专题03 功和功率与运动和力相关-2021-2022学年浙江中考科学冲击重高培优讲义

专题03 功和功率与运动和力相关 【解题技巧】 一、在中考试卷中，功和功率是重点考查的知识点。功的计算可以与浮力、压强、简单机械等知识综合起来，在此基础上的功率也是主要考点。在中考命题中，所占的分值较大。这部分知识的考查更注重与生产生活实际的联系，加强了对学生能力的考查。主要考查的知识点为： 1.功和功率的概念、单位。 2.功和功率的计算。 3.探究功率及估测功率。 在试卷中，选择题、填空题、探究实验题、计算题均出现。 二、判断一个力是否对物体做了功，要看两个因素。一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离，两者缺一，则力对物体没有做功。常有以下三种： （1）物体由于惯性运动，虽然有距离，但不受力的作用。例如，在光滑水平面匀速滑动的木块，它由于惯性向前运动，在水平方向没有受到阻力，也没有受到动力，因此没有力对它做功。 （2）物体受到力的作用,但保持静止状态，没有沿力的方向通过距离。例如,用力推车,但没有推动。在此过程中，缺少一个做功的因素，因此推车的力没有对车做功。 （3）物体受到了力的作用,也通过了距离，但物体移动距离的方向跟物体受到力的方向垂直，因此这个力没有对物体做功。例如,手用竖直向上的拉力提水桶,沿水平方向移动距离,水桶没有在竖直方向上移动距离,这个拉力没有对水桶做功。 三、注意：（1）当力的方向和物体移动方向相反时，我们说物体克服该力做功。 （2）要注意P=FV在匀速直线运动中的应用 【例题精析】 一．功的大小比较 1．如图所示，甲、乙两物体在A、B两水平桌面上做匀速直线运动，可以确定（　　） A．甲的速度一定小于乙的速度 B．F甲所做的功一定小于F乙所做的功 C．甲、乙的运动状态发生改变 D．甲受到的摩擦力一定小于乙受到的摩擦力 【解答】解：A、由题知，无法知道甲乙物体的速度大小关系，故A错； B、知道拉力大小，但不知在拉力方向上移动的距离，所以不能比较拉力做功大小，故B错； C、由题知，甲、乙两物体做匀速直线运动，运动状态不变，故C错； D、∵甲、乙两物体做匀速直线运动，处于平衡状态， ∴它们受到的拉力等于摩擦力， 即：f甲＝F甲＝4N，f乙＝F乙＝6N， ∴f甲＜f乙，故D正确。 故选：D。 2．如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1将物体从A拉到O，再改用拉力F2将物体从O拉到C，其中LAO＝LOB，用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的位置（用虚线框表示），若拉力F1在AO段所做的功为W1，拉力F2在OB段所做的功为W2，物体在AO段受到的摩擦力为f1，在OC段受到的摩擦力为f2。下列判断正确的是（　　） A．W1＞W2 B．W1＜W2 C．f1＞f2 D．f1＜f2 【解答】解： CD、由于物体对水平面的压力大小不变（等于物体的重力），各段的粗糙程度相同，所以物体运动时受到摩擦力的大小相同，即f1＝f2，故CD错误； AB、由图可知，在AO段物体在相同时间内运动的距离相同，说明物体做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知拉力F1＝f； 在OC段物体在相同时间内运动的距离增大，说明物体做加速直线运动，则拉力F2＞f＝F1， 因F2＞F1，sAO＝sOB，根据W＝Fs可知拉力做的功：W1＜W2，故A错误，B正确。 故选：B。 二．功的计算 3．如图所示，质量为m的物体Q从高度为h、长度为L的斜面上以v1的速度匀速下滑，如图乙，在斜面的顶端固定滑轮将物体Q与物体P用轻绳连结，物体Q以速度v2（v1小于v2）匀速沿斜面上升。以下说法正确的是（　　） A．图甲中，物体Q受到的重力GQ等于物体Q对斜面的压力F B．图甲中物体Q所受摩擦力f甲大于图乙中物体Q受到的摩擦力f C．当图乙中物体Q从斜面底部上升到顶端时，物体P的重力做功为2mgh D．图甲中，物体Q在下滑的过程中重力势能转化为动能 【解答】解：A、甲图中物体Q受竖直向下的重力GQ、垂直斜面向上的支持力、沿斜面向上的滑动摩擦力，物体Q在这三个力作用下保持平衡状态，斜面对物体Q的支持力与物体Q对斜面的压力F是一对相互作用力，大小相等，故物体Q的重力不等于物体Q对斜面的压力，故A错误； B、甲、乙两图中，物体Q所受的都是滑动摩擦力，物体Q对斜面的压力和接触面粗糙程度都相同，所以物体Q所受的滑动摩擦力大小也相同，故B错误； C、在图甲中，克服斜面摩擦力做功＝物体Q重力做功＝mgh， 在图乙中，物体P的重力做功＝绳子对物体Q做功，而绳子对物体Q做功＝克服物体Q重力做功+克服斜面摩擦力做功＝mgh+mgh＝2mgh，故C正确； D、物体Q要克服摩擦力做功，会将物体Q重力势能转化为内能，故D错误。 故选：C。 4．如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、棱长为10cm的正方体物块M，M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内