内容正文:
第11讲 功、功率明确目标
1.认识功,理解做功的条件,会用公式进行有关功的计算
2.了解功率的概念,能区分功和功率,会计算功率。
3.能综合受力分析进行功、功率的综合运算。
知识精讲
例题解析
例1. (2019北京)如图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图.下列说法中正确的是( )
A. 从发力到上拉的过程中,运动员对杠铃不做功
B. 从上拉到翻站的过程中,运动员对杠铃不做功
C. 从翻站到上挺的过程中,运动员对杠铃不做功
D. 举着杠铃稳定站立的过程中,运动员对杠铃不做功
例2. (2021连云港)小明用20 N的水平推力,将重为150 N的购物车沿水平地面向前推动了10 m,在此过程中,推力对购物车做功________J,支持力对购物车做功________J.
例3. (2021宜宾)(多选)如图甲,用竖直向上的拉力F,将静止在水平地面上的物体向上提升.图乙表示F的大小随时间t的变化关系,图丙表示物体的运动速度v的大小随时间t的变化关系.已知在10 s~20 s内物体上升的高度为50 m.g取10 N/kg.下列说法正确的是( )
A. 物体的重力大小为50 N
B. 在0~10 s内,物体对地面的压力大小是20 N
C. 在10 s~30 s内,物体上升的平均速度大小为 10 m/s
D. 在20 s~30 s内,拉力F对物体做的功为5 000 J
例4.(2022平顶山二模)如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动.两次拉动木块得到的s-t图像分别是图乙中的图线①、②.两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别是P1、P2,则F1______F2,P1________(均选填“>” “=”或“<”)P2.
例5. (2021内江)如图所示,用20 N的水平推力,经过2 s时间,使重力为100 N的物体在水平桌面上移动0.5 m.在这个过程中,重力做功为________J,推力F的功率为________W.
例6. (2022杭州)现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲>m乙>m丙),在相等的恒力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s,如图所示,F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙,三者大小判断正确的是( )
A. W甲>W乙>W丙 B. W甲<W乙<W丙 C. W甲=W乙=W丙 D. W甲=W乙<W丙
例7.(双选)如图所示,水平木板上有甲、乙两个木块,甲的质量大于乙的质量.两木块下表面的粗糙程度相同.甲、乙分别在水平拉力F1和F2的作用下,以相同速度匀速直线运动了相同时间,下列说法中正确的是( )
A. F1大于F2 B. F1比F2做功多
C. F2比F1的功率大 D. 甲的重力做功较多
例8.运动方向——沿斜面方向如图所示,将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC从底部匀速拉到顶点A,已知AB>AC,施加的力分别为F1、F2,拉力做的功为W1、W2,则力F1______F2,拉力做的功W1______W2(均选填“>”“<”或“=”).
例9.一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动,其路程时间关系如图所示,下列正确的是( )
A.物体20s时的速度大于8s时的速度
B. 物体所受的拉力大于物体所受的拉力
C. 拉力做的功大于拉力做的功
D. 拉力做功的功率小于拉力做功的功率
例10.国产运20运输机如图所示。飞机及运送的人员和物资的总质量为210t,着陆后,轮胎与地面总接触面积为4.2m2;飞机起飞后在空中匀速飞行过程中受到的平均阻力是9×104N,匀速飞行的航程1200km。求:
(1)飞机起飞时,其升力利用气体流速越大,压强越______。(选填“小”或“大”)
(2)飞机降落后,静止时对水平地面的压强多大?
(3)本次航程中匀速行驶过程中,飞机发动机牵引力所做的功是多少?
例11. ( 2021安徽)如图所示,小明在单杠上做引体向上运动,每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度.已知小明的体重为500 N,握拳时手臂的长度为0.6 m,完成4次引体向上所用的时间为10 s.求:
(1)小明完成1次引体向上所做的功;
(2)10 s内小明做引体向上的功率.
课堂练习
1.下列情形中,运动员对物体没有做功的是( )
A.举重运动员举着杠铃停在空中 B.赛艇运动员奋力划桨
C.篮球运动员从地上将篮球捡起 D.射箭运动员将弓拉开
2.(2021·湖南省常德市)下面四幅图中所描述的力,对物体做了功的是( )
A. 使小车向前运动了一段