3.3 能量转化的度量 功和功率综合讲练-2024-2025学年浙教版九年级上册科学

九上 3.3 功和功率 1.结合实例识别做功与不做功的情形；会描述做功的两个必要因素，能用两个必要因素解释相关现象 2.识记功的公式、单位，并能熟练应用公式进行简单的计算 3.体会做功的过程实质上就是能量转化或转移的过程 4.知道功率的定义和所表示的物理意义，能用功率所表示的意义解释相关现象 5.识记功率的公式、单位，并能熟练应用公式进行简单的计算 知识点一 认识 功 [情景展示] [问题探究]分析马拉车、运动员举重过程当中能量的转化情况 [思考交流] 1.马拉车在路上跑时，会将体内贮存的_________转化为马和车的________和由于各种摩擦产生的________。 从力和运动的角度分析马车 ；马车 。 2.举起杠铃时运动员将贮存在体内的________转化为杠铃的________。 从力和运动的角度分析: ；杠铃 。 [归纳总结] 马拉车、举重过程中的共同点在于①杠铃和马车都受到了力的作用；②杠铃和马车都移动了一段距离。③力的方向和移动方向都相同。这样，我们就说这个力做了功；常说xx施力物体对xx受力物体做功；比如：运动员作用在杠铃上的力对杠铃做功，也可说成运动员对杠铃做功 [情景展示2] [问题探究]用力拉在水平桌面上的小车，小车前进，则小车受到几个力的作用？哪个力的作用对小车有了“成效”？有了“贡献”呢？ [继续探究]叉车举高货物 科学中的功主要是吸收了“有成效”的意思。如果某个力对物体取得了成效，就说这个力对物体做了功。 [归纳总结] 1.功的概念 在科学上，如果物体受到力的作用，并且在这个力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。 如果物体移动的方向与力的方向相反，则称物体克服该力做功。 你知道用什么标准来判断物体是否做功吗？ [思考交流] 1.判断下列情形对物体是否做功？ 2.在光滑的冰面上滑行中的冰壶在水平方向上是否受到力？此时是否有力做功？ 滑行中的冰壶是由于惯性而移动一段距离的，此时不受到推力的作用(即F=0)。不做功。 [归纳总结] 通过上面的几个例子你能总结出物体在什么情况下不做功吗？ 1.物体受到力的作用，但保持静止状态 s=0，劳而无功 2.物体在运动方向上不受力的作用，由于惯性而运动 F=0，不劳无功 3.物体受到某力的作用，但运动方向始终与该力方向垂直 F⊥s，劳而无功 [思考交流] 1.做功跟我们日常所说的“做工”、“工作”一样吗？为什么？ ☆功和能的关系？ （1）物体能够做功,是因为它具有能量。 （2）物体对外界做功时,要消耗其自身的能,所以做功的实质是能量转化的过程。 （3）功可用来量度能量转化的多少,力对物体做了多少功,就有多少能量发生了转化 （4）物体具有能并不一定对外做功. （5）功、能的单位一样,都是焦耳。 2.足球运动员用力踢球，足球离开脚后在场地上滚动了50米，足球运动员对足球做功了吗？ 答：在踢球的这一刻做功。球离开脚以后，足球运动员不再对足球施加力，足球由于惯性运动了一段距离，此时足球运动员对足球没有做功。 3.下列情况中，人有没有对所带的皮箱做功：有做功的： （1）人用力提放在地上的皮箱，但没有提起 （2）人再一次用力把箱子提起 （3）人用力提着皮箱在原地不动 （4）人提着箱子在水平路面上走了50米 （5）人提着箱子站在水平匀速行使的汽车上 （6）人把箱子放在电梯上,电梯从1楼上升到10楼 （7）人提着皮箱在电梯中上升 4.判断下列各情况中，力对物体是否做功，如果没有做功请说明原因： （1）在草地上滚动的足球，支持力对球 。 （2）手提一桶水在水平面上运动一段距离，拉力对桶 。 （3）一只苹果从树上落下过程中，重力对它 。 （4）小球被踢出去后，由于惯性在光滑的水平面上滚动，外力对球 。 （5）悬挂着的电灯，电线拉力对电灯 。 （6）举重运动员举起杠铃过程中，举力对杠铃 。 [情景展示]比较①甲、乙谁做功多？ ②乙、丙谁做功多？ [归纳提升] 1.功的计算：科学上规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 功=力×距离 即 W=F·s 功的单位：焦耳，简称焦，符号J。 1焦=1牛·米 意义：1牛的力使物体在力的方向上，通过1米的距离时所做的功为1焦。 ☆应用功的计算公式时应注意： 1.公式中的F与s必须在同一直线上； 2.公式中F的单位必须是（N），s的单位必须是（m），那么功的单位才是（J）； 3.F、s必须具有同时性: 即s必须是F一直参与下物体在力的方向上移动的距离； 4.F、s必须具有同一性：即F、s是指同一物体受到的力和在力的方向上运动的距离。 5.力F在使物体沿着它的方向移动距离s的过程中，其大小和方向不变。（初中阶段） 6.分清是哪个力对物体做了功，计算功时F就是这个力； 2.感受一些力做功的大小。 估算：把1个鸡蛋举高2米，鸡蛋克服重力做功大约1J 把一本《科学》书从地面捡起放回桌面所做的功大约为 2焦耳 3.做功的实质 （1）功和能的关系 ①功是一个过程量，能量是一个状态量。功是描述一个力对物体作用过程中所取得成效的量，它是相对于一个过程而言的；能量是反映一个物体具有的能够对外做功的本领的量。 ②具有能量的物体不一定在做功，但正在做功的物体一定具有能量。例如，被拉高的重锤，在空中静止时，它具有能量，但没有做功；而它下落把地基夯实的过程中对地基做功。 ③一个物体能够对外做的功越多，它具有的能量就越大。 （2）做功的实质 做功的过程实质上就是能量转化的过程，力对物体做多少功，就有多少能量发生了转化。因此，可以用功来量度能 量转化的多少。 [思考交流] 1.如右图，人提着重100N的桶，沿楼梯从一楼上到三楼，人对桶做了多少功？此时桶的势能增加多少焦？ 2.已知马车重3000牛，匀速行驶时，受到的阻力为重力的0.2倍，马拉着车匀速行驶100米，拉力做多少功？此时是否马车的动能增加6×104焦？ 例1·关于功的概念，下列说法正确的是（ ） A.只要有力作用在物体上，力就对物体做功 B.物体只要移动了距离就做了功 C.有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就对物体做了功 D.有力作用在物体上，物体在力的方向上移动了距离，那么该力对物体做了功 例2·一同学把掉在地面上的物理课本捡起放回桌面上。根据你对物理课本重力和课桌高度的估测，该同学捡起课本时手对书做的功约为 （ ） A.300J B.30J C.3J D.0.3J 例3·列情况中，爷爷克服孙子的重力做了功的是（　） A.爷爷抱着孙子在水平路上行走　　　　B.爷爷抱着孙子在水平路上奔跑 C.爷爷抱着孙子上楼　　　　　　　　　D.爷爷抱着孙子站在楼上观看风景 例4·下列说法中正确的是 （ ） A.用手从地面竖直提起水桶，手竖直向上的拉力对水桶做了功；  B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手竖直向上的拉力对水桶做了功； C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功；  D.用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功。 例5·在举重时，一运动员在第一阶段把150kg的杠铃很快举过头顶，第二阶段使杠铃在空中停留3s。关于运动员对杠铃做功的说法，正确的是（　　） A.他在第一阶段内没做功 B.他在第二阶段内没做功 C.他在两个阶段内都没做功 D.他在两个阶段内都做了功 例6·如图所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针对此过程提出了如下的猜想，你认为合理的是(　　) A.文具盒所受重力对它做了功 B.文具盒所受支持力对它做了功 C.文具盒所受的推力F对它做了功 D.在此过程中没有力对文具盒做功 例7·一人挑着重400牛的货物沿着长10米坡度为30度的斜坡匀速由坡底走到坡顶，他做的功为（ ） A.4000牛 B.2000牛 C.0 D.条件不足，无法计算 例8·一个同学用120N的力，将一个重4N的足球踢到25m远处。对他踢球时做功的情况，下列说法正确的是（　） A.做功300J　　　B.做功100J C.没有做功　　 　D.做了功，但条件不足，无法计算做功多少 例9·教学大楼每层楼高为３m，小明提着一重为50Ｎ的箱子，沿楼梯从一楼登上三楼，再沿三楼水平走廊走了４m进入课室，从一楼到课室过程中小明对箱做的总功为（ ） Ａ.0 J Ｂ.300 J Ｃ.450 J Ｄ.500 J 例10·有一段粗细均匀的圆木，重为G，用绳子绕过其中部（如图）绳子一端固定在圆木上，另一端在大小不变的水平拉力F的作用下，拉着圆木沿水平地面匀速滚动一段距离S，在此过程中，拉力F所做的功是（ ） A.FS B.（F+G）S C.2FS .2（F+G）S 例11·如图所示，质量为m的跳高运动员先后用背越式和跨越式两种跳高方式跳过某一高度，该高度比他起跳时的重心高出h，则他从起跳后至跃过横杆的过程中克服重力所做的功（　　） ·世纪*教育网 A.都必须大于mgh B.都不一定大于mgh C.用背越式不一定大于mgh，用跨越式必须大于mgh D.用背越式必须大于mgh，用跨越式不一定大于mgh 例12·小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示的甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离，该力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙，下列关于做功大小的说法，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13·如图所示,AB=3AE,AC=2AE,AD=1.5AE,若把物体从斜面底部沿AB、AC、AD三个斜面匀速拉到顶端A时,（不计摩擦）则(　　) A.沿着AB用的拉力最小,做功最多 B.沿着AC用的拉力最小,做功最多 C.沿着AD用的拉力最小,做功也最小 D.沿着三个斜面用的拉力不相等,做功一样多 例14·如图所示是小球从某高度处，由静止下落h过程的路程与时间的关系图，图乙中，描述重力对该球做功大小与时间关系的正确图线是(　　) 例15·在水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力F把木箱向前推动，如图甲所示，此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木块前进的速度V的大小随时间t的变化情况如图丙所示，则，从3s到5s内，推力对木块所做的功______ J，第2秒木块受到的合力为 ______ N.  例16·大人用300N的力推车时车子恰好能在水平地面上匀速运动。而甲乙两同学用如图所示的方法使该车在原水平地面上匀速前进5m时，甲同学的推力是200N，则乙同学的拉力是 ________N，两同学所做的功是______J 。 例17·起重机匀速吊起重为1000N的物体沿竖直方向提升了3m后又使物体沿水平方向移动了2m,最后又匀速提升了2m,在整个过程中,起重机对物体的拉力是____N,拉力对物体做的功是______J 例18·有一种名为沫蝉(又称吹泡虫)的昆虫，它已经取代跳蚤成为动物界的“跳高冠军”。一只沫蝉可在10－3s时间内跳跃0.7 m的高度，相当于标准身高的人跳过70层高的摩天大楼。已知沫蝉质量为1×10－6 kg，它跳跃时所用的力为体重的400倍(取g＝10 N/kg)。 (1)求沫蝉从起跳至最高点过程中的平均速度； (2)求沫蝉从起跳至最高点过程中克服重力所做的功； (3)若沫蝉的脚与地面的总接触面积为1×10－6 m2，它跳跃时对地面的压强多大？ 例19·木块在两端开口且足够长的竖直筒中自由释放可向下作匀速直线运动；若木块在其右侧质量为5千克的物体牵引下则可向上作匀速直线运动（绳子质量及滑轮与转轴、绳子间的摩擦均忽略不计），如图所示。问：（g取10牛/千克） （1）当右侧物体刚落地时木块所受到的摩擦力的方向为_____。 （2）木块的质量为多少千克。 （3）若右侧物体下落20厘米时其重力做的功为多少焦。 例20·★如图所示，甲为一半径为R的光滑的1/4弧槽与一粗糙的水平面相连接，将重为G的物体从斜面顶端由静止释放，测出在水平面上滑行距离为S1处停下来。图乙是一个粗糙的半径为R的1/4弧槽与和甲中同样粗糙的水平面相连接，将甲中重为G的物体也从乙斜槽顶端由静止释放，测出在水平面上滑行距离为S2后停下来，求： (1)乙中重力对物体做的功； (2)乙中物体在水平面上的摩擦力； (3)乙中物体在粗糙的1/4弧槽上运动这段时间内，摩擦力对物体做的功。 知识点二 认识功率 [情景展示]操场上有一堆砖，需要搬到正在修建的楼房上去，我们可以采用几种方法搬上去呢？ [问题探究]人与塔吊，哪个做功快？你是怎样比较出来的？ 1.做功相同，比较做功时间的长短，做功时间越短，则做功越快。 2.做功时间相同，比较做功的多少，做功越多，则做功越快。 生活中总是出现：物体做功的多少和时间的长短均不相同，又如何比较物体做功的快慢呢？ 例：假设甲同学用8s时间做了240J 的功，乙同学用5s时间做了100J的功。谁做功快？ [情景展示2] [问题探究] 速度在数值上等于路程除以时间；那么功率的公式呢？ [归纳提升] 功率在数值上等于功除以时间，即P＝。 [继续探究] 速度的单位是距离的单位与时间的单位复合而成的，是m/s。功率的单位应该是功的单位与时间的单位复合而成的，应该是什么呢？ 1.功率是机器的主要技术指标，根据实际需要选择功率合适的机器。否则造成机器浪费或者毁坏机器。 2.功率200kW表示什么物理意义？ 表示物体在1s内做功200000J。 [归纳总结] 功率的单位为J/s，国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦 ，单位符号是W。它是为了纪念英国发明家瓦特(James Watt)而命名的，常用单位为千瓦(kW)、兆瓦(MW)。 换算关系：1 kW＝103 W；1 MW＝106 W。 [继续探究]计算功率的另一个公式 物体在拉力 F 的作用下，以速度 v 沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力做功的功率等于物体所受的力与物体的速度大小的乘积。 推导式P=Fv 注意：F与v同方向 F与v在同一条直线上。 例如：在功率 P 一定时，力 F 与速度 v 成 比。应用：汽车上坡时，司机换用低档，减小 （填“增大”或“减小”）速度，以获得较大的牵引力。 [归纳总结]对功率的理解 （1）功率只反映做功的快慢，不表示做功的大小。 （2）功率大，做功不一定多；做功多或做功所用时间短，功率也不一定大。 （3）公式P＝实际上是求物体做功的平均功率。 （4）公式P=Fv常应用于机车运动情况。 （5）由P=Fv知，当功率一定时，F与v成反比。 [思考1]完成下面几个比较简单的判断题： （1）做功快，功率大；做功慢，功率小；（ ） （2）做功多，功率大；做功少，功率小；（ ） （3）做功时间短，功率大；做功时间长，功率小；（ ） （4）相同时间内做功多，功率大；相同时间内做功少，功率小；（ ） （5）完成相同的功时间短，功率大；完成相同的功时间长，功率小；（ ） [思考2]一架起重机在0.5分钟内把750千克的重物匀速举高6米，它的功率是多大？（g=10N/Kg） [思考3]质量为50千克的物体，用50牛的水平推力使它在粗糙水平面上以2米/秒的速度匀速移动10米。问：(1)推力功率多大？(2)重力的的功率多大？ [思考4]比比谁的功率大 李明和马龙想比一比谁上楼的功率大。需要测量哪些科学量？需要用到哪些测量仪器？应该怎样测量？ [拓展]做功多、做功快的机械效率一定大吗？什么是机械效率？ 以斜面为例： 1．有用功：利用机械时，需要做的这部分功，叫有用功，常用W有表示。 2．额外功：使用机械时，不需要但又不得不做的那部分功叫额外功，常用W额外表示。 3．总功：有用功与额外功的总和，叫总功。常用W总表示。即W有 + W额外 = W总。 4．机械效率：有用功跟总功的比值。叫机械效率，常用η表示。 5．机械效率的公式： 提高机械效率：①减小机械自重②减小机械间的摩擦③减小Ｗ额外；增大Ｗ有用 重要提示： 1．机械效率反映了有用功在总功中占的比例大小，它没有单位。 2．提高机械效率的力法：减少机械自身重（动滑轮重）；减少机械的摩擦等来减小额外功。 3．由于有用功总小于总功，机械效率总小于1。 [思考4]判断：下面说法中是否正确． （1）有用功越多，机械效率越高 （2）额外功越少，机械效率越高 （3）物体做功越慢，机械效率越低 （4）做总功越多，机械效率越低 （5）做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高 （6）做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高 （7）用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一定相同 （8）因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 （9）做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高 （10）有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高． 例1·下列有关功率的说法中，正确的是( ) A.做功多的机械功率大 B.工作时间短的机械功率大 C.在工作时间相同时，做功少的机械功率大 D.做功快的机械功率大 例2·某机器的功率为1000瓦特，这句话的正确含义是(　　) A.机器能做1000焦的功 B.机器每分钟做1000瓦特的功　　 C.机器每秒钟做1000焦的功 D.机器每做1焦的功，所需时间为1000秒 例3·三位同学准备进行爬楼比赛，看看谁的功率大，他们展开了如下的讨论： 甲：只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较。 乙：在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较。 丙：在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较。 正确的是( ) A．甲、乙和丙 B．甲和乙 C．甲和丙 D．乙和丙 例4·一个大人和一个小孩分别将5块完全相同的砖运到二楼，如图所示，这个过程中，下列说法正确的是(　　) A.大人对砖做的功比小孩对砖做的功多 B.大人对砖做的功比小孩对砖做的功少 C.大人对砖做功做功率一定比小孩对砖做功的功率大 D.大人对砖做功的功率一定比小孩对砖做功的功率小 例5·小明操作遥控器，使重为3N的飞机从水平地面由静止开始竖直上升，飞机先后经历加速、匀速、减速三个阶段，然后悬停在距离地面10m的高度处。飞机竖直上升的总时间为12s，匀速上升阶段的速度为1m/s。假设飞机在空中的受力情况可以简化为仅受重力和竖直向上的升力，则下列说法正确的是(　　) A.升力的施力物体是螺旋桨 B.在上升的阶段受到的升力大于重力 C.在上升阶段升力的平均功率为2.5W D.在悬停阶段飞机升力的功率为3W 例6·通过荆州的汉宜铁路上运营的列车是CRH2A和谐号动车组采取8节车厢编组，在运行过程中的机车牵引功率为4800 kW，时速为200 km/h。若一列从荆州站驶出的CRH2A和谐号列车在平直轨道上匀速行驶100 km，则该列火车在这段时间内所做的功、机车受到的阻力分别是(　　) A.8.64×109 J　4.8×104 N B.8.64×109 J　8.64×104 N C.4.8×109 J　4.8×104 N D.4.8×109 J　8.64×104 N 例7·有一瀑布的落差(瀑布顶端和底端的高度差)约为100 m。在0.1 s内有18 kg的水流过瀑布顶端，经过4.5 s落到瀑布底端。质量为18 kg的这些水从顶端落到底端的过程中，重力的功率约为(　　) A.4×102 W B.4×103 W C.1.8×104 W D.1.8×105 W 例8·在自由下落过程中物体运动速度会越来越快．一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB=BC，如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则下列关系正确的是（　　） A．W1≠W2 P1≠P2 B．W1=W2 P1=P2 C．W1=W2 P1＞P2 D．W1=W2 P1＜P2 例9·如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度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，拉力做功的功率分别为P1、P2，则下列判断中正确的是（ ） A．F1<F2，W1=W2, P1<P2 B．F1>F2，W1>W2，P1>P2 C．F1<F2，W1<W2，P1<P2 D．F1<F2，W1=W2，P1>P2 例10·甲、乙两个集装箱的质量相同，用起重机将甲集装箱以1米/秒的速度竖直向上匀速提升10米，再将乙集装箱以2米/秒的速度也竖直向上匀速提升10米，那么（ ） A.两次做的功一样多 ，第二次功率大 B.第一次做功多，功率大 C.第二次做功多，功率大 D.无法比较两次做功的多少和快慢 例11·中学生小华在一次跳绳的体能测试中，1 min内跳了120次，每次跳离地面的高度约为5 cm，则他跳绳时的功率最接近( ) A．3W B．30 W C．300 D．3 000 W 例12·甲、乙两辆汽车的功率相等，都在平直公路上匀速行驶，在相等的时间内，甲、乙两车通过的路程之比为4:5，则( ) A.甲、乙两车发动机的做功之比为4：5 B.甲、乙两车速度之比为5：4 C.甲、乙两车受到的阻力之比为5：4 D.甲、乙两车的牵引力之比为1：1 例13·A、B两杆竖立在水平地面上，A、B杆长之比为3：5，甲、乙两同学同时进行爬杆，甲用9s，乙用10s，分别爬上A、B杆顶，甲、乙两人体重之比是5：6，则甲、乙两人爬杆的功率之比是（　） A.3：4　　B.6：5　　C.5：9　　D.9：20 例14·甲乙两个用电器，功率之比为2：1，做功之比为1：3，那么做功时间之比为（　　） A.6：1 B.1：6 C.2：3 D.3：2 例15·功率相等的甲、乙两辆汽车，在相等时间内，甲、乙两车通过的距离之比是2：l，则 ( ) A.甲、乙两汽车牵引力之比为1：2 B.甲、乙两汽车做功之比为l：2 C.甲、乙两汽车速度之比为l：2 D.甲、乙两汽车做功之比为2：1 例16·甲、乙两台拖拉机的功率相等，在相同的时间内通过的路程之比是3：1，则甲、乙两台拖拉机做功之比和牵引力之比分别为（　　） A．1：1，3：1 B．1：1，1：3 C．3：1，1：1 D．1：3，1：1 例17·如上图所示，描绘了王晖同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图象．由图象可知，他的重心移动的最大高度为 ______ cm．若他的体重为500N，则他1min内克服重力做功的平均功率为 W．（每次重心移动高度均相同） 例18·小芳用200N的水平推力在水平地面上推动重为300Ｎ的箱子，10s内箱子匀速前进0.5m，在这个过程中，小芳对箱子做功的平均功率是　　　　Ｗ，箱子与水平地面的滑动摩擦力是　　　　Ｎ. 例19·如图所示，忽略空气阻力，甲、乙两小球从相同高度同时由静止释放，且同时到达B、D点。甲先后经过A、B两点且OA＝AB。乙先后经过C、D两点且所用时间tPC＝tCD。则下列说法正确的是（ ） A.小球甲通过OA段重力做功比AB段重力做功多 B.小球甲通过OA段重力做功比AB段重力做功快 C.小球乙通过PC段重力做功比CD段重力做功快 D.若甲、乙质量相同，分别到达B、D点时重力做功相同 例20·某起重机将1×104N的重物沿竖直方向提起，重物由静止开始向上做变速直线运动，然后做匀速直线运动，已知重物在开始的30s内上升的高度为16m，在接着的10s内又匀速上升了8m。若空气阻力忽略不计，则在匀速运动过程中，起重机对重物的拉力的功率是_________W；在上述的40s内重物运动的平均速度是________m/s。 例21·一台拖拉机耕地时的功率是25kw，它在4h内做的功如果让一头牛去做，需要的时间为 。（牛的平均功率为0.4kw） 例22·用一台水泵把50m3的水提升到距水面30m的水箱，水泵需做多少功？若完成这些功1 h，这台水泵的功率是多少瓦？合多少千瓦？ 例23·功率为100kw的汽车在公路上以72km/h的速度匀速行驶时，汽车的牵引力为多少？ 例24·如图某索道最高处到最低处全长3000m，上下高度差为600m，吊车与钢索的总接触面积为0.01m2，吊车承载两人后的总重力为2500N。 （1）求此吊车从索道最高处运行到最低处重力所做的功。 （2）当此吊车从索道最高处以2m/s的速度匀速运行到最低处，求总重力的功率。 例25·如图甲所示是使用汽车打捞水库中重物的示意图，汽车通过定滑轮牵引水下一个质量均匀分布的正方体重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v＝0.1m/s向右运动。图乙是此过程中汽车拉力F跟时间t变化的图象。设t＝0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，g取10N/kg。求： （1）水库水的深度； （2）重物的密度； （3）整个打捞过程中汽车的最小功率。 例26·暑假里，小科全家从宁波出发去舟山自驾游。经过了壮观的金塘跨海大桥，如图。已知人和车的总质量为M。车子进入大桥之前，先驶入很长的一段引桥。引桥长度为L，高为h。 （1）当汽车在水平路面行驶时，发动机输出功率恒为P1，此时汽车以v的速度匀速直线行驶，求汽车受到的阻力为________。 （2）当汽车驶入高架引桥，若发动机输出功率恒定为P2，则速度越________，越容易上桥。 （3）已知汽车从引桥底部匀速行驶到顶部所用时间为t，若汽车在引桥上受到的阻力是水平路面受到阻力的k倍，用题中已有的条件（字母）证明：k＝(P2t－Mgh)v/LP1。 例27·步行是一种简易的健身运动，深受运动爱好者的喜爱。 （1）步行时，落地缓冲阶段鞋底发生形变，离地蹬伸时鞋底恢复原状，这一过程中动能与________相互转化。 （2）如图为步行示意图。当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，每走一步克服重力做功。某同学质量为60kg，每分钟行走100步。他步行所消耗的功率是多少？ （3）人步行时消耗的能量大于克服自身重力所做功的原因是________。（答 一点即可） 1.关于能的概念，下列说法正确的是（　　　） Ａ.势能相等的物体一定在同一高度 Ｂ.悬挂的物体因为没有做功，所以没有能 Ｃ.在空中飞行的子弹，能够做功，所以具有能　 Ｄ.一个物体具有机械能，则这个物体一定既具有动能也具有势能 2.如图所示，要粗测小明同学做“引体向上”时的功率。下面所列的物理量中，不需要测量的是( ) A.他的质量 B.单杠的高度 C.每次身体上升的高度 D.做“引体向上”的时间 3.甲、乙两个集装箱质量相同，用起重机将甲集装箱以0.5米/秒的速度提升10米，再将乙集装箱以1米/秒的速度提升相同的高度，那么起重机（ ） A.第一次做的功多，功率大 B.第二次做的功多，功率大 C.两次做功一样多，功率一样大 D.两次做功一样多，第二次功率大 4.如图所示，甲、乙两物体沿竖直向上方向做匀速直线运动，不计空气阻力，则(　　) A.甲的速度一定大于乙的速度 B.甲的重力一定大于乙的重力 C.拉力F甲做的功一定大于拉力F乙做的功 D.拉力F甲的功率一定大于拉力F乙的功率 5.某校新买了30箱总质量为300kg的实验器材，当实验员小王把这批器材搬往14m高的实验室中时，他对器材做功的功率P与器材质量m的关系如图所示。那么，要尽可能快地把这批器材搬上去，他每次搬运的箱子数应为________个，从底楼到达实验室所需的时间是________s。(取g＝10N/kg) 6.攀岩是一项挑战自然，超越自我的惊险运动。一位攀岩者体重为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________J，他做功的平均功率是_________W。（g取10N/kg） 如图所示是某商场的自动扶梯，它的部分几何尺寸如图所示，质量为50 kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼。已知扶梯以1 m/s的速度匀速上行。则扶梯对他做的功是 ，对他做功的功率是 W，小华的机械能将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg) 7.在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示。若实心球重20N，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为2.7m，用时约0.75s。则球下降过程中重力做功为 J，功率为 W。 8.在一次登楼比赛中,体重相等的甲、乙两同学同时从一楼出发,他们登楼的速度大小保持不变.当甲登上8楼时,乙刚好到达7楼.在这个过程中,他们所做的功大小关系为:W甲________W乙;他们做功的功率大小关系为:P甲_____P乙(填">"、"="、"<") 9.小刚要锯开厚度均匀的木板，每拉一次，据条移动的距离为0.3m，所用的力为180N，连续拉锯50次用了1min，这个过程中小刚做功为________ J，功率________W． 10.用一根杠杆在2秒钟内把一个重196牛的物体匀速举高0.2米,而杠杆的动力作用点下降1米,则动力做功是______焦,动力的功率是_______瓦.(杠杆自重不计) 11.在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB＝BC。如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则W1________W2，P1________P2(两空均选填“＞”、“＜”或“＝”)。 12.庆“六一”趣味运动会中，小敏和小王分别把图甲中三个质量均为l0千克、边长为30厘米的均匀正方体泡沫塑料块按图乙堆叠起来。小敏和小王叠起这堆正方体泡沫塑料块，每人至少要做功________焦。比赛中小敏快于小王完成堆叠，则堆叠过程中小敏做功的功率________ (选填“大于”、“等于”或“小于”)小王。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$