内容正文:
考点11 功和功率
一、功
1.功的定义:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。
2.公式表达:,条件:F与s必须是在同一条直线上。
3.功是能量的一个单位,单位是“焦耳”(J)。把两个鸡蛋举高1 m所做的功大约是1 J;
不做功的三种情况
①力不为零,在力的方向上通过的距离为零;
②距离不为零,作用在物体上的力为零;
③力和距离都不为零,但力和距离的方向垂直。
二、功率
1.功率的定义:单位时间内完成的功叫功率(P).功率反映了做功的快慢。
注意:功率大的做功一定快,做功不一定多。
2.功率的公式:P=W/t,当物体做匀速运动时,。
3.功率的单位是瓦特(W),常用单位是千瓦(kW),1kW=1000W
例1、如图所示事例中,人对物体做功的是( )
A. 中学生背着书包水平行走 B. 大人用力提一箱水果却没有提起
C. 小孩子从地上捡起玩具车 D. 运动员举着杠铃原地不动
例2、如图所示的装置中,某人将重为300牛的货物匀速提升2米,所用时间为10秒。求:
(1)手对绳的拉力F;
(2)手对绳拉力所做的功W;
(3)拉力做功的功率P。
1.下列生活实例中,人对物体施加的力做功的有( )
A.甲和乙 B.甲和丁 C.乙和丙 D.丙和丁
2.将一本现在使用的八年级第二册物理书由地面拿到学生课桌上,所做的功约为( )
A.0.1焦 B.1焦 C.10焦 D.100焦
3.一物体在水平拉力F的作用下,沿力的方向匀速运动了0.8m,撤去拉力后又向前滑行了0.2m,拉力F大小为5N,拉力F做的功为( )
A.1J B.3J C.2J D.4J
4.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.物体做功越快,功率越大
C.物体做功时间越长,功率越大 D.物体做功时间越短,功率越大
5.如图,要粗测举重运动员成功举起杠铃时,对杠铃所做功的功率,以下物理量中不需要测量的是( )
A.运动员的重力 B.杠铃被举起的高度
C.杠铃的质量 D.举起杠铃的时间
6.甲和乙两位体重相等的同学进行登楼比赛,甲用1分钟登上5楼,乙用45秒登上4楼,则( )
A.甲和乙两位同学的功率之比为 1:1
B.甲和乙两位同学做功之比为 5:4
C.甲和乙两位同学的功率之比为 15:16
D.甲和乙两位同学做功之比为 3:4
7.如图所示,分别用力F1、F2通过滑轮以相同速度匀速提升同一重物若所用时间相同且不计滑轮重及摩擦,则力F1、F2及做的功W1、W2的大小关系为( )
A.F1=F2,W1=W2 B.F1>F2,W1>W2
C.F1>F2,W1=W2 D.F1<F2,W1<W2
8.如图所示是甲,乙两物体做功与所用时间之间的关系图像,由图可知,甲物体的功率与乙物体的功率相比较( )
A.P甲>P乙 B.P甲<P乙 C.P甲=P乙 D.无法确定
二.填空题(共7小题)
9.物理学把单位时间内所做的 ________叫做功率。某机器正常工作时的功率为2千瓦,其物理意义是 ________________________,该机器正常工作1小时做功为 ________焦。
10.重80牛的木箱在大小为20牛的水平推力F作用下,5秒钟内沿水平地面匀速前进了10米,则推力F做功为 ________焦,功率为 ________瓦;重力对木箱做功 ________焦。
11.重为15牛的物块,在大小为2牛的水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动,10秒内前进了6米。此过程中,物块的运动状态 ________________变化(选填“发生”或“不发生”),重力做功为 ________焦,拉力的功率为 ________瓦。
12.2022年2月8日北京冬奥会自由式滑雪大跳台女子组决赛中,中国选手谷爱凌以最后一跳的超高难度动作逆转对手夺得冠军。如图所示,人与装备的总质量约为80千克,从空中最高处下落10米,用时约2秒。下落过程中,重力的方向 ________(选填“不变”或“改变”),重力做功约为 ________焦,重力的功率约为 ________瓦。
13.用如图所示的滑轮装置匀速提升重为50牛的物体,若不计滑轮重及摩擦,则拉力F的大小为 ________牛;若该物体5秒内匀速升高了2米,则此过程中拉力F所做的功为 ________焦,功率为 ________瓦。
14.如图所示,物体A重10牛,在拉力F=8牛作用下,以1米/秒的速度匀速向右运动,物体A受到的摩擦力大小为 ________牛,拉力F的功率为 ________瓦。(不计轮与轴之间的摩擦)
15.如图所示,拉力F1、F2、F3分别通过三个滑轮,拉重力为100牛的同一物体A在水平地面匀速通过2米的距离。若物体A与水平地面间的滑动摩擦力大小都为