備考2024年中考物理重難點(diǎn)精講精練：92-熱點(diǎn)47 功、功率及相關(guān)計算（精講）

中考物理熱點(diǎn)復(fù)習(xí)精講精練熱點(diǎn)47功、功率及相關(guān)計算（精講）知識梳理功定義如果一個力作用在物體上,物體在這個力的方向上移動了一段距離,就說這個力對物體做了功.做功兩個必要因素(1)作用在物體上的力；(2)物體在這個力的方向上移動了一段距離。不做功的情況(1)有距離無力(2)有力無距離(3)有力有距離,但力的方向與距離垂直公式W=FsF表示力，單位是N，s表示在力的方向上移動的距離,單位是m.功的單位是焦耳,簡稱焦(J),1J=1N×1m=1N·m.功率定義功與做功所用時間的之比，叫功率。它在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)所做的功物理意義表示物體做功快慢的物理量公式W表示功，單位是J,t表示時間，單位是s.變形公式:W=Pt(求物體所做的功);(求做功所用的時間)單位焦耳每秒(J/s),它有一個專門的名稱叫瓦特,簡稱瓦,符號是W.工程技術(shù)上常用千瓦(kW)推導(dǎo)公式(此公式只適用于做勻速直線運(yùn)動的物體)典例講解例1．下列事例中，人對物體做功的是（）A．冰壺離手后在冰面上滑行 B．背著背包在水平路面上前行 C．大力士支撐著大輪胎靜止不動 D．工人將貨箱從地面搬到桌【分析】做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是在力的方向上移動的距離，二者缺一不可，據(jù)此分析判斷?！窘獯稹拷猓篈、冰壺離手后由于慣性在冰面上滑行，不再受到人的推力，因此人不再對冰壺做功，故A不合題意；B、背著背包在水平路面上前行，人給背包的力豎直向上，與背包通過的距離垂直，所以人對背包沒有做功，故B不合題意；C、大力士支撐著大輪胎靜止不動，人對輪胎施加了力，但輪胎沒有移動距離，所以人對輪胎沒有做功，故C不合題意；D、工人將貨箱從地面搬到桌上，工人對貨箱施加了力，貨箱在力的方向上移動了距離，所以人對貨箱做了功，故D符合題意。故選：D。例2．如圖甲所示，一物塊放在水平面上，用彈簧測力計沿水平方向拉動兩次，兩次均做勻速直線運(yùn)動，兩次拉動物塊得到的s﹣t圖象如圖乙所示，對應(yīng)的彈簧測力計示數(shù)分別為F1和F2，兩次拉力的功率分別為P1和P2。下列說法正確的是（）A．P1＞P2 B．P1＜P2 C．F1＞F2 D．F1＜F2【分析】彈簧測力計拉動木塊在水平面上勻速直線運(yùn)動時，水平方向上木塊受到拉力和滑動摩擦力作用，拉力和滑動摩擦力是一對平衡力?；瑒幽Σ亮Υ笮「鷫毫Υ笮『徒佑|面粗糙程度有關(guān)。根據(jù)P＝Fv判斷拉力的功率?！窘獯稹拷猓和荒緣K兩次在同一地面上運(yùn)動，壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，滑動摩擦力不變；由圖中可知，木塊兩次都做勻速直線運(yùn)動，拉力等于滑動摩擦力，滑動摩擦力相等，拉力F相等，即F1＝F2；從圖象中可以判斷出，第①次的運(yùn)動速度v較大，根據(jù)公式P＝＝＝Fv，當(dāng)拉力相等時，速度越大，拉力的功率越大，即P1＞P2。例3．小剛想粗略地測算自己在單杠上做引體向上運(yùn)動時的功率，如圖所示。（1）需要的測量工具：電子秤、刻度尺、。（2）請幫他設(shè)計實驗步驟：①用測出小剛的質(zhì)量m；②小剛吊在單杠上，用刻度尺測量人的下巴到單杠的高度h，也就是人體上升的高度；③連續(xù)完成n次引體向上，記錄需要的。④計算做功的功率。（3）小剛采用表格記錄數(shù)據(jù)，請幫他把表中空格補(bǔ)充完整，不填寫數(shù)據(jù)。①②拉一次克服重力所做的功W/J拉上去的次數(shù)③④//////【分析】（1）根據(jù)P＝＝＝分析；（2）使用電子秤測量小剛的質(zhì)量m；用刻度尺測量每次引體向上上升的高度h；用秒表測量連續(xù)n次引體向上動作需要的時間t；計算出小剛做引體向上運(yùn)動時的功率；（3）根據(jù)G＝mg得出小剛的重力，根據(jù)W＝Gh得出做一次引體向上小剛做的功，根據(jù)做一次引體向上小剛做的功和n次計算出W總，根據(jù)P＝求出小剛做引體向上的功率?！窘獯稹拷猓海?）小剛做引體向上運(yùn)動時，需要克服自身重力做功，功率表達(dá)式為P＝＝＝，則除使用電子秤、刻度尺外，還需要測量時間的器材﹣﹣秒表；（2）實驗步驟分別為：使用電子秤測量小剛的質(zhì)量m；用刻度尺測量每次引體向上上升的高度h；用秒表測量連續(xù)n次引體向上動作需要的時間t；再計算小剛做引體向上運(yùn)動時的功率；（3）根據(jù)題意知，表格中缺少的內(nèi)容分別是：人的質(zhì)量m/kg、人體上升的高度h/m、時間t/s、功率P/W。故答案為：（1）秒表；（2）電子秤；時間t；（3）人的質(zhì)量m/kg；人體上升的高度h/m；時間t/s；功率P/W。例4．2021年5月15日，我國首個火星探測器“天問一號”在火星成功著陸，其中搭載的“祝融號”火星探測車，如圖所示，其質(zhì)量為240kg，在火星上受到的重力約為地球上重力的0.4倍，若“祝融號”在火星表面水平勻速直線行駛，速度為200m/h，所受阻力為車重的0.1倍。（g火＝0.4g地，g地取10N/kg）。求：（1）“祝融號”勻速行駛過程中受到的牽引力；（2）“祝融號”勻速行駛30min做的功；（3）“祝融號”勻速行駛時做功的功率?！痉治觥浚?）根據(jù)G＝mg求“祝融號”在地球上的重力，根據(jù)在火星上受到的重力約為地球上重力的0.4倍求出“祝融號”在火星上受到的重力，根據(jù)所受阻力為車重的0.1倍求出“祝融號”在火星上受到的阻力，根據(jù)二力平衡條件求出“祝融號”勻速行駛過程中受到的牽引力；（2）根據(jù)速度公式求出“祝融號”勻速行駛30min通過的距離，根據(jù)W＝Fs求出“祝融號”勻速行駛30min做的功；（3）根據(jù)P＝求出“祝融號”勻速行駛時做功的功率?！窘獯稹拷猓海?）“祝融號”在地球上的重力：G地＝mg地＝240kg×10N/kg＝2400N，由題意可知，“祝融號”在火星上受到的重力：G火＝0.4G地＝0.4×2400N＝960N，“祝融號”在火星上受到的阻力：f＝0.1G火＝0.1×960N＝96N，“祝融號”做勻速直線運(yùn)動時，處于平衡狀態(tài)，由二力平衡條件可知，“祝融號”勻速行駛過程中受到的牽引力：F＝f＝96N；（2）由v＝可知，“祝融號”勻速行駛30min通過的距離：s＝vt＝200m/h×30×h＝100m，則“祝融號”勻速行駛30mi