作業(yè)08 功率（解析版）

完成時(shí)間：月日天氣：作業(yè)08功率一、功率物理學(xué)中，為了表示做功的快慢而建立起功率的概念。要點(diǎn)：

1、物理意義：表示物體做功的快慢。

2、定義：把做功與完成這些功所用的時(shí)間之比叫做功率。二、功率的計(jì)算1、定義式：。

2、國際單位：瓦特，簡稱瓦，符號(hào)W；常用單位還有千瓦（KW）、毫瓦（mW）等等。1KW=1000W，1W=1000mW，1W=1J/s。3、推導(dǎo)公式：。一、選擇題1．“功率”單位的命名，是為了紀(jì)念科學(xué)家（）A．牛頓 B．伽利略 C．焦耳 D．瓦特【答案】D【詳解】A．力的單位是牛頓，“牛頓”單位的命名是為了紀(jì)念物理學(xué)家牛頓，故A不符合題意；B．伽利略是意大利天文學(xué)家、物理學(xué)家、歐洲近代自然科學(xué)創(chuàng)始人，但功率的單位不是以他的名字來命名的；故B不符合題意；C．功和能量的單位是“焦耳”，這是為了紀(jì)念物理學(xué)家焦耳而創(chuàng)立的，故C不符合題意；D．功率的單位是瓦特，“功率”單位的命名，是為了紀(jì)念科學(xué)家瓦特；故D符合題意。故選D。2．下列關(guān)于功率的說法中，正確的是（）A．物體做功越快，功率越大 B．物體做功時(shí)間越短，功率越大C．物體做功越多，功率越大 D．物體做相同的功，做功時(shí)間越長，功率越大【答案】A【詳解】A．功率表示物體做功的快慢，物體做功越快，功率越大，故A正確；

B．由得，物體做功時(shí)間越短，做功多少不確定，功率大小無法比較，故B錯(cuò)誤；C．由得，物體做功越多，做功時(shí)間不確定，功率大小無法比較，故C錯(cuò)誤；D．由得，物體做相同的功，做功時(shí)間越長，功率越小，故D錯(cuò)誤。故選A。3．在汽車爬坡的時(shí)候要減速慢行，其原因是（）A．為了使汽車的功率變大 B．為了增大牽引力C．為了爬坡時(shí)更省力 D．為了使汽車更加省油【答案】B【詳解】因?yàn)楣β?，可知在功率一定時(shí)，速度越小，牽引力越大，汽車上坡時(shí)，需要的牽引力大，所以汽車爬坡的時(shí)候要減速慢行，其原因是為了增大的牽引力。故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。4．大人和小孩分別將同樣多的磚從一樓搬到二樓，大人用時(shí)15s，小孩用時(shí)25s，在這個(gè)過程中，下列說法正確的是（）A．小孩對磚做功更多 B．小孩對磚做功更快C．大人對磚做功更多 D．大人對磚做功更快【答案】D【詳解】兩人分別將同樣多的磚從一樓搬到二樓，磚的總重力相同，磚上升的高度相同，根據(jù)公式W=Gh可知，大人和小孩對磚所做的功相同；運(yùn)磚時(shí)，上升的高度相同，小孩用的時(shí)間比大人多，大人和小孩對磚所做的功相同，根據(jù)公式可知，大人對磚做功的功率一定比小孩對磚做功的功率大，大人對磚做功更快，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。5．甲、乙兩臺(tái)抽水機(jī)的功率分別為500W和800W，當(dāng)它們都正常工作時(shí)，下列說法正確的是（）A．甲抽水機(jī)做功比較少 B．乙抽水機(jī)做功時(shí)間短C．甲抽水機(jī)做功比較快 D．乙抽水機(jī)做功比較快【答案】D【詳解】AB．由W=Pt可知，不知道做功時(shí)間，無法比較功的大小，故AB錯(cuò)誤，不符合題意；CD．甲抽水機(jī)的功率為500W，乙抽水機(jī)的功率為800W，甲的功率小于乙的功率，說明甲做功比乙慢，故C錯(cuò)誤，不符合題意，D正確，符題意。故選D。6．小明同學(xué)家住5樓一天，他提著裝有30個(gè)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200JB．他提雞蛋的力做功的功率約為3WC．他爬樓做的功約為6×102JD．他爬樓做功的功率約為1×102W【答案】C【詳解】A．根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)可知，一個(gè)雞蛋質(zhì)量約50g，30個(gè)雞蛋的質(zhì)量為m1=1500g=1.5kg30個(gè)雞蛋的重力為G1=m1g=1.5kg×10N/kg=15N住宅樓的樓層高大約3m，家住3樓，此同學(xué)實(shí)際爬樓高度為h=3m×4=12m提雞蛋的力大約做功為W1=G1h=15N×12m=180J接近200J，故A符合題意；B．根據(jù)生活實(shí)際可知，從1樓到6樓大約時(shí)間為t=1min=60s提雞蛋的力做功的功率為故B符合題意；C．根據(jù)生活實(shí)際可知，小華自己體重大約為G=500N，他爬樓自身做的功為W2=Gh=500N×12m=6000J故C不符合題意；D．他提著裝有30個(gè)雞蛋的塑料袋從1樓走到5樓的過程中爬樓做的總功為W總=W1+W2=6000J+180J=6180J爬樓做功的功率為接近，故D不符合題意。故選C。7．如圖是引體向上的示意圖。小麗同學(xué)在1分鐘內(nèi)做了8個(gè)規(guī)范的引體向上，則她在整個(gè)做引體向上過程中的功率最接近于（）

A．3W B．30WC．90W D．120W【答案】B【詳解】某同學(xué)的重力約為500N，每一次引體向上的高度約為0.6m，某同學(xué)每一次引體向上所做的功W=Gh=500N×0.6m=300J某同學(xué)1分鐘做的總功為W總=300J×8=2400J做功的平均功率為故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。8．如圖中的兩條直線是表示甲、乙兩個(gè)物體做功與所需時(shí)間的關(guān)系圖象，由圖象可知，甲、乙兩物體的功率關(guān)系是（）A． B．C． D．無法比較大小【答案】A【詳解】由圖象可知，當(dāng)做功時(shí)間相同時(shí)由可知故選A。9．如圖，水平向右的力F1和豎直向上的力F2大小相等，分別沿水平、豎直方向拉不同的物體，兩物體運(yùn)動(dòng)的距離sAB=sCD，運(yùn)動(dòng)時(shí)間tAB<tCD，比較兩種情況下拉力所做的功和功率（）A．CD段的功較多 B．AB段與CD段的功一樣多C．CD段的功率大 D．AB段與CD段的功率一樣大【答案】B【詳解】AB．水平向右的力F1和豎直向上的力F2大小相等，且物體運(yùn)動(dòng)的距離sAB=sCD，根據(jù)W=Fs可知AB段和CD段做的功一樣多，故A不符合題意，B符合題意；CD．已知運(yùn)動(dòng)時(shí)間tAB<tCD，且AB段和CD段做的功一樣多，根據(jù)得到CD段功率較小，故CD不符合題意。故選B。10．如圖所示，在水平拉力的作用下使物體，沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若滑輪與繩子質(zhì)量及摩擦不計(jì)，已知物體與地面間的摩擦力為10N，物體運(yùn)動(dòng)的速度為2m/s，那么關(guān)于拉力的大小和拉力的功率的大小，下列說法中正確的是（）A．拉力的大小為20N B．拉力的大小為5NC．拉力的功率的大小為 D．拉力的功率的大小為10W【答案】B【詳解】圖中的滑輪是動(dòng)滑輪，若滑輪與繩子質(zhì)量及摩擦均不計(jì)，則拉力等于物體所受摩擦力的一半，即物體的運(yùn)動(dòng)速度為，則繩子的速度為,故拉力的功率為故選B。二、填空題11．如圖所示，列舉了一些人、動(dòng)物和機(jī)械的功率，其中做功最慢的是（選填序號(hào)），其功率所表示的物理意義是?！敬鸢浮竣僖娊馕觥驹斀狻縖1][2]功率表示物體做功的快慢，由圖可知，騎自行車的功率約為70W，功率最小，做功最慢；表示的物理意義是人騎自行車每秒做的功約為70J。12．一輛新能源小汽車在平直公路上以20m/s的速度勻速行駛30km，發(fā)動(dòng)機(jī)提供的牽引力是600N。則此過程中發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為kW。當(dāng)汽車需上坡時(shí)，一般為了增大牽引力，使汽車（選填“加”或“減”）速?！敬鸢浮?2減【詳解】[1]根據(jù)功率的計(jì)算公式可知，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為[2]汽車的功率是不變的，根據(jù)知，在輸出功率一定時(shí)，可以通過減小速度來增大牽引力。13．如圖所示，不計(jì)滑輪的重力和摩擦，物體A和B的重力均為100牛，則FA＝牛；FB＝牛。若物體A在2秒內(nèi)被勻速提高了1米，則力FA做功為焦。若物體B在2秒內(nèi)被勻速提高了1米，則力FB做功的功率為瓦?！敬鸢浮?010010050【詳解】[1]如圖所示，動(dòng)滑輪2段繩子承擔(dān)重力，省一半的力，則FA的大小為[2]如圖所示，定滑輪不省力也不費(fèi)力，故FB的大小為[3]若物體A在2秒內(nèi)被勻速提高了1米，則繩子自由端移動(dòng)的距離為則力FA做功為[4]若物體B在2秒內(nèi)被勻速提高了1米，繩子移動(dòng)的距離也為1m，則力FB做功為所以力FB的功率為14．我們可以用兩種方法來判斷物體做功的快慢，如圖所示是用挖掘機(jī)挖土與人力挖土做功的情況，可以得出結(jié)論是：；另一種判斷方法是：相同，比較?！敬鸢浮孔龉r(shí)間相等，做功越多，做功越快做功時(shí)間【詳解】[1]比較挖掘機(jī)挖土與人力挖土做功的情況，可以得出結(jié)論是：做功時(shí)間相等，做功越多，做功越快。[2][3]此外還有一種判斷方法是：做功相等，比較時(shí)間，用時(shí)越短的做功越快。15．用相同大小的水平推力分別推動(dòng)甲、乙（m甲<m乙）兩物體在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，v甲>v乙，兩物體都通過2米的路程，則推力對物體所做的功W甲W乙，推力的功率P甲P乙[以上兩格均選填“大于”、“等于”或“小于”]若甲的重力為10牛，則甲的重力做功為焦?！敬鸢浮康扔诖笥?【詳解】[1]由公式W=Fs可知，力F大小相等，兩次物體通過的距離s相等，因此W甲等于W乙。[2]推力的功率力F大小相等，兩次物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，，故推力的功率P甲大于P乙。[3]因?yàn)槲矬w在重力的方向上沒有移動(dòng)距離，所以，重力對物體做功為0。16．質(zhì)量為60kg的某同學(xué)在跳繩時(shí)重心高度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示。根據(jù)圖像可估算出該同學(xué)在1分鐘內(nèi)跳繩的次數(shù)為次，克服重力做功的平均功率為W?！敬鸢浮?80180【詳解】[1]由圖可知，該同學(xué)每次跳繩和停頓時(shí)間則一分鐘跳繩的次數(shù)[2]由圖可知，該同學(xué)質(zhì)量為60kg，則一次跳繩克服重力做功W＝Gh＝mgh＝60kg×10N/kg×0.1m＝60J則克服重力做功的平均功率17．如圖所示，在水平地面上，用50N的水平推力推重100N的箱子，在10s內(nèi)前進(jìn)了10m，推箱子的力做了J的功，它的功率是W?！敬鸢浮?0050【詳解】[1]推力對箱子做的功[2]做功的功率18．如圖甲所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平推力F作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物體運(yùn)動(dòng)速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。由圖可知：物體與水平地面之間的滑動(dòng)摩擦力為N；推力F在3s時(shí)的功率為W；在勻速直線運(yùn)動(dòng)階段推力F做的功為J?！敬鸢浮?616【詳解】[1]當(dāng)物體在水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受力平衡，推力大小等于摩擦力大小，由v-t圖像可知，物體在4~6s做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小是4m/s，由F-t圖像可知，此時(shí)推力大小是2N，所以物體與水平地面之間的滑動(dòng)摩擦力為2N。[2]由F-t圖像可知，3s時(shí)物體受到的推力為3N；由v-t圖像可知，3s時(shí)物體的速度為2m/s；推力F在3s時(shí)的功率為[3]在勻速直線運(yùn)動(dòng)階段推力做的功W=F's'=F'v't'=2N×4m/s×2s=16J三、計(jì)算題19．用大小為10牛的水平方向的推力F使重力為20牛的物體在5秒內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)4米，求這段時(shí)間里物體推力F做的功W和功率P?！敬鸢浮?0J，8W【詳解】解：推力F做的功W推力F的功率答：這段時(shí)間里物體推力F做的功W為40J，功率P為8W。20．小車在大小為30牛的水平拉力作用下，5秒內(nèi)沿水平地面前進(jìn)10米，求此過程中拉力做的功W及功率P?！敬鸢浮?00J，60W【詳解】解：由題意知拉力F為30N，沿水平地面前進(jìn)10m，所以拉力做的功5秒內(nèi)沿水平地面前進(jìn)10米，所以功率為答：此過程中拉力做的功為300J，功率為60W。21．“外賣”為人們的生活帶來了便捷。某騎手接到一個(gè)訂單，在送貨的某一路段中，電瓶車以額定功率沿直線勻速行駛了300米，用時(shí)1分鐘。求：（1）該電瓶車在這個(gè)行駛過程中牽引力所做的功W；（2）該電瓶車在這個(gè)行駛過程中收到的水平牽引力F。車輛類型電瓶車整車質(zhì)量（千克）40額定功率（瓦）400【答案】（1）24000J；（2）80N【詳解】解：（1）電瓶車以額定功率P=400W，時(shí)間t=1min=60s，則該電瓶車在這個(gè)行駛過程中牽引力所做的功（2）電瓶車的速度根據(jù)得，電瓶車在這個(gè)行駛過程中收到的水平牽引力為答：（1）該電瓶車在這個(gè)行駛過程中牽引力所做的功W為24000J；（2）該電瓶車在這個(gè)行駛過程中收到的水平牽引力F為80N。四、實(shí)驗(yàn)題22．為了比較做功的快慢，甲、乙兩位同學(xué)比賽搬磚，具體實(shí)驗(yàn)過程如下圖：（1）比較圖（a）和（b）兩圖可得：。（2）比較圖（a）和（c）、（d）兩圖可得：。【答案】當(dāng)所用時(shí)間相同時(shí)，做功越多，做功越快當(dāng)做功相同時(shí)，所用時(shí)間越少，做功越快【詳解】（1）[1]比較（a）、（b）做功的快慢，一塊磚重力是不變的，樓高也是相同的。甲搬的磚多，根據(jù)W=Gh可知，甲做功多，時(shí)間相同，所以甲做功快，可以得到當(dāng)所用時(shí)間相同時(shí)，做功越多，做功越快。（2）[2]比較圖（a）和（c）、（d）兩圖可得：甲搬完同樣的磚，用的時(shí)間少，因?yàn)樽龉ο嗤?，所以甲做功快，可以得到做功相同時(shí)，所用時(shí)間越少，做功越快。23．某小組同學(xué)在學(xué)習(xí)功率知識(shí)后，想測量俯臥撐時(shí)（如圖）克服人體重力做功的功率。小張同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)步驟如下所示。測出某同學(xué)的重力G測量該同學(xué)的手臂長度h記錄該同學(xué)在t時(shí)間內(nèi)做俯臥撐的數(shù)量n根據(jù)公式求出該同學(xué)的功率P（1）實(shí)驗(yàn)所需準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有體重計(jì)、、；（2）小張同學(xué)計(jì)算功率的表達(dá)式為：，但發(fā)現(xiàn)他測出的功率比身材接近、相同時(shí)間內(nèi)俯臥撐數(shù)量相同的同學(xué)都要高出不少，請你幫他分析結(jié)果偏大的原因：?！敬鸢浮棵氡砜潭瘸逩和h不是同一個(gè)位置的物理量【詳解】（1）[1][2]根據(jù)功率的計(jì)算公式可知，實(shí)驗(yàn)中需要測量人的支撐力、手臂長度、所用的時(shí)間，故需要用到體重計(jì)、秒表、刻度尺。（2）[3]根據(jù)可知，小張用到了人的重力，根據(jù)杠桿的平衡條件知，圖中手臂的支撐力小于重力，重心上升的高度小于h，即G和h不是同一個(gè)位置的物理量。24．某班同學(xué)進(jìn)行登樓比賽如圖，看誰做功快，甲、乙、丙三位同學(xué)記錄了自己從一樓跑到確定的樓層所用的時(shí)間，并填入下面表格中，然后將有關(guān)的物理量也記錄在下面的表格中。學(xué)生學(xué)生體重（牛）樓梯的高度（米）登樓做的功（焦耳）所用時(shí)間（秒）甲500315005乙500315007.5丙6006360012（1）分析比較以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出甲、乙兩同學(xué)相比，做功較快的是。判斷的理由是。（2）分析比較以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，若要比較乙、丙兩位同學(xué)做功的快慢，則要比較的是來確定哪位同學(xué)做功快。因此為了比較做功的快慢，引入了物理量?！敬鸢浮考鬃鱿嗤墓r(shí)，甲做功時(shí)間短功與時(shí)間的比值功率【詳解】（1）[1][2]甲、乙兩位同學(xué)做的功相同，而乙同學(xué)用時(shí)7.5s、甲同學(xué)用時(shí)5s，所以甲的功率大。（2）[3][4]乙、丙兩位同學(xué)登樓做的功和所用時(shí)間不同，要想確定哪位同學(xué)做功快，應(yīng)比較功與時(shí)間的比值的大小，即比較功率的大小。25．某班同學(xué)進(jìn)行登樓比賽，看誰做功快，甲、乙、丙三位同學(xué)記錄了自己從一樓跑到確定的樓層所用的時(shí)間，并填入下面表格中，然后將有關(guān)的物理量也記錄在下面的表格中：學(xué)生學(xué)生體重（牛）樓梯的高度（米）登樓做的功（焦耳）所用時(shí)間（秒）甲50035乙500315007.5丙600612(1)分析比較以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出甲、乙兩同學(xué)相比，做功較快的是，判斷的理由是；(2)分析比較以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，若要比較乙、丙兩位同學(xué)做功的快慢，則要比較來確定哪位同學(xué)做功快。因此為了比較做功的快慢，還應(yīng)在表格中最后一欄上添加適當(dāng)?shù)臋谀?，并補(bǔ)上表格中所有空缺內(nèi)容。()【答案】甲甲的功率大功率功率200【詳解】(1)[1][2]由表可知，甲同學(xué)登樓做的功甲、乙兩位同學(xué)做的功相同，而乙同學(xué)用時(shí)7.5s、甲同學(xué)用時(shí)5s，所以甲的功率大，即做功較快的是甲。(2)[3][4]丙同學(xué)登樓做的功所以乙、丙兩位同學(xué)登樓做的功和所用時(shí)間不同，若要比較乙、丙兩位同學(xué)做功的快慢，則要比較比較兩者功率的大小；表格中缺少“功率”這一欄，因此應(yīng)在表格中最后一欄上添加“功率”這一欄。[5]乙的功率甲的功率丙的功率因此表格中所缺的數(shù)據(jù)如下表：學(xué)生學(xué)生體重（牛）樓梯的高度（米）登樓做的功（焦耳）所用時(shí)間（秒）功率（瓦）甲500315005300乙500315007.5200丙6006360012300一、選擇題1．如圖甲所示，分別用水平拉力、拉物體A、B在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，圖乙是、所做的功-路程圖像，圖丙是A、B的路程-時(shí)間圖像，A、B所受的摩擦力分別為、，、的功率是、。下列說法正確的是（）A． B． C． D．【答案】D【詳解】A．由圖乙可知，當(dāng)拉力移動(dòng)的距離相同時(shí)，由W=Fs可知，拉力F1做的功多，水平拉力的大小關(guān)系為F1>F2，故A錯(cuò)誤；B．由圖丙可知，兩物體的s-t圖像均為過原點(diǎn)的一條直線，即兩物體運(yùn)動(dòng)路程與時(shí)間成正比，因此兩物體均做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同時(shí)，A運(yùn)動(dòng)的路程大，由可知，兩物體的速度關(guān)系為，故B錯(cuò)誤；C．因?yàn)閮晌矬w都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以，由二力平衡條件可知，A所受的摩擦力為f1=F1，B所受的摩擦力為f2=F2，由A可知，F(xiàn)1>F2，因此A、B所受摩擦力的大小關(guān)系為，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)镕1>F2，，所以，由可知，F(xiàn)1、F2所做功率的大小關(guān)系為，故D正確。故選D。2．一放在水平面上的物體，受到水平拉力的作用，在0~內(nèi)其速度-時(shí)間圖像與力的功率-時(shí)間圖像如圖所示，則下列說法錯(cuò)誤的是（）A．時(shí)，拉力的大小為 B．0~內(nèi)拉力的平均值為C．物體所受摩擦力的大小為 D．0~內(nèi)物體克服摩擦力做的功與拉力做的功相等【答案】D【詳解】A．如圖可知，時(shí)物體的速度為，拉力的瞬時(shí)功率為，則拉力為故A正確；B．如圖所示，0~內(nèi)拉力做功為則物體在0~內(nèi)前進(jìn)的距離為則拉力的平均值為故B正確；C．如圖所示，在2~內(nèi)物體的速度為的勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到的摩擦力等于拉力為故C正確；D．如圖所示，在0~內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的總距離為物體克服摩擦力做功為由圖可知拉力做的功為功率下方的面積為故D錯(cuò)誤。故選D。3．如圖甲所示，水平面上有三段粗糙程度不同的區(qū)域，物塊（體積忽略不計(jì)）在5N拉力作用下，從A區(qū)最左端靜止開始運(yùn)動(dòng)，在剛進(jìn)入C區(qū)時(shí)撤去拉力，物塊最終停在C區(qū)的最右端。圖乙為物塊對應(yīng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象（）

①物塊在B區(qū)運(yùn)動(dòng)的距離為6m②物塊在A區(qū)所受的摩擦力等于5N③拉力在B區(qū)做功的功率為15W④在C區(qū)，拉力做功的大小等于摩擦力做的功A．只有①②正確 B．只有①③正確C．只有③④正確 D．只有①③④正確【答案】B【詳解】①由圖可知，物塊在2s～4s內(nèi)是在區(qū)域B上勻速運(yùn)動(dòng)，速度是3m/s，物體在2s～4s內(nèi)通過的路程是s＝vt＝3m/s×2s＝6m故①符合題意；②物塊運(yùn)動(dòng)時(shí)，在水平方向上受到向右的拉力和向左的摩擦力的作用，在2s～4s內(nèi)在區(qū)域B內(nèi)在做勻速運(yùn)動(dòng)，則拉力和摩擦力是一對平衡力，大小相同，摩擦力大小是5N，物塊在0～2s內(nèi)在區(qū)域A內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的拉力要大于摩擦力，摩擦力小于5N，故②不符合題意；③拉力在B區(qū)做功的功率故③符合題意；④由圖可知，物塊在區(qū)域C內(nèi)做減速運(yùn)動(dòng)，拉力F＝0，拉力做功為零，摩擦力做功不為零，拉力做功小于摩擦力做的功，故④不符合題意。故選B。4．汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P0，牽引力為F0，t1時(shí)刻開始，司機(jī)減小了油門，使汽車保持恒定功率P行駛，到t2時(shí)刻，汽車又開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v，已知運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力f恒定不變，汽車牽引力F隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，則（

）A．t1至t2時(shí)間內(nèi)，汽車做加速運(yùn)動(dòng)B．F0＝2fC．t2時(shí)刻之后，汽車將保持功率P0行駛D．【答案】D【詳解】由題知，在t1時(shí)刻以前，汽車以速度v0勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P0，牽引力為F0，則：P0＝F0v0①；在t1時(shí)刻，司機(jī)減小了油門，汽車的功率突然減小為P，在該瞬間汽車的速度不變（仍為v0），由圖象知牽引力由F0突然減小為，所以：②，由①②可知，即汽車的功率突然減小為原來的一半．A．由圖可知，t1至t2時(shí)間內(nèi)，汽車受到的牽引力增大，功率不變，由P＝Fv可得，汽車行駛的速度減小，所以汽車做減速運(yùn)動(dòng)；B．汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力與阻力平衡，所以F0＝f；C．由題意知，t1時(shí)刻后汽車的功率保持恒定，由分析知，汽車的功率將保持不變；D．由題知，到t2時(shí)刻，汽車又開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v，由圖可知，汽車再次做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的牽引力與最初做勻速運(yùn)動(dòng)的牽引力大小相等，均為F0，根據(jù)P＝Fv可得第二次做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度：．5．小明用照相機(jī)每隔相等的時(shí)間曝光一次拍下了建筑工地上的起重機(jī)起吊貨物過程中的照片，甲、乙是吊起同一貨物時(shí)兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)的頻閃照片，如圖所示，照片的背景是磚的厚度相同的豎直墻壁，兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)起重機(jī)鋼繩對貨物的拉力分別為F甲與F乙，拉力的功率分別為P甲和P乙（不計(jì)空氣阻力），則它們的大小關(guān)系是（）A．F甲=F乙，P甲<P乙 B．F甲>F乙，P甲=P乙C．F甲=F乙，P甲>P乙 D．F甲<F乙，P甲=P乙【答案】A【詳解】甲、乙是吊起同一貨物的照片，由圖可知，貨物都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力都等于重力，即F甲=F乙=G且在吊起貨物的過程，升高的高度相同，據(jù)W=Gh知，甲、乙中拉力做的功相同，即W甲=W乙從照片看，乙的速度要明顯快于甲，即吊同一貨物通過相同距離，乙用的時(shí)間少，所以t甲>t乙根據(jù)功率的公式知P甲<P乙故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。6．如圖所示，疊放在一起的物體A和B，在F=15N的恒力作用下，10s內(nèi)沿水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)1m，下列相關(guān)結(jié)論中正確的是（）

A．甲圖中，10s內(nèi)力F做功7.5JB．乙圖中，力F做功的功率為150WC．甲、乙兩圖中物體B所受摩擦力大小均為15ND．甲、乙兩圖中物體A受到地面對它的摩擦力大小均為15N【答案】D【詳解】A．甲圖中，力F的大小為15N，10s內(nèi)勻速直線運(yùn)動(dòng)了1m，根據(jù)功的公式，可知，10s內(nèi)力F做功的大小為10s內(nèi)力F做功的大小為15J，故A錯(cuò)誤；B．乙圖中，兩物體10s內(nèi)沿水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)1m，兩物體的速度為由于兩物體是勻速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)=15N，根據(jù)公式可知，力F做功的功率為乙圖中，力F做功的功率為1.5W，故B錯(cuò)誤；C．甲圖中，由于兩物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，受力平衡，B物體受到向右的拉力15N，也受到向左的摩擦力15N；乙圖中，由于B物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力作用在A物體上，假設(shè)B物體受到摩擦力的作用，則它不再處于平衡狀態(tài)，所以B物體沒有受到摩擦力的作用；甲圖中物體B受到15N的摩擦力作用，乙圖中物體B沒有受到摩擦力的作用，故C錯(cuò)誤；D．由C解析可知，甲圖中B物體受到向左的15N摩擦力作用，力的作用是相互的，則B對A有一個(gè)向右的15N摩擦力作用，A也處于平衡狀態(tài)，受力平衡，則A受到地面對它向左的15N摩擦力作用；由C解析可知，乙圖中B物體沒有受到摩擦力的作用，力的作用是相互的，則B物體對A物體也沒有摩擦力的作用，A受到拉力15N的作用，它處于平衡狀態(tài)，則它受到地面對它的摩擦力15N的作用；即甲、乙兩圖中物體A受到地面對它的摩擦力大小均為15N，故D正確。故選D。二、填空題7．如圖甲所示，水平地面上有一長方體木箱。小林用水平推力F把木箱向前推動(dòng)。此過程中，推力F和木箱前進(jìn)的速度v的大小隨時(shí)間t的變化情況分別如圖乙、丙所示。在第2s時(shí)刻，木箱受到的摩擦力f=N，在3~5s內(nèi)，推力對木箱所做功的功率為W。

【答案】2020【詳解】[1]由丙圖可知，物體在第2s時(shí)刻做加速運(yùn)動(dòng)，故箱子受滑動(dòng)摩擦力，而只有箱子做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)箱子所受的滑動(dòng)摩擦力和其所受推力大小相等，箱子在3~5s時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其所受推力大小為20N，故其所受滑動(dòng)摩擦力大小為20N，所以物體在第2s時(shí)刻所受的滑動(dòng)摩擦力大小為20N。[2]在3~5s內(nèi)箱子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為1m/s，推力大小為20N，故由功率公式可得推力對木箱所做功的功率P=Fv=20N×1m/s=20W8．如圖甲所示，水平地面上的一物體，受到方向不變的水平拉力F的作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物體的速度ν與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。

（1）3~6秒，物體受到的摩擦力是N，6~9秒，拉力F對物體做的功是J；（2）6~9秒，拉力F的功率是W，3~9秒，拉力F的平均功率是W?！敬鸢浮?2487【詳解】（1）[1]由乙圖速度ν與時(shí)間t的關(guān)系圖像可知，6~9秒，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡知識(shí)可知，物體受到的摩擦力與拉力相等，由乙圖F的大小與時(shí)間t的關(guān)系圖像可知，6~9秒，拉力F的大小為F=4N，故物體受到的摩擦力為f=F=4N由乙圖速度ν與時(shí)間t的關(guān)系圖像可知，3~6秒，物體做加速運(yùn)動(dòng)，由于物體對水平地面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，所以物體從加速運(yùn)到到勻速運(yùn)動(dòng)的過程中受到的滑動(dòng)摩擦力不變，大小為4N。[2]6~9秒，物體運(yùn)動(dòng)的速度為2m/s，運(yùn)動(dòng)的路程為s=vt=2m/s×3s=6m所以6~9秒，拉力F對物體做的功為W=Fs=4N×6m=24J（2）[3]6~9秒，拉力F對物體做的功為24J，時(shí)間t=3s，所以6~9秒，拉力F的功率為[4]乙圖F的大小與時(shí)間t的關(guān)系圖像可知，3~6秒，拉力F′=6N，物體運(yùn)動(dòng)路程為3~6秒，拉力F做的功為W′=F′s′=6N×3m=18J3~9秒，拉力F的平均功率為9．如圖所示光滑斜面，沿斜面AB和AC分別將同一重物從它們的底部勻速拉到頂部所用時(shí)間相同，所需拉力分別為和、所做的功的功率分別為和。則，。（選填“＞”、“＝”或“＜”）【答案】＜＝【詳解】[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，則拉力做的功等于克服物體重力做的功；把同一物體沿斜面BA和CA分別拉到頂端A時(shí)，G、h均相同，由可知兩次克服物體重力做的功相同，則兩次拉力做的功也相同，即根據(jù)圖示可知而又由可知即[2]拉力做的功相同，時(shí)間相同，根據(jù)可知10．物塊A靜止在粗糙程度均勻的水平桌面上，如圖甲所示，物塊A受到水平拉力F作用，拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。從t=0開始，每隔2s記錄物塊A的位置（用“?”表示物塊A），如圖丙所示。（1）0~2s內(nèi)，物塊所受摩擦力為N；（2）10~12s內(nèi)物塊所受摩擦力為f1，拉力做功的功率為P1；14~16s內(nèi)物塊所受摩擦力f2，拉力做功的功率為P2。則f1f2；P1P2；（以上兩空選填“>”“=”或“<”）（3）若18s時(shí)撤去F，物塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將（選填“改變”或“不改變”）?！敬鸢浮?=>改變【詳解】（1）[1]由圖丙可知，0~2s內(nèi)，物塊運(yùn)動(dòng)的距離為零，處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的力為平衡力，大小相等，靜摩擦力等于拉力，由圖乙可知，0~2s內(nèi)受到的拉力F=3N，所以此時(shí)物塊所受摩擦力等于3N。（2）[2]由圖丙可知，12s到18s物塊在相同時(shí)間內(nèi)通過的路程相等，物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物塊受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，由圖乙可知，此時(shí)f=F=6N由圖丙可知，10~12s、14~16s內(nèi)，物塊都處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，物塊受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度、物體間的壓力大小有關(guān)，由于物體間接觸面的粗糙程度與物體間的壓力都不變，滑動(dòng)摩擦力大小不變，摩擦力都等于6N，所以f1=f2。[3]由圖知10~12s的功率為14~16s內(nèi)的功率為所以P1>P2。（3）[4]若18s時(shí)撤去F，物塊在水平方向受滑動(dòng)摩擦力的作用，將做減速運(yùn)動(dòng)，即運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變。三、計(jì)算題11．如圖所示，重300牛的物體A在水平拉力F的作用下以5米/秒的速度在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為10牛，若不計(jì)滑輪與繩的重及繩子與滑輪的摩擦，求：（1）A與水平地面之間的摩擦力；（2）拉力F；（3）在2秒內(nèi)拉力做的功；（4）拉力的功率?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）；（4）【詳解】解：（1）對A水平方向受力分析可知，受到向左的摩擦力和向右的彈簧拉力，由于物體勻速運(yùn)動(dòng)，所以受平衡力，則A與水平地面之間的摩擦力為（2）不計(jì)滑輪與繩的重及繩子與滑輪的摩擦，對滑輪受力分析可知，受向左的彈簧拉力和向右的2根繩子的拉力，則所以繩子拉力為（3）動(dòng)滑輪上繩子的的速度是動(dòng)滑輪速度的2倍，由于物體掛在動(dòng)滑輪上，所以繩子的速度是物體速度的2倍，繩子的速度為繩子移動(dòng)的距離為在2秒內(nèi)拉力做的功為（4）拉力的功率答：（1）A與水平地面之間的摩擦力；（2）拉力F為；（3）在2秒內(nèi)拉力做的功為；（4）拉力的功率。12．身高1.7米，質(zhì)量為50千克的小明同學(xué)做俯臥撐運(yùn)動(dòng)，此時(shí)將他視為一個(gè)杠桿如圖所示，他的重心在A點(diǎn)。則：（1）若他將身體撐起，地面對手的作用力至少要多大？（2）將身體撐起，每次肩膀上升的距離均為0.3米，若他在1分鐘內(nèi)做了15個(gè)俯臥撐，他的功率是多少瓦？【答案】（1）300N；（2）22.5W【詳解】解：（1）小明所受的重力為G=mg=50kg×10N/kg=500N由圖可知，動(dòng)力臂L1=0.9m+0.6m=1.5m阻力臂L2=0.9m，阻力等于重力，即F2=G=500N由杠桿平衡條件可得F1L1=F2L2，即，解得。（2）做一次俯臥撐所做的功為15個(gè)俯臥撐所做的功他的功率是答：（1）若他將身體撐起，地面對手的作用力至少要300N；（2）將身體撐起，每次肩膀上升的距離均為0.3米，若他在1分鐘內(nèi)做了15個(gè)俯臥撐，他的功率是22.5瓦。13．運(yùn)動(dòng)員從高空豎直向下跳傘，人（包括裝備）的質(zhì)量為80kg，只考慮人受到的重力和空氣阻力，下落時(shí)的速度-時(shí)間圖像如圖所示，（g=10N/kg）（1）人在50s內(nèi)下落了2100m，求：①這段時(shí)間內(nèi)人的平均速度；②這段時(shí)間內(nèi)人下降的平均功率；（2）人在前40s內(nèi)勻速降落過程中重力對人做的功。【答案】（1）42m/s；（2）33600W；（3）1.2×106J【詳解】解：（1）①在50s內(nèi)，人的平均速度②這段時(shí)間內(nèi)，人所受重力為G=mg=80kg×10N/kg=800N人下降的平均功率P=Gv=800N×42m/s=33600W（2）由圖示知，人在前40s內(nèi)的15s至40s做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度為60m/s，勻速直線運(yùn)動(dòng)通過的距離s1=v1t1=60m/s×25s=1500m重力對人做的功W=Gs1=800N×1500m=1.2×106J答：（1）①這段時(shí)間內(nèi)人的平均速度為42m/s；②這段時(shí)間內(nèi)人下降的平均功率33600J；（2）人在前40s內(nèi)勻速降落過程中重力對人做的功為1.2×106J。14．某正在測試中的一款無人汽車，其質(zhì)量為1.6×103kg，汽車以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛75min，消耗汽油6.4kg，所受的阻力是汽車總重的0.05倍，汽油的熱值是4.5×107J/kg，g取10N/kg，求：（1）汽車以72km/h的速度在平直公路上勻速行駛時(shí)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力；（2）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的