内容正文:
第8讲 功和功率
——划重点之复习强化精细讲义系列
考点1
功的定义及公式
考点2
变力做功
考点3
关于摩擦力、相互作用力、平衡力的功
考点4
功率的定义及公式
考点5
机车启动模型
考点1:功的定义及公式
【典例1】关于功的概念,下列说法中正确的是( )
A.一个恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积
B.功有正、负之分,所以功也有方向性
C.若某一个力对物体不做功,说明该物体一定没有位移
D.力是矢量,位移是矢量,所以功也是矢量
【典例2】如图,物块A与斜面B一起水平向左做匀加速运动的过程中,物块A所受的( )
A.重力做负功 B.摩擦力做正功
C.支持力做正功 D.合外力做负功
【典例3】如图所示,一恒力通过一固定在物体上的滑轮拉物体沿光滑水平面前进了位移,在运动过程中,与水平方向保持角,则拉力对物体所做的功为( )
A. B. C. D.
【变式1】如图所示,用大小为12N,沿水平方向的恒力F作用在质量为2kg的木箱上,使木箱在水平地面上沿直线运动。已知木箱与地面间的动摩擦因数µ=0.20,g取10m/s2,当木箱从静止开始运动了10m时( )
A.力F做的功W1=120J B.重力做的功W2=200J
C.克服摩擦力做的功W3=120J D.合力做的功W合=0
【变式2】如图所示,两箱相同的货物,现要用电梯将它们运上二楼,其中图甲是台阶式电梯,图乙是履带式电梯,两种情况下电梯都做匀速运动,两货物相对电梯静止,两电梯在运送货物的过程中,下列说法正确的是( )
A.电梯对货物的支持力都做正功 B.电梯对货物的摩擦力都做正功
C.图甲中合力对货物做正功 D.图乙中电梯对货物做正功
【变式3】关于功的概念下列说法正确的是( )
A.由于功是标量,所以的功大于的功
B.若一个力对物体做功为零,则该物体一定处于静止状态
C.两物体间的一对滑动摩擦力做功之和一定等于零
D.物体所受多个力做功的代数和等于这几个力的合力做的功
【变式4】(多选)质量为4kg的物体置于水平面上,在运动方向上受到水平拉力F的作用,沿水平方向做匀变速直线运动,2s后撤去F,其运动的速度图像如图所示,g取10m/s2,则下列说法中正确的是( )
A.拉力F对物体做功300J B.拉力F对物体做功700J
C.摩擦力对物体做功-350J D.物体克服摩擦力做功350J
【变式5】(多选)如图所示,质量为m的物体置于倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,在外力作用下,斜面沿水平方向向右做匀速运动,运动中物体m与斜面体相对静止。则关于斜面对m的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是( )
A.支持力一定做正功 B.摩擦力一定做正功
C.摩擦力可能不做功 D.重力不做功
考点2:变力做功
【典例4】如图所示,小球质量为m,一不可伸长的悬线长为l,把悬线拉到水平位置后放手,设小球运动过程中空气阻力大小恒定,则小球从水平位置A到竖直位置B的过程中,下列说法正确的是( )
A.重力做功为
B.绳的拉力做功为0
C.空气阻力做功为
D.空气阻力做功为
【典例5】人在A点拉着绳通过一个定滑轮匀速吊起质量的物体,如图所示,开始时绳与水平方向成角,当人拉着绳由A点沿水平方向运动而到达B点时,绳与水平方向成角,求人对绳的拉力做了多少功?(不计摩擦,g取)
【典例6】某工地建房时用小车将细沙从一楼提到七楼(高度为20m),小车和细沙总质量为10kg。由于小车漏沙,在被匀加速提升至七楼的过程中,小车和细沙的总质量随着上升距离的变化关系如图所示。小车可以看成质点,已知小车加速度为2m/s2,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。由图像可知,在提升的整个过程中,拉力对小车做的功为( )
A.2160J B.1800J C.2400J D.180J
【典例7】(多选)如图甲所示,在水平地面上放置一木块,其质量,木块在水平推力F作用下运动,推力F的大小随位移x变化的图像如图乙所示。已知木块与地面间的动摩擦因数,重力加速度g取,下列说法正确的是( )
A.木块先做匀变速直线运动,后做匀速直线运动
B.木块运动的过程中,其克服摩擦力所做的功为
C.木块运动的过程中,合力做的功为
D.木块在运动过程中的加速度一直变小
【变式6】如图1所示,静止于光滑水平面上坐标原点处的小物块,在水平拉力F作用下,沿x轴方向运动,拉力F的大小随物块所在位置坐标x的变化关系如图2所示,图线为半圆。则小物块运动到x0处时F所做的总功为( )
A.0 B. C. D.
【变式7】一物体所受的力F随位移x变化的图像如图所示,求在这一过程中,力F对物体做的功为( )
A.力F在0~3m的过程中对物体做了