第八章 1.功与功率-（配套课件）【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第二册（人教版）

该高中物理课件聚焦“功与功率”核心知识点，通过搬运花盆、拖把拖地等生活情境导入功的概念，结合马拉车情境分析正功负功，以小吊机与塔吊对比引出功率，构建“定义-计算-应用”的递进式学习支架。 其亮点在于以情境化问题激活物理观念，通过多维度例题（如电梯中人受力做功分析、不同水平面恒力做功比较）培养科学思维，素养培优模块拓展变力做功的平均力法、图像法等方法。随堂演练与分层作业助力学生巩固应用，教师可直接利用完整资源提升教学效率。

1.功与功率 1.理解功和功率的概念，掌握功和功率的计算式。 2.明确正、负功的含义，并会求各个力的功的总和。 3.能够应用W＝Flcos α、P＝、P＝Fvcos α进行有关计算。 学习目标 01 知识点一　功 02 知识点二　正功和负功 目 录 04 素养培优 05 随堂演练 06 课时作业 03 知识点三　功率 01 PART 知识点一　功 目 录 　如图甲、乙所示，为生活中常见的两种情境。 问题：（1）甲图中人对花盆做不做功？ 提示： 不做功。　 （2）乙图中人对拖把做不做功？ 提示： 做功。 物理·必修第二册 目 录 1. 定义：力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、 ⁠ 这三者的乘积。 2. 公式：W＝ ⁠。 （1）α是力与 之间的夹角，l为物体对地的位移。 （2）该公式只适用于 做功。 （3）功是 量，没有方向，但有正负。 力与位移夹 角的余弦　 Flcos α　 位移　 恒力　 标　 物理·必修第二册 目 录 3. 单位：在国际单位制中，功的单位是 ，简称焦，符号 是 。1 J＝1 N×1 m＝1 N·m。 4. 做功的两个必要条件： 和物体在力的方向上发生 ⁠。 焦耳　 J　 力　 位移　 【易错辨析】 （1）公式W＝Flcos α中的l是物体运动的路程。 （　×　） （2）凡是发生了位移的物体，一定有力对物体做功。 （　×　） （3）物体只要受力且运动，该力就一定做功。 （　×　） × × × 物理·必修第二册 目 录 1. 对做功概念的理解 （1）做功的两个必要的因素 ①作用在物体上的力。 ②物体在力的方向上发生的位移。 （2）功是过程量：功总是与一个具体的过程相对应，要明确是哪个力 （或几个力）对哪个物体在哪个过程中所做的功。 2. 功的公式W＝Flcos α的理解 （1）适用条件：公式中的F必须是恒力，公式W＝ Flcos α不适用于变力做 功的计算。 （2）F与l、α必须是对应于同一过程的量。 物理·必修第二册 目 录 【例1】　（力是否做功的判断）如图所示，电梯与水平地面成θ角，一人 站在电梯上，电梯从静止开始匀加速上升，达到一定速度后再匀速上升， 若以FN表示水平梯板对人的支持力，G为人受到的重力，Ff为电梯对人的 静摩擦力，下列结论正确的是（　A　） A A. 加速运动过程中Ff≠0，Ff、FN、G都做功 B. 加速运动过程中Ff≠0，FN不做功 C. 匀速运动过程中Ff≠0，FN、G都做功 D. 匀速运动过程中Ff≠0，FN、G都不做功 物理·必修第二册 目 录 解析：加速运动过程中，人的加速度方向斜向上，将加速度分解到水平方 向和竖直方向，得ax＝acos θ，方向水平向右，ay＝asin θ，方向竖直向 上，水平方向受静摩擦力作用，Ff＝max＝macos θ，方向水平向右，竖直 方向上有位移，所以重力和支持力都做功，水平方向上有位移，则摩擦力 也做功，故A正确，B错误；匀速运动过程中，人受力平衡，水平方向人与 电梯无相对运动趋势，则人不受摩擦力，但在竖直方向上有位移，所以重 力和支持力都做功，故C、D错误。 物理·必修第二册 目 录 【例2】　（功的公式W＝Flcos α的理解） 如图所示，质量分别为M和m的 两物块A、B（均可视为质点，且M＞m）分别在同样大小的恒力作用下， 沿水平面由静止开始做直线运动，两力与水平面的夹角相同，两物块经过 的位移相同。设此过程中F1对A做的功为W1，F2对B做的功为W2，则（　A） A A. 无论水平面光滑与否，都有W1＝W2 B. 若水平面光滑，则W1＞W2 C. 若水平面粗糙，则W1＞W2 D. 若水平面粗糙，则W1＜W2 解析：设两物块的位移均为l，则F1做功为W1＝F1lcos α，F2做功为W2＝ F2lcos α，因为F1＝F2，所以W1＝W2，故B、C、D错误，A正确。 物理·必修第二册 目 录 【例3】　（恒力做功的计算）如图所示，小孩坐在雪 橇上，小孩和雪橇的总质量为40 kg。大人施加的拉力 F＝100 N，方向与水平地面夹角为θ＝37°，雪橇移动 了l＝2 m，雪橇与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，sin 37° ＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2。求： （1）拉力F所做的功W1； 答案： 160 J　 解析：对雪橇和小孩整体进行受力分析，如图所示。 拉力F所做的功W1＝Flcos θ＝100×2×0.8 J＝160 J。 物理·必修第二册 目 录 （2）摩擦力Ff所做的功W2； 答案： －136 J　 解析： FN＝G－Fsin θ＝40×10 N－100×0.6 N＝340 N， Ff＝μFN＝0.2×340 N＝68 N， 摩擦力Ff所做的功W2＝Fflcos 180°＝68×2×（－1）J＝－136 J。 （3）重力G所做的功W3； 答案： 0　 解析： 重力G所做的功W3＝Glcos 90°＝0。 物理·必修第二册 目 录 （4）支持力FN所做的功W4； 答案： 0　 解析： 支持力FN所做的功W4＝FNlcos 90°＝0。 （5）合力F合所做的功W。 答案： 24 J 解析： 合力F合所做的功W＝W1＋W2＋W3＋W4＝24 J， 也可由合力求总功F合＝Fcos θ－Ff＝100×0.8 N－68 N＝12 N， F合与l方向相同，所以W＝F合l＝12×2 J＝24 J。 物理·必修第二册 目 录 方法技巧 1. 计算恒力做功大小时的三点提醒 （1）计算功时一定要明确是哪个力对哪个物体在哪段位移过程中做的 功。 （2）力F与位移l必须互相对应，即l必须是力F作用过程中的位移。 （3）某力对物体做的功只跟这个力、物体的位移以及力与位移间的夹 角有关，跟物体的运动情况、物体是否还受其他力以及其他力是否做 功均无关。 物理·必修第二册 目 录 2. 计算合力做功的两种基本思路 （1）先确定物体所受的合力，再根据公式W合＝F合lcos α求解合力做的 功，该方法适用于物体所受的合力不变的情况。 （2）先根据W＝Flcos α，求出物体所受的每个力做的功W1、W2…Wn，再 根据W合＝W1＋W2＋…＋Wn，求解合力做的功，即合力做的功等于各个分 力做功的代数和。 物理·必修第二册 目 录 02 PART 知识点二　正功和负功 目 录 情境：如图所示，马拉着车沿水平面匀速前进了一段距离。 问题：（1）马对车的拉力是车运动的动力还是阻力？摩擦力呢？ 提示： 拉力是动力，摩擦力是阻力。 （2）马对车的拉力对车做正功还是负功？摩擦力呢？ 提示： 拉力做正功，摩擦力做负功。 物理·必修第二册 目 录 1. 由 α的大小范围判断力做功情况 （1）当α＝时，cos α＝0，W＝ ，力对物体 ⁠。 （2）当0≤α＜时，cos α＞0，W 0，力对物体做 ⁠。 （3）当＜α≤π时，cos α＜0，W 0，力对物体做 ，或称物 体 这个力做功。 2. 功的正、负不表示功的大小，只表示力的性质，即正功表示该力是 ⁠ ，负功表示该力是 ⁠。 0　 不做功　 ＞　 正功　 ＜　 负功　 克服　 动 力　 阻力　 物理·必修第二册 目 录 1. 某个力对物体做负功，也可以说成物体克服这个力做了功（正 值）。例如，滑动摩擦力对物体做功－5 J，也可以说成物体克服摩擦 力做的功为5 J。 2. 功是标量，功的正、负号不表示方向，也不表示功的多少，在比较功的 多少时，只比较功的绝对值，不看功的正、负号。例如－8 J的功要比7 J的 功多。 物理·必修第二册 目 录 【例4】　（正功与负功的理解）〔多选〕下列说法正确的是（　A　） A. －10 J的功大于＋5 J的功 B. 功是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功 C. 一个力对物体做负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动 D. 功是矢量，正、负表示方向 解析：功的正、负不代表大小，则－10 J的功大于＋5 J的功，A正确；功 是标量，正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功，B正确，D错 误；一个力对物体做负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动，C正确。 ABC 物理·必修第二册 目 录 【例5】　（正功与负功的判断）（2025·江苏省镇江高一期中）如图所 示，若用轻绳拴一物体，使物体以恒定加速度向下做减速运动，则下列说 法正确的是（　A　） A A. 重力做正功，拉力做负功，合外力做负功 B. 重力做正功，拉力做负功，合外力做正功 C. 重力做正功，拉力做正功，合外力做负功 D. 重力做负功，拉力做负功，合外力做正功 解析：物体所受重力与速度方向相同，所以重力做正功，拉力与速度方向 相反，所以拉力做负功，由物体以恒定加速度向下做减速运动可知加速度 向上，合外力向上，与速度方向相反，所以合外力做负功。故选A。 物理·必修第二册 目 录 03 PART 知识点三　功率 目 录 　（1）如图甲所示的小吊机一分钟可以将四袋水泥匀速提到楼顶，而图 乙所示的塔吊一分钟可以将几吨重的钢材匀速提到同样的楼顶，两种情形 哪个机器对重物做的功多？ 提示：相同时间内塔吊可以将几吨重的钢材提到同样的楼顶，做功多。 物理·必修第二册 目 录 （2）生活中我们会说小吊机干活太慢了，塔吊干活就是快，从物理上讲 这是什么意思？ 提示： 在物理学中这是指做功的快慢。 物理·必修第二册 目 录 1. 定义：功W与完成这些功所用时间t ⁠。 2. 公式：P＝。 3. 单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称 ，符号 是 ⁠。 4. 功率与速度的关系 （1）关系：一个沿着物体位移方向的力对物体做功的功率，等于这个力 与物体速度的乘积。 之比　 瓦　 W　 物理·必修第二册 目 录 ②若v是瞬时速度，则P＝Fv计算的是某一时刻的瞬时功率。 （2）公式：P＝ ⁠。 ①若v是平均速度，则P＝Fv计算的是一段时间内的平均功率。 Fv　 （3）应用：从P＝Fv可以看出，当发动机的功率一定时，要增大牵引力， 就要 速度。 减小　 5. 额定功率与实际功率 （1）额定功率：机械能长时间正常工作时的功率。 （2）实际功率：机械实际工作时的功率。 物理·必修第二册 目 录 【易错辨析】 （1）功率是描述力做功大小的物理量。 （　×　） （2）功率越大，说明力做功越快。 （　√　） （3）根据P＝Fv可知，汽车牵引力大小一定与速度大小成反比。 （　×　） （4）机械的实际功率有时可以大于额定功率。 （　√　） × √ × √ 物理·必修第二册 目 录 1. 公式P＝和P＝Fv的比较 － P＝ P＝Fv 适用 条件 （1）功率的定义式，适用于任何情况下功率的计算，一般用来求平均功率。 （2）当时间t→0时，可由定义式确定瞬时功率 （1）功率的计算式，仅适用于F与v 同向的情况，若不同向，P＝＝ ＝Fvcos α。 （2）v为平均速度时功率为平均功 率，v为瞬时速度时功率为瞬时功率 联系 公式P＝Fv是P＝的推论 物理·必修第二册 目 录 2. 功率的计算方法 （1）平均功率的计算 ①利用公式P＝。 ②利用公式P＝Fvcos α，其中v为物体运动的平均速度。 （2）瞬时功率的计算 ①利用公式P＝Fvcos α，其中v为该时刻的瞬时速度。 ②利用公式P＝FvF，其中vF为物体的速度在力F方向上的分速度。 ③利用公式P＝Fvv，其中Fv为物体受到的外力在速度v方向上的分力。 物理·必修第二册 目 录 【例6】　（公式P＝和P＝Fv的比较）下列关于功率的计算式P＝和P＝ Fv，说法正确的是（　D　） A. 根据P＝可知，机器做功越多，其功率就越大 B. 由P＝知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率 C. 由P＝Fv只能求某一时刻的瞬时功率 D. 由P＝Fv知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比 D 物理·必修第二册 目 录 解析：公式P＝中，W大，但是时间t不知道，所以功率并不一定大，A错 误；公式P＝求的是一段时间的平均功率，B错误；P＝Fv，当速度是瞬 时速度时，求的是瞬时功率，当速度为平均速度时，求的就是平均功率， C错误；由P＝Fv可知，当P一定时，F与v成反比，D正确。 物理·必修第二册 目 录 【例7】　（平均功率和瞬时功率的计算）〔多选〕（2025·河南商丘高一 下期末）质量m＝1 kg的物体静止在光滑水平面上，从t＝0时刻开始受到水 平力的作用，力的大小F与时间t的关系如图所示，力的方向保持不变，则 （　BD　） BD A. 在t＝3 s时，水平力的瞬时功率为20 W B. 在t＝3 s时，水平力的瞬时功率为60 W C. 在0～3 s内，水平力的平均功率为23 W D. 在0～3 s内，水平力的平均功率为 W 物理·必修第二册 目 录 解析：由题意可知0～2 s内物体的加速度为a2＝＝ m/s2＝2 m/s2，则2 s末 物体的速度为v2＝a2t2＝4 m/s，2～3 s内物体的加速度为a3＝＝ m/s2＝6 m/s2，则3 s末物体的速度为v3＝v2＋a3t3＝（4＋6×1）m/s＝10 m/s，在t＝3 s时，水平力的瞬时功率为P＝F3v3＝60 W，故A错误，B正确；0～2 s内物 体的位移为x2＝×2×22 m＝4 m，拉力做功为W2＝F2x2＝2×4 J＝8 J，则 2～3 s内物体的位移为x3＝4×1 m＋×6×12 m＝7 m，拉力做功为W3＝ F3x3＝6×7 J＝42 J，则总功为W＝W2＋W3＝50 J，在0～3 s内，水平力的平 均功率为＝ W，故C错误，D正确。 物理·必修第二册 目 录 04 PART 素养培优 目 录 求变力做功的三种方法 1. 平均力法 当力F的大小随位移l呈线性变化时，力F的平均值F＝，则F做的功W ＝Fl＝l。 物理·必修第二册 目 录 【典例1】　（2025·山东省德州市高一期末）如图所示，n个完全相同、棱 长足够小且互不粘连的小方块依次排列，总长度为l，总质量为M，它们一 起以速度v在光滑水平面上滑动，某时刻开始滑上粗糙水平面。小方块与粗 糙水平面之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，若小方块恰能完全进入 粗糙水平面，则摩擦力对所有小方块所做功的大小为（　C　） A. μMgl B. μMgl C. μMgl D. μMgl C 物理·必修第二册 目 录 解析：小方块依次进入粗糙区域，摩擦力逐渐增大，设小方块全部进入粗 糙区域时的摩擦力为Ff，则Ff＝μMg，整个过程中小方块所受的平均摩擦 力＝＝μMg，摩擦力对所有小方块做的功W＝－·l＝－μMgl，所 以摩擦力做功的大小为μMgl。故选C。 物理·必修第二册 目 录 2. 图像法 如图所示，在F-l图像中，图像与l轴所围的面积表示力F做的功W。 注意：（1）l轴上方的面积表示力对物体做的正功，应为正值；l轴下方的 面积表示力对物体做的负功，应为负值。 （2）全过程的功应等于两部分面积的代数和。 物理·必修第二册 目 录 【典例2】　一个物体所受的力F随位移l变化的图像如图所示，在这一过程 中，力F对物体做的功为（　B　） A. 3 J B. 6 J C. 7 J D. 8 J B 解析：力F对物体做的功等于l轴上方梯形“面积”所表示的正功与l轴下方 三角形“面积”所表示的负功的代数和。因为W1＝×（3＋4）×2 J＝7 J，W2＝－×（5－4）×2 J＝－1 J，所以力F对物体所做的功WF＝W1＋W2 ＝6 J，选项B正确。 物理·必修第二册 目 录 3. 微元法 当力的大小不变，力的方向时刻与速度同向（或反向）时，把物体的运动 过程分为很多小段，这样每一小段可以看成直线，先求力在每一小段上的 功，再求和即可，力做的总功W＝Fs路或W＝－Fs路。例如，物体在水平面 上沿着半径为R的圆周运动一周的过程中，摩擦力做的功W＝－μmg·2πR。 物理·必修第二册 目 录 【典例3】　在农家乐旅游地有驴拉磨磨玉米面的场景，如图甲所示。假 设驴拉磨的平均作用力大小为800 N，运动的半径为1.25 m，如图乙所 示。则驴拉磨转动一周所做的功为（π取3）（　C　） A. 0 B. 3 000 J C. 6 000 J D. 12 000 J C 物理·必修第二册 目 录 解析：由于F的方向与作用点的速度方向保持一致，因此可把圆周划分成 很多小段研究，当各小段的弧长Δli足够小（Δli→0）时，在这Δli内F的方向 几乎与该小段的位移方向重合，故WF＝F·Δl1＋F·Δl2＋F·Δl3＋…＝F·2πR＝ 6 000 J，故C正确。 物理·必修第二册 目 录 05 PART 随堂演练 目 录 1. （正、负功的判断）如图是无人机送货时的情境，其中无人机对货物做 负功的是（　　） A. 加速上升 B. 减速上升 C. 匀速下降 D. 悬停空中 解析： 　加速上升时，位移向上，无人机对货物的拉力向上，则无人 机对货物做正功，选项A错误；减速上升，位移向上，无人机对货物的 拉力向上，则无人机对货物做正功，选项B错误；匀速下降，位移向 下，无人机对货物的拉力向上，则无人机对货物做负功，选项C正确； 悬停空中，位移为零，无人机对货物的拉力向上，则无人机对货物不 做功，选项D错误。 √ 物理·必修第二册 目 录 2. （功的计算）（2025·云南省曲靖高一期中）某人用同一水平力F先后两 次拉同一物体，第一次使此物体从静止开始在光滑水平面上前进l距离，第 二次使此物体从静止开始在粗糙水平面上前进l距离。则先后两次拉力做的 功W1和W2的关系是（　　） A. W1＞W2 B. W1＝W2 C. W1＜W2 D. 无法确定 解析： 　拉力做功为W1＝W2＝Fl，故选B。 √ 物理·必修第二册 目 录 3. （平均功率的计算）一质量为m的木块静止在光滑的水平地面上，从t＝ 0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在0～t1这段时间内F 做功的平均功率为（　　） A. B. C. D. 解析： 　根据牛顿第二定律得a＝，在t＝t1时刻，木块的速度为v＝at1＝ t1，在0～t1这段时间内F做功的平均功率是P＝F＝F·＝，故选A。 √ 物理·必修第二册 目 录 课堂小结 物理·必修第二册 目 录 06 PART 课时作业 目 录 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 知识点一　功的理解与计算 1. 如图所示，A、B、C、D四种情况，力F大小相等，物体运动的位移l也 相同，以下情况力F做功最多的是（　　） √ 物理·必修第二册 目 录 解析： A选项中，力F做功为W＝Fl；B选项中，力F做功为W＝Flcos 30°＝Fl；C选项中，力F做功为W＝Flcos 30°＝Fl；D选项中，力F 做功为W＝Flcos 60°＝Fl，故力F做功最多的是选项A。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 2. 一物体在相互垂直的两个共点力F1、F2作用下运动，运动过程中F1对物 体做功3 J，F2对物体做功4 J，则F1与F2的合力对物体做功（　　） A. 1 J B. 5 J C. 7 J D. 无法计算 解析： 　用W＝W1＋W2来计算总功，所以W＝3 J＋4 J＝7 J，故C正确。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 3. 〔多选〕（2025·江苏省徐州高一阶段练习）如图所示，质量为m的飞机 在水平甲板上，受到与竖直方向成θ角的斜向下的拉力F作用，沿水平方向 移动了距离x，飞机与水平面之间的摩擦力大小为Ff，则在此过程中（　　） A. 摩擦力做的功为Ffx B. 摩擦力做的功为－Ffx C. 重力做的功为0 D. 力F做的功为Fxcos θ √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 解析： 　摩擦力大小为Ff，则摩擦力做的功为Wf＝－Ffx，故A错误，B 正确；由于竖直方向上没有位移，故重力不做功，故C正确；由题意得， 拉力与位移方向上的夹角为90°－θ，则根据功的公式得WF＝Fxcos（90° －θ）＝Fxsin θ，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 知识点二　 正功和负功 4. 如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体P匀速送至高处，在此过程 中，下列说法正确的是（　　） A. 摩擦力对物体做正功 B. 摩擦力对物体做负功 C. 支持力对物体做正功 D. 合外力对物体做正功 解析： 　摩擦力方向平行于皮带向上，与物体运动方向相同，故摩擦力 做正功，A正确，B错误；支持力始终垂直于速度方向，则支持力不做功， C错误；物体匀速运动，合外力为零，做功为零，D错误。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 5. （2025·浙江温州高二上期末）手拿球拍托着乒乓球跑是校运动会的一 项常见的趣味项目，如图所示，某段时间内乒乓球相对球拍静止，一起水 平向右做匀速直线运动，若不计空气阻力，则此过程中（　　） A. 乒乓球受到的重力对乒乓球做负功 B. 乒乓球所受合力对乒乓球做正功 C. 球拍对乒乓球的摩擦力不做功 D. 球拍对乒乓球的支持力对乒乓球做正功 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 解析： 　乒乓球受到的重力方向与运动方向垂直，可知重力对乒乓球不 做功，选项A错误；乒乓球做匀速运动，合力为零，可知所受合力对乒乓 球不做功，选项B错误；球拍对乒乓球的摩擦力沿斜面向上，与速度方向 夹角为钝角，可知摩擦力对乒乓球做负功，选项C错误；球拍对乒乓球的 支持力与球拍垂直，与速度方向夹角为锐角，则支持力对乒乓球做正功， 选项D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 知识点三　功率 6. 关于功率，以下说法正确的是（　　） A. 物体做功越少，其功率越小 B. 物体做功越多，它的功率就越大 C. 物体做功越快，它的功率就越大 D. 额定功率是发动机的最大输出功率 解析： 根据P＝可知，功率的大小除了和做功多少有关外，还与做功 所用时间有关，故A、B错误；物体做功越快，说明单位时间内物体做功越 多，则它的功率就越大，故C正确；额定功率是发动机长时间正常工作时 的最大输出功率，故D错误。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 7. （2025·广东省广州市高一期中）汽车发动机通过变速箱将动力传输给 运动系统，一般赛车的变速箱有1挡到5挡5个逐次增高的前进挡位，在发 动机输出功率不变时，挡位越高车速越快，加大油门可以增大发动机的输 出功率。如图所示是赛车越野比赛时正在爬坡的情形，为了能够顺利爬上 陡坡，司机应该（　　） A. 拨1挡，减小油门 B. 拨1挡，加大油门 C. 拨5挡，减小油门 D. 拨5挡，加大油门 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 解析： 　赛车爬坡时要克服重力做功，因此需要较大的牵引力，由功 率P＝Fv得牵引力F＝，为了能够顺利爬上陡坡，应增大发动机的输 出功率P和减小速度v，才能获得更大的牵引力F，因此应拨1挡，加大 油门。故选B。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 8. （2025·北京市西城区高一期中）当一艘轮船以15 m/s的速度匀速运动 时，它所受到的阻力为1.2×107 N，则发动机牵引力的瞬时功率为（　　） A. 1.8×105 kW B. 9.0×104 kW C. 8.0×104 kW D. 8.0×103 kW √ 解析： 　由于轮船匀速行驶，故发动机的牵引力与其受到的阻力大小相 等，则有P＝Fv＝fv＝1.8×108 W＝1.8×105 kW，故选A。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 9. 如图所示，质量为m的小球以初速度v0水平抛出，恰好垂直打在倾角为θ 的斜面上，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球落在斜面上时重力的 瞬时功率为（　　） A. mgv0 B. C. D. mgv0cos θ √ 解析： 　如图所示，由于v的方向垂直于斜面，可求出小球 落在斜面上时速度的竖直分量为vy＝，小球落在斜面上时 重力的瞬时功率P＝mgvy，联立可得P＝，故选项B正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 10. （2025·浙江绍兴期末）2024年7月18日，随着G4006次列车从兰考南站 驶出，标志着日兰高铁全线贯通运营。若发车前工作人员将两列车串联， 两列车能以速度v向前方匀速运动，前方列车的输出功率为P1，后方列车的 输出功率为P2，前方列车质量是后方列车质量的2倍，两列车受到的阻力均 为自身重力的k倍，则两列车连接处牵引装置的作用力为（　　） A. B. C. D. √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 解析： 　方法一：设两列车连接处牵引装置的作用力大小为F，对前方列 车进行受力分析，根据平衡条件有＝2kmg＋F，对后方列车进行受力分 析，根据平衡条件有＋F＝kmg，解得F＝，故选C。 方法二：两列车以速度v向前方匀速运动，对整体进行分析有P1＋P2＝ kgv，前方列车所受的阻力F阻＝2kmg，前方列车提供的牵引力F前 ＝，解得连接处的作用力F＝F前－F阻＝，故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 11. （2025·广东东莞外国语学校高一期中）质量m＝2 kg的物体，受到与 水平方向成37°角斜向右上方、大小为10 N的拉力F的作用，在水平地面 向右移动的距离x＝4 m，物体与地面间的动摩擦因数μ＝，g取10 m/s2， sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求： （1）拉力对物体所做的功； 答案： 32 J　 解析： 拉力对物体所做的功为WF＝Fxcos 37°＝10×4×0.8 J＝ 32 J。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 （2）合外力对物体所做的功； 答案： 16 J　 解析：物体受到的支持力为FN＝mg－Fsin 37°＝14 N 物体受到的摩擦力为Ff＝μFN＝4 N 物体受到的合力为F合＝Fcos 37°－Ff＝10×0.8 N－4 N＝4 N 合外力对物体所做的功W合＝F合x＝4×4 J＝16 J。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 解析：根据牛顿第二定律，可知物体的加速度大小为a＝＝2 m/s2 根据运动学公式可得x＝at2 解得该过程所用时间为t＝2 s 则整个过程拉力做功的平均功率为P＝＝ W＝16 W。 （3）整个过程拉力做功的平均功率。 答案： 16 W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 12. （2025·河南郑州期末）水平桌面上，长6 m的轻绳一端固定于O点，如 图所示（俯视图），另一端系一质量m＝2.0 kg的小球。现对小球施加一 个沿桌面大小不变的力F＝10 N，F拉着小球从M点运动到N点，F的方向始 终与小球的运动方向成37°角。已知小球与桌面间的动摩擦因数μ＝0.2， 不计空气阻力，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则下列说 法正确的是（　　） A. 拉力F对小球做的功为16π J B. 拉力F对小球做的功为8π J C. 小球克服摩擦力做的功为16π J D. 小球克服摩擦力做的功为4π J √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 解析： 　将圆弧分成很多小段l1，l2，…，ln，拉力F在每小段上做的功为 W1，W2，…，Wn，因拉力F大小不变，方向始终与小球的运动方向成37° 角，所以W1＝Fl1cos 37°，W2＝Fl2cos 37°，…，Wn＝Flncos 37°，故WF ＝W1＋W2＋…＋Wn＝Fcos 37°（l1＋l2＋…＋ln）＝Fcos 37°·＝ 10×0.8××6 J＝16π J，故A正确，B错误；同理可得小球克服摩擦力做 的功Wf＝μmg·＝8π J，故C、D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 物理·必修第二册 目 录 THANKS 演示完毕 感谢观看 $