初中物理尖子生自主招生培優(yōu)講義版塊11 功和機(jī)械能 專題11-2　功與能的關(guān)系 （學(xué)生版）

頁(yè)專題11-2功與能的關(guān)系知識(shí)·解讀功的計(jì)算公式：W=Fs；若F不是恒力，則功的大小我們就不能用簡(jiǎn)單的公式來判斷了，可以利用功能關(guān)系來解題，簡(jiǎn)單快捷。典例·解讀類型一：做功大小判斷例1、如圖所示,光滑斜面AB>AC,沿斜面AB和AC分別將同一重物從它們的底部拉到頂部,所需拉力分別為F1和F2,所做的功分別為W1和W2.則()A.F1<F2,W1=W2B.F1<F2,W1<W2C.F1>F2,W1>W2D.F1>F2,W1=W2【答案】A【答案】A．【解析】本題考查斜面的省力情況，物體做功大小的判斷，關(guān)鍵是知道接觸面光滑，摩擦力為0，使用任何機(jī)械都不省功．也可以利用斜面傾斜角度越大，越費(fèi)力，來判斷兩次拉力的大小關(guān)系．（1）斜面光滑說明摩擦力為0，即使用光滑的斜面沒有額外功，則把同一物體沿斜面BA和CA分別拉到頂端A，h相同，由W=Gh可知兩次做的功相同，即W1=W2．（2）根據(jù)圖示可知，LBA＞LCA，而W1=W2，由W=FL可知，F(xiàn)BA＜FCA，即F1＜F2．故選A．類型二：變力做功例2、小岳岳同學(xué)用一個(gè)距離手3m高的定滑輪拉住重100N的物體，從滑輪正下方沿水平方向移動(dòng)4m，如圖所示，若不計(jì)繩重和摩擦，他至少做功（）A.200JB.300JC.400JD.500J【答案】A【答案】A．【解析】此題人所施加的拉力時(shí)刻在改變，故無(wú)法利用W=Fs來計(jì)算。此時(shí)就需轉(zhuǎn)變思路，根據(jù)功能關(guān)系，不計(jì)繩重和摩擦，人所做的功全部轉(zhuǎn)化為物體的重力勢(shì)能，或者說，人所做的功即為人克服物體重力所做的功。物體重力G=100N，現(xiàn)在只需求出物體上升高度即可。而物體上升高度等于繩端移動(dòng)的距離，繩端移動(dòng)的距離=（3m）2+（即人從M處走到N處拉下繩的長(zhǎng)度為2m，則物體上升的高度是2m。克服物體自身重力做的功是W=Gh培優(yōu)·訓(xùn)練一、選擇題AB1、如圖，兩個(gè)質(zhì)量相等的小鐵球A、B從兩個(gè)高度相同的光滑斜面和光滑圓弧面的頂點(diǎn)滑到底部，如果它們都是從靜止開始下滑忽略各種阻力，則下列說法中不正確的是（

）

ABA.下滑到底部時(shí)，兩球動(dòng)能相等B.下滑過程中重力對(duì)兩球做的功不相等C.到達(dá)底部時(shí)，兩球速度相等D.下滑過程中，兩球的機(jī)械能總量不變2、小剛和小明分別用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物勻速拉到兩個(gè)斜面的頂端,若兩個(gè)斜面光滑、等高,甲斜面長(zhǎng)4m,乙斜面長(zhǎng)5m,所做的功跟別是W甲、W乙,則下列說法正確的是()A.使用甲斜面比使用乙斜面要省功B.甲斜面的機(jī)械效率比乙斜面的機(jī)械效率高C.拉力F甲與F乙之比為5︰4D.兩個(gè)拉力做功W甲與W乙之比為4︰53、一個(gè)人先后用同樣大小的力F將不同質(zhì)量的物體分別在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移動(dòng)相同的距離S（如圖所示），該力在這三個(gè)過程中所做的功分別為W1、W2、W3，關(guān)于它們之間的大小關(guān)系說法正確的是（）A.W1＜W2＜W3B.W1＜W2=W3C.W1=W2=W3D.W1=W2＜W34、如圖所示，甲、乙兩物體在A、B兩水平桌面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可以確定（）FF甲=4N甲AF乙=6N乙BA.甲的速度一定小于乙的速度B.F甲所做的功一定小于F乙所做的功C.甲、乙的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變D.甲受到的摩擦力一定小于乙受到的摩擦力5、一個(gè)小孩站在船頭，按圖兩種情況用同樣大小的力拉繩，經(jīng)過相同的時(shí)間t（船未碰撞），小孩所做的功W1、W2及在時(shí)間t內(nèi)小孩拉繩的功率P1、P2的關(guān)系為（）A.W1＜W2，P1＜P2B.W1＞W(wǎng)2，P1=P2C.W1=W2，P1=P2D.W1＜W2，P1=P2二、填空題1、重60N的長(zhǎng)方體木塊在水平拉力F的作用下，沿水平地板作勻速直線運(yùn)動(dòng)，若F=10N，則木塊與地板之間的摩擦力f=_______N，在水平地面上物塊移動(dòng)了5m的過程中，重力所做的功為_____J。把重物沿長(zhǎng)5m，高3m的光滑斜面勻速拉上頂端，如圖所示，拉力F=_____N，從底端到頂端過程中重力所做的功是_______J。2、人體心臟的功能是為人體血液循環(huán)提供能量，正常人在靜息狀態(tài)下，心臟博動(dòng)一次，能以1.6×105Pa的平均壓強(qiáng)將70mL的血液壓出心臟，送往人體各部位，每分鐘人體血液循環(huán)量約為6000mL，則此時(shí)心臟的平均功率為______W，當(dāng)人運(yùn)動(dòng)時(shí)，心臟的平均功率比靜息狀態(tài)增加20%，若此時(shí)心臟每搏動(dòng)一次輸出的血量變?yōu)?0mL，而輸出壓強(qiáng)維持不變，則心臟每分鐘搏動(dòng)次數(shù)為______．3、一塊高20cm、寬10cm、厚5cm，質(zhì)量為2kg的磚豎直地放在水平地面上，如圖，將它沿豎直平面推倒，需要做功______J．（g取10N/kg）三、計(jì)算題1、如圖所示，光滑斜面長(zhǎng)6m、高1.5m、水平臺(tái)長(zhǎng)4m，物體質(zhì)量為80kg．求：（1）沿斜面用多大力可將物體勻速拉上去？（2）若在平面上用120N的力可以勻速拉動(dòng)物體，則把物體由底部A拉至頂端B，再拉至C點(diǎn)，拉力共做功多少？2、人在A點(diǎn)拉著細(xì)繩