8.1 功与功率(学案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程物理必修第二册同步学习指导(人教版2019)

105 第八章 机械能守恒定律 1.功与功率 核心素养 考试重点 1.知道力做功的条件，掌握力做功的计算公式。 物理观念 2.理解正功、负功的含义，掌握求总功的方法。 1.理解功的概念，掌握 功的计算式，知道功 1.了解做功是学习能量的切入点。 是标量，理解正功、负 2.学会用矢量分解方法推导得到做功计算的一般公式，体 功的含义，知道总功 科学思维 会把未知转化为已知的思想。 是各个力做功的代 3.学会从求和运算法则的角度理解功是标量。 数和。 2.理解功率的概念，理 通过课堂实验探究，观察实验现象，总结实验结论，体验实 解瞬时功率P=Fv,能 科学探究 验探究的一般过程。 分析功率一定时，牵 引力与速度之间的关 了解生活中不同种类的能量形式，体验科学知识对社会进 系，能解释生活中的 科学态度 步的巨大作用，激发学习兴趣，产生努力学习，服务社会的 现象。 与责任 人生观 探究点1功 ●新知导学 情境：如图所示，马拉着小车（包括人）沿水平面匀速前进了一段距离。 [提示] 探究：(1)马对小车（包括人）做功吗？做正功还是负功？ (1)做功：做正功。 (2)马对小车（包括人）做的功是否等于马的拉力F(设F与水平方向的 (2)不等于，因为 夹角为)和小车的位移1的乘积？ [提示] W=Flcos a。 106 ●基础梳理 功 [特别提醒] (1)某个力对物体做负 1.定义：力对物体所做的功，等于 功，往往说成物体克 这三者的乘积。 服这个力做了功（正 2.公式： ,其中α为F1方向间夹角，1为物体对地的位移，该公 值)。倒如，滑动摩 式适用于 做功。 擦力对物体做功-5 3.必要条件：(1) :(2) J,也可以说成物体克 4,单位：在国际单位制中，功的单位是 ,简称 符号是 服摩擦力做的功为 [特别提醒] 5J。 [判断正误] 2)功是标量，功的正 负号不表示方向，也 (1)有力作用在物体上，并且物体也发生了位移时，力对物体一定做了功。 不表示功的多少，在 ( 比较功的多少时，只 (2)力对物体不做功，说明物体的位移一定为零。 比较功的绝对值，不 (3)力F,做功10J,F2做功-15J,力F,比F2做功少。 看功的正负号。例 ●重难解读 如-8J的功要比7」 功的正负判断和物理意义 的功多。 物体的瞬时速度 0°≤a<90 a=90 90°<ax≤180° 与受力之间的夹角 力对物体做负 力对物体做 功的正负 力对物体不做功。 功，或者说物 正功。 体克服这个力 做了功。 力对物体既不起动 力是物体运动 力是物体运动 动力学角度 力作用，也不起阻 的动力。 的阻力。 力作用。 使物体的能量 物体的能量不增加 使物体的能量 能量角度 [规律方法] 增加。 也不减少。 减少。 分斩各个力的方句与 物体醉时速度的方问 类型一：对功的理解 之间的夹角，从而判 典题1：如图所示，拖着旧橡胶轮胎跑步是身体耐力训练的一种 定这个力对物体的做 有效方法。如果某受训者拖着轮胎在水平直道上加速跑了50 功正负：分析合外力 m,下列说法正确的是 ( 772777777 的方句与物体瞬时速 A.合外力对运动员做负功 B.重力对轮胎做正功 度的方向之间的夹 C.拉力对轮胎不做功 D.摩擦力对轮胎做负功 角，从而判定物体的 思维点拨：本题只要掌握功的公式W=Fosa,既可以判断力是否做功， 速度变化及能量的 也可以判断功的正负，关键确定力与位移的夹角。判断功的正负，可根据功 增减。 的公式W=FlC0sa,确定力与位移的夹角a的大小，根据a的范围确定功的 正负。 P[规律方法] 10 跟踪训练1：一个恒力F作用在物体上，使物体在力的方向上发生了一段【规律方法] 位移s,下面关于力F做的功的说法正确的是 (1)静摩擦力做功 A.物体加速运动时，力F做的功最多 特点：①静摩擦力可 以对物体做功，也可 B.力F对物体做功与物体运动快慢无关 以对物体不做功，可 C.物体匀减速运动时，力F的功最少 以做正动，包可以做 D.物体匀速运动时，力F做的功最多 负功。@一对静摩 骤力对系统做功一定 类型二：摩擦力做功的理解 为0。 典题2：滑板运动是青少年喜爱的一项运密 (2）滑动摩擦力做 动，一块滑板由板面、滑板支架和四个轮 功：①滑动摩擦力做 功与物体的运动路程 子等部分组成。一位练习者踩着滑板在 有关，可以对物体做 水平地面上向右减速滑行，若练习者的 功，也可以对物体不 脚受到的摩擦力为，脚对滑板的摩擦力为，下列说法正确的是( 做功：可以做正功， A厂做正功，5做负功 包可以做负功。 B.厂做负功，方做正功 回一对滑动摩擦力对 系统所做的总功一定 C.f均做正功 是负功，其绝对值等 D.因为是静摩擦力f都不做功 于滑动摩擦力与系统 思维点拨：分析受摩擦力的方向和速度方向之间的夹角的余弦值来判断 内物体之间相对路程 做功的正负。 [规律方法] 的来积。 [思考]如图所示，当 跟踪训练2：如图所示，A、B叠放在一起，用绳将A与 大鱼上钩逃跑时，钓 墙相连，用力F拉着B,使B向右移动，用F拉ff分别 鱼者根据鱼的拉动情 表示绳子的拉力，A对B的摩擦力和B对A的摩擦力，则7 形快速将线轮调到松 下列说法正确的是 紧适度，既要使钓线 的拉力尽快消耗大鱼 A.F和f,做正功，F拉和f做负功 的体力，又不至于让 B.F做正功，f做负功，f和F不做功 大鱼把钓线拉断。 C.F做正功，其他力不做功 D.F做正功，∫做负功，厂，做正功，F拉不做功 类型三：计算合力的功 [思考] 典题3：质量为m的物体，在水平力F作用下，在粗糙的水 (1)当大鱼逃跑时，钓 平面上向右运动。如图所示，下列说法正确的是 线的拉力是否对大鱼 i加ww1711JJ777747777177 ( 做功？若做功，是做 A.如果物体做匀速直线运动，F一定对物体不做功 正功还是负功呢？ (2)力对物体做正功 B.如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功 和负功会产生什么不 C.如果物体做减速直线运动，F一定对物体做正功 同的效果？ D.如果物体做匀速直线运动，合力一定对物体做正功 思维点拨：根据物体的运动状态可以判断物体的受力的情况，再根据功 的公式可以分析力F的做功的情况。当力和位移的夹角为锐角时，力对物体 做正功，当力和位移的夹角为钝角时，力对物体做负功，分析力与物体运动方 向间的关系即可解决本题。 一[规律方法] 108 (3)如果有多个力对 跟踪训练3：质量为m的物体，静止在 物体做功，怎么计算 倾角为0的斜面上，斜面沿水平方向向右匀 总功？ 速移动了距离L,如图所示，已知斜面运动 LACLAAMALAAEAAAMAAAAA8LMAA 提示：(1) 过程中物体相对斜面始终静止，重力加速度为g,则下列说法正确的是 V鱼速 F拉 《现的方句 ( A合力对物体做功为零 u>90:ca5a<0, B.重力对物体做功为ngLtan0 w为领 C.摩棕力做功为mgLsin0cos0 D.支持力对物体做功mgLsin0 (2)力做正功产生的 效果是使物体加速， 探究点2对功率的理解 力做负功产生的效果 是使物体减速。 ●基础梳理 (3)功是标量，有两个 一、功率 方法可以计算总功。 1.定义：功W与完成这些功所用 的比值。 第一个方法是先分别 2.公式：P= ,单位： ,简称瓦，符号W。 计算每个力所做的 3.意义：功率是表示物体 的物理量，是比值法定义的物理量，不 功，然后计算所有力 所做的功的代数和， 与功成正比，也不与时间成反比。 就是总功：第二个方 4.功率是 (填“标”或“矢”)量，有正负，功率为正代表动力的功 法是先求出物体所受 率，功率为负代表阻力的功率。 到的合力，再计算合 二、功率与速度 力所做的功，也等于 1.功率与速度关系式：P= (F与方向相同)。 总功。 若F与r不同向，则P=”_cs& t [规律方法]总功的 2.运用：由功率与线速度关系知，汽车、火车等交通工具和各种起重机 计算 当一个物体在几个力 械，当发动机的功率P一定时，要增大牵引力，就要 速度：要提高速 的共同作用下发生一 度和增大牵引力，应提高发动机的 役位移时，这几个力 ○重难解读 对物体所做的总功 等于： 瞬时功率的计算：利用公式P=Fvcos a,其中v为瞬时速度：利用公式 (1)各个力分别对物体 P=F,其中v:为物体的速度在力F方向上的分速度；利用公式P=F,”,其 所做功的代数和。 中F,为物体受的外力在速度方向上的分力。 2)几个力的合力对物 体所做的功。 平均功率的计算：利用P=票；利用P=Fcma,其中：为物体运动的平 均速度。 类型一：功率 典题4：如图所示，小明用恒力F,推箱子，小 丁用恒力F:拉相同的箱子，F,、F2与水 平方向的夹角均为0，木箱都沿直线匀速 移动了x,则 A.F,与F,做功相同 B.F,与F2的功率相同 C.F,做的功大于F2做的功 D.F,的功率大于F2的功率 109 思维点拨：根据共点力平衡比较拉力和推力的大小，再通过W=Fos0,[规律方法] 比较做功的大小，再由功率公式确定功率的大小关系。本题考查功的计算， 1造用条件 要注意物体做匀速运动说明箱子一定受摩擦力作用，所以本题中要通过共，点 P=些：功率的定文式。 适用千任何情况下功每 力平衡来确定两力的大小关系。 [规律方法] 的计算，一般用来求平 跟踪训练4：仰卧起坐是2020年太原中考体育项 均功幸：当时问t+0时， 目之一，如图所示，小明在中考体育考场上1mn内做 可由定义式确定险时功 了50个仰卧起坐，获得了满分，若小明上半身的质量 套。 约为32kg,每次上半身重心上升的距离均为0.3m,重 P=FU:功李的计算式 力加速度g取10m/s',则他每分钟克服重力做的功W 仅造用于F与u同向 和相应的功率P约为 ( 的情况.若两者方间不 同.则P=”e A.W=4800JP=80W B.W=480 J P=8 W FU5a:U为平均速及 C.W=2400JP=400W D.WV=240 J P=4 W 时功幸为平均功率，) 类型二：功率与速度 为蜂时速度时功举为始 典题5：质量为m=2kg的木块在倾角0=37°的斜面上由静 时功举 止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为4=0.5，取 2联系 sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2,求： 37和 公式P=FU是P=的 推论：功季P的大小与 (1)前2s内重力的平均功率： W、t无关。 (2)2s末重力的瞬时功率。 思维点拨：求解瞬时功率时，如果F与不同向，可用力F乘以F方向的 分速度，或速度乘以速度方向的分力求解。 [规律方法] 求解功奉时的注意事 项：要明确所求功奉 是平均功奉还是峰时 功季：平均功率与一 段时间（或过程）相对 应，计算时应明确是 哪个力在哪段时问（或 过程)内做功的平均功 ●[规律方法] 奉，醉时功率计算时 跟踪训练5：（多选）如图甲所 ◆W) 应明确是哪个力在哪 示，一个质量为2kg的物体（可看 200 个时刻（或状态）的功 成质点)在沿斜面方向的拉力作用 奉。 下，从倾角0=30°的光滑斜面底端 10 x/m 甲 由静止开始沿斜面向上运动。以斜 面底端为坐标原点，沿斜面向上为正方向建立x轴，拉力做的功W与物体位 置坐标x的关系如图乙所示。取g=10ms2,物体沿斜面向上运动的过程 中，下列说法正确的是 A.拉力的大小为40N B.拉力的大小为20N C.在x=5m处，拉力的功率为100W D.在x=5m处，拉力的功率为100√2W 110 素养能力提升拓展整合·启智培优 1,恒力做功的计算方法 受力分析找出力 确定力和位移 计算功的多少 W=Flcosa 运动分析找出位榜 方向的夹角 判断功的正负 2.总功的计算方法 方法一：先求合力F合，再用W。=F合lcos a求功，此法要求F合为恒力。 方法二：先求各个力做的功W,、W2、W、…,再应用W。=W,+W2+W,+…求总功，注意代入 “+”“一”再求和。 3.平均功率的计算方法 (1)利用P=W (2)利用P=F·cosa,其中为物体运动的平均速度，F是恒力。 4,瞬时功率的计算方法 (1)利用公式P=Fvcos a,其中v为t时刻的瞬时速度。 (2)P=F·",其中g为物体的速度：在力F方向上的分速度。 (3)P=F,·",其中F。为物体受到的外力F在速度方向上的分力。 课堂效果反馈内化知识·对点验收 1.如图所示，小朋友在弹性 A.物体与地面间的动摩擦因数为0.05 较好的蹦床上跳跃翻腾， B.拉力做功为25J 尽情玩耍。在小朋友接 C.合力做功为25J 触床面向下运动的过程 D.摩擦力做功为25J 中，床面对小朋友的弹力 4.(多选)如图所示，一小 做功情况是 孩从滑梯顶端由静止开 A.先做负功，再做正功 始滑下，滑至斜面底端后 B.先做正功，再做负功 又水平滑行一段距离停 C.一直做正功 在滑道上。已知滑梯的 D.一直做负功 斜面段长度L=5.0m, 2.(多选)如图所示，人站在 倾角0=37°，水平段与斜面段平滑连接。小孩 自动扶梯上不动，随扶梯 质量为20kg,与滑梯轨道间的动摩擦因数 向上匀速运动，下列说法 4=0.3,不计空气阻力。已知sin37°=0.60， 正确的是 cos37°=0.80(g取10m/s2)。则该小孩沿斜 A.重力对人做负功 面段下滑过程中 B.摩擦力对人做正功 A.加速度的大小为3.6m/s2 C.支持力对人做正功 B.克服摩擦力所做的功为300J D.合力对人做功为零 C.重力做功的平均功率为360W 3.质量m=1kg的物体在粗糙水平地面上做匀 D.滑到斜面底端时重力的瞬时功率为1200W 速直线运动，物体在水平方向受到F=5.0N 夯基提能作业 的拉力，若物体运动的距离s=5m(g取 请同学认真完成练案[16] 10m/82),则 ()动的=S2运动的T。=4m2·其中g=000r、 地球做圆周运动，而第一宇宙速度为最大的环绕速度，则组 合体的速度大小不可能大于第一宇宙速度，B错误：已知同 Ta=2×(2002-1994)T=16T,解得MM=3.9×10°M每4 步卫星的周期为24h,则根据角速度和周期的关系有w ×10°M.故B正确 1品D对于飞船，由万有引力提供向心力得GMm。 票，由于Ta>T,则组合体的角速度大小比地球同步卫 星的大，C正确：由题知组合体在地球引力作用下绕地球做 4m m(2刀：对于地球同步卫星，由万有引力提供向心力 圆周运动，有6咖=m 京，整理有T=2m√G,由于7 42 得：Gm里m,联立解得头=宁 >T细金件，则网>「维合株，且同步卫星和组合体在天上有m= r M 故A,B、C错误，D正确 G恤.则有a<a,D错误。 14.D根据核心舱做圆周运动的向心力由地球的万有引力提供18.AC 根器万有引方定律有F=G兴，核心舱进人载道后的 可得，mM=m上 =mw=m4知 x,则M=兰2 G G 万有引力与地面上万有引力之比为 16 F r =(7 GT,故已知核心舱的质量和绕地半径已知核心舱的质量 4m22 r*16】 所以A正确：核心舱在轨道上飞行的速度小于7.9km/s,因 和绕地周期以及已知核心舱的角速度和绕地周期，都不能求 为第一宇宙速度是最大的环绕速度，所以B错误：根据T= 解地球的质量：若已知核心舱的绕地线速度和绕地半径可求 解地球的质量。故选D 2红√C可知，轨道半径越大周期越大，则其周期比同步卫 15.B悬停时所受着陆平台的作用力等于万有引力，根据万有 星的周期小，小于24h.所以C正确：卫星做圆周运动时万有 引为定律F=6兴可会=6“：6" R2 引力提供向心力，由G学=一二，解得=以。则卫星的软 是×2=号，放B正确，A.CD错误 道半径与卫星的质量无关，所以变轨时需要点火减速或者点 16.B质量均匀分布的同一恒星表面任意位置，物体受到的万 火加速，增加质量不会改变轨道半径，所以D错误 有引力提供重力加速度和绕恒星自转轴转动的向心加速度， 19.B火显和地球均绕太阳运动，由于火尼与地球的轨道半径 不同位置向心加速度可能不同，故不同位置重力加速度的大 之化约为3：2.根据开普制第三定律有气六，可 了=刀之，可得T2 小和方向可能不同，A错误：恒星两极处自转的向心加速度 为零，万有引力全部提供重力加速度。恒星坍缩前后可看成 _35,故A错误：火星和地球绕太阳做匀速圆周运 质量均匀分布的球体，质量不变，体积缩小，由万有引力表达 √“2 式F=可知，恒星表面物体受到的万有引力变大，根据 动，速度大小均不变，当火星与地球相距最远时，由于两者的 速度方向相反，故此时两者相对速度最大，故B正确：在星球 牛顿第二定律可知恒星坍缩后表而两极处的重力加速度比 表面根据万有引力定律有G。g,由于不知道火星和地 坍缩前的大，B正确：由第一宇宙速度物理意义可得m: R 球的质量比，故无法得出火星和地球表面而的自由落体加速度 GM 大小之比，故C错误：火星和地球绕太阳做匀速圆周运动，有 R,整理得=√尺，桓星坍缩前后质量不变，体积缩小 半径变小，故第一宇宙速度变大，C错误：由质量分布均匀球 @地=开，要发生下一次“火星 休的质量表达式M-号n得R= 33M ,已知逃逸速度为 (凭》=2得=号>7可知下一次火星冲 日”将出现在2023年12月8日之后，故D错误 第一字宙速度的迈倍，则=万=√ GM ,联立整理得 第八章 机械能守恒定律 =2=2G= 3 =4G. pA ,由题意可知中子星的质量和密 R 1.功与功率 度均大于白矮星，结合上述表达式可知中子星的逃逸速度大 于白矮星的逃逸速度，D错误：故选B。 探究点1 17.C组合体在天上只受万有引力的作用，则组合体中的货物基础梳理 处于失重状态，A错误：由题知组合体在地球引力作用下绕！1.力的大小位移的大小力与位移夹角的余弦 247 2.W=F1co5a桓力 的夹角为90°-日，则支持力对物体m做正功，支持力对物体 3.(1)力(2)物体在力的方向上发生的位移 做功mglsin伙osB,故D错误。 4.焦耳焦J 探究点2 [判断正误] 基础梳理 (1)×(2)×(3)V 一1时间12里 瓦特3.做功快慢4.标 提示：(1)功等于力与在力的方向上的位移的柔积。(2)力的 方向可能和位移方向垂直 二l.FFc%2.诚小功率 类型一 类型一 典题1：D由于运动员加速跑步，故合力方向向右，故合力对运 典题4：C左图中拉力斜向下，具有向下的分量，箱子对地面的 动员做正功，故A错误：轮胎受到的重力竖直向下，而轮胎的 压力大于箱子的重力，大小为F、=F,sin8+mg,摩擦力F三 位移水平向右，则轮胎在竖直方向上没有发生位移，重力不做 u(F,sin0+mg):根据平衡条件有F,cosB=u(Fsin8+mg): 功，故B错误：设拉力与水平方向的夹角为：，由于a是锐角， 右图中拉力斜向上，具有向上的分量，箱子对地面的压力减 所以轮胎受到的拉力做正功，故C错误：由题知，轮胎受到地 小，压力F、'=mg-F,sin0,摩擦力F'=u(mg-F8in):根 面的摩擦力方向水平向左，而位移水平向右，两者夹角为 据平衡条件有F,cs0=u(mg-F2sin0);由功的公式可知， 180°，侧轮胎受到地面的摩擦力做了负功，故D正确。放 W,=F,xes0.W2=F,xCsB.联立可得F,做的功大于F2做 选Da 的功.故A错误，C正确：拉力的功率P=Fs0,8为力与运 跟踪训练I:B作用力F做功的大小为W=Fs6,其中8为 动方向的夹角，由于不知道箱子运行速度，所以无法比较两 力与位移的夹角。本题主要考查了力做功的计算，即抓住W 力的功率大小，故BD错误。故选C =Fsos6,其中日为力与位移的夹角即可。作用力F做功大跟踪训练4：A因为求的是克服重力所做的功，因此只考虑上 小为W=sB,做功的多少只与力，位移及其夹角相关，与 升时的做功.每分钟克服重力做功W=50mgh=50×32×10× 物体的运动状态无关，故A、C,D错误，B正确 0.3J=48001.相应的功率P=里_4800」=80W,故A正 60s 类型二 确，B、C,D错误。故选A 典题2：B由题意可知练习者和滑板一起向右战速滑行，即加 类型二 速度方向向左.由牛顿第二定律可知，练习者的脚受到的摩擦 典题5：(1)24W(2)48W 力厂方向向左，由牛顿第三定律可知，滑板受到脚的摩擦力 解析：(1)木块沿斜面下滑时，对木块受力分析。由牛领第二 方向向右，人和滑板一起向右运动，故练习者的脚受到的摩擦 定律可得ngsin0-mgcs0=ma 力做负功，脚对滑板的摩擦力做正功，A,C、D错误，B 解得a=2m/s 正确 跟踪训练2：B力F的作用点位移不为零且与F方向相同，由 由位移公式1= 分d=7×2x2m=4m W=Fcsa知，F做正功：绳子拉力F的作用点位移为零 重力在前2s内做的功为W=mglsin0=2×10×4×0.6」 故F不做功：，的作用点位移为零J,不做功：的作用点 48J 位移不为零且与「方向相反，故f做负功，选项B正确 重力在前2。内的早均功率为P=”-8W=24W。 类型三 2 典题3：C如果物体做匀速直线运动，物体受到的水平力下的 (2)木块在2s末的速度p=a=2×2m/s=4m/s 大小等于摩擦力的大小，F的方向与物体的运动的方向相同， 28未重力的瞬时功率P=mges(90°-0)=mgvsin0= 所以F做正功，所以A错误；物体做减速直线运动时，F的方 48W。 向与物体运动的方向相同，F一定对物体做正功，所以B错跟踪训练5：D由于拉力沿斜面向上，则拉力做的功W=, 误，C正确：物体做匀速直线运动，物体处于受力平衡状态，F 可看出x图像的斜率代表拉力，则拉力F=A罗=20N,故A 和摩擦力大小相等方向相反，摩擦力的方向与物体运动的方 向相反，合力对物体做功为零，故D错误。故选C。 错误，B正确：由运动学公式有2=2a,由牛顿第二定律有 跟踪训练3：A物体匀速运动时，合力为零，合力对物体m做功 F-ngsin0=ma.则x=5m处物体的速度r=5,2m/s,此时 为零，故A正确：物体在水平方向移动，在重力方向上没有位 拉力的功率P=Fe=100反W,故C错误，D正确。故选BD 移，所以重力对物体m做功为0，故B错误；哗擦力与位移的课堂效果反馈 夹角为钝角，所以摩擦力对物体m做负功，根据功的定义得1.D在小朋友接触床面向下运动的过程中，床面对小朋友的弹 到摩擦力做功为-mglsin Gcos日，故C错误：支持力N与位移：力方向向上，力的方向与位移方向相反，床面对小朋友的弹力 248 一直做负功，故D正确，A、B、C错误 2.ACD人随电梯向上匀速运动时只受重力和竖直向上的支持 g亚=入√受AB精误落地时重方的瞬时功率P 力，不受摩擦力：重力与速度方向的夹角大于90°，所以重力做 mg=mg√2gh,C错误，D正确。故选D。 负功：支持力方向与速度方向闻的夹角小于90°，支持力做正能力提升练 功：人受的合力为零，所以合力做功为零，选项A、C、D正确，B7.A运动员的身高约为L8m,根据自由落体运动的特点可知 错误。 水柱的高度约为人身高的4倍，即7.2m,根据运动学公式有 3.B物体做匀速直线运动，合力为零，则物体所受的滑动摩擦 2=2动，解得0=12ms,一-个喷管喷水清耗的功率P=号。 力大小为F,=F=5.0N,物体对水平地而的压力大小 F、=mg=10N,由F,=F、得4=0.5，故A错误：拉力做功为 =pgh5=102×10×7.2×m×0.03×12W=2441.7W, W,==5.0×5」=25J,故B正确：合力为0，则合力做功为 估算出的一个喷管喷水消耗的功率与3kW最接近。故选A 0,故C错误：摩擦力做功为W,=-F=-5.0×5J=-25J,8.D物体处于静止，对物体受力分析可得，在垂直斜面方向： 故D错误 Fx=mgc0s0,沿斜面方向：F,=ngsin9,位移水平向左，故支 4.AC在小孩沿斜面下滑的过程中，根据牛顿第二定律得 持力做功W、=F、·Isin 0=mnglsin 0·cos0,B错误：摩擦力 mngsin37°-wngeo%37°=ma.可得a=3.6m/。2,A正确：克服摩 做功：W,=F,·los9=-mglsin·cos0,重力做功为零，A 擦力所做的功W=ngLeos37°=240J,B错误：根据L= C错误：由于匀速运动，所以斜面体对物体作用力的合力与速 之，可得小孩从斜面顶端滑到底端的时间1= 3,重力做 度方向垂直，则斜面体对物体做的总功为0，D正确。故选D。 的功W=mglsin0=600J,因此平均功率P=”=360W,C正 确：小孩滑到底端时的速度r==6m/s,滑到斜面底端时重 力的瞬时功率P。=mgvsin37°=720W,D错误。 练案[16] 用其 基础巩固练 9.D 根据平抛运动规律么=之矿则小球运动时间相同，根据 1.C由题意可知，人对货物的作用力大小等于货物的重力，方 向竖直向上，故人对货物的作用力与位移相互垂直，因此人对 =则兰-器分放A箭误：落地瞬间5，竖直速度 货物做功为零，故C正确，A,B、D错误。故选C 2.C根据功的计算公式W=s0,式中0为力F的方向与位 相同，根据重力的瞬时功率P=mg,则落地瞬间重力的瞬时 移（方向之间的夹角，因此可知甲、乙、丙图中力F所做的功 功率相同，B错误：小球下落距离相同，根据W=mgh则重力 分别为Wm=F1cms30°，W2=-Feos30°，W属=cos30°，则 做功相同，且运动时甸相同，根据P=”则重力的平均功率 可知，甲，丙两种情况力对物体做功相同且都做正功.乙图中 相同，故C错误，D正确。故选D 力对物体做负功。故选C: 10.C绳上的拉力大小等于F,定滑轮受到两侧绳的拉力作用： 3.C重力与水平位移垂直，重力做功为零，A错误：支持力与水 其做的总功等于拉力F对物体所做的功，即W=F©os8+ 平位移垂直，支持力做功为零，B错误：根据做功公式W= F=F(1+s8),故选C。 Fcs0,C正确：竖直方向Fn0+F、=mg,摩擦力做功为W,= 11.AD由图像可知0-内，。~3。内的加速度大小之比为 -uF、l,联立解得W=-4(mg-in)l,D错误。放选C。 4.A功是标量，合力对物体做的功为W=W+W2=6J+8J= 2-子，位移之比为空=之，由牛顿第二定律可知.0~6内 4 14J,故选A 有F-f=m1,。-3内有f=ma,可得F=3,所以0-a内 5.C由于每次上半身重心上升的距离均为h,上半身的质量约 为全身质量的子，时间1内做了n个仰卧起坐，所以，由克服 P/微动大小之北受会=子0内P政动大小之 重力做功的公式可得甲=子mgh。由功率公式P。里可得 比导回片做选0 p=3nmgh 12.(1)3.2J(2)18J 5t 故选C 解析：(1)分别对滑块，长木板受力分析， 6.D物体做自由落体运动，由速度一位移公式得2=2gh,落地 滑块与长木板之间的摩擦力f=∫”=wmg=0.2×4×10N= 速度r=2g动，下落过程重力的平均功率P=mgr= 8N. 249