学年高一物理暑假作业08功和功率重难点通关文档格式.docx

1、【典例分析】解答本题先分析物体的受力情况，画出受力示意图，然后用公式WFlcos ，计算各力对物体做的功。并且（2）（3）小题可以用来检验计算是否正确，即结果应该相等，如果不等，则说明计算有误。【参考答案】（1）WF16 J Wf8.4 J WG0 WN0 （2）7.6 J （3）7.6 J 【精准解析】 （1）物体的受力情况如图所示，根据功的计算公式可得各个力对物体所做的功分别为WFFscos 3716 J，Wffscos 1808.4 J，WG0，WN0。 （2）物体所受的合外力为 F合Fcos 37f100.8 N4.2 N3.8 N，故合外力所做的功为W合F合scos 03.821 J

2、7.6 J。（3）物体所受的各个力所做的功的代数和为W总WFWfWGWN16 J（8.4 J）007.6 J。【规律总结】计算恒力做功要注意的三个问题（1）计算功时一定要明确是哪个力对哪个物体在哪段位移过程中做的功。（2）力F与位移l必须互相对应，即l必须是力F作用过程中的位移。（3）某力对物体做的功只跟这个力、物体的位移以及力与位移间的夹角有关，跟物体的运动情况无关，跟物体是否还受其他力、以及其他力是否做功均无关。1下面列举的情况中所做的功不为零的是A举重运动员，举着杠铃在头上方停留3 s，运动员对杠铃做的功B木块在粗糙水平面上滑动，支持力对木块做的功C一个人用力推一个笨重的物体，但没推动，

3、人的推力对物体做的功D自由落体运动中，重力对物体做的功【答案】D2（多选）一个力对物体做了负功，则说明A这个力一定阻碍物体的运动B这个力不一定阻碍物体的运动C这个力与物体运动方向的夹角【答案】AD【解析】由功的表达式WFlcos 知，只有当时，cos 0，力对物体做负功，此力阻碍物体的运动，选项A、D均正确，选项B、C均错误。3（多选）质量为m的物体放在粗糙的水平面上，受到水平力F的作用，下列叙述中正确的是A如果物体做匀加速直线运动，则力F一定做正功B如果物体做匀加速直线运动，则力F可能做负功C如果物体做匀减速直线运动，则力F可能做正功D如果物体做匀减速直线运动，则力F可能做负功【答案】ACD

4、【解析】物体在粗糙的水平面上运动一定要受到摩擦阻力，当物体在力F作用下做匀加速运动时，力F与位移的夹角为0，力对物体一定做正功，选项A正确，选项B错误；当物体在力F作用下做匀减速运动时，力F与位移的夹角可以为0也可以为180，故力对物体可以做正功，也可以做负功，选项C、D均正确。4用水平恒力F作用于质量为M的物体，使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离l，恒力做功为W1；再用该恒力作用于质量为m（mW2 BW1W2 CW1W2 D无法判断【答案】C重难点2 变力做功的几种求法1平均值法当力F的大小发生变化，且F、l呈线性关系时，F的平均值，用计算F做的功。2图像法变力做的功W可用Fl图线与l轴

5、所围成的面积表示。l轴上方的面积表示力对物体做正功的多少，l轴下方的面积表示力对物体做负功的多少。3分段法（或微元法）当力的大小不变，力的方向时刻与速度同向（或反向）时，把物体的运动过程分为很多小段，这样每一小段可以看成直线，先求力在每一小段上的功，再求和即可，力做的总功WFs路或WFs路。4等效替换法若某一变力的功和某一恒力的功相等，则可以用求得的恒力的功来作为变力的功。【典例精析】如图所示，一辆拖车通过光滑定滑轮将一重物G匀速提升，当拖车从A点水平移动到B点时，位移为s，绳子由竖直变为与竖直方向成的角度，求此过程中拖车对绳子所做的功。【典例分析】（1）拖车对绳子的拉力是变力。（2）拖车对绳

6、子所做的功与绳子对物体所做的功的大小相等。【精准解析】拖车对绳子做的功等于绳子对重物做的功。以重物为研究对象，由于整个过程中重物匀速运动。所以绳子的拉力大小FTG。重物上升的距离等于滑轮右侧后来的绳长OB减去开始时的绳长OA，即，所以绳子对重物做功，拖车对绳子做功等于绳子对重物做功，等于。【易错提醒】由于拖车对绳子的拉力与重物的重力始终大小相等，常出现直接套用公式WGs的错误，还可能出现生搬硬套WGscos 的错误。这些都是因为忽视了拉力的方向在变，即拉力是变力，不能直接套用公式。1如图所示，某个力F10 N作用在半径为R1 m的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向保持在任何时刻均与作用点

7、的切线一致，则转动一周这个力F做的总功为A0 B20 J C10 J D10 J【答案】B2用铁锤把钉子钉入木板，设木板对钉子的阻力F与钉进木板的深度成正比，已知铁锤第一次将钉子钉进d，如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同，那么，第二次钉子进入木板的深度是Ad B C. D. 【解析】在将钉子钉入木板的过程中，随着深度的增加，阻力成正比地增加，这属于变力做功问题，由于力与深度成正比，可先求出平均力、再用功的计算公式求解。设木板对钉子的阻力F与钉进木板的深度d的关系满足Fkd，由题意得，第一次做功，第二次做功，联立以上两式得 （舍）或，选项B正确，选项A、C、D均错误。3.如图所示，竖

8、直向上抛出质量为m的小球，小球上升的最大高度为h，上升和下降过程中，空气阻力的大小均为F，则从抛出至回到出发点的过程中，重力对小球做的功为多少？空气阻力对小球做的功为多少？【答案】0 2Fh重难点3 功率的定义式和计算式定义式计算式PFv适用条件适用于任何情况下功率的计算适用于F与v同向的情况应用求某个过程中的平均功率。当时间t0时，可由定义式求瞬时功率若v表示物体在时间t内的平均速度，则功率P表示力F在时间t内的平均功率；若v表示物体在某一时刻的瞬时速度，则功率P表示力F在该时刻的瞬时功率公式理解功率可以用来表示，但功率并不由W、t决定 P一定时，F与v成反比；v一定时，F与P成正比；F一定

9、时，v与P成正比【典例精析】（多选）质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t0时刻开始受到水平力的作用。力F的大小与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则A3t0时刻的瞬时功率为B3t0时刻的瞬时功率为C在t0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为D在t0到3t0这段时间内，水平力的平均功率为【典例分析】解决该问题的关键在于分段的图像，分段处理，结合功和功率进行分析求解。【参考答案】BD【精准解析】02t0时间内，物体的加速度，2t0时刻的速度，位移，2t03t0时间内，加速度，3t0时刻的速度，2t03t0时间内的位移；所以3t0时刻的瞬时功率，选项B正确，选项A错误；3t0内的平均功率，

10、选项D正确，选项C错误。【规律总结】计算功率应该注意的问题：（1）首先应该明确所求的功率是平均功率还是瞬时功率，计算平均功率与瞬时功率选择的公式不同。（2）求平均功率时，应明确是哪一段时间内的平均功率；求瞬时功率时，应明确是哪一时刻的瞬时功率。（3）应该明确是哪一个力对物体做功的功率，是动力还是阻力，是恒力还是变力等。不同情况应选择不同的公式。1下列关于功率的说法中正确的是A根据可知，力做功越多，其功率越大B根据PFv可知，汽车的牵引力一定与速率成反比C由可知，只要知道时间t内力所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻的功率D由PFv可知，当发动机的功率一定时，交通工具的牵引力与运动速率成反比【

11、解析】做功多功率不一定大，还要看做功时间，选项A错误；功率一定时，汽车的牵引力才与速率成反比，选项B错误，选项D正确；只有时间t极短时才能用求得瞬时功率，选项C错误。2.从空中以40 m/s的初速度平抛一重为10 N的物体，物体在空中运动3 s落地，不计空气阻力，取g10 m/s2，则物体落地前瞬间，重力的瞬时功率为A300 W B400 W C500 W D700 W【答案】A【解析】物体落地瞬间vygt30 m/s，所以PGGvy300 W，选项A正确，选项B、C、D均错误。3如图所示，一质量为m的物体，沿倾角为的光滑固定斜面由静止下滑，当它在竖直方向下落了h高度时，求重力的瞬时功率和整个

12、过程中重力的平均功率。【答案】 重难点4 机车启动问题1两种启动方式的过程分析以恒定功率启动以恒定牵引力启动Pt图和vt图OA段过程分析v不变F不变PFv直到P额Fv1运动性质加速度减小的加速直线运动匀加速直线运动，维持时间AB段Ffa0以vm做匀速直线运动加速度减小的加速运动BC段，以vm做匀速直线运动2机车启动问题中几个物理量的求法（1）机车的最大速度vm的求法，机车达到匀速前进时速度最大，此时牵引力F等于阻力f，故（2）匀加速启动持续时间的求法，牵引力Fmaf，匀加速的最后速度，时间（3）瞬时加速度的求法，据求出牵引力，则加速度【典例精析】在平直路面上运动的汽车的额定功率为60 kW，若其总质量为5 t，在水平路面上所受的阻力为5103 N。（1）求汽车所能达到的最大速度。（2）若汽车以0.5 m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，则这一过程能维持多长时间？（3）若汽车以额定功率启动，则汽车车速v2 m/s时其加速度为多大？（1）汽车速度达到最大的条件是a0，即Ff。（2）汽车以恒定加速度a匀加速运动的“收尾”条件是：PP额，此时的速度为匀加速运动的最大速度。（3）汽车速度为v时牵引力FPv。（1）12m/s （2）16s （3）5m/s2【精准解析】由（1）当汽车速度达到最大时，牵引力Ff，则由PFv得汽车所能达到的最