内容正文:
第十干进
功和机械能
第1节
功
功率
中考考点解读
考点
功(10年7考)
1.做功的概念:有力作用在物体上,物体在力的作用下沿力的方向移动了一段距离,这个力就
对物体做了功。
2.做功的两个必要因素:一个是作用在物体上的①
,另一个是物体在这个力的方向上
移动的②
。这两个因素缺一不可。
3.对物体不做功的三种情形
情形
分析
有力但无距离
有力作用在物体上,但物体没有动,即物体没有日
有距离但无力
物体没有受到④
,但因惯性通过了一段距离
物体受到了力的作用,也通过了一段距离,但运动方向与力的方向
有力也有距离,但力与运动方向垂直
4.功的计算
一→做功的多岁由子、¥的乘积决定,跟物体做什么运动无关
功等于力与物体在力的方向上移动的距离的⑥
公式:W=⑦
克服重力做功:W=8
重要提示-……
使用功的公式计算要注意:
(1)力与物体移动的距离必须对应于同一物体。
(2)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。
(3)物体移动的方向与力的方向必须一致。
5.功的单位:在国际单位制中,力的单位是牛顿(N),距离的单位是米(m),功的单位是⑨
。1J=1N·m。
6.功的原理:使用机械时所做的功都不会少于不用机械时所做的功,即使用任何机械都不⑩
考点已功率(10年6考
1.比较做功快慢的两种方法
(1)在相同时间内,做功越多的做功越快。
(2)做相同的功,所用时间越短的做功越快。
→功率大说明做功快,不说明做功多
2.功率:表示物体①
的物理量。在物理学中,把功与做功所用时间之比叫作
功率。
中考考点整合
81
3.计算公式:②
由W=Fs和v=二可得P=图
4.单位:在国际单位制中,功率的单位是四
常用单位有千瓦(kW)。1W=
1J/s,1kW=103W。
答案速查
①力
②距离
③移动距离
④力的作用⑤垂直
⑥乘积⑦Fs⑧Gh⑨焦耳(J)
①省功
①做功快慢
®p=W
⑧Fv@瓦特(W)
重点难点突破
重难点
功和功率的计算
类题(2025合肥二模)我国无人机的研发
【方法点拨】在功和功率的计算中,要注意
和生产技术处于世界领先地位。如下图所示,无
以下问题:(1)分析是哪个力对物体做功,即找
人机机身总质量为1.5kg,某次快递员操控该无
对F。(2)计算中用到的s和v必须是物体在力
人机用时10s将质量为1kg的重物从一楼竖直
的方向上运动的距离和速度,即只有s和与F
匀速搬运到三楼,每层楼的高度为3m。求:(g
的方向在同一条直线上时才可以直接用W=Fs
取10N/kg)
和P=F计算功和功率。(3)做功的多少与力
和在力的方向上通过的距离有关,与物体做的
是匀速运动还是变速运动无关。
典题如图1所示,在一次社会实践活动
重物
中,小明用一辆小车运送货物时,先后经过同一
(1)此过程中机翼提供的升力大小。
平直路面上的甲、乙、丙三个地点,图2为运动路
(2)此过程中无人机克服自身和重物的总重
径示意图。小明先用水平推力F把装有货物的
力做功的功率。
小车从甲地匀速推到乙地,用时t1;在乙地停车
我的解答
卸货用时t2;再用水平推力将空车从乙地匀速
推到丙地,用时t3;两次推力做功之比为2:1。
则从甲地到乙地的过程中,小明推力做的功为
;从乙地到丙地的过程中,小明的
水平推力为
,小明推力做功的功率
图2
82
己025安徽物理
中考真题体验
命题点功和功率的相关计算
4.(2020安徽T21)在车站广
1.(2024安徽T21)一个起重机在10s内将重力
场上,常常看见人们将旅行
为5000N的物体竖直向上匀速提升
包B平放在拉杆箱A上,
2m。求:
如图甲所示。假设作用在
(1)物体上升的速度大小。
箱子上的水平推力F推=20N,A、B一起做
(2)起重机提升物体的功率。
匀速直线运动。
(1)将旅行包B看成一个有质量的点,如图乙
所示。请在图乙中画出运动过程中B的受力
示意图。
(2)若10s内箱子运动的距离为8m,求力F推
做功的功率。
2.(2022安徽T21)在一次跳伞表演中,运动员
在5s的时间内竖直向下匀速降落了30m。
若运动员和降落伞作为整体受到的重力为
1000N,求这个整体在该过程中:
(1)所受阻力的大小。
(2)所受重力做功的功率。
5.(2019安徽T21)如右图所
示,水平地面上一个重力为
50N的物体,在大小为10N的水平拉力F的
作用下,向左做匀速直线运动,在5s的时间
3.(2021安徽T21)如右图所
内通过的距离为2m。求物体运动过程中:
示,小明在单杠上做引体向
(1)所受摩擦力的大小。
上运动,每次引体向上身体
(2)拉力F做功的功率。
上升的高度等于握拳时手臂的长度。已知小明
的重力为500N,握拳时手臂的长度为0.6m,完
成4次引体向上所用的时间为10s。求:
(1)小明完成1次引体向上所做的功。
(2)10s内小明做引体向上的功率。
温馨提示。复习完本节内容后,请完成集训本中相应的“模块分层练习”。
中考考点整合
833.解:(1)图甲中,圆筒和细沙的总重力等于圆筒所受浮
第十一讲功和机械能
力,则
第1节功功率
G-F#=P本gV排=P*gSh
(2)图乙和图丙相比,圆简所受浮力相等,排开液体的
○重点难点突破
体积相等,A点在水面下的深度相等,所以图乙中,A
【典题】Fs1
FsFs
252
2t3
【解析】从甲地到乙地的过程
点到水面PQ的距离应该为h,十h2,A点到MN的距
离应该为h。
中,小明推力膜的功m,一F1:两次推力做功之比是
图乙和图甲相比,△V#=△V简:十V金
Fsy
金属块的体积
=2:1,所以从乙地到丙地的过程中,小明的水平推
F'sa
V金g=△V#-△V简接=4Sh:-S(h,十hz)=3Sh:-Sh,
(3)由图甲、乙可知,金属块的重力
力F'=
,小明推力做功的功率p_W二之宁
G金m=△F#=P东g△V#=4p水gSh:
2s2
金属块的质量
Fs
n金话
_G送=4pkSh:
=23
g
【类题】解:(1)无人机和重物的总重力为G。=(m:十
金属块的密度
m)g=(1.5kg+1kg)×10N/kg=25N
。=器=款
4pkh红
由于该无人机竖直匀速搬运重物到三楼,因此此过程中
3h2-h1
=
机翼提供的升力大小F=G。=25N
4X1.0X103kg/m3×0.03m=6X102kg/m
(2)无人机在上升过程中需要克服自身和重物的总重力
3×0.03m-0.07m
做功W=Gah=25N×3m×(3-1)=150J
4.解:(1)图乙中A处于漂浮状态,受到的浮力等于自身
重力,故F=G=mg
此过程中无人机克服总重力做功的功率为P一”一
(2)根据阿基米德原理可得,A排开水的体积V#=
F保=mg=m
150J=15W
10s
P水gP水gP水
○中考真题体验
(3)图乙、丙中小瓶分别处于漂浮、悬浮状态,所受的浮
s h 2 m
力均等于A的重力,又由于忽略小瓶的体积,因此图
1.解:1)物体上升的速度v-7-(=103=0.2m/s
丙中排开水的体积即空气的体积为V4=
(2)由题意知,物体匀速上升,物体受到的拉力与重力
P水
是一对平衡力,所以拉力F=G-5000N
n空气
起重机做的功W=Fh=5000N×2m=10000J
所以图乙和图丙中小瓶内空气的密度之比些,=
Sh
加堂气
起重机提升物体的功率P=
w10000J=1000W
=10s
P水
2.解:(1)由题可知,这个整体在做匀速直线运动,受到的
阻力与重力是一对平衡力,故阻力为f=G=1000N
一Sip*
(2)重力做的功W=Gh=1000N×30m=3×10J
5.解:(1)水对圆柱体底部的压强
W3×10'J
重力做功的功率P=
=6000W
p1-P*gh1=1.0×103kg/m×10N/kg×0.05m=
500Pa
3.解:(1)做引体向上时需要克服重力做功,小明完成一
(2)圆柱体受到的浮力
次引体向上做的功W=Gh=500N×0.6m=300J
Fm=p1S=500Pa×3×10-3m2=1.5N
(2)小明10s内做的总功
(3)圆柱体的重力
W。=4×300J=1200J
G=mg on Vg pn Shg 2.7X 10 kg/m 3X
小明做功的功率P=W-1200J-120W
10-3m2×0.1m×10N/kg=8.1N
10s
圆柱体受到的支持力
4.解:(1)如下图所示
F=G-Fm=8.1N-1.5N=6.6N
圆柱体对水槽底部的压力F'=F=6.6N
圆柱体对水槽底部的压强
F
6.6N
p2=
-3X10-m=2.2X10Pa
参考答案
11
(2)推力做的功W=F#s=20N×8m=160J
度达到最大,动能最大。减速下降阶段:随着绳子继续
W160J
推力做功的功率P=
五=108
=16W
拉伸,弹力逐渐大于重力,游客开始做减速运动,此过
程中,动能和重力势能继续转化为绳子的弹性势能,
5.解:(1)物体做匀速直线运动,所受摩擦力与拉力F是
直到下降到最低点,此时动能和重力势能最小,弹性
一对平衡力,故摩擦力f=F=10N
势能最大。综上可知,游客的动能先增大后减小,重力
(2)在5s时间内拉力做的功
势能一直减小。下落过程中要克服空气阻力做功,消
W=Fs=10N×2m=20J
耗一部分机械能,则机械能一直减小。故B符合题
拉力F做功的功率
意,A、C、D不符合题意。
P-1w
4.D5.C6.C
7.D【解析】压缩弹簧使小球到达A位置时,弹簧的弹
第2节
机械能及其转化
性形变程度最大,弹性势能最大:小球从A位置运动
○重点难点突破
到O点的过程中,弹簧的弹性势能不断减少,小球的
【典题】(1)AC(2)增大减小增大(3)减小
动能不断增加;小球从O点运动到B位置的过程中,
不变增大(4)橡皮筋的弹性势能罐子的动能
小球的动能不断减少,弹簧的弹性势能不断增加,故
(5)大于内
A,B错误。小球运动到O点时动能最大,此时弹簧的
【解析】(1)重力势能的大小与质量、高度有关,罐子的质
弹性势能为零,故C错误。水平台面是光滑的,小球
量不变,罐子在A点时高度最高,重力势能最大;罐子从
在AB间做往复运动的过程中没有机械能的损失,故
A点运动到C点,橡皮筋发生了弹性形变,其在C点时
D正确。
的形变程度最大,所以橡皮筋在C点时的弹性势能最8.(1)①大②大(2)①高②大
大。(2)罐子从A点滚动到B点的过程中,质量不变,高
9.解:(1)根据题意可知,物体被抛出时的重力势能
度变小,重力势能变小,质量不变,速度变大,动能变大:
E。=mgh=0.4kg×10N/kg×1.5m=6J
此过程中,橡皮筋发生了弹性形变,弹性形变程度增大,
弹性势能增大。(3)罐子从B点往C点运动的过程中,
动能Eu=了m=宁×0.4ke×2m/sP=0.8J
1
罐子的动能转化为内能和橡皮筋的弹性势能,所以动能
(2)物体落地过程中重力做的功
变小,橡皮筋的弹性势能增大;罐子的质量不变,高度不
W=Gh=mgh=0.4kg×10N/kg×1.5m=6J
变,重力势能不变。(4)罐子从C点沿水平面滚回到B
(3)因为整个过程中机械能守恒,所以物体落地前瞬间
点时,橡皮筋的弹性势能转化为罐子的动能。(5)罐子
具有的机械能等于物体被抛出时的机械能,又因为落
第一次返回沿斜面向上滚动的过程中,由于一部分机械
地前瞬间物体的重力势能为0,所以此瞬间物体具有
能转化为了内能,所以罐子整体在B点时的机械能大于
的动能Ea=E,十Eu=6J十0.8J=6.8J。
在D点时的机械能。罐子在整个滚动过程中,机械能转
第十二讲简单机械
化为内能,使得罐子温度升高,所以最后罐子停在水平
第1节杠杆
面上时,罐身微微发热。
【类题】A
○重点难点突破
○实验核心讲练
【典题1】10【解析】拾起木棒时可将其看成一个杠杆,
A端为支点,木棒的质量分布均匀,阻力是木棒的重力
(1)重力势木块(2)质量速度(3)不能(4)超
载(5)①大②棉布、毛巾(合理即可)探究阻力
作用点在AB的中点,即阻力臂为2AB,动力作用在B
对物体运动的影响(与前一空对应即可)
端,以AB长为动力臂时,动力臂最长,此时的动力最小,
⊙中考真题体验
1.动能2.动
限据杠杆的平衡条件有F义AB=GXAB,所以最小
3.B【解析】游客从开始下落至第一次到达最低点的过
1
程中的起始阶段:游客从起始点跳下,此时绳子处于
的力F=2G=2X20N=10N.
松弛状态,游客在重力作用下下落,重力势能逐渐转
【类题1】如下图所示
化为动能,重力势能越来越小,动能越来越大。绳子
拉伸阶段:当下降到一定高度后,绳子开始被拉长,游
客继续受到向下的重力,同时绳子也产生向上的弹
力:此时,一部分重力势能继续转化为动能,另一部分
转化为绳子的弹性势能。受力平衡阶段:在某一时
【解析】在阻力与阻力臂的乘积一定的情况下,动力臂越
刻,游客受到的重力和绳子的弹力达到平衡,此时速
长,越省力。由图知OB比OA长,所以OB作为动力臂
12
A。己·已6安徽物理