内容正文:
专题十一 功和机械能
考点一 判断物体是否做功
名 师 点 睛 判断物体是否做功,可按以下三个步骤进行:(1)判断物体是否受到力的作用,不受力的物体不存在做功问题.(2)看物体是否运动,静止的物体也不存在做功问题.(3)判断物体受力的方向和运动方向的关系,若二者方向垂直,则不做功;若二者方向不垂直,则做功.
1.下列四幅图中,力对物体做功的是( D )
D
2.(2023·连云港中考)下列有关功的说法正确的是( B )
A.用力推车没有推动,人对车也做了功
B.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
C.运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功
D.学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功
B
3.判断下列现象中力是否做功,并简述理由.
(1)推箱子用100N的力,但箱子没被推动,则推力 不做功 (选填“做功”或“不做功”),这是因为 在力的方向上箱子没有移动距离 .
(2)在水平面上用300N的力将重500N的箱子推动了10m,则重力 不做功 (选填“做功”或“不做功”),这是因为 箱子移动的方向与重力的方向垂直 .
(3)一只箱子不慎从高台上落下,则重力 做功 ,这是因为 箱子在重力的方向上移动了距离 .
不做功
在力的方向上箱子没有移动距离
不做功
箱子移动的方向与重力的方向垂直
做功
箱子在重力的方向
上移动了距离
考点二 功、功率的大小比较
4.(2023·长沙中考)如图所示,大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,在这个过程中,下列说法正确的是( D )
A.小孩对砖做功更多 B.小孩对砖做功更快
C.大人对砖做功更多 D.大人对砖做功更快
D
5. ·模型建构(2023·威海荣成模拟)如图甲、乙物块(m甲>m乙)在相等的恒力F作用下分别通过相等的距离s,用时t甲<t乙,力F做的功分别为W甲、W乙,力F做功的功率分别为P甲、P乙,则( D )
A.W甲<W乙,P甲<P乙 B.W甲>W乙,P甲=P乙
C.W甲>W乙,P甲>P乙 D.W甲=W乙,P甲>P乙
D
6.小明两次分别用时60s、40s把同一捆书从一楼匀速搬上三楼,比较两次搬书过程对书做功和做功的功率,判断正确的是( B )
A.用时少的做功多 B.用时少的做功功率大
C.用时多的做功多 D.用时多的做功功率大
7.物体在自由下落时,速度会越来越快.如图所示,某物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,AB=BC.若AB、BC段重力做功分别为W1、W2,功率分别为P1、P2,则W1 = W2,P1 < P2.(均选填“<”“>”或“=”)
B
=
<
8.如图所示,一个物体静止在光滑水平面上的O点,在水平恒力F作用下开始向右加速运动,依次经过a、b、c三个点,且a、b之间和b、c之间的距离相等,F在ab段做功为W1,做功功率为P1;在bc段做功为W2,做功功率为P2,则有W1 = W2,P1 < P2.(均选填“>”“=”或“<”)
=
<
考点三 功、功率的相关计算
考向1 简单运动类
9.甲、乙两机器的功率相等,在相等时间内通过的路程之比为2∶1,则这两台机器( C )
A.做功之比为1∶1,所受牵引力之比为2∶1
B.做功之比为1∶2,所受牵引力之比为1∶2
C.做功之比为1∶1,所受牵引力之比为1∶2
D.做功之比为1∶2,所受牵引力之比为2∶1
10.一位质量为50kg的同学在跳绳测试中,1min跳180次,每次腾空的最大高度平均为4cm,则他在跳绳过程中,克服重力做功的平均功率是(g取10N/kg)( D )
A.3600W B.6000W
C.500W D.60W
C
D
11. ·新增情境素材(2023·天津中考)第七届世界智能大会于2023年5月18日在天津开幕,大会上展示了可穿戴的“外骨骼”机器人.参观者戴上该设备,轻松地将50kg的物体匀速举高1m,用时2s,此过程中对物体做功 500 J,功率为 250 W.(g取10N/kg)
12.青少年在安静思考问题时,心脏推动血液流动的功率约为1.5W,则你在考试的60min内,心脏做功为 5 400 J,用这些功可以使一个质量为50kg的物体匀速升高 10.8 m.(g取10N/kg)
13.攀岩是一项挑战自然、超越自我的惊险运动.一位攀岩者重为520N,背着质量为8kg的背包,用时40min登上高为9m的峭壁.在此过程中攀岩者对背包做功 720 J,他做功的平均功率是 2.25 W.(g取10N/kg)
500
250
5 400
10.8
720
2.25