功和功率(讲义及答案)

一、 知识点睛

功和功率（讲义）

1． 做功的两个必要因素

（1）作用在物体上的力；

（2）物体在这个力的方向上移动的距离。

注：如果力的方向和物体运动的方向相反，我们称 2． 功的计算公式：W =

； 变式：① ；② 。

3． 功率的计算：

（1） 定义式：P =

；

变式：①

；②

。

（2） 物体做匀速直线运动时： P = W = Fs

= Fv 。

t t

变式：①

；②

。

二、精讲精练

【板块一】功 1.

如图所示，用 100N 的力将 50N 的物体 A 压在竖直墙壁 B 上， 物

体沿墙壁向下匀速滑行了 0.5m ，则重力做的功是 J ， 压力做的功是 J 。

2.

地震时有个男子，掉进突然裂开的地缝里，周围的人都以为他已经遇难，没想到，他又被巨大的气流从深约 20m 的地方安全冲上地面。估算上升过程中气流对他所做的功约为（g =10N/kg ） A ．1.2×102J B ．1.2×103J C ．1.2×104J D ．1.2×105J 3.

一个重 200N 的物体在水平拉力作用下匀速前进了 25m ，拉力撤销后，物体由于惯性又前进了 10m 。若拉力做的功为 500J, 则拉力的大小为 N 。 分析过程：

4.一个人先后用同样大小的力F 将不同质量的物体分别在光滑

水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离s（如图所示），该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，关于它们之间的大小关系说法正确的是（）

A．W1

C．W1=W2=W3 D．W1=W2

5.如图所示，重为 80N 的物体在大小为 20N，方向水平向右的拉力

F1 作用下，在水平面上以 2m/s 速度做匀速直线运动。当撤去拉力F1，物体静止后，改用方向水平向左，大小为 30N 的拉力F2 使物体向左运动 10m，在力F2 作用的过程中：

（1）物体与地面之间的摩擦力大小为N；

（2）物体的运动状态为：；

（3）物体克服摩擦力所做的功为J；

（4）拉力F2 做功为J。

分析过程：

6.一辆质量为 2.0×103kg 的汽车正以 20m/s 的速度在平直公路上

匀速行驶，行驶 50min 后到达目的地。已知汽车受到的阻力为汽车和货物总重的 0.25 倍，货物的质量为 4.0×103kg，体积为

2m3，与水平车厢的接触面积为 2m2（g=10N/kg）。求：

（1）货物对水平车厢的压强；

（2）汽车在行驶的 50min 内牵引力所作的功。

第 5 题图

【板块二】功率

7.一个正常人的心脏推动血液流动的功率约为 1.5W，那么在

60min 时间内心脏做的功为J，用这些功可以把一个质量为50kg 的中学生竖直匀速举高m。（g=10N/kg）分析：

8.一个物体由A 点自由下落时（忽略空气阻力），相继经过B、C 两

点，如图所示。已知AB＝BC，物体在AB 段重力做功W1，功率P1；在B C 段重力做功W2，功率P2，则W1 W2，P1 P2。

（选填“大于”、“小于”或“等于”）分

析：

9.功率相等的甲、乙两辆汽车，在平直公路上做匀速直线运动，相

等时间内，甲、乙两车通过的距离之比是 2:1，则：

（1）甲、乙两汽车牵引力之比为；

（2）甲、乙两汽车做功之比为。

10.一列时速为 300km/h 的列车从郑州东站驶出，在平直轨道上匀速

行驶 100km，在运行过程中的机车牵引功率为 8.8×103kW。则该列火车在这段时间内所做的功、机车受到的阻力分别为多少？

A B

C

第 8 题图

11.在打捞海底沉船时，常用水下机器人潜入水下打捞船上物品，

已知ρ

海水

＝1.03×103kg/m3。（g 取10N/kg）

（1）机器人在水下 100m 处受到海水产生的压强是多大?

（2）某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为 0.02m3、密度为 7.9×103kg/m3 的物体静止不动，求该力的大小；

（3）若机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，求机器人在水下以 0.4m/s 的水平速度匀速运动

20m 时，机器人水平推进力所做的功和功率。

12.步行不仅是一种简易的健身运动，而且还能方便地对一些长度

进行估测。

（1）小华根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图，对步行时重心的变化进行了分析，当两脚一前一后

着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走

一步都要克服重力做功。如果小华的质量为 50kg，请根据

下图中小华测量的有关数据，计算他每走一步克服重力所

做的功。（g 取10N/kg) （2）资料表明，人步

行时消耗的能

量大于克服重

力所做的功。请

你分析一下，人

步行时还在哪

些方面消耗能

量？

（写出一条即可

）

第 11 题图

13.在一个闯关游戏中，需要把相同的正方体叠放起来，正方体边长

为a，由密度为ρ的材料制成，质量分布均匀，如图甲所示。某选手在时间t 内把地面上另外两个相同的正方体叠放在第一个正方体上面，如图乙所示。请推导出该选手在叠放这两个正方体过程中，克服正方体重力做功的功率。

（g 为已知，推导过程及结果无需带单位。）

三、回顾与思考