51 功 功率学案.docx
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51功功率学案
第五章机械能
第1课时功功率
选编：
范夕振审核：
邱学功
班级姓名
考点1功
1．定义：
力和物体在力的方向上的乘积称为力对物体做的功．
2．公式：
W＝.
3．力做功的两个必要因素：
力和的位移．
4．功是，没有方向，但有正、负之分．
“正功”“负功”的物理意义是什么？
“正功”“负功”中的“＋、－”号表示功的大小吗？
提示：
“正功”表示该力作为动力对物体做功．“负功”表示该力作为阻
力对物体做功．表示“正功”“负功”的“＋、－”号不表示功的大小．
针对训练
1．（2010·江苏南通测试）如图5－1－1所示甲、乙两容器形状不同，容积却相同，现有两块完全相同的金属块用细线系着分别浸没入同样深度，这时两容器水面相平齐．如果将金属块匀速提出水面，则下列说法中正确的是（ ）
A．将金属块从甲容器中拉出水面的过程中拉力做功多些
B．将金属块从乙容器中拉出水面的过程中拉力做功多些
C．将金属块分别从甲、乙两容器中拉出水面的过程中拉力做功相同
D．将金属块分别从甲、乙两容器中拉出水面的过程中拉力做功多少无法比较
考点2功率
1．定义：
功跟完成这些功所用的比值．
2．物理意义：
描述做功的．
3．公式
（1）P＝，P为时间t内的．
（2）P＝Fvcosα（α为F与v的夹角）
①v为平均速度，则P为．
②v为瞬时速度，则P为
对机车的功率P＝Fv式中F为机车的牵引力，还是机车的合外力？
提示：
F为机车的牵引力，并非机车的合外力．
4．额定功率：
机械时输出的功率．
5．实际功率：
机械时输出的功率．要求小于等于．
针对训练
2．以初速度v0做平抛运动的物体，重力在第1s末和第2s末的功率之比为α，重力在第1s内和第2s内的平均功率之比为β，则（ ）
A．α/β＝3/2B．α/β＝2/3C．α/β＝1/2D．α/β＝2
题型1对力做功的理解及计算
【例1】一物体在水平面上，受恒定的水平拉力和摩擦力作用沿直线运动，已知在第1秒内合力对物体做的功为45J，在第1秒末撤去拉力，其v—t图象如图所示，则（ ）
A．物体的质量为10kg
B．物体与水平面间的动摩擦因数为0.2
C．第1秒内摩擦力对物体做的功为60J
D．第1秒内拉力对物体做的功为60J
常见的功的计算方法
1－1 分别对放在粗糙水平面上的同一物体施一水平拉力和一斜向上的拉力使物体在这两种情况下的加速度相同，当物体通过相同位移时，这两种情况下拉力的功和合力的功的正确关系是（ ）
A．拉力的功和合力的功分别相等
B．拉力的功相等，斜向拉时合力的功大
C．合力的功相等，斜向拉时拉力的功大
D．合力的功相等，斜向拉时拉力的功小
1．质量为m的物体，受水平力F的作用，在粗糙的水平面上运动，下列说法中正确的（ ）
A．如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功
B．如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功
C．如果物体做减速直线运动，F也可能对物体做正功
D．如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功
2.2008年9月6日，残奥会在北京开幕．我国运动员侯斌坐在轮椅上靠自身牵引升空点燃主火炬．该装置可简化为如图所示的定滑轮模型．假设侯斌和轮椅的总质量为m，需要上升高度h点燃主火炬，设上升时间为t，不计一切摩擦和细绳质量，则（ ）
A．若侯斌拉绳的拉力为F，则上升的加速度为a＝2F/m
B．若侯斌以速度v匀速向下拉绳，则侯斌拉绳的功率等于mgv
C．若侯斌拉绳先加速后匀速最后减速到零，则在整个上升过程中，侯斌拉细绳的力都一定不小于mg/2
D．若侯斌拉绳先加速后匀速最后减速到零，则在整个上升过程中，侯斌拉细绳做功W＝mgh
3.如图所示，在雄壮的《中国人民解放军进行曲》中，胡锦涛主席乘国产红旗版检阅车，穿过天安门城楼，经过金水桥，驶上长安街，检阅了44个精神抖擞、装备精良的地面方队．若胡锦涛主席乘坐的国产红旗牌检阅车的额定功率为P，检阅车匀速行进时所受阻力为Ff，在时间t内匀速通过总长为L的44个精神抖擞、装备精良的地面方队，由此可知（ ）
A．在时间t内检阅车的发动机实际做功为Pt
B．检阅车匀速行进的速度为
C．检阅车匀速行进时地面对车轮的摩擦力为滑动摩擦力
D．检阅车的实际功率为
4．将一质量为m的小球以初速度v0从倾角为θ的斜坡顶向外水平抛出，并落在斜坡上，那么当它击中斜坡时重力做功的功率是（ ）
A．mgv0cotθB．mgv0tanθC．2mgv0cotθD．2mgv0tanθ
5．在2008年四川汶川大地震抗震救灾活动中，为转移被困群众动用了直升飞机．设被救人员的质量m＝80kg，所用吊绳的拉力最大值Fm＝1200N，所用电动机的最大输出功率为Pm＝12kW，为尽快吊起被困群众，操作人员采取的办法是，先让吊绳以最大的拉力工作一段时间，而后电动机又以最大功率工作，被救人员上升h＝90m时恰好达到最大速度（g取10m/s2），试求：
（1）被救人员刚到达机舱时的速度；
（2）这一过程所用的时间．
1．汽车以额定功率从水平路面上坡时，司机要通过变速杆进行“换挡”，其目的是（ ）
A．增大速度，增大牵引力B．减小速度，减小牵引力
C．增大速度，减小牵引力D．减小速度，增大牵引力
2．沿着高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物体到顶端，以下说法中正确的是（ ）
A．沿坡度小，长度大的斜面上升克服重力做的功多
B．沿长度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多
C．沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多
D．上述几种情况重力做功同样多
3．一辆汽车保持功率不变驶上一斜坡，其牵引力逐渐增大，阻力保持不变，则在汽车驶上斜坡的过程中（ ）
A．加速度逐渐增大B．速度逐渐增大C．加速度逐渐减小D．速度逐渐减小
4.如图所示，用恒力F拉着质量为m的物体沿水平面从A移到B的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．有摩擦力时比无摩擦力时F做的功多
B．有摩擦力时与无摩擦力时F做功一样多
C．物体加速运动时F做的功比减速运动时F做的功多
D．物体无论是加速、减速还是匀速，力F做的功一样多
5.2009年国庆大阅兵检阅了我国的空中加、受油机梯队，加、受油机梯队将模拟空中加油，如图所示．空中加油的过程大致如下：
首先是加油机和受油机必须按照预定时间在预定地点汇合，然后受油机和加油机实施对接，对接成功后，加油系统根据信号自动接通油路．加油完毕后，受油机根据加油机的指挥进行脱离，整个加油过程便完成了．在加、受油机加油过程中，若加油机和受油机均保持匀速运动，且运动时所受阻力与重力成正比，则（ ）
A．加油机和受油机一定相对运动
B．加油机和受油机的速度可能不相等
C．加油机向受油机供油，受油机质量增大，必须减小发动机输出功率
D．加油机向受油机供油，加油机质量减小，必须减小发动机输出功率
6.静止在粗糙水平面上的物块A受方向始终水平向右、大小先后为F1、F2、F3的拉力作用做直线运动，t＝4s时停下，其速度—时间图象如图所示，已知物块A与水平面间的动摩擦因数处处相同，下列判断正确的是（ ）
A．全过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功
B．全过程拉力做的功等于零
C．一定有F1＋F3＝2F2
D．可能有F1＋F3＞2F2
7.物体在合外力作用下做直线运动的v—t图象如图所示．下列表述正确的是（ ）
A．在0～1s内，合外力做正功
B．在0～2s内，合外力总是做负功
C．在1～2s内，合外力不做功
D．在0～3s内，合外力总是做正功
8.质量为2kg的物体，放在动摩擦因数为μ＝0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示，g＝10m/s2.下列说法中正确的是（ ）
A．此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15瓦
B．此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6瓦
C．此物体在AB段做匀加速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为6瓦
D．此物体在AB段做匀速直线运动，且整个过程中拉力的最大功率为15瓦
9.汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，t1s末关闭发动机，做匀减速直线运动，t2s末静止，其v—t图象如图5－1－15所示．图中α＜β，若汽车牵引力做功为W、平均功率为P，汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2、平均功率分别为P1和P2，则（ ）
A．W＝W1＋W2 B．W1＞W2 C．P＝P1 D．P1＝P2
10.（2009·四川，23）如图5－1－17为修建高层建筑常用的塔式起重机．在起重机将质量m＝5×103kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a＝0.2m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做vm＝1.02m/s的匀速运动．取g＝10m/s2，不计额外功．求：
（1）起重机允许输出的最大功率；
（2）重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率．
11.一列火车总质量m＝500t，机车发动机的额定功率P＝6×105W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重的0.01倍，g取10m/s2，求：
（1）火车在水平轨道上行驶的最大速度；
（2）在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，当行驶速度为v1＝1m/s和v2＝10m/s时，列车的瞬时加速度a1、a2各是多少；
（3）在水平轨道上以36km/h速度匀速行驶时，发动机的实际功率P′；
（4）若火车从静止开始，保持0.5m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时间．
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