2022年功和功率 .pdf

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1、学习必备欢迎下载功和功率（学生版）2.21 知识点一、功1.做功的两个要素(1)作用在物体上的力(2)物体在力的方向上发生的位移。2.公式：WFlcos (1) 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.功的正负夹角功的正负 90力对物体做正功 90力对物体不做功 90力对物体做负功或说成物体克服这个力做了功思考 一阵风水平吹过，将熟透的苹果从两米高的枝头吹落。若苹果重2 N，风力恒为 3 N，下落的水平位移为1 m。 (1)苹果下落过程中，重力和风力各做多少功？(2)重力和风力对苹果做的总功能不能用平行四边形定则来求？若不能应该怎么求？所做总功为多少

2、？总结出两个力的总功的求法。知识点二、功率1.定义 ：功与完成这些功所用时间的比值。2.物理意义： 描述力对物体做功的快慢。3.公式(1)PWt，P 为时间 t 内的平均功率。(2)PFvcos_ (为 F 与 v 的夹角 ) v 为平均速度，则P 为平均功率。v 为瞬时速度，则P 为瞬时功率。4.额定功率 ：机械正常工作时输出的最大功率。思考 汽车以不同方式启动，一次以恒定功率启动，一次匀加速启动。(1)用公式 PFv 研究汽车启动问题时，力F 是什么力？(2)以恒定功率启动时，汽车的加速度变化吗？做什么运动？(3)汽车上坡的时候，司机师傅必须换挡，其目的是什么？诊断自测 1.(多选 )下列

3、说法正确的是() A.一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动B.滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功；静摩擦力对物体一定不做功C.作用力做正功时，反作用力一定做负功D.据 PFv 可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比2.(多选 )关于功率公式PWt和 PFv 的说法正确的是() A.由 PWt知，只要知道W 和 t 就可求出任意时刻的功率B.由 PFv 既能求某一时刻的瞬时功率，也可以求平均功率C.由 PFv 知，随着汽车速度增大，它的功率也可以无限增大D.由 PFv 知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比3.起重机以 1 m/s2的加速度将质量为1 0

4、00 kg 的货物由静止开始匀加速向上提升，g 取 10 m/s2，则在 1 s 内精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载起重机对货物做的功是() A.500 J B.4 500 J C.5 000 J D.5 500 J 4.(2016 瑞安高三检测 )如图 1 所示，两个物体与水平地面间的动摩擦因数相等，它们的质量也相等。在甲图用力 F1拉物体，在乙图用力F2推物体，夹角均为 ，两个物体都做匀速直线运动，通过相同的位

5、移。设F1和 F2对物体所做的功分别为W1和 W2， 物体克服摩擦力做的功分别为W3和 W4， 下列判断正确的是() A.F1F2B.W1W2C.W3W4D.W1W3W2W45.如图 2 所示， 某质点在外力作用下运动的速度时间图线按余弦规律变化。则下列说法中正确的是() A.在 0t1时间内，外力做正功B.在 0t1时间内，外力的功率逐渐增大C.在 t2时刻，外力的功率最大D.在 t1t3时间内，外力做的总功为零考点一正、负功的判断及计算1.判断力是否做功及做正、负功的方法判断根据适用情况根据力和位移的方向的夹角判断常用于恒力做功的判断根据力和瞬时速度方向的夹角判断常用于质点做曲线运动根据功

6、能关系或能量守恒定律判断常用于变力做功的判断2.计算功的方法(1)恒力做的功直接用 WFlcos 计算。(2)合外力做的功方法一：先求合外力F合，再用 W合F合lcos 求功。方法二：先求各个力做的功W1、W2、W3，再应用W合W1W2W3求合外力做的功。(3)变力做的功应用动能定理求解。用 WPt 求解，其中变力的功率P 不变。常用方法还有转换法、微元法、图象法、平均力法等，求解时根据条件灵活选择。【例 1】(多选 )如图 3 所示，倾角为 的斜劈放在水平面上，斜劈上用固定的竖直挡板挡住一个光滑的质量为m 的小球，当整个装置沿水平面以速度v 向左匀速运动时间 t 时，以下说法正确的是() A

7、.小球的重力做功为零B.斜劈对小球的弹力做功为mgvtcos C.挡板对小球的弹力做负功D.合力对小球做功为零方法提炼1.求解恒力做功的流程图2.求解恒力做功的两个关键(1)恒力做功大小只与F、l、这三个量有关。与物体是否还受其他力、物体运动的速度、加速度等其他因素无关，也与物体运动的路径无关。(2)F 与 l 必须具备同时性，即l 必须是力 F 作用过程中物体的位移。【变式训练】1.(2014 新课标全国卷 ，16)一物体静止在粗糙水平地面上。现用一大小为F1的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为v。若将水平拉力的大小改为F2，物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v。对于上述两个过

8、程，用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功， Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功，则 () 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载A.WF24WF1，Wf22Wf1B.WF24WF1, Wf22Wf1C.WF24WF1，Wf22Wf1D.WF24WF1, Wf2PBB.重力的平均功率PAPBC.重力的瞬时功率PAPBD.重力的瞬时功率PAPB6.(2015 福建理综， 17)如图 5，在竖直平面内，

9、滑道ABC 关于 B 点对称，且A、B、C 三点在同一水平线上。若小滑块第一次由A 滑到 C，所用的时间为t1，第二次由C 滑到 A，所用的时间为t2，小滑块两次的初速度大小相同且运动过程始终沿着滑道滑行，小滑块与滑道的动摩擦因数恒定，则() A.t1t2B.t1t2C.t1t2D.无法比较t1、t2的大小7.(2016 福建宁德一中期中)汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶， 发动机功率为 P，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小为P2， 并保持此功率继续在平直公路上行驶。设汽车行驶时所受的阻力恒定，则能正确反映从减小油门开始汽车的速度随时间变化的图象是() 二、多项选择题8.

10、如图 6 所示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m5103 kg 的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm1.02 m/s 的匀速运动。取g10 m/s2，不计额外功。则() 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载A.起重机允许输出的最大功率为5.1104 W B.起重机允许输出的最大功率为5104 W

11、 C.重物做匀加速运动所经历的时间为5 s D.重物做匀加速运动所经历的时间为5.1 s 9.(2015 浙江理综， 18)我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器。舰载机总质量为 3.0104 kg，设起飞过程中发动机的推力恒为1.0105 N；弹射器有效作用长度为100 m，推力恒定。要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80 m/s。弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和，假设所受阻力为总推力的20%，则 () A.弹射器的推力大小为1.1106 N B.弹射器对舰载机所做的功为1.1108 J C.弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8107 W D.舰载机在弹射过程中的

12、加速度大小为32 m/s210.一质量为 1 kg 的质点静止于光滑水平面上，从t0 时刻开始，受到水平外力F 作用，如图 7 所示。下列判断正确的是 () A.02 s 内外力的平均功率是4 W B.第 2 s 内外力所做的功是4 J C.第 2 s 末外力的瞬时功率最大D.第 1 s 末与第 2 s 末外力的瞬时功率之比为94 11.(2016 山东济南一中检测)放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在 06 s 内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象分别如图8 甲、乙所示。下列说法正确的是() A.06 s 内物体的位移大小为30 m B.06 s 内拉力做的功为70 J C

13、.合外力在 06 s内做的功与02 s内做的功相等D.滑动摩擦力的大小为5 N 三、非选择题12.水平面上静止放置一质量为m0.2 kg 的物块，固定在同一水平面上的小型电动机通过水平细线牵引物块，使物块由静止开始做匀加速直线运动，2 秒末达到额定功率，其vt 图线如图 9 所示，物块与水平面间的动摩擦因数为 0.1，g10 m/s2，电动机与物块间的距离足够长。求：(1)物块做匀加速直线运动时受到的牵引力大小；(2)电动机的额定功率；(3)物块在电动机牵引下，最终能达到的最大速度。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 文档编码：KDHSIBDSUFVBSUDHSIDHSIBF-SDSD587FCDCVDCJUH 欢迎下载 精美文档欢迎下载 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - - -