第11講功和功率(原卷版+解析)3

第11講功和功率[知識目錄]模塊一：功的概念 1模塊二：功的計算 3模塊三：功率 5【鞏固訓練】 7[知識掌握]模塊一：功的概念1.如果物體受到了力的作用，并且在這個力的方向上通過了一段距離，我們就說這個力對物體做了功。2.功的兩個因素（1）一是；（2）二是物體。3.不做功的三種情況：①；②；③。（2020秋?鹿城區(qū)校級期中）運動會上，小明為班級買來了一箱礦泉水，則下列過程中，小明對箱子有做功的是（）A．小明推放在地面上的箱子，沒推動 B．小明提著箱子站在操場上 C．小明提著箱子在操場上水平勻速走動 D．小明提著箱子上樓梯（2021秋?越城區(qū)期末）下列情況中，人對物體做了功的是（）A．人用力推木箱卻沒有推動 B．手提著水桶在水平地面上勻速行走 C．舉重運動員舉著杠鈴不動 D．人推著車在水平路面上向前勻速運動（2021?瑞安市模擬）臺球比賽中，選手推動球桿前進，擊打白球，使白球水平向前撞擊紅球，對這一過程的分析正確的是（）A．推球桿時，手對球桿做功 B．擊打白球時，手對白球做功 C．白球滾動時，桌面的支持力對白球做功 D．白球滾動時，白球受到的重力對它做功（2021秋?鹿城區(qū)校級月考）在臺球比賽中，選手用桿推動白球，撞擊黑球。若白球碰撞黑球后，恰好停住，黑球向前運動。以下分析正確的是（）A．黑球向前運動的過程中，球桿對它做功 B．黑球向前運動的過程中，重力對它做功 C．黑球滾得越遠，說明白球的動能越大 D．黑球滾得越遠，說明白球的勢能越大（2021秋?武義縣校級月考）對物體做功的理解，下列說法正確的是（）A．作用在物體上的力越大，力對物體所做的功越多 B．物體通過的路程越長，作用在物體上的力對物體所做的功越多 C．有力作用在物體上，物體在這個力的方向上通過了距離，這個力對物體做了功 D．有力作用在物體上，這個力就一定對物體做功模塊二：功的計算1.功的定義：力與物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式為：。功的單位：，簡稱“焦”，用符號J表示，1焦耳=1?！っ住?.做功的過程實質上是。力對物體做了多少功，就有多少能發(fā)生了轉化，功是能量轉化的量度。3.物體做功的多少，只與力和在力的方向上通過的距離有關，與接觸面是否粗糙及是否傾斜等無關。同時F與s必須是同時作用在同一物體上。（2022秋?西湖區(qū)校級期中）小明用100牛力踢一個重5牛的足球，球離腳后在水平草地上問前滾動了20米。在球離開腳后的滾動過程中（）A．小明和重力對足球做功都是0焦 B．重力對足球做功100焦 C．小明腳對足球做功2100焦 D．小明對足球做功2000焦（2022秋?拱墅區(qū)校級期中）在校運會中，小翔參加了鉛球比賽。如果他用200N的力，將重50N的鉛球投到了10m遠處。則下列關于他投球時做功情況的說法中，正確的是（）A．做功2000J B．做功500J C．沒有做功 D．條件不足，無法計算（2020秋?婺城區(qū)期中）一重力為G的磁性黑板擦能吸在黑板上保持靜止。小陸同學先施加一個豎直向下F1的作用力使黑板擦豎直向下勻速運動1米，小金同學施加一個豎直向上的力F2使它勻速上升回到原處。兩位同學做的功（）A．小陸做的功多 B．做功一樣多 C．小金做的功多 D．條件不足，無法確定（2022秋?義烏市期中）如圖所示，用手將一重為G的鐵球緩慢放在一彈簧上，放手后，鐵球從A位置開始向下運動，到達B位置速度達到最大，到達C位置小球的速度變?yōu)榱恪Ｒ阎狝C間的高度差為h，則從A位置到C位置鐵球的重力做功是；在此過程中彈簧的彈性勢能增加量為。（整個過程中不計能量損耗）（2022秋?下城區(qū)校級期中）為了響應國家“低碳出行”的號召，我國多地設置了共享單車租借站點。質量為60kg的小明同學在上學的路上租借了一輛自行車，從站點到學校的路程為3000m，騎車用時10min（設小明騎車上學做勻速直線運動，g＝10N/kg）。求：（1）小明受到的重力是多少？（2）若自行車的質量為15kg，該車車輪與地面的總接觸面積為0.01m，則小明騎車時車對水平地面的壓強是多少？（3）若自行車勻速行駛中所受阻力為80N，則小明騎車10min做的功是多少？模塊三：功率1.比較做功的快慢的方法：（1）若做功相同，比較做功的時間，所用時間越少,做功，所用時間越多，做功；（2）若做功時間相同，比較做功的多少，做功越多，做功；做功越少，做功；2.功率（1）定義：物體在所做的功叫功率，在物理學中用字母P表示；（2）意義：物理學中，用功率來表示；（3）公式：功率=功時間，即（4）單位：國際單位：瓦（W），1W=1J/s；常用單位：千瓦（kW），1kW=W。3.計算功率的另一個公式：P=Fv，推導：由P=Wt，聯(lián)立W=Fs，得（2020秋?定海區(qū)校級期中）關于功和功率，下列說法正確的是（）A．機器做功少，功率一定小 B．功率小的機器做功不一定慢 C．功率大的機器一定比功率小的機器做功多 D．功率大的機器做功一定快（2020秋?南湖區(qū)校級期中）2020年10月9號我校體育節(jié)集中展示階段，奕杰同學勇奪1500米長跑冠軍，下面是他進行的多項活動的一些數(shù)據(jù)，你認為合理的是（）A．如果他長跑平均功率約300W，意味著他體內每秒消耗的所有化學能為300焦 B．在體育節(jié)他跑1500米的時間為150秒 C．他從我校1樓走到4樓教室的過程中克服重力做功約為6000J D．他把科學課本從底上撿起來放到桌上，對課本做功約為20J（2021秋?西湖區(qū)校級期中）如圖所示，一個物體由A點自由下落時，相繼經(jīng)過B、C兩點，已知AB＝BC，物體在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，則下列關系正確的是（）A．W1＝W2P1＜P2 B．W1＝W2P1＝P2 C．W1＝W2P1＞P2 D．W1≠W2P1≠P2（2022秋?柯橋區(qū)期中）2022年4月，電動自行車新國標要求已正式實施，其中它要求最高時速不超過25公里/小時。如圖為某品牌國標電動自行車，車重為500N，若一個體重為50kg的人騎著它在水平公路上勻速直線行駛1500m，行駛時受到的平均阻力是車和人總重的0.05倍。問：（1）該過程中電動自行車的牽引力是多少？牽引力做功多少？（2）若勻速直線行駛的速度為6m/s，求該自行車勻速行駛時的功率是多少？（3）與燃油摩托車相比，電動自行車有什么優(yōu)缺點？（各舉一條）（2022秋?紹興期中）抗擊新冠肺炎疫情期間，我省用負壓救護車轉運患者進行集中隔離治療。該車配置了負壓裝置，負壓艙內氣壓小于外界氣壓，將內部空氣“吸入”排風凈化裝置進行處理，有效避免了病毒的傳播。某次轉運病人時，救護車以4.5×104W的恒定功率在平直公路上勻速行駛9×103m，用時600s。求：（1）救護車在這段時間內的速度是多少m/s？（2）救護車在這段時間內牽引力做的功是多少J？（3）救護車在平直公路上勻速行駛所受的阻力是多少N？【鞏固訓練】一．選擇題（共11小題）1．（2022秋?余姚市校級期末）用400牛的力F沿水平方向分別拉質量是200千克的大木箱和質量是100千克的小木箱，在水平方向各前進5米，則（）A．力F拉大木箱時做的功多 B．力F拉小木箱時做功反而多 C．兩次做功一樣多 D．兩次做功對象不同，無法比較2．（2022秋?鎮(zhèn)海區(qū)期末）如圖所示小科用5N的水平拉力F拉動裝置，使重為80N的物體A在5s內沿水平地面運動了1m，物體B重50N（物體B與A始終接觸），彈簧測力計的示數(shù)恒為2N。下列說法錯誤的是（）A．物體A與物體B之間的摩擦力大小為2N B．拉力F做的功為5J C．拉力F做功的功率為1W D．物體A受到地面的摩擦力為3N，方向為水平向左3．（2022秋?西湖區(qū)期末）如圖所示，質量為m的物體，在粗糙程度相同的斜面上，用大小相等的拉力F，運動相同的路程s，若甲中F做的功為W1，乙中F做的功為W2，則（）A．W1＞W(wǎng)2 B．W1＜W2 C．W1＝W2 D．條件不足，無法確定4．（2022秋?鄞州區(qū)期末）爺爺與小麗進行爬樓比賽，他們都從1樓上到6樓，爺爺?shù)捏w重是小麗體重的2倍，爺爺所用的時間是小麗所用時間的3倍，若爺爺做功為W1，功率為P1，小麗做功為W2，功率為P2，則下列判斷正確的是（）A．W1：W2＝1：1 B．W2：W1＝6：1 C．P1：P2＝2：3 D．P1：P2＝3：25．（2022秋?鄞州區(qū)期末）某九年級同學家住5樓。一天，他提著裝有30個雞蛋的塑料袋從1樓走到家里。在此過程中，下列估算不合理的是（）A．他提雞蛋的力做的功約為200J B．他提雞蛋的力做功的功率約為3W C．他爬樓做的功約為6×102J D．他爬樓做功的功率約為102W6．（2019秋?柯橋區(qū)期末）一定質量的貨物在吊車鋼索拉力的作用下，豎直向上運動，如圖是貨物上升的路程s隨時間t變化的圖象。不考慮空氣的阻力和鋼索重力，則下列判斷正確的是（）A．2s時與8s時的拉力大小相等 B．0﹣6s內和6﹣12s內通過的距離相等 C．整個上升過程速度一直不變 D．0至12s內拉力做功的功率保持不變7．（2022秋?舟山期末）非洲旱季，常用Hipporoller（中間有轉軸的塑料桶）運水。下列選項中，小華分別用背背、手抱、平拉、滾拉的方式運滿桶水，在粗糙程度相同的水平地面上勻速行走相同路程，她對滿桶水做功最多的是（）A． B． C． D．8．（2022秋?紹興期中）如圖所示，水平地面上的物體在水平恒力F＝10N的作用下從A點開始做直線運動。已知AB＝BC，設AB是光滑的，力F做的功為W1，功率是P1；BC是粗糙的，在BC段的摩擦力始終為4N，力F做的功為W2，功率為P2。則下列關系正確的是（）A．W1＞W(wǎng)2 B．W1＜W2 C．P1＞P2 D．P1＜P29．（2022秋?樂清市期中）科學中采用數(shù)學方法表示某些量的關系。如圖所示圖像中能用陰影面積表示相應的量的是（）A．速度 B．壓強 C．功 D．時間10．（2022秋?湖州期中）在甲、乙兩圖中，甲圖地面光滑、乙圖地面粗糙。質量分別為m，2m的兩個物體在大小為F的恒力作用下，在力的方向上前進了相同的距離，則下列結論正確的是（）A．條件不足，無法比較甲、乙圖中F做功的多少 B．甲圖中F做的功等于乙圖中F做的功 C．甲圖中F做的功大于乙圖中F做的功 D．甲圖中F做的功小于乙圖中F做的功11．（2022秋?淳安縣期中）如圖所示，同樣的木箱在大小相等的拉力F的作用下，分別在沿斜面向上、水平方向通過了相等的距離s，斜面AB粗糙，水平面CD光滑，則拉力F兩次做的功WAB、WCD關系（）A．WAB＞W(wǎng)CD B．WAB＝WCD C．WAB＜WCD D．無法判斷二．填空題（共1小題）12．（2022秋?新昌縣期末）某學校購買了30套總質量為150千克的顯微鏡，每套一箱。實驗員需要把這批顯微鏡搬運到12米高的生物實驗室。（1）該實驗員在搬運中。對顯微鏡總共做功為焦。（2）假設他身體可以向外提供的功率P與所搬運物體的質量m的關系如圖甲所示：每次他搬起箱子、放下箱子和下樓的時間t與所搬運物體的質量m關系如圖乙所示。那么他最快搬完全部箱子，且回到開始搬運處時，所用的最短時間為秒。（結果保留整數(shù)）。三．計算題（共1小題）13．（2022秋?上虞區(qū)期末）跳傘是一項極具挑戰(zhàn)的運動，現(xiàn)在越來越受到人們的喜愛，在某次跳傘訓練過程中，一體重為500N的運動員從空中懸停的直升機上由靜止開始豎直跳下，其速度與時間的關系如圖所示，經(jīng)15s下落210m后，開始做勻速直線運動直至落地，整個過程用時30s，求在這個過程中：（1）運動員通過的總路程。（2）重力做的功。（3）勻速下降時重力做功的功率。第11講功和功率[知識目錄]模塊一：功的概念 1模塊二：功的計算 5模塊三：功率 8【鞏固訓練】 11[知識掌握]模塊一：功的概念1.如果物體受到了力的作用，并且在這個力的方向上通過了一段距離，我們就說這個力對物體做了功。2.功的兩個因素（1）一是作用在物體上的力；（2）二是物體在力的方向上通過一段距離。3.不做功的三種情況：①有力沒有在力的方向上移動一段距離；②有移動的距離，沒有力；③力的方向和物體運動方向垂直。（2020秋?鹿城區(qū)校級期中）運動會上，小明為班級買來了一箱礦泉水，則下列過程中，小明對箱子有做功的是（）A．小明推放在地面上的箱子，沒推動 B．小明提著箱子站在操場上 C．小明提著箱子在操場上水平勻速走動 D．小明提著箱子上樓梯【解答】解：A、小明推放在地面上的箱子，沒推動，有力但沒有距離，沒有做功，故A不符合題意；B、小明提著箱子站在操場上，人給箱子一個向上的力，箱子向上沒有移動距離，沒有做功，故B不符合題意；C、小明提著箱子在操場上水平勻速走動，人給箱子一個向上的力，箱子向上沒有移動距離，沒有做功，故C不符合題意。D、小明提著箱子上樓梯，有向上的力，同時向上移動了一段距離，小明對箱子做了功，故D符合題意。故選：D。（2021秋?越城區(qū)期末）下列情況中，人對物體做了功的是（）A．人用力推木箱卻沒有推動 B．手提著水桶在水平地面上勻速行走 C．舉重運動員舉著杠鈴不動 D．人推著車在水平路面上向前勻速運動【解答】解：A、人用力推木箱卻沒有推動，人對物體施加了力，但物體沒有移動距離，故不做功，故A錯誤；B、手提著水桶在水平地面上勻速行走，物體運動的方向與受力方向垂直，故不做功，故B錯誤；C、舉重運動員舉著杠鈴不動，人對物體施加了力，但物體沒有移動距離，故不做功，故C錯誤；D、人推著車在水平路面上向前勻速運動，小車在推力的方向移動了距離，故人對物體做了功，故D正確。故選：D。（2021?瑞安市模擬）臺球比賽中，選手推動球桿前進，擊打白球，使白球水平向前撞擊紅球，對這一過程的分析正確的是（）A．推球桿時，手對球桿做功 B．擊打白球時，手對白球做功 C．白球滾動時，桌面的支持力對白球做功 D．白球滾動時，白球受到的重力對它做功【解答】解：A、手推動球桿前進時，有力也有距離，所以手對球桿做了功，故A正確；B、擊打白球時，施時物體是球桿，不是手，手對白球沒有做功，故B錯誤；C、桌面支持力與小球的運動方向垂直，支持力對小球不做功，故C錯誤；D、重力與小球運動的方向垂直，重力對小球不做功，故D錯誤。故選：A。（2021秋?鹿城區(qū)校級月考）在臺球比賽中，選手用桿推動白球，撞擊黑球。若白球碰撞黑球后，恰好停住，黑球向前運動。以下分析正確的是（）A．黑球向前運動的過程中，球桿對它做功 B．黑球向前運動的過程中，重力對它做功 C．黑球滾得越遠，說明白球的動能越大 D．黑球滾得越遠，說明白球的勢能越大【解答】解：A、黑球向前運動的過程中，球桿對黑球沒有施加力，所以球桿對它不做功，故A錯誤；B、黑球向前運動的過程中，黑球沒有在重力的方向上通過距離，所以重力對它不做功，故B錯誤；CD、黑球滾得越遠，說明黑球的初速度大，也說明撞擊時白球對黑球做的功越多，即白球的動能也越大，由于白球的質量不變、高度不變，所以白球的重力勢能不變，故C正確、D錯誤。故選：C。（2021秋?武義縣校級月考）對物體做功的理解，下列說法正確的是（）A．作用在物體上的力越大，力對物體所做的功越多 B．物體通過的路程越長，作用在物體上的力對物體所做的功越多 C．有力作用在物體上，物體在這個力的方向上通過了距離，這個力對物體做了功 D．有力作用在物體上，這個力就一定對物體做功【解答】解：A、由W＝Fs可知，在距離不確定的情況下，作用在物體上的力越大，力對物體所做的功不一定越多，故A錯誤；B、由W＝Fs可知，在力的大小不確定的情況下，物體通過的路程越長，作用在物體上的力對物體所做的功不一定越多，故B錯誤；C、有力作用在物體上，物體在這個力的方向上通過了距離，這個力對物體做了功，故C正確；D、有力作用在物體上，如果物體沒有在力的方向上移動距離，這個力對物體不做功，故D錯誤。故選：C。模塊二：功的計算1.物理學中，功等于力與力的方向上移動的距離的乘積。公式為：W＝Fs。功的單位:焦耳。簡稱“焦”，用符號J表示，1焦耳=1?！っ?.做功的過程實際上是能量的轉化。力對物體做了多少功，就有多少能發(fā)生了轉化，功是能量轉化的量度。3.3.物體做功的多少，只與力和在力的方向上通過的距離有關，與接觸面是否粗糙及是否傾斜等無關。同時F與s必須是同時作用在同一物體上（2022秋?西湖區(qū)校級期中）小明用100牛力踢一個重5牛的足球，球離腳后在水平草地上問前滾動了20米。在球離開腳后的滾動過程中（）A．小明和重力對足球做功都是0焦 B．重力對足球做功100焦 C．小明腳對足球做功2100焦 D．小明對足球做功2000焦【解答】解：球離腳后，在水平草坪上向前滾動的過程中，靠慣性運動，球脫離了腳，腳沒有給球施加力，對球不做功，即腳對球做功為0；在水平草坪上向前滾動的過程中，在重力的方向上（豎直向下）沒有移動距離，重力不做功，即重力做功為0。故選：A。（2022秋?拱墅區(qū)校級期中）在校運會中，小翔參加了鉛球比賽。如果他用200N的力，將重50N的鉛球投到了10m遠處。則下列關于他投球時做功情況的說法中，正確的是（）A．做功2000J B．做功500J C．沒有做功 D．條件不足，無法計算【解答】解：根據(jù)題意可以得出，推鉛球時作用在鉛球上的力為200N；推鉛球時，只有在鉛球被推出去之前，鉛球在推力的作用下移動了一段距離，但不確定鉛球在推力作用下移動的距離，因此他對鉛球做功了，但無法計算做功的多少。故選：D。（2020秋?婺城區(qū)期中）一重力為G的磁性黑板擦能吸在黑板上保持靜止。小陸同學先施加一個豎直向下F1的作用力使黑板擦豎直向下勻速運動1米，小金同學施加一個豎直向上的力F2使它勻速上升回到原處。兩位同學做的功（）A．小陸做的功多 B．做功一樣多 C．小金做的功多 D．條件不足，無法確定【解答】解：黑板擦吸在黑板上靜止時，在豎直方向上，板擦受豎直向下的重力和豎直向上的摩擦力是一對平衡力，則此時摩擦力的大小f＝G；當推動板擦豎直向下運動時，板擦豎直方向上受到向下的推力F1，重力G和黑板對板擦豎直向上的摩擦力f1，摩擦力f1＝G+F1；F1＝f1﹣G，當推動板擦豎直向上勻速滑動時，板擦與黑板的壓力和接觸面粗糙程度不變，摩擦力大小不變，即f2＝f1＝f′；F1＝f1﹣G＝f′﹣G，板擦受到豎直向上的推力、豎直向下的重力和黑板對板擦豎直向下的摩擦力，則有：F2＝f′+G，根據(jù)W＝Fs，上下移動的距離相等，F(xiàn)1＜F2，W1＜W2，小金做的功多，故C正確。故選：C。（2022秋?義烏市期中）如圖所示，用手將一重為G的鐵球緩慢放在一彈簧上，放手后，鐵球從A位置開始向下運動，到達B位置速度達到最大，到達C位置小球的速度變?yōu)榱?。已知AC間的高度差為h，則從A位置到C位置鐵球的重力做功是Gh；在此過程中彈簧的彈性勢能增加量為Gh。（整個過程中不計能量損耗）【解答】解：從A位置到C位置鐵球的重力做功W＝Gh。因為從A位置開始向下運動的過程中，鐵球的重力勢能最終轉化為彈簧的彈性勢能，整個過程中不計能量損耗，根據(jù)機械能守恒定律可知：彈性勢能增加量為E＝W＝Gh。故答案為：Gh；Gh。（2022秋?下城區(qū)校級期中）為了響應國家“低碳出行”的號召，我國多地設置了共享單車租借站點。質量為60kg的小明同學在上學的路上租借了一輛自行車，從站點到學校的路程為3000m，騎車用時10min（設小明騎車上學做勻速直線運動，g＝10N/kg）。求：（1）小明受到的重力是多少？（2）若自行車的質量為15kg，該車車輪與地面的總接觸面積為0.01m，則小明騎車時車對水平地面的壓強是多少？（3）若自行車勻速行駛中所受阻力為80N，則小明騎車10min做的功是多少？【解答】解：（1）小明的重力G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N；（2）自行車對地面的壓力：F＝G車+G人＝（60kg+15kg）×10N/kg＝750N；則自行車對地面的壓強：P=F（3）自行車勻速行駛時，它受到的牽引力與摩擦阻力相互平衡，即F＝f＝80N；則小明騎車做功：W＝Fs＝80N×3000N＝2.4×105J。答：（1）小明受到的重力是600N；（2）小明騎車時車對水平地面的壓強是7.5×104Pa；（3）若自行車勻速行駛中所受阻力為80N，則小明騎車10min做的功是2.4×105J。模塊三：功率1.比較做功的快慢有三種方法：（1）若做功相同，比較做功的時間，所用時間越少,做功越快，所用時間越多，做功越慢；（2）若做功時間相同，比較做功的多少，做功越多，做功越快；做功越少，做功越慢；（3）若做功的多少和所用時間都不相同的情況下，通過計算做功的多少與做功所用的時間的比值進行比較。2.功率（1）定義：物體在單位時間內所做的功叫功率，在物理學中用字母P表示；（2）意義：物理學中，用功率來表示物體做功的快慢；（3）公式：功率=功時間，即P=（4）單位：國際單位：瓦（W），1W=1J/s；常用單位：千瓦（kW），1kW=103W。3.計算功率的另一個公式：P=Fv，推導：由P=Wt，聯(lián)立W=Fs（2020秋?定海區(qū)校級期中）關于功和功率，下列說法正確的是（）A．機器做功少，功率一定小 B．功率小的機器做功不一定慢 C．功率大的機器一定比功率小的機器做功多 D．功率大的機器做功一定快【解答】解：AC．功率的大小與做功多少和所用時間都有關系，機器做功少功率不一定小，功率大的機械做功不一定多，故AC不正確；BD．功率是表示做功快慢的物理量，功率小的機器做功一定慢，功率大的機器做功一定快，故B不正確，D正確。故選：D。（2020秋?南湖區(qū)校級期中）2020年10月9號我校體育節(jié)集中展示階段，奕杰同學勇奪1500米長跑冠軍，下面是他進行的多項活動的一些數(shù)據(jù)，你認為合理的是（）A．如果他長跑平均功率約300W，意味著他體內每秒消耗的所有化學能為300焦 B．在體育節(jié)他跑1500米的時間為150秒 C．他從我校1樓走到4樓教室的過程中克服重力做功約為6000J D．他把科學課本從底上撿起來放到桌上，對課本做功約為20J【解答】解：A、奕杰同學在跑步過程中化學能轉化為機械能和內能，如果他長跑平均功率約300W，說明他體內每秒需要機械能300J，消耗的所有化學能大于300J，故A不合理；B、在體育節(jié)他跑1500米的時間如果為150秒，則平均速度為10m/s，不符合常理，故B不合理；C、他從我校1樓走到4樓教室的過程中，一般樓層高3m/層，故一樓到四樓層高共9m，中學生體重600N，則克服重力做功W＝Gh＝600N×9m＝5400J，接近6000J，故C合理；D、他把科學課本從底上撿起來放到桌上，課本重力約為2N，桌高1m，故對課本做功W＝Fs＝2J，故D不合理。故選：C。（2021秋?西湖區(qū)校級期中）如圖所示，一個物體由A點自由下落時，相繼經(jīng)過B、C兩點，已知AB＝BC，物體在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，則下列關系正確的是（）A．W1＝W2P1＜P2 B．W1＝W2P1＝P2 C．W1＝W2P1＞P2 D．W1≠W2P1≠P2【解答】解：∵AB＝BC，∴根據(jù)W＝Gh可知，物體在AB段和BC段做的功相等，即W1＝W2；∵小球在自由下落時做加速運動，∴根據(jù)t=s∴物體在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率，即P1＜P2。故選：A。（2022秋?柯橋區(qū)期中）2022年4月，電動自行車新國標要求已正式實施，其中它要求最高時速不超過25公里/小時。如圖為某品牌國標電動自行車，車重為500N，若一個體重為50kg的人騎著它在水平公路上勻速直線行駛1500m，行駛時受到的平均阻力是車和人總重的0.05倍。問：（1）該過程中電動自行車的牽引力是多少？牽引力做功多少？（2）若勻速直線行駛的速度為6m/s，求該自行車勻速行駛時的功率是多少？（3）與燃油摩托車相比，電動自行車有什么優(yōu)缺點？（各舉一條）【解答】解：（1）人的重力G人＝m人g＝50kg×10N/kg＝500N，電動自行車做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，該過程中電動自行車的牽引力F＝f＝0.05（GA+G）＝0.05×（500N+500N）＝50N，牽引力做的功W＝Fs＝50N×1500m＝75000J；（2）該自行車勻速行駛時的功率P＝Fv＝50N×6m/s＝300W；（3）優(yōu)點：環(huán)保無污染、無尾氣、噪音小、輕便；缺點：需要更換電瓶。答：（1）該過程中電動自行車的牽引力是50N，牽引力做的功是75000J；（2）該自行車勻速行駛時的功率是300W；（3）優(yōu)點：環(huán)保無污染、無尾氣、噪音小、輕便；缺點：需要更換電瓶。（2022秋?紹興期中）抗擊新冠肺炎疫情期間，我省用負壓救護車轉運患者進行集中隔離治療。該車配置了負壓裝置，負壓艙內氣壓小于外界氣壓，將內部空氣“吸入”排風凈化裝置進行處理，有效避免了病毒的傳播。某次轉運病人時，救護車以4.5×104W的恒定功率在平直公路上勻速行駛9×103m，用時600s。求：（1）救護車在這段時間內的速度是多少m/s？（2）救護車在這段時間內牽引力做的功是多少J？（3）救護車在平直公路上勻速行駛所受的阻力是多少N？【解答】解：（1）救護車在這段時間內的速度v=s（2）由P=WW＝Pt＝4.5×104W×600s＝2.7×107J；（3）由W＝Fs可得，救護車所受的牽引力：F=W救護車勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，所以根據(jù)二力平衡條件可得阻力f＝F＝3000N。答：（1）救護車在這段時間內的速度是15m/s；（2）救護車在這段時間內牽引力做的功是2.7×107J；（3）救護車在平直公路上勻速行駛所受的阻力是3000N?！眷柟逃柧殹恳唬x擇題（共11小題）1．（2022秋?余姚市校級期末）用400牛的力F沿水平方向分別拉質量是200千克的大木箱和質量是100千克的小木箱，在水平方向各前進5米，則（）A．力F拉大木箱時做的功多 B．力F拉小木箱時做功反而多 C．兩次做功一樣多 D．兩次做功對象不同，無法比較【解答】解：因為拉兩個木箱的拉力相等，在拉力方向上通過的距離相等，由W＝Fs可知，對兩個木箱做的功一樣多。故選：C。2．（2022秋?鎮(zhèn)海區(qū)期末）如圖所示小科用5N的水平拉力F拉動裝置，使重為80N的物體A在5s內沿水平地面運動了1m，物體B重50N（物體B與A始終接觸），彈簧測力計的示數(shù)恒為2N。下列說法錯誤的是（）A．物體A與物體B之間的摩擦力大小為2N B．拉力F做的功為5J C．拉力F做功的功率為1W D．物體A受到地面的摩擦力為3N，方向為水平向左【解答】解：A、因由圖可知，物體B處于靜止狀態(tài)，水平方向受到測力計向右的拉力和A對B向左的摩擦力是一對平衡力，所以，物體A與物體B之間的摩擦力f＝F示＝2N，故A正確；B、拉力F做的功：W＝Fs＝5N×1m＝5J，故B正確；C、拉力F做功的功率：P=WD、若物體A做勻速直線運動時，受到水平向左的拉力和B對A向右的摩擦力、地面對A向右的摩擦力處于平衡狀態(tài)，則地面對A水平向左的摩擦力：f地＝F﹣fB對A＝5N﹣2N＝3N，但題中未提供物體A做勻速直線運動時拉力F的大小，因此無法求出物體A受到地面的摩擦力大小，故D錯誤。故選：D。3．（2022秋?西湖區(qū)期末）如圖所示，質量為m的物體，在粗糙程度相同的斜面上，用大小相等的拉力F，運動相同的路程s，若甲中F做的功為W1，乙中F做的功為W2，則（）A．W1＞W(wǎng)2 B．W1＜W2 C．W1＝W2 D．條件不足，無法確定【解答】解：由題知，圖甲和圖乙中兩物體受到的拉力相等，均為F，運動路程的相同，均為s，根據(jù)W＝Fs可知，甲中F做的功等于乙中F做的功，即W1＝W2。故選：C。4．（2022秋?鄞州區(qū)期末）爺爺與小麗進行爬樓比賽，他們都從1樓上到6樓，爺爺?shù)捏w重是小麗體重的2倍，爺爺所用的時間是小麗所用時間的3倍，若爺爺做功為W1，功率為P1，小麗做功為W2，功率為P2，則下列判斷正確的是（）A．W1：W2＝1：1 B．W2：W1＝6：1 C．P1：P2＝2：3 D．P1：P2＝3：2【解答】解：AB、由題意可知，爺爺和小麗爬樓個高度相等，根據(jù)W＝Gh可知，爺爺和小麗所做功的比值為：W1CD、由P=Wt可知，功率之比為：故選：C。5．（2022秋?鄞州區(qū)期末）某九年級同學家住5樓。一天，他提著裝有30個雞蛋的塑料袋從1樓走到家里。在此過程中，下列估算不合理的是（）A．他提雞蛋的力做的功約為200J B．他提雞蛋的力做功的功率約為3W C．他爬樓做的功約為6×102J D．他爬樓做功的功率約為102W【解答】解：（1）根據(jù)生活經(jīng)驗可知，一個雞蛋質量約50g，30個雞蛋的質量m1＝1500g＝1.5kg，30個雞蛋的重力G1＝m1g＝1.5kg×10N/kg＝15N；住宅樓的樓層高大約3m，家住5樓，此同學實際爬樓高度：h＝3m×4＝12m；提雞蛋的力大約做功：W1＝G1h＝15N×12m＝180J，接近200J，故A估算合理；從1樓到5樓大約時間t＝1min＝60s，提雞蛋的力做功的功率：P1=W（2）小華自己體重G＝500N，他爬樓自身做的功：W2＝Gh＝500N×12m＝6000J，故C估算不合理；他提著裝有30個雞蛋的塑料袋從1樓走到5樓的過程中爬樓做的總功：W總＝W1+W2＝6000J+180J＝6180J，爬樓做功的功率：P=W總t故選：C。6．（2019秋?柯橋區(qū)期末）一定質量的貨物在吊車鋼索拉力的作用下，豎直向上運動，如圖是貨物上升的路程s隨時間t變化的圖象。不考慮空氣的阻力和鋼索重力，則下列判斷正確的是（）A．2s時與8s時的拉力大小相等 B．0﹣6s內和6﹣12s內通過的距離相等 C．整個上升過程速度一直不變 D．0至12s內拉力做功的功率保持不變【解答】解：A、根據(jù)圖象可知，貨物在0～6s以較大的速度做勻速直線運動，貨物在6～12s的內以較小的速度做勻速直線運動，因為貨物處于平衡狀態(tài)，拉力都等于貨物的重力，所以2s時與8s時的拉力大小相等，故A正確；B、根據(jù)圖象可知，0～6s內貨物通過的距離是3m，6～12s內物體通過的距離為4m﹣3m＝1m，所以0﹣6s內和6﹣12s內通過的距離不相等，故B錯誤；C、由B知，貨物在相同時間內，0～6s通過的距離大于6s～12s通過的距離，因此貨物0～6s內的速度大于6～12s內的速度，故C錯誤；D、由A知，貨物0～6s內的受到的拉力等于6～12s內受到的拉力；由C知，貨物0～6s內的速度大于6～12s內的速度，根據(jù)P=W故選：A。7．（2022秋?舟山期末）非洲旱季，常用Hipporoller（中間有轉軸的塑料桶）運水。下列選項中，小華分別用背背、手抱、平拉、滾拉的方式運滿桶水，在粗糙程度相同的水平地面上勻速行走相同路程，她對滿桶水做功最多的是（）A． B． C． D．【解答】解：由圖可知，AB中小華是用背背、用手抱，即力的方向向上，桶是在水平方向上移動的距離，即沿向上的方向沒有移動距離，因此不做功；在其他條件相同時，滑動摩擦力大于滾動摩擦力，則C中滑動摩擦力大于D中的滾動摩擦力；又因為勻速拉動水桶向前運動，所以由二力平衡條件可知C中拉力大于D中拉力，且水平移動的距離s相同，根據(jù)W＝Fs可知C做功最多，故ABD不合題意，C符合題意。故選：C。8．（2022秋?紹興期中）如圖所示，水平地面上的物體在水平恒力F＝10N的作用下從A點開始做直線運動。已知AB＝BC，設AB是光滑的，力F做的功為W1，功率是P1；BC是粗糙的，在BC段的摩擦力始終為4N，力F做的功為W2，功率為P2。則下列關系正確的是（）A．W1＞W(wǎng)2 B．W1＜W2 C．P1＞P2 D．P1＜P2【解答】解：（1）物體受水平恒力F作用下從A點開始做直線運動。已知AB＝BC，由圖可知AB段距離大于BC段距離，由W＝Fs可知，拉力在AB段做的功等于在BC段做的功，即W1＝W2，故AB錯誤；（2）物體從A運動到C，分為AB段和BC段。AB段：根據(jù)“力能改變物體的運動狀態(tài)”，此段物體運動速度越來越快，到B點時速度最大；BC段：此時物體受到的合力為6N，仍水平向右，因此仍然加速，即到C點時速度最大。由P=Wt=Fst故選：D。9．（2022秋?樂清市期中）科學中采用數(shù)學方法表示某些量的關系。如圖所示圖像中能用陰影面積表示相應的量的是（）A．速度 B．壓強 C．功 D．時間【解答】解：A、由圖知，橫坐標表示時間，縱坐標表示路程，則陰影部分面積等于路程與時間的乘積，而路程與時間的乘積（st）不能表示速度，故A錯誤；B、由圖知，橫坐標表示受力面積，縱坐標表示壓力，則陰影部分面積等于壓力與受力面積的乘積，而壓力與受力面積的乘積（FS）不能表示壓強，故B錯誤；C、由圖知，橫坐標表示時間，縱坐標表示功率，則陰影部分面積等于功率與時間的乘積，由W＝Pt可知，功率與時間的乘積（Pt）等于功，故C正確；D、由圖知，橫坐標表示功率，縱坐標表示功，則陰影部分面積等于功與功率的乘積，而功與功率的乘積（WP）不能表示時