1、1第 1 讲 功 功率考试标准知识内容 考试要求 说明追寻守恒量能量 b功 c功率 c1.不要求用功的定义式计算变力的功2.不要求用功率、力和速度的关系式解决力与速度不在一条直线上的问题3.不要求结合力和运动关系定量求解机车以恒定功率启动和匀加速启动的问题.一、追寻守恒量1物体由于运动而具有的能量叫做动能；相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能2无论经历怎样的运动变化，能量总和保持不变，称之为守恒二、功1做功的必要因素力和物体在力的方向上发生的位移2计算公式(1)当恒力 F 的方向与位移 l 的方向一致时： W Fl.(2)当恒力 F 的方向与位移 l 的方向成某一夹角 时： W Flc
2、os .3功的正负(1)当 0 0，力对物体做正功 2(2)当 W2B W1W2C W1 W2D条件不足，无法确定答案 C解析 由题意可得 F1和 F2是恒力，物体移动的位移相同，并且力与位移的夹角相等，所以由功的公式 W Flcos 可知，它们对物体做的功是相同的，所以 C 正确5小宇同学住在创新公寓 18 层，他每天都得乘坐电梯上下楼，则在某一次从一楼乘电梯回家的整个过程中( )A受到的支持力的大小始终等于重力B所受支持力先做正功，后做负功C只经历了超重过程D既经历了超重过程，又经历了失重过程答案 D116.如图 3 所示，在投球游戏中，小明坐在可升降的椅子上，向正前方的圆桶水平抛出篮球已
3、知某次抛出的实际高度为 2.0m，桶的高度为 0.4m，到抛出点的水平距离为 1.6m，球恰好落入桶内，小明对球做功约为( )图 3A0.2J B2JC20J D200J答案 B7以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为 h，空气阻力的大小恒为 F，则从抛出到落回到抛出点的过程中，空气阻力对小球做的功为( )A0B FhC FhD2 Fh答案 D解析 阻力与小球速度方向始终相反，故阻力一直做负功， W Fh( Fh)2 Fh，D正确8(2018名校协作体联考)如图 4 所示，拖拉机耕地时一般比在道路上行驶时速度慢，这样做的主要目的是( )图 4A节省燃料 B提高柴油机的功率C提
4、高传动机械的效率 D增大拖拉机的牵引力答案 D9.(多选)如图 5 所示，重球用细绳跨过轻质光滑定滑轮与小球相连，细绳处于水平拉直状态小球由静止释放运动到最低点的过程中，重球始终保持静止，不计空气阻力下列说法正确的有( )图 512A细绳偏离竖直方向成 角时，细绳拉力为 mgcosB地面对重球的摩擦力一直增大C上述过程中小球重力的瞬时功率先增大后减小D细绳对小球不做功答案 BCD解析 设细绳与竖直方向的夹角为 时细绳的拉力大小为 FT， FT mgcos m ，解得v2LFT mgcos m ，A 错误；随着 减小， v 增大，可以知道细绳拉力 FT不断增大，则地v2L面对重球的摩擦力一直增大
5、，B 正确；开始时小球竖直方向的分速度 vy为零，小球到达最低点时竖直方向的分速度 vy也为零，则知 vy先增大后减小，重力瞬时功率为 P mgvy，所以小球重力的瞬时功率先增大后减小，C 正确；细绳的拉力始终与小球的速度垂直，对小球不做功，D 正确10(2018杭州市期末)研究表明，人步行时重心升降的幅度约为脚跨一步距离的 0.1倍某同学体重为 70kg，在水平地面上匀速步行的速度为 5km/h， g 取 10 m/s2，此过程中他的平均功率约为( )A5WB50WC100WD200W答案 C解析 人步行时重心升降的幅度约为脚跨一步距离的 0.1 倍，设该同学在时间 t 内在水平地面上运动的
6、距离为 vt，此过程中重心上升的高度为 h0.1 vt，其重力为 G700N，所以平均功率 P 0.1 Gv0.1700 W97.2W，故 C 正确G ht 0.1Gvtt 53.611.中国已成为世界上高铁系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最高、在建规模最大的国家报道称，新一代高速列车(如图 6)牵引功率达 9000kW，持续运行速度为 350km/h，则新一代高速列车沿全长约 1300km 的京沪线从北京到上海，在动力上耗电约为( )图 6A3.310 4kWh B3.310 5kWhC3.310 6kWh D3.310 7kWh答案 A解析 列车从北京到上海的时间为 t
7、3.71h，在动力上耗电约为sv 1300km350km/hW Pt9000kW3.71h33390kWh3.310 4kWh，选项 A 正确1312.(2017浙江 11 月选考10)如图 7 所示，质量为 60kg 的某运动员在做俯卧撑运动，运动过程中可将她的身体视为一根直棒已知重心在 c 点，其垂线与脚、两手连线中点间的距离 Oa、 Ob 分别为 0.9m 和 0.6m若她在 1min 内做了 30 个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为 0.4m，则克服重力做的功和相应的功率约为( )图 7A430J,7WB4300J,70WC720J,12WD7200J,120W答案 B解析 设每次俯卧撑
8、中，运动员重心变化的高度为 h，由几何关系可得， h0.4m，即 h0.24m一次俯卧撑中，克服重力做功0.9m0.9m 0.6mW mgh609.80.24J141.12J，所以 1min 内克服重力做的总功为 W 总 NW4233.6J，功率 P 70.56W，故选 B.W总t13如图 8 所示，小物块甲从竖直固定的 光滑圆弧轨道顶端由静止滑下，轨道半径为 R，14圆弧底端切线水平小物块乙从高为 R 的光滑斜面顶端由静止滑下下列判断正确的是( )图 8A两物块到达底端时速度相同B两物块运动到底端的过程中重力做功相同C两物块到达底端时动能相同D两物块到达底端时，乙重力做功的瞬时功率大于甲重力
9、做功的瞬时功率答案 D14(2019 届树人中学期中)甲、乙两车从某地同时由静止开始沿直线同方向加速运动，甲车保持功率 P 恒定，乙车保持牵引力恒定，两车所受阻力均为恒力则在此过程中( )14A甲车的牵引力减小B在 t 时间内，甲车的牵引力做功为 Pt12C乙车的功率减小D乙车牵引力所做的功等于动能的变化答案 A解析 对甲车， P 一定，由 P Fv 知，随 v 增加，牵引力减小， t 时间内牵引力做功为Pt，故 A 正确，B 错误；对乙车，牵引力 F一定，由 P F v知随 v增加，功率P增大，由于阻力做负功，乙车牵引力做的功大于动能的变化，故 C、D 错误15(2018台州市高三期末)如图
10、 9 所示，中国版“野牛”级重型气垫船，自重达 540 吨，装有额定输出功率为 8700kW 的大功率燃汽轮机，最高时速为 108km/h.假设气垫船航行过程中所受的阻力 Ff与速度 v 成正比，即 Ff kv.则下列说法正确的是( )图 9A该气垫船的最大牵引力为 2.9105NB从题中给出的数据，无法计算 k 值C在额定输出功率下以最高时速航行时，气垫船所受的阻力为 2.9105ND以最高时速一半的速度匀速航行时，气垫船发动机的输出功率为 4350kW答案 C解析 在额定输出功率下以最高时速航行时， vm108km/h30 m/s，根据 P Fv 得：F N2910 5N，此时匀速运动，则
11、 Ff F2.910 5N，若以恒定牵引Pv 870010330力启动时，开始的牵引力大于匀速运动的牵引力，所以最大牵引力大于 2.9105N，故 A错误，C 正确；根据 Ff kv 得： k Ns/m9.6710 3 Ns/m，故 B 错误；Ffv 2.910530以最高时速一半的速度匀速航行时，牵引力 F k ，解得 F1.4510 5N，则v2P F v1.4510 515W2175kW，故 D 错误16如图 10 所示，某起重机利用抓钩提升重物，当钢绳对抓钩的拉力为 2.02104N 时，重物由静止开始竖直向上运动，历时 3s已知抓钩的总质量为 20kg，重物的质量为2103kg，重力加速度 g9.8m/s 2，求此过程中抓钩对重物做的功15图 10答案 1.810 4J解析 设重物上升的加速度为 a，由牛顿第二定律得F( M m)g( M m)a设抓钩对重物的摩擦力为 Ff，有 Ff Mg Ma3s 末重物上升的高度 h at212抓钩对重物做的功 W Ffh代入数据得 W1.810 4 J
