高中物理功与功率知识点[本站推荐]

第一篇：高中物理功与功率知识点[本站推荐]

功率是指物体在单位时间内所做的功的多少，即功率是描述做功快慢的物理量。功的数量一定，时间越短，功率值就越大。求功率的公式为功率=功/时间。下面小编给大家分享一些高中物理功与功率知识点，希望能够帮助大家，欢迎阅读!

高中物理功与功率知识11、功

(1)定义：物体受到力的作用，并在力的方向上发生一段位移，就说该力对物体做了功.(2)两个必要条件：

做功的两个必要条件是力和物体在力的方向上的位移，两者缺一不可，功是过程量，即做功必定对应一个过程(位移)，应明确是哪个力在哪个过程中的功.(3)公式：(适用于恒力做功).(4)对公式的理解：

①力F和s、的乘积(其中α是F和s两矢量的正向夹角).②力F和scosα(位移在力的方向上的分量)的乘积.③Fcosα(力在位移方向上的分量)和s的乘积.其中α为F、s正方向之间的夹角，s为物体对地的位移.(5)功是标量，但有正负之分.①当时，W>0，力对物体做正功.②当90°<α≤180°时，W<0，力对物体做负功，也可说物体克服该力做了功.③当α=90°时，W=0，力对物体不做功，典型的实例有向心力不做功，洛仑兹力不做功.(6)判断一个力做正功还是负功的方法

①根据力和位移方向的夹角判断，此法常用于判断恒力做的功.由于功，当α=90°，即力和作用点的位移方向垂直时，力做的功为零.②根据力和瞬时速度方向的夹角判断，此法常用于判断质点做曲线运动时变力做的功，当力的方向和瞬时速度方向垂直时，力不做功.③根据物体或系统能量是否变化，彼此是否有能量的转移或转化进行判断，若有能量的变化，或系统内各物体间彼此有能量的转移或转化，则必定有力做功.④以正负功的物理意义为依据，从阻碍运动还是推动运动入手分析，阻碍运动是阻力，阻力对物体做负功;推动物体运动是动力，动力做正功;对物体运动既不起阻碍作用，也不起推动作用，不做功.此法关键是分析出某力是动力还是阻力.(7)功是能量转化的量度，做功过程一定伴随能量转化，并且做多少功就有多少能量发生转化.高中物理功与功率知识2

功率的概念

1.功率

(1)定义：功跟完成这些功所用的时间的比叫做功率，是表示物体做功快慢的物理量，标量.(2)公式：①，②

式中v为瞬时速度，对于机车，式中F为牵引力而非合外力.(3)单位：在国际单位制中，功率单位为W，常用的还有kW.2.平均功率和瞬时功率

(1)平均功率：表示力在一段时间内做功的平均快慢。

(2)瞬时功率：表示力在某一时刻做功的快慢，大小为，θ为力的方向和速度方向之间的夹角，若θ=0，即F与v同向，有P=Fv.(3)额定功率和实际功率

①额定功率是指动力机器长时间正常工作时的最大输出功率，额定功率是动力机器的重要性能指标，一个动力机器的额定功率是一定的.②实际功率：指机器工作时的实际输出功率，即发动机产生的牵引力做功的功率.实际功率可以等于或小于额定功率，实际功率长时间大于额定功率时会损坏机器.高中物理考试答题技巧

选择题的答题技巧

解答选择题时，要注意以下几个问题：

(1)注意题干要求，让你选择的是“不正确的”、“可能的”还是“一定的”。

(2)相信第一判断：只有当你发现第一次判断肯定错了，另一个百分之百是正确答案时，才能做出改动，而当你拿不定主意时千万不要改。特别是对中等程度及偏下的同学尤为重要。

切记：每年高考选择题错误率高的不是难题，而是开头三个简单题。不要再最简单的地方，轻敌栽坑!

实验题的做题技巧

(1)实验题一般采用填空题或作图题的形式出现。

填空题：数值、单位、方向或正负号都应填全面;

作图题：

①对函数图像应注明纵、横轴表示的物理量、单位、标度及坐标原点。

②对电学实物图，则电表量程、正负极性，电流表内、外接法，变阻器接法，滑动触头位置都应考虑周全。

③对光路图不能漏箭头，要正确使用虚、实线，各种仪器、仪表的读数一定要注意有效数字和单位;实物连接图一定要先画出电路图(仪器位置要对应);各种作图及连线要先用铅笔(有利于修改)，最后用黑色签字笔涂黑。

切记：游标卡尺、螺旋测微器、多用电表的读数历来都是考察的重点。

切记：选择题有8-10分是送你的，但你可能拿不到(单位、有效数字、小数点后保留几位、坐标原点等)。

(2)常规实验题：主要考查课本实验，几年来考查比较多的是试验器材、原理、步骤、读数、注意问题、数据处理和误差分析，解答常规实验题时，这种题目考得比较细，要在细、实、全上下足功夫。

(3)设计型实验重在考查实验的原理。要求同学们能审清题意，明确实验目的，应用迁移能力，联想相关实验原理。在设计电学实验时，要把安全性【所谓的安全不是对人来说，而是对仪器来说的】放在第一位，同时还要尽可能减小实验的误差【误差从偶然和系统两个方面考虑，系统免不了，偶然可减小】，避免出现大量程测量小数值的情况。

计算题的答题技巧

(1)仔细审题，明确题意。每一道计算题，首先要认真读题，弄清题意。审题是对题目中的信息进行搜索、提取、加工的过程。在审题中，要特别重视题中的关键词和数据，如静止、匀速、最大速度、一定、可能、刚好等。一个较为复杂的运动过程要分解成几个不同的阶段。否则，一旦做题方向偏了，只能是白忙一场。

(2)敢于做题，贴近规律。解题就是建立起与未知数数量相等的方程个数，怎样建立方程呢?方程蕴含在物理过程中以及整个过程的各个阶段中，存在于状态或状态变化之中;隐藏在约束关系之中。应由题目中的物理现象及过程所对应的或贴近的物理规律，建立主体关系式。

(3)敢于解题，深于研究。遇到设问多、信息多、过程复杂的题目，在审题过程中，若明确了某一阶段的情景，并列出了方程。要敢于先把结果解出来，这对完全理顺题意起着至关重要的作用。很多情况下第二阶段的情景要由第一阶段的结果来判定，所以第一阶段的结果成为打通障碍的重要武器。

(4)答题要规范，得分有技巧

①简洁文字说明与方程式相结合②尽量用常规方法，使用通用符号

③分步列式，不要用综合或连等式

④对复杂的数值计算题，最后结果要先解出符号表达，再代入数值进行计算。

高中物理功与功率知识点

第二篇：专题9：功与功率

专题9：功与功率

参考答案

题型1：对力做功的理解及计算

1．常见的功的计算方法

(1)恒力做功

①对恒力作用下物体的运动，力对物体做的功用W＝Fscos

α求解．该公式可写成W＝F·(s·cos

α)＝(F·cos

α)·s.即功等于力与力方向上位移的乘积或功等于位移与位移方向上力的乘积．

②利用动能定理

(2)变力做功

①用动能定理W＝ΔEk或功能关系W＝ΔE，即用能量的增量等效代换变力所做的功．(也可计算恒力功)

②当变力的功率P一定时，可用W＝Pt求功，如机车恒定功率启动时．

③将变力做功转化为恒力做功

(3)总功的求法

①总功等于合外力的功

先求出物体所受各力的合力F合，再根据W总＝F合scos

α计算总功，但应注意α应是合力与位移x的夹角．

②总功等于各力做功的代数和分别求出每一个力做的功：

W1＝F1s1cos

α1，W2＝F2s2cos

α2，W3＝F3s3cos

α3，…

再把各个外力的功求代数和即：W总＝W1＋W2＋W3＋…

2．功的计算及正负判断思维流程

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45

J，在第1秒末撤去拉力，其v－t图象如图所示，g取10

m/s2，则()

A．物体的质量为10

kg

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60

J

D．第1秒内拉力对物体做的功为60

J

解析：由动能定理，45

J＝mv2/2，第1秒末速度v＝3

m/s，解出m＝10

kg，故A正确；撤去拉力后加速度的大小a＝m/s2＝1

m/s2，摩擦力f＝ma＝10

N，又f＝μmg，解出μ＝0.1，故B错误；

第1秒内物体的位移s＝1.5

m，第1秒内摩擦力对物体做的功W＝－fs＝－15

J，故C错误；第1秒内加速度a1＝m/s2＝3

m/s2，设第1秒内拉力为F，则F－f＝ma1，第1秒内拉力对物体做的功W′＝Fs＝60

J，故D正确．

答案：AD

2.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

解析：两种情况下加速度相等，合力相等，位移相等，所以合力的功相等，第一种情况拉力的功W1＝F1s，第二种情况下拉力的功W2＝F2scosθ，由受力分

析F1－f1＝ma，F2cos

θ－f2＝ma，f1＞f2，则F1＞F2cos

θ，即W1＞W2，即斜向拉时拉力的功小．

答案：D

3.如图所示，木板可绕固定水平轴O转动．木板从水平位置OA缓慢转到OB位置，木板上的物块始终相对于木板静止．在这一过程中，物块的重力势能增加了2

J．用N表示物块受到的支持力，用f表示物块受到的摩擦力．在此过程中，以下判断正确的是()

A．N和Ff对物块都不做功

B．N对物块做功为2

J，f对物块不做功

C．N对物块不做功，f对物块做功为2

J

D．N和f对物块所做功的代数和为0

解析：由做功的条件可知：只要有力，并且物块沿力的方向有位移，那么该力就对物块做功．由受力分析知，支持力N做正功，但摩擦力f方向始终和速度方向垂直，所以摩擦力不做功．由动能定理WN－mgh＝0，故支持力N

做功为mgh.答案：B

求力对物体做功问题首先从做功的条件判断力对物体是否做功及做功的正负，一般可以从力和位移的方向关系(恒力做功情况)或力和速度的方向关系(变力做功情况)入手进行分析．求解变力做功，动能定理是最常用的方法.4．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

解析：重力做功只与高度有关，与路径无关，因此，题中所述几种情况重力做功同样多．

答案：D

5.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做的功少

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

解析：由功的公式W＝Fscos

α可得力F对物体m做的功W＝F·s，与有无摩擦无关，与物体是加速、减速还是匀速也无关，因此只有D正确．

答案：D

6.如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m与斜面体相对静止．则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法中错误的是()

A．支持力一定做正功

B．摩擦力一定做正功

C．摩擦力可能不做功

D．摩擦力可能做负功

解析：支持力方向垂直斜面向上，故支持力一定做正功．

而摩擦力是否存在需要讨论．

当a＝gtan

θ时，摩擦力不存在，不做功

当a>gtan

θ，摩擦力沿斜面向下，做正功

当a

θ，摩擦力沿斜面向上，做负功．

综上所述，B是错误的．

答案：B

7．关于摩擦力做功的下列说法不正确的是()

①．滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功

②．静摩擦力起着阻碍物体相对运动趋势的作用，一定不做功

③．静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功

④．系统内两物体间的相互作用的一对摩擦力做功的总和恒等于0

A．①②③

B．②③④

C．①③④

D．①②③④

8.质量为2

kg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s之间的关系如图所示，g＝10

m/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

解析：前3

m位移内的拉力为5

N，根据牛顿第二定律可得加速度a＝1.5

m/s2，末速度为3

m/s，后6

m位移内拉力等于2

N，所以此物体在AB段做匀速直线运动．

答案：D

9.质量为m＝20

kg的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动.0～2.0

s内F与运动方向相反，2.0

s～4.0

s内F与运动方向相同，物体的速度－时间图象如图5－1－15所示，已知g取10

m/s2.则下列说法错误的是()

A．物体在0～4

s内通过的位移为8

m

B．拉力F的大小为100

N

C．物体与地面间的动摩擦因数为0.2

D．物体克服摩擦力做的功为480

J

解析：根据v－t图象的特点可知，物体在0～4

s内通过的位移为8

m，A正确；0～2

s内物体做匀减速直线运动，加速度为a1＝5

m/s2，a1＝(F＋f)/m,2

s～4

s内物体做匀加速直线运动，加速度为a2＝1

m/s2，a2＝(F－f)/m，又f＝μmg，解得：F＝60

N、μ＝0.2，B错误、C正确；由于摩擦力始终对物体做负功，根据图象可求得物体通过的路程为12

m，由Wf＝μmgx可得物体克服摩擦力做的功为480

J，D正确．

答案：B

题型2：对功率的理解及计算

计算功率的基本思路

1．首先判断待求的功率是瞬时功率还是平均功率．

2．(1)平均功率的计算方法．

①利用.②利用.(2)瞬时功率的计算方法．

P＝Fvcos

θ，v是t时刻的瞬时速度．

10.如图所示，水平传送带正以2

m/s的速度运行，两端水平距离l＝8

m，把一质量m＝2

kg的一个物块轻轻放到传送带的A端，物块在传送带的带动下向右运动，若物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.1，则把这个物块从A端传送到B端的过程中，不计物块的大小，g取10

m/s2，求摩擦力对物块做功的平均功率．

解析：物体刚放到传送带上时，由于与传送带有相对运动，物块受向右的滑动摩擦力，物块做加速运动，摩擦力对物块做功，求出物块在摩擦力作用下的位

移和运动时间．

物块受向右的摩擦力为：f＝μmg＝0.1×2×10

N＝2

N，加速度为a＝＝μg＝0.1×10

m/s2＝1

m/s2

当物块与传送带相对静止时的位移为：s＝m＝2

m.摩擦力做功为：W＝fs＝2×2

J＝4

J

相对静止后物块与传送带之间无摩擦力，此后物块匀速运动到B端，物块由A端到B端所用的时间为：

则物块在被传送过程中所受摩擦力的平均功率为：

.答案：0.8

W

11.图2024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5－1－8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

解析：若侯斌拉绳的拉力为F，把轮椅和侯斌看作整体，则整体受到向上的拉力为2F，由牛顿第二定律得2F－mg＝ma，则上升的加速度为a＝2F/m－g，选项A错误；若侯斌以速度v匀速向下拉绳，则侯斌拉绳的力F＝mg/2，拉绳的功率P＝Fv＝mgv/2，选项B错误；侯斌自身牵引升空是先加速后匀速最后减速到零，在加速上升阶段，侯斌的拉力大于mg/2，匀速运动阶段，侯斌的拉力等于mg/2，最后减速上升阶段侯斌的拉力小于mg/2，选项C错误；对于整个上升过程，由动能定理得W－mgh＝0，侯斌拉细绳做功W＝mgh，选项D正确．

答案：D

12.(2024·徐州模拟)一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数(1/v)图象如图5－1－10所示．若已知汽车的质量，则根据图象所给的信息，不能求出的物理量是()

A．汽车的功率

B．汽车行驶的最大速度

C．汽车所受到的阻力

D．汽车运动到最大速度所需的时间

解析：由P＝F·v，和F－f＝ma得出：a＝·－0，由图象可求出图线斜率k，由k＝，可求出汽车的功率P，由＝0时，a＝－2

m/s2，得：－2＝－可求出汽车所受阻力f，再由P＝fvm可求出汽车运动的最大速度vm，但汽车做变加速直线运动，无法求出汽车运动到最大速度的时间，故选D.答案：D

13．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．mgv0cot

θ

B．mgv0tan

θ

C．2mgv0cot

θ

D．2mgv0tan

θ

解析：设小球平抛后经过t击中斜坡，则有tan

θ＝，gt＝2v0tan

θ，小球击中斜坡时重力做功的功率P＝mg·v竖＝mg·gt＝2mgv0tan

θ，故只有D正确．

答案：D

14.汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动，t1

s末关闭发动机，做匀减速直线运动，t2

s末静止，其v－t图象如图5－1－13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，则下列说法错误的是()

A．W＝W1＋W2

B．W1＞W2

C．P＝P1

D．P1＝P2

解析：整个过程动能变化量为零，所以合外力做功为零．A项正确．摩擦力大小相等，第一段位移大，所以B项正确．第一段是加速，故牵引力大于摩擦力，所以P＞P1，C项错．因两段平均速度相等，所以摩擦力的平均功率相等，D项正确．

答案：C

型3：机车的启动方式

机动车辆启动的两种方式

恒定功率启动

恒定加速度启动

过程分析

阶段一：v↑⇒F＝↓⇒a＝

↓阶段二：F＝F阻⇒a＝0⇒P＝F阻·vm

阶段一：a＝不变⇒F不变⇒v↑⇒P＝F·v↑，直到P＝P额＝F·vm′阶段二：v↑⇒F＝↓⇒a＝

↓阶段三：

F＝F阻时⇒a＝0⇒v达最大值vm＝

运动规律

加速度逐渐减小的变加速直线运动(对应下图的OA段)⇒以vm匀速直线运动(对应下图中的AB段)

以加速度a做匀加速直线运动(对应下图中的OA段)⇒匀加速运动能维持的时间t0＝⇒以vm匀速直线运动，对下图中的BC段

P—t图象

v—t图象

15.汽车发动机的功率为60

kW，汽车的质量为4

t，当它行驶在坡度为0.02(sin

α＝0.02)的长直公路上时，如图5－1－5所示，所受摩擦阻力为车重的0.1倍(g＝10

m/s2)，求：

(1)汽车所能达到的最大速度vm；

(2)若汽车从静止开始以0.6

m/s2的加速度做匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间？

解析：(1)汽车在坡路上行驶，所受阻力由两部分构成，即

f＝kmg＋mgsin

α＝4

000

N＋800

N＝4

800

N.又因为当F＝f时，P＝f·vm，所以vm＝m/s＝12.5

m/s.(2)汽车从静止开始，以a＝0.6

m/s2，匀加速行驶，由F＝ma，有F′－f－mgsin

α＝ma.所以F′＝ma＋kmg＋mgsin

α＝4×103×0.6

N＋4

800

N＝7.2×103

N.保持这一牵引力，汽车可达到匀加速行驶的最大速度vm′，有vm′＝m/s＝8.33

m/s.由运动学规律可以求出匀加速行驶的时间t＝

s＝13.9

s.答案：(1)12.5

m/s(2)13.9

s

16．一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()

①．加速度逐渐增大

②．速度逐渐增大

③．加速度逐渐减小

④．速度逐渐减小

A．①②正确

Ｂ．①③正确

Ｃ．②③正确

Ｄ．③④正确

解析：由P＝F·v可知，汽车的牵引力逐渐增大，其上坡的速度逐渐减小，汽车的加速度方向沿坡向下，由牛顿第二定律得：mgsin

θ＋f－F＝ma，随F增大，a逐渐减小，综上所述，③、④正确，①、②错误．

答案：D

17.(2024·龙岩调研)如图在雄壮的《中国人民解放军进行曲》中，胡锦涛主席乘国产红旗牌检阅车，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f，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

解析：在检阅车检阅时，在水平道路上行进速度很慢，发动机的实际功率一定

小于额定功率，在时间t内检阅车的发动机实际做功一定小于Pt，选项A错误；

由P＝fv计算出的速度为检阅车的最大速度，检阅车匀速行进的速度一定小于，选项B错误；检阅车匀速行进时地面对车轮的摩擦力为静摩擦力，选项C错误；检阅车匀速行进的速度为v＝，牵引力F等于阻力f，检阅车的实际功率为P′＝Fv＝，选项D正确．

答案：D

18.(2024·四川，23)如图为修建高层建筑常用的塔式起重机．在起重机将质量m＝5×103

kg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＝0.2

m/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＝1.02

m/s的匀速运动．取g＝10

m/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．

解析：(1)设起重机允许输出的最大功率为P0，重物达到最大速度时，拉力F0等于重力．

P0＝F0vm①

F0＝mg②

代入数据，有：P0＝5.1×104

W③

(2)匀加速运动结束时，起重机达到允许输出的最大功率，设此时重物受到的拉力为F，速度为v1，匀加速运动经历时间为t1，有：P0＝Fv1④

F－mg＝ma⑤

v1＝at1⑥

由③④⑤⑥，代入数据，得：t1＝5

s⑦

t＝2

s时，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为v2，输出功率为P，则v2＝at⑧

P＝Fv2⑨

由⑤⑧⑨，代入数据，得：P＝2.04×104

W．⑩

答案：(1)5.1×104

W(2)2.04×104

W

19．(2024·上海浦东区模拟)一辆汽车质量为1×103

kg，最大功率为2×104

W，在水平路面由静止开始

做直线运动，最大速度为v2，运动中汽车所受阻力恒定．发动机的最大牵引力为3×103

N，其行驶过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示．试求

(1)根据图线ABC判断汽车做什么运动？

(2)v2的大小；

(3)整个运动过程中的最大加速度；

(4)当汽车的速度为10

m/s时发动机的功率为多大？

解析：(1)图线AB段牵引力F不变，阻力f不变，汽车做匀加速直线运动，图线BC的斜率表示汽车的功率P，P不变，则汽车做加速度减小的加速运动，直至达到最大速度v2，此后汽车做匀速直线运动．

(2)汽车速度为v2，牵引力为F1＝1×103

N，v2＝m/s＝20

m/s.(3)汽车做匀加速直线运动时的加速度最大，阻力f＝N＝1

000

N，a＝m/s2＝2

m/s2.(4)与B点对应的速度为v1＝m/s＝6.67

m/s

当汽车的速度为10

m/s时处于图线BC段，故此时的功率最大为Pm＝2×104

W.答案：(1)AB段匀加速　BC段加速度减小的加速运动(2)20

m/s

(3)2

m/s2(4)2×104

W

20．一列火车总质量m＝500

t，机车发动机的额定功率P＝6×105

W，在轨道上行驶时，轨道对列车的阻力f是车重的0.01倍，g取10

m/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＝1

m/s和v2＝10

m/s时，列车的瞬时加速度a1、a2各是多少；

(3)在水平轨道上以36

km/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0.5

m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时间．

解析：(1)列车以额定功率工作时，当牵引力等于阻力，即F＝f＝kmg时列车的加速度为零，速度达最大vm，则：vm＝＝＝＝12

m/s.(2)当v＜vm时列车加速运动，当v＝v1＝1

m/s时，F1＝＝6×105

N，据牛顿第二定律得：a1＝＝1.1

m/s2

当v＝v2＝10

m/s时，F2＝＝6×104

N

据牛顿第二定律得：a2＝＝0.02

m/s2.(3)当v＝36

km/h＝10

m/s时，列车匀速运动，则发动机的实际功率P′＝fv＝5×105

W.(4)据牛顿第二定律得牵引力F′＝f＋ma＝3×105

N，在此过程中，速度增大，发动机功率增大．

当功率为额定功率时速度大小为vm′，即vm′＝＝2

m/s

据vm′＝at，得：t＝＝4

s.答案：(1)12

m/s(2)1.1

m/s2　0.02

m/s2(3)5×105

W(4)4

s

第三篇：功和功率练习题

功和功率练习题

1、力学里所说的功包含两个必要因素:一个是________________,另一个是_____________.2、关于功下列说法中正确的是（）A、举重运动员举着杠铃不动，举力做了功 B、起重机吊着货物沿水平方向匀速移动了一段距离，起重机向上的拉力做了功 C、重物竖直下落，重力做了功 D、小球在水平面上滚动，重力做了功

3、在举重比赛时，一运动员在第一阶段把150kg的杠铃很快举过头顶，第二阶段使杠铃在空中停留3s。下列关于运动员对杠铃做功的说法，正确的是()A、他在第一阶段内没做功B、他在第二阶段内没做功C、他在两个阶段内都没做功 D、他在两个阶段内都做了功

4、在下列哪一种情况下力对物体是做了功的（）A、用力推讲台，讲台没有动 B、人提水桶沿水平地面行走C、沿斜坡方向把物体拉上去 D、天花板上的电线吊着电灯

5、下列现象中，力没有对物体做功的是（）A、用力将铅球掷出 B、将书包背上楼 C、骑自行车匀速前进 D、人提着水桶在水平路面上行走

6、以下事例中，重力做功的是（）A、冰球在水平的冰面上滚动

B、皮划艇在平静水面快速滑行 C、跳水运动员下落

D、举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动

7、某人用力把一个重10N的冰块水平抛出，冰块在水平的冰面上滑行40m远停下来。则冰块在滑行过程中（）A、人对冰块做了400J的功 B、重力对冰块做了400J的功． C、人和重力都没有对冰块做功 D、以上说法都不对．

8、一足球运动员用200N的水平力，把一个重为10N的足球一脚踢到30m远处，这位足球运动员对足球所做的功是（）A、300J B、6000J C、0J D、肯定做功，但无法计算

9、甲用力推一辆小车，经过3min小车在力的方向上前进了50m，乙用同样大小的力推另一辆小车，经过6min小车在力的方向上前进了同样的距离，那么（）A、甲和乙做功一样 B、甲做功多 C、乙做功多 D、无法判断

10、一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离，关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（）A、在粗糙地面上做功较多 B、在光滑地面上做功较多 C、两次做功一样多 D、条件不够，无法比较两次做功的多少

11、一木块重30N，在大小为10N的水平拉力作用下，10s内沿水平地面匀速前进了5m，则重力对木块做的功是（）A、0J B、150J C、50J D、200J

12、用100N的水平推力，使重500N的物体沿水平面移动20m。重力对物体做的功为，水平面对物体的支持力做的功为，推力对物体做的功为。

13、某人将一只重为50N的箱子拎起0．5m高，然后沿水平方向行走10m。则该人对箱子共做 J的功，其中沿水平行走10m所做的功为。

14、一个搬运工，扛着重600N的箱子。他的肩对箱子的作用力大小是 N，方向是向 的。如果他沿水平地面走5m，他对箱子做的功为 ；如果他沿楼梯走到5m高的楼上，他对箱子做的功为。

15、某商场售货员用20N的水平推力使质量为65kg的货物沿水平方向匀速移动了3m，则该售货员对货物做功______Ｊ，货物的重力做功______Ｊ，物体受到的摩擦阻力是_____N.16、有一辆重为500N的小车，某人用100N的水平力推着它走了10m。那么，人对小车做的功是，重力对小车做的功是。

17、下列说法中正确的是()A、有些简单机械省功 B、斜面越长越省功 C、使用任何机械都不省功 D、定滑轮在使用过程中虽不省功，但是能省力

18、在相同的水平推力作用下，使较重的A物体沿光滑的平面移动，较轻的B物体沿粗糙的平面移动，若移动相同的距离，则下列说法中正确的是（）A、推力对人物体做的功多 B、推力对B物体做的功多 C、推力对 A、物体和B物体做的功一样多 D、条件不足，无法比较推力对它们做功多少的关系

19、运动有快有慢，我们用“单位时间里通过的路程”来表示运动的快慢，称为速度；做功也有快有慢，我们用 来表示做功的快慢，称为，用字母________表示，计算公式是，国际单位是，常用单位还有。

4420、功率是用来表示 的物理量，某万吨远洋货轮的功率是2×10KW，2×10KW表示的物理意义是_________________________________________。

21、甲、乙两个集装箱的质量相同，起重机第一次将甲集装箱以0.1m/s的速度匀速提升10m，第二次将乙集装箱以0.2m/s的速度匀速提升相同的高度。若不计空气阻力，两次钢绳对集装箱的拉力相比，第一次 第二次；两次对集装箱做功的功率相比，第一次 第二次。（大于、小于或等于）

22、下列关于功率的说法中正确的是（）A、物体做功越多，功率越大 B、物体做功时间越长，功率越大 C、物体做功越快，功率越大

D、物体做功时间越短，功率越大

23、关于功率概念的理解，下列说法中正确的是（）

A、功率大的机械做的功多

B、功率大的机械做功时用的时间少

C、单位时间内完成的功越多，则功率越大 D、省力多的机械功率大

24、甲、乙二人的体重相同，同时从一楼开始登楼，甲比乙先到三楼，则他们二人（）A、做的功相同，但甲的功率较大

B、做的功相同，功率也相同 C、甲做的功较多，但功率相同

D、甲做的功率多，功率也较大

25、老人和小孩一同爬楼，小孩比老人先到楼顶，则小孩一定比老人（）A、做功快 B、做功慢 C、做功少 D、做功多

26、下列说法正确的是（）A、机械所做的功越多，它的功率越大 B、机械的做功时间短，它的功率一定大 C、机械做功快，其功率一定大 D、机械做的功越少，其功率越大

27、用100N的力拉小车，小车10s内在力的方向上前进了50m,拉力做的功是____J，拉力的功率是_____W。

28、马拉着重1000N的车在5min里匀速前进了3000m,如果车受到的阻力是车重的0.1倍，则在这段时间内，马拉车做了________J的功，马的功率是_________W。

29、自行车运动员在比赛时的功率可达1kW。若某人以此功率骑车1min，他能够做功___J。

430、起重机在5s内将一个重2×10N的集装箱匀速提高2m，在这个过程中起重机的拉力做了________J的功，它的功率是______W。若起重机又将集装箱水平移动了3m，此时拉力做功______J，它的功率是_______W。

31、举重运动员在2s内把1500N的杠铃匀速举高了2m，在空中停留了3s．那么，他对杠铃做了______J的功，前2s内的功率是______W；后3s内的功率是______W；整个过程的平均功率是________W．

32、小强同学家住北园小区3号楼五楼。放学后，他从一楼上到五楼共用了20s，若小强及书包总重为480N，每层楼的高度为3m，则他上楼的功率是

W。

33、物体在大小为5N的水平拉力作用下，10s内沿水平地面前进2m，则拉力做的功 为

J，功率为

W；若物体重20N，则重力对物体做的功为

J。

34、甲起重机用lmin时间将重为9800N的货物吊起5m高，乙起重机用2min将重为8000N的货物吊起8m高。那么，它们做的功及功率的情况是（）A、甲做功多、功率大 B、乙做功多、功率大C、甲的功率大，乙做的功多D、甲做的功多，乙的功率大．

35、在中考体育考试的测试中，某同学1min跳了120次，若他的质量为40㎏，每次跳起的高度为5㎝，他跳一次做的功是 J，跳绳时的功率是 W（取g=10N/㎏）。

36、在一次消防演习中，一质量为60kg的消防员用力握紧一竖直杆，以2m/s的速度匀速滑下20m，在此过程中，所用的时间是 s，消防员受到的摩擦力大小是 N，重力做功的功率为 W

437、马拉着重I0N的车在水平公路上匀速前进，30min走了5.4km，车在前进过程中受的摩擦阻力是1000N。问：马对车的水平拉力是多大？马在这段时间内对车做了多少功？

38、五一节，小豪一家去公园游玩，看到如图16所示的新型太阳能电动观光车，该车的整车质量为400kg。(g 取l0N/kg)（1）若车上人的总质量是200kg，车轮与地面的接触总面2积为0.05m，则观光车静止时对水平地面的压强是多大?（2）观光车以5m/s的速度在水平路面上匀速行驶时，受到的平均阻力是200N，则5min内观光车克服阻力做的功是多少?

第四篇：功与功率典型计算题

类型一：滑轮组 1．（2024•凉山州）某人用如图所示的滑轮组用100N的拉力F将180N的重物在4s内匀速提高5m，若不计绳重和摩擦．求：

（1）拉力做功的功率；

（2）该滑轮组的机械效率．

2．（2024•天水）装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为80kg的货物，所用的拉力F为500N，绳子自由端在50s内被匀速拉下4m（g=10N/kg），求：（1）拉力F的功率；

（2）此滑轮组的机械效率．

3．（2024•资阳）随着人们生活水平的提高，不少居民小区都配备了健身房．小明每个周末回家都会到健身房锻炼，如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图．如果小明每次向下拉动拉杆时，拉力为F=250N，在0.4s内使质量为m=20kg的配重块匀速升高到h=40cm后放手让其自由落下．不计拉杆和绳的重力，g取10N/kg．求：（1）小明拉动拉力器的功率P；

（2）小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功；（3）在小明锻炼过程中拉力器的机械效率η．

4．（2024•凉山州）工人师傅用如图所示的滑轮组，在10s内把900N的货物匀速提高2m，在此过程中，拉力所做的功是2400J．求：

（1）拉力F移动的距离．

（2）工人师傅所做有用功的功率．（3）滑轮组的机械效率．

5．（2024•西城区）工人师傅用如图所示的滑轮组，提升重360N的物体A，使物体A以0.1m/s的速度匀速上升．此时滑轮组的机械效率为75%．（不计绳重和轴摩擦）求：

（1）绳子自由端拉力FA的功率．

（2）用此滑轮组提升重480N的物体B匀速上升时，此滑轮组的机械效率．

6．（2024•葫芦岛）如图所示，小明用4N的拉力，5s内将重为20N的物体A在水平桌面上匀速移动了0.5m．已知物体A在桌面上运动时受到的摩擦阻力f是物重G的0.3倍．求：

（1）拉力F的功率．

（2）滑轮组的机械效率．

（3）若克服摩擦及绳重所做的额外功为0.5J，动滑轮重多少牛？

7．（2024•柳州）建筑工地上，水泥板质量为0.9t，起重机在10s内把它匀速提升4m的高度，若起重机的电动机所做的功为5.0×10J．取g=10N/kg．求：（1）起重机的电动机的功率；

（2）起重机的机械效率．

8．（2024•昭通）用如图所示的滑轮组匀速提升重为1200N的物体G，物体在10s内上升了1m，滑轮组的机械效率为80%．若不考虑绳重和摩擦，求：（1）拉力的功率；

（2）用两种不同的方法求出动滑轮的重力．

9．（2024•威海）一建筑工人，使用了如图所示的装置将建筑材料提上高处，已知建筑材料的质量为80kg，人对绳的拉力为500N，重物在拉力的作用下1min匀速上升了6m，绳重和摩擦不计．（取g=10N/kg）求：

（1）人在1min内做功的功率．

（2）滑轮组的机械效率．

10．（2024•南充）如图所示，某建筑工地用电动机和滑轮组把建筑材料从地面提升到工作平台上．已知建筑材料的质量m=360kg，用t=20s的时间把建筑材料匀逮提升了h=4m，滑轮组的机械效率为90%，g取10N/Kg．求这段时间内

（1）建筑材料上升的速度V；

（2）电动机对绳子的拉力F；（3）电动机拉绳子的功率P．

类型二：机车行驶 11．（2024•宜昌）“五一”假期，小明一家驱车外出旅游．当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时，汽车受到的阻力是整车重的0.08倍，效率为4O%．已知汽车整车质

7量为1375kg，油箱容积为50L．（汽油热值q=3.3×10J/L，g=10N/kg）（1）这时汽车牵引力做功的功率是多少？

（2）该车加一满箱汽油，按照以上速度最多可以匀速直线行驶多远的路程？

12．（2024•济宁）为了保障学生人身安全，目前已有一大批校车投入使用，如图为实验中学

2专用校车，其总质量为6.4t，每个轮子跟地面的接触面积为400cm这辆校车在某段平直公

3路上匀速行驶8km用时10min，消耗柴油2L，受到的阻力是1.8×10N，（柴油热值7333.3×10J/Kg，柴油的密度0.85×10Kg/m，取g=10N/Kg）求：

（1）这段路程内发动机做功的功率．

（2）这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量；（3）校车对地面的压强．

413．（2024•张掖）一辆质量为4t的载重汽车，在平直的公路上以90km/h的速度匀速行驶，汽车受到的阻力为车重的0.069倍．（g=10N/kg）求：（1）汽车匀速行驶的功率

（2）若汽车发动机的效率为30%，它匀速行驶100km消耗多少千克汽油？（汽油的热值为74.6×10J/kg）

2（3）汽车有四个轮子，每个轮子与地面的接触面积约为250cm，汽车对地面的压强多大？

14．（2024•泸州）某以汽油为燃料的观光汽车沿该盘山公路（盘山公路近似处理为斜面）以36Km/h的速度匀速行驶，经过15min从山脚到达山顶；汽车上山时沿路面获得的牵引力恒为9.2×10N．该汽车的效率为30%，汽油热值q=4.6×10J/Kg，求：

（1）汽车上山时牵引力的功率为多大？

（2）汽车从山脚到山顶消耗了多少千克的汽油？

15．（2024•昆明）某驾驶员为了粗略测定汽车上货物的质量，采用了这样的办法：让一辆汽车以不变的输出功率P沿一段平直公路匀速行驶，从速度表上读出此时汽车的速度为v．如果汽车运动时受到的阻力与整车重力成正比，比例系数为k，已知汽车自身的质量为M，车上货物的质量设为m．（1）求货物的质量m；

（2）如果减少货物质量，使整辆车的质量变为原来整辆车质量的，而汽车的输出功率仍

37为P，汽车原来沿一段平直公路匀速行驶需要10min．那么，减少质量后，汽车匀速经过同一路段需要多少时间？

16．（2024•重庆）电动车以其轻便、实用、环保的优点，深受人们的喜爱．已知一辆电动车

6的质量为40kg，速度最大可达36km/h．该电动车每次充电，能储存电能3×10 J，其中有72%的电能可以转化为机械能．假设该电动车一直行驶在平直路面上，当它以最大速度匀速行驶时，受到的阻力为30N．

（1）该电动车以最大速度匀速行驶时，电动车牵引力的功率为多大？

（2）该电动车充一次电，以最大速度匀速行驶，最多可连续行驶多长时间？

17．（2024•德州）如图所示，是世界首款“水陆两栖”的敞篷概念车SQuba．在陆地上SQuba最高时速可达126千米/时，它还能够潜入10米深的水下，在水下的最高时速为3千米/时．SQuba车身轻巧，仅有900千克，潜入水下时，乘客利用车身携带的压缩空气装置，可以正常呼吸（ρ水=1.0×10kg/m，g取10N/kg）．求：（1）SQuba受到的重力；

（2）当汽车底部位于水下10米深处时，水对汽车底部的压强；

（3）当汽车在陆地上SQuba最高速度匀速行驶时，所受阻力为车重的0.2倍，则10分钟内汽车牵引力所做功的功率．

3类型三：特殊类 18．（2024•大庆）水平地面上有一个质量为70kg的箱子．小刚用70N的水平推力使它在3s内匀速前进了3.6m．此后小刚停止推箱子．箱子又经过1.2s向前滑动了72cm停下来.（1）箱子与水平地面问的滑动摩擦力是多大？

（2）小刚对箱子做了多少功？（3）在箱子运动的整个过程中，小刚做功的功率是多少？

19．（2024•漳州）为了控制用地面积，充分利用建筑空间，新型车库采用多层停车，每层高约2.5m．若升降机在30s内，把1200kg小车从一层升上二层停车位．求：

（1）小车受到的重力；（2）升降机对小车做的功；

（3）升降机对小车做功的功率．

20．（2024•德阳）现有重800N的木箱A，小李同学想把它搬到高为6m、长为10m的斜面上，如图所示，他站在斜面上，沿斜面向上用600N的拉力使木箱A以0.2m/s的速度匀速从斜面底端到达斜面顶端．求：

（1）小李同学拉木箱的功率是多大？

（2）该斜面的机械效率是多少？（3）木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大？

21．（2024•泸州）如图所示是一艘海事打捞船正在打捞一沉入海底的物体，乙图是钢绳将物体竖直向上匀速提起的简化示意图，物体从海底被提升到离开海面一定距离的整个过程中速度均保持不变，从提升物体开始经过时间120s后物体刚好全部出水，已知物体的体积V=2m，密度ρ=3×10kg/m，已知物体浸没在水中的上升过程中，钢绳提升物体的功率

33P=40KW，（忽略水的阻力和钢绳重量，海水的密度取ρ水=1.0×10kg/m，g取10N/kg）求：（1）物体浸没在水中的上升过程中，钢绳提升物体的拉力；（2）物体全部离开水面后的上升过程中，钢绳提升物体的功率；（3）打捞处海水对海底的压强．

22．（2024•包头）在南极科学考察中使用的海洋破冰船，其发动机额定功率为1.2×10kW，3航行于海面上时，它的排水体积为1800m．破冰船针对不同的冰层采用不同的破冰方法，其中一种方法是：接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰压碎．已知33ρ海水=1.0×10kg/m．g取10N/kg．求：

（1）若破冰船的牵引力用F表示，速度用V表示，发动机的功率用P表示，请你导出F、V和P之间关系式：P=F•V．

（2）若破冰船以额定功率在海面上以30km/h的速度匀速前进了20km，破冰船受到的阻力和破冰船所做的功各是多少？

（3）在一次破冰行动中，当船冲上冰面后，船的排水体积变为原来的，船与冰面的接触面积为6m，此时破冰船对冰层的压强是多少？ 2

433

第五篇：功和功率教学设计

第一课时 活动一：知识回顾

力对物体所做功的求解公式是什么？ 答： W=Fs 活动二：思考与讨论

实例1：一台甲起重机在 1min 内把1吨的货物匀速提升到预定高度，另一台起重机乙在 30s 内把1吨的货物匀速提升到相同高度。

实例2：一台甲起重机在 30s 内把1吨的货物匀速提高了10m。另一台起重机乙在 30s 内把1吨的货物匀速提高了5m。

提出问题：

1、这两个起重机对货物做的功有什么关系？

2、这两个起重机哪一个做功的快？

3、你又是怎么比较它们做功快慢的？

学生分组讨论，展示讨论的结果。

得出结论：功率是表示力对物体做功快慢的物理量。定义：功W跟完成这些功所用时间t的比值。定义式P=W/t,功率是标量。功率表示做功过程中能量转化的快慢。活动三：分组探究

提出问题：根据功率的定义，功率是平均功率，力对物体做功时有无瞬时做功的快慢--瞬时功率？ 说明：即使是同一个力做功，做功的功率也可能是变化的，在一段时间内力对物体做功的功率，实际上是这段时间内力对物体做功的平均功率。平均功率：描述一段时间内做功的平均快慢。瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢。

展示成果：瞬时功率公式：P＝Fv

平均功率P＝Fv（V是平均速度）； 瞬时功率P＝Fv（V是瞬时速度）；一般表达式：P＝Fv 活动四：讨论区分机械的“额定功率和实际功率” 成果展示，各小组派代表汇报组内讨论的结果。第二课时

研究性学习：机车启动过程探究

1．成立课题研究小组组内人员构成采取“异质”组合原则；各小组间保证研究实力均等，小组间实现“同质”。每组9人，各成员选出组长1名、副组长2名，负责每名同学的分工和本组研究课题的开展和管理。2．小组分工与策划

9人可分成三个小组，每组3人，第一组收集各种机械的铭牌数据，第二组研究起重机以恒定功率提升货物时，速度、牵引力、