位移的方向与那一段位移的起点所作的曲线的切线方向（即F的方向）一致，在这一小段位移上力F所做的功可以计算，把各小段上F做功加在一起，就是拉力F所做的功而所以有（2）如果物体做直线运动，作用力的大小随着位移的增大而均匀变化，可以用平均作用力乘位移来计算变力所做的功。

鲁科版物理必修2课后答案

第一章功和功率第一节机械功1、解答：没有做功，因为墙没有在力的方向上发生位移。

这道题很有趣，相信有很多同学对这个答案不满意，最大的疑问可能是：既然他没有做功，人为什么会累得气喘吁吁？他付出的能量到哪里去了？实际上，人推墙，当墙推不动时，人是自己对自己做功，是通过肌肉的扩张和收缩做功。

你可思考这样一个问题：人是如何推墙的？如果没有扩张和收缩手臂，会有推墙的动作吗？2、解答：均相同。

力F 做的功都为W=F s 。

3、解答：B 。

A 中的功的正、负表示是阻力做功还是动力做功；C 中除力和位移外，还应有力与位移夹角的余弦，功的大小由这三者共同决定；D 中虽然力和位移都是矢量，但功却是标量，功的运算符合代数法则。

4、解答：（1）钢绳拉力和重力对重物都做功。

其中钢绳拉力做正功，重力做负功。

（2）都没有做功（3）都没有做功5、解答：本题有两种解法：方法一：分别求出两个力各自做的功，再将两个功相加，即为总功。

W 1=F 1 s=980×125 J=1.225×510 J W 2=F 2 s=980×125 J=1.225×510 J W 总= W 1+ W 2=2.45×510 J方法二：先求两力的合力，再求合力做的功。

F 合=F 1+F 2=1960 NF 合=F 合 s=1960×125 J=2.45×510 J6、解答：首先对雪橇和小孩进行受力分析，正交分解，如下图，则Y 轴上 N=mgcos θ所以 f=μN=μmgcos θ所以Wf=fscos 180= f -scos 0.04609.8500.981152.48mgs J Jμθ=-=-⨯⨯⨯⨯=-用功的定义求重力做功。

cos(90)sin 609.8500.174998G W Gs mgs J Jθθ=-==⨯⨯⨯= 说明：求功时，要注意找力，找位移以及力与位移的夹角。

鲁科版高中物理必修第二册第1章功和机械能第1节机械功练习含答案

第1章功和机械能第1节机械功基础过关练题组一对功的概念的理解及正、负功的判断1.(多选题)(2022福建宁德博雅培文学校月考)关于做功,下列说法正确的是()A.滑动摩擦力一定对物体做负功B.人用力F=300 N将足球踢出,球在空中飞行40 m,人对足球做的功一定为12 000 JC.功有正负,但它是标量D.人用力推物体,但物体未被推动,人对物体做功为零2.(2023福建福州期中)图中汉墓壁画拓片描绘了汉代人驾车的场景。

当马拉车沿水平路面前进时,下列各力中对车做正功的是()A.马对车的拉力B.车所受的支持力C.车所受的重力D.地面对车的摩擦力题组二功的计算3.(2023山东济南实验中学期末)如图所示,一物块沿水平地面向左运动,水平恒力的大小为F,物块与地面间的摩擦力大小为F f,在物块向左运动位移大小为x的过程中,水平恒力F做功为()A.FxB.-FxC.-F f xD.(F-F f)x4.物体在水平恒力F的作用下,在光滑的水平面上由静止前进了距离s,再进入粗糙水平面又继续前进了距离s。

设力F在第一段距离中对物体所做的功为W1,在第二段距离中对物体所做的功为W2,则() A.W1>W2 B.W1=W2C.W1<W2D.无法比较5.起重机吊钩下挂着一个质量为m的木箱,若木箱以大小为a的加速度匀减速下降高度h,则木箱克服钢索拉力做的功为(重力加速度为g)() A.mgh B.m(g-a)hC.m(g+a)hD.m(a-g)h6.(2023山东泰安阶段练习)如图所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,现使斜面水平向左匀速移动距离l(过程中物体与斜面相对静止,重力加速度为g),求:(1)物体受到的摩擦力的大小;(2)摩擦力对物体做的功;(3)重力对物体做的功。

高中物理第1章功和功率第2节功和能自我小测(含解析)鲁科版必修2(2021年最新整理)

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功和能我夯基我达标1.如图1－2－2所示,杆下挂一重物,为了提高重物，用一个始终跟直杆垂直，作用点在杆中点的力F使直杆由竖直位置慢慢转动到水平位置。

则下列判断正确的是（ )图1－2－2A.始终是省力杠杆,同时省功 B。

始终是费力杠杆,但是省功C。

先是省力的、后是费力的，但不省功 D。

先是费力的、后是省力的,但不省功2.上题中对拉力F的大小判断正确的是( ）A。

始终不变 B。

始终变大 C.先变小后变大 D.先变大后变小3.关于功和能，下列说法中不正确的是（ )A.功和能的单位相同,它们的物理意义也相同B。

做功的过程就是物体能量的转化过程C.做了多少功,就有多少能量发生了变化D。

各种不同形式的能量可以互相转化,而且在转化过程中能量总量保持不变4.一个物体在光滑的水平面上匀速滑行,则下列判断正确的是（）A.这个物体没有能 B。

这个物体的能量不发生变化C.这个物体没有对外做功 D。

以上说法都不对5。

分别用杠杆、斜面和定滑轮将同一物体举到相同高度,若不计摩擦阻力，则对它们对物体所做的功的多少判断正确的是（）A.杠杆最多B.斜面最多C.定滑轮最多D.一样多6。

如图1－2－3所示,AB＝3AE,AC＝2AE，AD＝1。

5AE,若把物体从斜面底部沿AB、AC、AD三个斜面匀速拉到顶端A时（不计摩擦),则下列说法中正确的是( )图1－2－3A.沿着AB用的拉力最小，做功最多B.沿着AC用的拉力最小，做功最多C。

2021版高中物理第一章功和功率第3节功率试题鲁科版必修2

2021版高中物理第一章功和功率第3节功率试题鲁科版必修2【二维选题表】物理观念科学思维科学探究科学态度与责任对功率的明白得1(易) 2(易),3(易),4(易)功率的运算5(易),6(易), 10(中),11(中)公式P=Fv 的应用7(易),8(易),9(中),12(难)7(易),9(中),12(难)基础训练1.下列关于功率的说法中正确的是( D )A.由P=知,力做的功越多,功率越大B.由P=Fv知,物体运动得越快,功率越大C.由W=Pt知,功率越大,力做的功越多D.由P=Fvcos α知,某一时刻,即使力和速度都专门大,但功率不一定大解析:由公式P=可知,只有P,W,t中两个量确定后,第三个量才能确定,故选项A,C错误;由P=Fv可知,P与F,v有关,故选项B错误,由P=Fvcos α可知,P还与α有关,故选项D正确.2.(2021·江苏徐州期末)如图所示,物体A,B质量相同,A放在光滑的水平面上,B放在粗糙的水平面上,在相同的力F作用下,由静止开始都通过了相同的位移s,那么( D )A.力F对A做功较多,做功的平均功率也较大B.力F对B做功较多,做功的平均功率也较大C.力F对A,B做的功和做功的平均功率都相同D.力F对A,B做功相等,但对A做功的平均功率较大解析:由W=Fs知,两种情形下,力F做功相等,但在光滑水平面上用时少,由P=知,在光滑水平面上平均功率较大,故选项D正确.3. 飞行员进行素养训练时,抓住秋千杆由水平状态开始下摆,到达竖直状态的过程中,飞行员所受重力的瞬时功率变化情形是( C )A.一直增大B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大解析: 对飞行员受力及运动分析如图所示,在A位置,飞行员受重力但速度为零,因此P=mgv=0;在B位置,飞行员受重力mg,速度为v,α=90°,因此P=Fvcos α=0,在A,B之间的任意位置C,0°<α<90°,由P=Fvcos α知P为一个大于零的数值,因此飞行员所受重力的瞬时功领先增大后减小,选项C正确.4. 如图所示是甲、乙两物体做功与所用时刻的关系图象,那么甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比( B )A.P甲>P乙B.P甲<P乙C.P甲=P乙D.无法判定解析:依照功率的定义式P=可知,在功与所用时刻的关系图象中,直线的斜率表示该物体的功率.因此,由图线斜率可知P甲<P乙,选项B正确.5.质量为M的物体从高处由静止下落,若不计空气阻力,在第2 s内和第3 s内重力做的功的功率之比为(物体未落到地面)( A )A.3∶5B.1∶1C.1∶3D.2∶3解析:物体做自由落体运动,第2 s和第3 s内位移之比为3∶5,故做功之比为3∶5,由P=知功率之比为3∶5,选项A正确.6.一小球做自由落体运动,不计空气阻力,小球在空中运动的过程中重力做功的功率P随时刻t变化的图象是( A )解析:小球做自由落体运动,其速度v=gt,重力做功的功率P=mg·v=mg2·t.故选项A正确.7.(2021·福建四地六校联考)手动挡汽车内坡时,司机一样都会将变速挡换到低速挡位上,如此做的要紧目的是( D )A.节约燃料B.使汽车获得较大的功率C.幸免因车速过大而发生危险D.使汽车获得较大的牵引力解析:司机用“换挡”的方法来减速行驶是为了获得更大的牵引力来上坡,由P=Fv可知,在功率一定的情形下,当速度减小时,汽车的牵引力就会增大,现在更容易上坡,因此选项D正确.8.质量为m的物体沿倾角为θ的固定斜面滑至底端时的速度大小为v,现在支持力的瞬时功率为( B )A.mgvB.0C.mgvcos θD.mgvtan θ解析:物体沿斜面滑至斜面底端时的速度方向沿斜面向下,与支持力夹角为90°,因而支持力的瞬时功率为0.选项B正确.9.在一次抗震救灾中,运输救灾物资的某汽车发动机的额定功率为80 kW,它以额定功率在平直公路上行驶的最大速度为20 m/s,则汽车在以最大速度匀速行驶时所受的阻力是( C )A.1 600 NB.2 500 NC.4 000 ND.8 000 N解析:当汽车在额定功率下运动达到最大速度时,说明汽车的加速度等于零,即阻力等于牵引力,则有f=F=.故汽车在以最大速度匀速行驶时所受到的阻力f= N=4×103 N,选项C正确.素养提升10.(2021·福建福州测试)(多选)光滑水平面上质量为m=1 kg的物体在水平拉力F的作用下从静止开始运动,如图(甲)所示,若力F随时刻t的变化情形如图(乙)所示,则下列说法正确的是( BD )A.拉力在前2 s内和后4 s内做功之比为1∶1B.拉力在前2 s内和后4 s内做功之比为1∶3C.拉力在4 s末和6 s末做功的功率之比为2∶3D.拉力在前2 s内和后4 s内做功的功率之比为2∶3解析:依照牛顿第二定律得在0～2 s内,加速度a1==4 m/s2,在2～6 s内,加速度a2==2 m/s2,在2 s末的速度v0=a1t1=8 m/s前2 s内的位移s1=a1=8 m,在2～6 s内的位移s2=v0t2+a2=48 m,则拉力在前2 s内做功为W1=F1s1=32 J,在后4 s内做功为W2=F2s2=96 J,因此W1∶W2=32∶96=1∶3,故选项A错误,B正确;4 s末的速度v4=a1t1+a2t3=12 m/s,6 s末的速度v6=a1t1+a2t2=16 m/s,则===,故选项C错误;拉力在前2 s内的功率==16 W;后4 s内做功的功率==24 W,则==,故选项D正确.11. 如图所示,位于水平面上的物体A,在斜向上的恒定拉力作用下,由静止开始向右做匀加速直线运动.已知物体质量为10 kg,F的大小为100 N,方向与速度v的夹角为37°,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,g=10 m/s2.求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)(1)第2 s末,拉力F对物体做功的功率是多大?(2)从运动开始,物体前进12 m过程中拉力对物体做功的平均功率是多大?解析:(1)物体对水平面的压力N=mg-Fsin 37°=100 N-100×0.6 N=40 N由牛顿第二定律得物体的加速度a== m/s2=6 m/s2第2 s末,物体的速度v=at=12 m/s拉力F对物体做功的功率P=Fvcos 37°=960 W.(2)从运动开始,前进12 m用时t′== s=2 s该过程中拉力对物体做功W=Fscos 37°=100×12×0.8 J=960 J拉力对物体做功的平均功率P′== W=480 W.答案:(1)960 W (2)480 W12.质量为2 000 kg的汽车在平直公路上行驶,所能达到的最大速度为20 m/s,设汽车所受阻力为车重的0.2倍(即f=0.2mg).假如汽车在运动的初始时期以2 m/s2的加速度由静止开始做匀加速行驶,试求:(g取10 m/s2)(1)汽车的额定功率.(2)汽车在匀加速行驶时的牵引力.(3)汽车在3 s内牵引力所做的功.(4)汽车在第3 s末的瞬时功率.(5)试画出汽车在8 s内的P-t图象.解析:(1)汽车达到最大速度时做匀速运动,现在有f=F0,则P=F0v m=fv m=0.2mgv m=80 kW.(2)汽车匀加速行驶时,依照牛顿第二定律得F-f=ma.因此牵引力F=f+ma=8 000 N.(3)因为匀加速时期的末速度v1==10 m/s.匀加速的时刻为t==5 s>3 s.汽车在3 s内的位移s=at′2=×2×32 m=9 m.牵引力所做的功W F=Fs=8 000×9 J=72 000 J.(4)汽车在第3 s末的瞬时功率P′=Fv=Fat′=48 kW.(5)如图所示.答案:见解析。