專題功和功率

1、專題功和功率第1頁，共24頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期日一、理解功的概念1定義：一個物體受到力的作用，如果在力的方向上發(fā)生了一段位移，這個力就對物體做了功2做功的兩個必要因素：力和物體在力的方向上發(fā)生的位移注意：功是一個過程量，功是描述力對空間積累效果的物理量3功的公式：WFscos .(為F與s的夾角)4功是標(biāo)量，沒有方向但有正負(fù)第2頁，共24頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期日(1)當(dāng)00，力對物體做正功；(2)當(dāng)90180時，W0，力對物體做負(fù)功，也稱為物體克服這個力做了功(3)90時，W0，力對物體不做功還可以根據(jù)力F與速度v的關(guān)系判斷做功與否，若F始終與v垂

2、直，則F不做功5功的計算(1)恒力的功，直接利用WFscos 來計算，變力的功可用動能定理或功能關(guān)系計算。(2)求總功的兩種基本方法：其一是先求合力再求功，即：W合F合scos ；其二是先求各力的功再求各力功的代數(shù)和，即：W合W1W2W3.第3頁，共24頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期日第4頁，共24頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期日5機(jī)器不一定在額定功率下工作，機(jī)器正常工作時實(shí)際功率總是小于或等于額定功率，機(jī)器只能在短時間內(nèi)實(shí)際功率略大于額定功率，但不允許也不能夠長時間超過額定功率發(fā)動機(jī)的額定功率P額Fv反映機(jī)械的額定功率對機(jī)械的動力與速度的制約關(guān)系，這個制約關(guān)系在機(jī)

3、器設(shè)計制造時就已確定了，所以當(dāng)機(jī)器的功率達(dá)到額定功率時，要增大動力則必須減小速度第5頁，共24頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期日第6頁，共24頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期日第7頁，共24頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期日第8頁，共24頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期日 (多選)關(guān)于功的正負(fù)，下列敘述中正確的是()A正功表示功的方向與物體運(yùn)動方向相同，負(fù)功為相反B正功表示功大于零，負(fù)功表示功小于零C正功表示力和位移兩者之間夾角小于90，負(fù)功表示力和位移兩者之間夾角大于90D正功表示做功的力為動力，負(fù)功表示做功的力為阻力第9頁，共24頁，2022

4、年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期日解析：功是標(biāo)量，只有大小沒有方向，但是功有正負(fù)，故A答案錯誤；根據(jù)功的計算公式WFscos可知C答案正確；正負(fù)功的含義則代表是動力還是阻力做功答案：CD點(diǎn)評：要能根據(jù)功的計算公式理解正負(fù)功的條件和含義第10頁，共24頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期日 (單選)關(guān)于功率的概念，下列說法中正確的是()A功率是描述力對物體做功多少的物理量B由PW/t可知，功率與時間成反比C由PFv可知只要F不為零，v也不為零，那么功率P就一定不為零D某個力對物體做功越快，它的功率就一定大解析：功率是描述物體做功快慢的物理量，A錯；PW/t是一個定義式，做功的快慢與W和t

5、無關(guān)，B錯；當(dāng)F與v 垂直時，盡管F與v不為零，但力F不做功，P為零，C錯；顯然答案為D.答案：D第11頁，共24頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期日 (單選)從空中以40 m/s的初速度平拋一個重為10 N的物體，物體在空中運(yùn)動3 s落地，不計空氣阻力，取g10 m/s2，則物體落地時的重力的瞬時功率為()A400 WB300 WC500 W D700 W解析：平拋運(yùn)動在豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動，所以vygt310 m/s30 m/s.因此重力在3 s末的瞬時功率為：Pmgvcosmgvy1030 W300 W.答案：B點(diǎn)評：計算瞬時功率時一定要注意力的方向和速度方向是否相同，若不相

6、同，則應(yīng)該用力乘以力的方向的分速度第12頁，共24頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期日 (單選)(2010年江蘇省學(xué)業(yè)水平測試)一輛汽車以額定功率行駛，下列說法中正確的是()A汽車的速度越大，則牽引力越大B汽車的速度越小，則牽引力越大C汽車一定做勻加速運(yùn)動D汽車一定做勻速運(yùn)動解析：由PFv知：功率P一定時，v越大F越小，v增大時，a減小，直到a減為零時，物體做勻速運(yùn)動答案：B第13頁，共24頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期日 (單選)汽車在水平直線公路上行駛，額定功率為80 kW，汽車行駛過程中所受阻力恒為2.5103 N，汽車質(zhì)量為2000 kg.汽車在行駛過程中能達(dá)到

7、的最大速度為()A20 m/s B30 m/sC32 m/s D40 m/s解析：汽車達(dá)到最大速度時，必然有a0，故汽車的牽引力Ff2.5103 N由PF.v得汽車的最大速度vP/E8104(2.5103)m/s32 m/s答案：C第14頁，共24頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期日1(單選)某一物體在大小為F的恒定外力作用下運(yùn)動，在時間t內(nèi)的位移為s，若F與s方向相同，則F在這段時間內(nèi)對物體做的功W是()AWF/tBWF/sCWFt DWFs解析：由功的定義WFscos 可知，D對答案：D第15頁，共24頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期日2(單選)(2010年佛山模擬)

8、在平直公路上行駛的汽車，假設(shè)汽車的輸出功率和所受的阻力都保持不變，在汽車從靜止開始運(yùn)動到速度恒定的過程中，下列說法正確的是()A汽車牽引力將減小到零B汽車牽引力將減小到某一值后保持不變C汽車加速度不變D汽車速度將減小到某一值后保持不變(a0)解析：由PFv可知，P恒定，汽車由靜止加速，vF；當(dāng)a減小到零時，汽車速度達(dá)最大，后以該速度勻速運(yùn)動 ，此時牽引力Ff不變，故選B.答案：B第16頁，共24頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期日3(單選)(2010年江蘇學(xué)業(yè)水平測試)某人用5 N 的水平推力將自行車沿力的方向推行5 m，在此過程中，推力所做的功為()A50 J B25 JC10 J

9、 D5 J解析：由WFscos 知，W55cos 0 J25 J，選B.答案：B第17頁，共24頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期日4(單選)(2010年廣東學(xué)業(yè)水平測試)做豎直上拋運(yùn)動的物體，重力對物體做功的情況是()A上升過程做正功B上升過程不做功C下落過程做正功D下落過程不做功解析：由WFscos 知，上升過程W上Gscos 180 Gs；下降過程，W下Gscos 0Gs，故選C.答案：C第18頁，共24頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期日5(單選)(2010年天津?qū)W業(yè)水平測試)質(zhì)量為0.2 kg的小球做自由落體運(yùn)動，在其下落過程中，第1 s末重力做功的瞬時功率為(g

10、取10 m/s2)()A10 W B15 WC20 W D25 W解析：1 s末物體的速度vtgt10 m/s，故第1 s末的瞬時功率Pmgv0.21010 W20 W，故選C.答案：C第19頁，共24頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期日一、單項(xiàng)選擇題()(110)1關(guān)于功的概念，以下說法中正確的是()A位移大的物體，力對物體做功一定多B受力大的物體，力對物體做功一定多C受力大，位移也大的物體，該力對物體做功一定多D力跟位移垂直時，該力不做功解析：由功的定義可知，WFscos ，W與F、s、三者均有關(guān)系；當(dāng)90 時，W0，故選D.答案：D第20頁，共24頁，2022年，5月20日，1

11、點(diǎn)46分，星期日二、單項(xiàng)選擇題()(1116)11如右圖所示，人站在電動扶梯的水平臺階上，假定人與扶梯一起沿斜面加速上升，在這個過程中，人腳所受的靜摩擦力()A等于零，對人不做功B水平向左，對人做負(fù)功C水平向右，對人做正功D沿斜面向上，對人做正功第21頁，共24頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期日解析：根據(jù)電動扶梯的運(yùn)動情況，可以確定人所受的靜摩擦力的方向水平向右，而人在隨電動扶梯運(yùn)動時，在水平方向上發(fā)生了位移，因此，靜摩擦力對人做正功，故選C.答案：C第22頁，共24頁，2022年，5月20日，1點(diǎn)46分，星期日三、多項(xiàng)選擇題(1720)17站在自動扶梯上的人，隨扶梯勻速向上運(yùn)動，則下述說法中正確的是()A重力對人做負(fù)功B支持力對