内容正文:
考点精讲
一、 功[来源:Z&xx&k.Com]
1.做功的两个必要条件
力和物体在力的方向上发生的位移.
2.公式
W=Flcos α,适用于恒力做功,其中α为F、l方向间夹角,l为物体对地的位移.
3.功的正负判断
夹角
功的正负
α<90°
力对物体做正功
α>90°
力对物体做负功,或者说物体克服这个力做了功
α=90°
力对物体不做功
二、 功率
1.定义
功与完成这些功所用时间的比值.
2.物理意义
描述做功的快慢.
3.公式
(1)P=,P为时间t内的平均功率.
(2)P=Fvcos α(α为F与v的夹角)
①v为平均速度,则P为平均功率.
②v为瞬时速度,则P为瞬时功率.
4.额定功率与实际功率
(1)额定功率:动力机械正常工作时输出的最大功率.
(2)实际功率:动力机械实际工作时输出的功率,要求小于或等于额定功率.
5.平均功率的计算
(1)利用.
=
(2)利用为物体运动的平均速度.cos α,其中=F·
6.瞬时功率的计算
(1)利用公式P=F·vcos α,其中v为t时刻的瞬时速度.
(2)利用公式P=F·vF,其中vF为物体的速度v在力F方向上的分速度.
(3)利用公式P=Fv·v,其中Fv为物体受的外力F在速度v方向上的分力.
考点精练
题组1 功
1.运动员用200 N的力把质量为0.5 kg的球踢出10 m,则运动员对球所做的功是( )
A.200 J B.2 000 J C.100 J
D.无法确定
2.以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为F,则从抛出到落回到抛出点的过程中,空气阻力对小球做的功为( ) [来源:学科网]
A.0
B.-Fh
C.Fh
D.-2Fh
3.如图所示,物体在水平桌面上,当对它施加图A的拉力F,使它由静止发生位移x,当对它施加图B的推力F,使它由静止发生位移x,F与水平方向夹角均为α,则关于做功的下述说法中正确的是( )
A.图B中F做功多
B.图A、B中F做功相同
C.图B中克服摩擦力做功多
D.图A、B中克服摩擦力做功相同
4.如图所示,一个物块在与水平方向成α角的恒力F作用下,沿水平面向右运动一段距离x,在此过程中,恒力F对物块所做的功为( )
A.
B.
C.Fxsin α
D.Fxcos α
5.如图所示,水平路面上有一辆质量为M的汽车,车厢中有一个质量为m的人正用恒力F向前推车厢,在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中,下列说法正确的是( )
A.人对车的推力F做的功为FL
B.人对车做的功为maL
C.车对人的作用力大小为ma
D.车对人的摩擦力做的功为(F+ma)L
题组2 正功与负功
1.一个力对物体做了负功,则说明( )
A.这个力一定阻碍物体的运动
B.这个力不一定阻碍物体的运动
C.这个力与物体运动方向的夹角α>90°
D.这个力与物体运动方向的夹角α<90°
2.一个人乘电梯从1楼到20楼,在此过程中经历了先加速,后匀速,再减速的运动过程,则电梯支持力对人做功的情况是( )
A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功
B.加速时做正功,匀速和减速时做负功
C.加速和匀速时做正功,减速时做负功
D.始终做正功
3.运动员在110米栏比赛中,主要有起跑加速、途中匀速跨栏和加速冲刺三个阶段,运动员的脚与地面间不会发生相对滑动,以下说法正确的是( )
A.加速阶段地面对运动员的摩擦力做正功
B.匀速阶段地面对运动员的摩擦力做负功
C.由于运动员的脚与地面间不发生相对滑动,所以不论加速还是匀速,地面对运动员的摩擦力始终不对运动员做功
D.无论加速还是匀速阶段,地面对运动员的摩擦力始终做负功
4.放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6 s内其速度与时间图象和该拉力的功率与时间图象分别如图所示,下列说法正确的是( )
A.0~6 s内物体位移大小为36 m
B.0~6 s内拉力做的功为30 J
C.合外力在0~6 s内做的功与0~2 s内做的功相等
D.滑动摩擦力大小为5 N
题组3 功率
1.如图所示,通过一动滑轮提升质量m=1 kg的物体,竖直向上拉绳子,使物体由静止开始以5 m/s2的加速度上升,不计动滑轮及绳子的质量和摩擦,则拉力F在1 s末的瞬时功率为(取g=10 m/s2)( )
A.75 W B.25 W
C.12.5 W D.37.5 W
2.如图所示,质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动,A沿着固定在地面上的光滑斜面下滑,B做自由落体运动.两物体分别到达地面时,下列说法正确的是( )
A.重力的平均功