重难点15 功 功率-2022年中考物理【热点•重点•难点】专练

专项三 力学 重难点15 功 功率 【重点知识梳理】 15.1物体做功的条件 1.作用在物体上的力。 2.物体在这个力的方向上移动的距离。 15.2功的计算 功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。公式为：W=FS。W-功，单位：焦耳（J）；F-力，单位：牛（N）；S-距离，单位：米（m）。 15.3功率的计算 1.功率：功与做功的时间之比。公式：P=W/t。P—功率，单位：瓦（W）；W-功，单位：焦耳（J）；t-时间，单位：秒（s）。 2.功率的其它单位：千瓦（kW）1 kW=1000W；兆瓦（MW）1MW=103kW=106W。 【难点知识突破】 15.1判断物体是否做功及其计算 1.判断物体是否做功，最根本的是看做功的两个条件是否同时满足。二者同时满足，即做功，缺一不可。 2.其次，可以用三种没有做功情形去排除：①有力，但在该力的方向上未移动距离（有力无距）；如举着物体不动。②有距离，无力（有距无力）；如在球场上滚动的球。③力与距离的方向垂直（垂直无功）；如提着重物水平移动，重力为做功。 3.在计算做功的多少时，首先要判断该力是否做功；再统一单位进行计算。 【例题分析】 【例1】(2020北京8)如图所示的情境中，人对物体做功的是（ ） A. 用力搬石头没有搬动 B. 人将重物从地面拉到高处 C. 人推一块大石头没推动 D. 人使箱子沿水平方向做匀速直线运动 【答案】B 【解析】A．人用力搬石头没有搬动：有力，但在力的方向上未通过距离，未做功，A错。 B．人将重物从地面拉到高处：物体受到向上的拉力，在拉力的方向上通过了距离，拉力对物体做了功，B正确。 C．人推一块大石头没推动：有力，但在力的方向上未通过距离，未做功，C错。 D．人使箱子沿水平方向做匀速直线运动：人给箱子一个向上的力，箱子向上没有移动距离，人对箱子未做功，D错，选B。 【例2】（2021连云港）小明用20N的水平推力，将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m，在此过程中，推力对购物车做功___________J，支持力对购物车做功___________J。 【答案】200 0 【解析】推力对购物车做功W=FS=20N×10m=200J。支持力的方向竖直向上，没有在支持力的方向上移动距离，所以支持力对购物车不做功，做功为零。 15.2功和功率的区别与联系 功与功率的比较 物理量 定义 符号 计算公式 国际单位 常用单位 物理情景 联系 功 力与物体沿力的方向移动距离的乘积 W W=Fs J(焦耳) 1N.m=1J 1kJ=1000J 做功的多少 P=W/t 功率 功与做功所用的时间之比 P P=w/t W(瓦特) 1J/s=1w 1kw=1000w 1Mw=106w 做功的快慢 2.注意：①做功越多，功率不一定越大；做功越快，做功不一定越多。②功与功率的单位容易混淆。简单的辨别方法是根据计算公式来推导。计算功的公式能推导出来的单位，就是功的单位，计算功率的公式能推导出来的单位，就是功率的单位。 【例题分析】 【例3】（2021宜昌）下列有关机械做功、功率、机械效率的说法，正确的是（　　） A．效率越高的机械，功率越大 B．做功越多的机械，功率越大 C．做有用功越多的机械，效率越高 D．功率越大的机械，做功越快 【答案】D 【解析】A．功率指做功的快慢，取决于做功的多少和做这些功所用的时间；效率是有用功与总功之比。两者没有必然的联系，A错。 B．功率是由做功的多少和做这些功所用的时间共同决定的，做功多的机械，功率不一定大，B错。 C．效率的高低取决于有用功占总功的比例，做有用功多的机械，效率不一定高，C错。 D．功率就是表示机械做功的快慢，功率越大，表示机械做功越快，D正确。选D。 【巩固练习】 1．（2021丽水）科技改变生活，某餐馆用智能送菜机器人（如图）替代人工送菜。 （1）该机器人以1米/秒的速度运行30米将菜送到客人桌前，用时___________秒； （2）若机器人工作时牵引力恒为50牛，完成本次送菜，牵引力做功___________焦。 【答案】30 1500 【解析】（1） 1米/秒的速度运行30米将菜送到客人桌前，所用时间：t= = =30s。 （2）若机器人工作时牵引力恒为50牛，完成本次送菜，牵引力做功：W=FS=50N×30m=1500J。 2．（2021泸州）如图，一个箱子静止在水平地面，小聪用150N的水平拉力将箱子移动了0.4m，小聪的拉力做功为_______J。待箱子静止后，小明用80N的水平推力推这个箱子没有推动，小明的推力做功_______J，此时箱子受到地面的摩擦力为_______N。 【答案】6