功和功率典型例題

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上功和功率【例2】如圖所示，線拴小球在光滑水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓的半徑是1m，球的質(zhì)量是0.1kg，線速度v=1m/s，小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)恰好是半個(gè)圓周。那么在這段運(yùn)動(dòng)中線的拉力做的功是（ ）A0 B0.1J C0.314J D無(wú)法確定【例3】質(zhì)量為m的物體，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）A如果物體做加速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)一定做正功B如果物體做減速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)一定做負(fù)功C如果物體做減速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)可能做正功D如果物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)一定做正功【例4】 質(zhì)量為2t的農(nóng)用汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為30kW，汽車在水平路面行駛時(shí)能達(dá)到的最大時(shí)速

2、為54km/h。若汽車以額定功率從靜止開(kāi)始加速，當(dāng)其速度達(dá)到v=36km/h時(shí)的瞬時(shí)加速度是多大？ 【例5】卡車在平直公路上從靜止開(kāi)始加速行駛，經(jīng)時(shí)間t前進(jìn)距離s，速度達(dá)到最大值vm。設(shè)此過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率恒為P，卡車所受阻力為f，則這段時(shí)間內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為（ ）APt Bfs CPt=fs Dfvmt【例6】 質(zhì)量為0.5kg的物體從高處自由下落，在下落的前2s內(nèi)重力對(duì)物體做的功是多少？這2s內(nèi)重力對(duì)物體做功的平均功率是多少？2s末，重力對(duì)物體做功的即時(shí)功率是多少？（g?。?功和功率針對(duì)訓(xùn)練1用力將重物豎直提起，先是從靜止開(kāi)始勻加速上升，緊接著勻速上升如果前后兩過(guò)程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，不計(jì)空氣

3、阻力，則A加速過(guò)程中拉力的功一定比勻速過(guò)程中拉力的功大B勻速過(guò)程中拉力的功比加速過(guò)程中拉力的功大C兩過(guò)程中拉力的功一樣大 D上述三種情況都有可能2如圖1，分別用力F1、F2、F3將質(zhì)量為m的物體由靜止沿同一光滑斜面以相同的加速度從斜面底端拉到斜面的頂端，在此過(guò)程中，F(xiàn)1、F2、F3做功的功率大小關(guān)系是圖1AP1=P2=P3BP1P2=P3 CP3P2P1DP1P2P3圖23如圖2，小物塊A位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平面上，從地面上看，在小物塊沿斜面下滑的過(guò)程中，斜面對(duì)小物塊的作用力A垂直于接觸面，做功為零 B垂直于接觸面，做功不為零C不垂直于斜面，做功為零 D不垂直于接觸面，做功不為零

4、圖34如圖3所示，木塊A放在木塊B的左上端，用恒力F拉至B的右端，第一次將B固定在地面上，F(xiàn)做的功為W1；第二次讓B可以在光滑地面上自由滑動(dòng)，F(xiàn)做的功為W2，比較兩次做功，可能是AW1W2 BW1=W2 CW1W2 D無(wú)法比較圖45如圖4所示，B物體在拉力F的作用下向左運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，A、B間有相互作用的摩擦力，則摩擦力做功的情況是.(A)A、B都克服摩擦力做功(B)摩擦力對(duì)A不做功，B克服摩擦力做功(C)摩擦力對(duì)A做功，B克服摩擦力做功圖5(D)摩擦力對(duì)A、B都不做功6如圖5所示，質(zhì)量為m的物塊，始終固定在傾角為的斜面上，下面說(shuō)法中正確的是若斜面向左勻速移動(dòng)距離s，斜面對(duì)物塊沒(méi)有做功若

5、斜面向上勻速移動(dòng)距離s，斜面對(duì)物塊做功mgs若斜面向左以加速度a移動(dòng)距離s，斜面對(duì)物塊做功mas若斜面向下以加速度a移動(dòng)距離s，斜面對(duì)物塊做功m（g+a）sABCD圖67一木塊前端有一滑輪，繩的一端系在右方固定處，另一端穿過(guò)滑輪用恒力F拉住保持兩股繩之間的夾角不變，如圖6所示當(dāng)用力拉繩使木塊前進(jìn)s時(shí)，力F對(duì)木塊做的功（不計(jì)繩重和摩擦）是AFscosBFs（1cos）C2FscosD2Fs8一輛汽車沿一略微傾斜的坡路運(yùn)動(dòng)，若保持發(fā)動(dòng)機(jī)的功率不變，它能以v1的速度勻速上坡，能以v2的速度勻速下坡，則它在相同粗糙程度的水平路面上勻速運(yùn)動(dòng)的最大速度為A B（v1v2）/2 C2v1v2/（v1v2）D

6、v1v2/（v1v2）9一跳繩運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量m=50 kg，一分鐘跳N=180次假設(shè)每次跳躍中，腳與地面的接觸時(shí)間占跳躍一次時(shí)間的2/5，試估算該運(yùn)動(dòng)員跳繩時(shí)克服重力做功的平均功率為_(kāi)（取g=10 m/s2）10質(zhì)量為2103 kg的汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率為30103 W在水平公路上能達(dá)到的最大速度為15 m/s，當(dāng)汽車的速度為10 m/s時(shí)，其加速度為_(kāi)m/s211人的心臟每跳一次大約輸送810-5 m3的血液，正常人血壓（可看做心臟輸送血液的壓強(qiáng)）的平均值為1.5104 Pa，心跳約每分鐘70次據(jù)此估測(cè)心臟工作的平均功率約為_(kāi)W12某地強(qiáng)風(fēng)的風(fēng)速v=20 m/s，設(shè)空氣密度=1.3 kg/m3如

7、果把通過(guò)橫截面積為S=20 m2的風(fēng)的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為電能，則利用上述已知量計(jì)算電功率的公式應(yīng)為P=_，大小約為_(kāi) W（取一位有效數(shù)字）13質(zhì)量m=1 t的小汽車，以額定功率行駛在平直公路上的最大速度是vm1=12 m/s，開(kāi)上每前進(jìn)20 m升高1 m的山坡時(shí)最大速度是vm2=8 m/s如果這兩種情況中車所受到的摩擦力相等，求：（1）摩擦阻力（2）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率（3）車沿原山坡下行時(shí)的最大速度vm3（g取10 m/s2）14鐵路提速，要解決許多技術(shù)問(wèn)題通常，列車阻力與速度平方成正比，即Ff = kv2列車要跑得快，必須用大功率的機(jī)車來(lái)牽引（1）試計(jì)算列車分別以120 km/h和40 km/h的

8、速度勻速行駛時(shí)，機(jī)車功率大小的比值（2）除上題涉及的問(wèn)題外，還有許多其他技術(shù)問(wèn)題需要解決例如：為了減少列車在高速行駛中的振動(dòng)，需要把原先的有接縫軌道改為無(wú)接縫軌道請(qǐng)你再舉一例，并簡(jiǎn)要說(shuō)明功、功率參考答案1D 2A 3B 4AB 5B 6A7B 拉繩時(shí)，兩股繩中的拉力都是F，它們都對(duì)物體做功，因此其對(duì)物體做的功為W=W1+W2=Fscos+Fs=Fs（1+cos）8C 上坡達(dá)最大速度時(shí)，牽引力F1=mgsin+Ff；下坡達(dá)最大速度時(shí)，牽引力F2=Ff-mgsin由題意有：P=（mgsin+Ff）v1=（Ff-mgsin）v2=Ffv3（路面略微傾斜，看成Ff相等）解得：v3=2v1v2/（v1+

9、v2）975 W 每次空中時(shí)間為t=60/180 s=0.2 s，起跳速度v0=gm/s= 1 m/s，平均功率為：P=W=75 W100.5 111.4 將每次輸送血液等效成一個(gè)截面為S，長(zhǎng)為L(zhǎng)的柱體模型，則=（1.5104810-5）/（60/70） W=1.4 W12Sv3；1105 13（1）設(shè)山坡傾角為，由題設(shè)條件得sin=，設(shè)汽車在平路上開(kāi)行和山坡上開(kāi)行時(shí)受到的摩擦力均為Ff，由最大速度時(shí)滿足的力學(xué)條件有：Ff+mgsin兩式相比，得Ff =N=1000 N（2）設(shè)汽車在水平路面上以最大速度運(yùn)行時(shí)牽引力為F，則F=Ff=1000 N，所以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為P=Fvm1=Ffvm1=100012 W=12 kW（3）設(shè)汽車沿山坡下行過(guò)程中達(dá)最大速度時(shí)牽引力為F，則需滿足力學(xué)條件F+mgsin=Ff即+mgsin=Ff所以汽車下坡時(shí)的最大速度為vm3=m/s=24