2018-2019学年八年级物理下册人教版：第11章 微专题(三) 功和功率的计算

A．相同时间内，甲、乙两次拉力对木块做功之比为 5∶9 B．甲、乙两次拉力做功的功率之比为 5∶9 C．甲中的木块受到的摩擦力比乙中的木块受到的摩擦力大 D．相同时间内，甲、乙两次克服摩擦力做功相等
【解析】
s 木块在水平面和斜面上的速度相等，根据 v＝ t 知，相同时间内，
木块通过的路程相等，又知拉力之比为 5∶9，所以甲、乙两次拉力对木块做功之 W1 F1s F1 比 ＝ ＝ ＝5∶9，故 A 正确；拉力之比为 5∶9，且木块在水平面和斜面上 W2 F2s F2 W Fs P1 F1v 的速度相同，由 P＝ t ＝ t ＝Fv 可得，甲、乙两次拉力做功的功率之比为 ＝ P2 F2v F1 ＝ ＝5∶9，故 B 正确； F2
因为汽车匀速行驶，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以由
W Fs 二力平衡条件可知， 发动机所提供的牵引力 F＝f＝1 200 N； 因为 P＝ t ＝ t ＝Fv， P 60 000 W 所以汽车的行驶速度 v＝F＝ ＝50 m/s；在同样的阻力下，牵引力仍为 1 1 200 N 200 N，发动机输出的实际功率是 P′＝Fv′＝1 200 N×15 m/s＝18 000 W＝18 kW。
第十一章
微专题(三)
功和机械能
功和功率的计算
功的计算
类型之一 【解题指导】
功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上
通过的距离。解题中首先要确定物体所受的力和物体在力的方向上通过的距离， 然后根据 W＝Fs 计算出做的功。
1．(2018· 天津)中国选手张湘祥在奥运会上获得男子举重 62 kg 级冠军，挺举 成绩是 176 kg，下图为他比赛时的照片。他在挺举过程中对杠铃做的功最接近 ( D )
类型之二
功率的计算
W 【解题指导】 (1)一般情况下，可以先求出所做的功，利用 P＝ t 计算功率。 W Fs (2)如果知道物体运动的速度 v，物体所受的力 F，可以根据 P＝ t ＝ t ＝Fv 计算功率，也可以求出牵引力。
6．(2018· 河北唐山)(多选)用弹簧测力计在同一木板上拉同一木块，使它先后 在水平面和斜面上均以 v 的速度做匀速直线运动，如图所示。已知水平面上拉力 与斜面上拉力之比为 5∶9，请分析下列说法正确的是( ABC )
4 4 × 10 W P v＝F＝ ＝25 m/s。 1 600 N
答：(1)发动机所提供的牵引力大小为 1 600 N； (2)汽车行驶 10 min 牵引力所做的功为 2.4×107 J; (3)汽车行驶速度的大小为 25 m/s。
7．(2018· 山东枣庄)某型号汽车发动机的额定功率为 60 kW，在水平路面上匀 速行驶时受到的阻力是 1 200 N，发动机在额定功率下，汽车匀速行驶时的速度大 小约为 50 m/s。在同样的阻力下，如果汽车匀速行驶时的速度为 15 m/s，则发 动机输出的实际功率是 18 kW。
【解析】
8．(湖南衡阳)新材料碳纤维具有高强度、高耐热、密度小等特性。一架由碳 纤维材料制作的小型无人机，质量为 2 kg，在 5 s 内匀速竖直上升 10 m，则该无 人机克服自身重力做功为 200 J，功率为 40 W。(g 取 10 N/kg)
9．(2018· 河南濮阳)某型号汽车发动机的额定功率为 4×104 W，在水平路面上 匀速行驶时受到的阻力是 1 600 N。在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求： (1)发动机所提供的牵引力大小； (2)汽车行驶 10 min 牵引力所做的功； (3)汽车行驶速度的大小。
A．600 J C．1 800 J
B．1 200 J D．3 400 J
2．(2018· 天津南开区)如图所示，用 F＝20 N 的水平推力推着重为 50 N 的物 体沿水平方向做直线运动， 若推力 F 对物体做了 70 J 的功， 则在这一过程中( B )
A．物体一定运动了 1 m B．物体一定运动了 3.5 m C．重力做的功一定是 70 J D．物体一定受到 20 N 的摩擦力
解： (1)因汽车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻
力是一对平衡力，所以，发动机所提供的牵引力大小 F＝f＝1 600 N；
W (2)由 P＝ t 可得，汽车行驶 10 min 牵引力所做的功 W＝Pt＝4×104 W×10×60 s＝2.4×107 J； W Fs (3)由 P＝ t ＝ t ＝Fv 可得，汽车行驶速度的大小
用同一木板和同一木块做实验，则接触面的粗糙程度相同，但木块对水平面 的压力大于对斜面的压力，所以，甲中的木块受到的摩擦力比乙中的木块受到的 摩擦力大，故 C 正确；相同时间内，木块两次通过的路程相等，甲、乙两次拉动 木块时，木块受到的摩擦力大小不等，所以根据 W＝fs 可知，相同时间内，甲、 乙两次克服摩擦力做功不相等，故 D 错误。故选 A、B、C。
(1)该车在这次测试过程中牵引力所做的功为多少焦？ (2)该车受到的水平阻力为多ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ牛？
解：
(1)由表格数据可知，电动汽车的额定功率 P＝100 kW＝105 W，
W 由 P＝ t 可得，牵引力所做的功 W＝Pt＝105 W×6×60 s＝3.6×107 J；
(2)由 W＝Fs 可得，牵引力的大小
3．(2018· 广西柳州)某人肩挑 600 N 的重物沿水平路面匀速前进 5 m，则该人 对重物做的功是( A ) A．0 C．600 J B．5 J D．3 000 J
4．(2018· 北京)用 100 N 的水平拉力作用在 200 N 的物体上，在拉力的作用下 物体沿水平方向向右移动了 10 m，则拉力对物体做的功是 1000 J ；如果物体的运 动为匀速直线运动，这时摩擦力的大小是 100 N 。
7 W 3.6×10 J F＝ s ＝ ＝4.5×103 N， 3 8×10 m
因电动汽车匀速直线行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力是一对平衡 力， 所以，该车受到的水平阻力 f＝F＝4.5×103 N。 答：(1)该车在这次测试过程中牵引力所做的功为 3.6×107 J； (2)该车受到的水平阻力为 4.5×103 N。
5． (2018· 上海杨浦区)电动汽车是指以车载电源为动力， 用电机驱动车轮行驶， 由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好。如图所示，某车有关数 据如下表所示，在一次测试过程中，该车以额定功率在水平面上 6 min 内匀速直 线行驶了 8 km。求：
车辆类型 电动车 电池类型 磷酸铁锂电池 80千米 续航里程 1 720千克 整车质量 100千瓦 额定功率