功和功率练习题解析.doc

1、 1 / 6功 和 功 率 基 础 习 题 解 析日 期 ： 2014-4-28 姓 名 ：1、 （ 2012绍 兴 ） 如 图 ， 是 小 球 从 某 高 度 处 由 静 止 下 落 h 过 程 的 路 程 与 时 间 关 系 图 ， 在 下 面 的 四 个 选项 中 ， 描 述 重 力 对 该 球 做 功 大 小 与 时 间 关 系 正 确 的 图 线 是 （ ）解 ： 由 h-t 可 知 ， 单 位 时 间 内 物 体 下 落 的 高 度 越 来 越 大 ，根 据 W=Gh 可 知 ， 单 位 时 间 内 重 力 对 该 球 做 功 也 越 来 越 多 ，因 物 体 的 重 力 不 变

2、， 所 以 重 力 做 功 的 变 化 与 高 度 的 变 化 是 相 同 的 结 合 选 项 可 知 C 符 合 ， ABD 不 符 合 故 选 C2、 （ 2012台 州 ） 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 乙的功率解 ： A、 两 个 物 体 分 别 在 10N 和 8N 的 力 的 作 用 下 ， 做 匀 速 运 动 ， 不 能 确 定 物 体

3、 运 动 速 度 的 大 小 故 A 错 误 B、 甲 乙 都 处 于 平 衡 状 态 ， 在 竖 直 方 向 上 受 到 的 重 力 和 拉 力 是 一 对 平 衡 力 ， 两 者 大 小 相 等 ， 故 甲 受 到 的 重 力 为10N， 乙 受 到 的 重 力 为 8N 故 B 正 确 C、 由 于 物 体 在 力 的 作 用 下 通 过 的 距 离 S 大 小 不 知 ， 虽 然 F 甲 大 于 F 乙 ， 根 据 W=FS 可 知 ， 仍 然 无 法 比 较 两 者 做 功 的大 小 故 C 错 误 D、 由 于 物 体 运 动 的 速 度 大 小 关 系 未 知 ， 虽 然 F 甲

4、 大 于 F 乙 ， 根 据 P=FV 可 知 ， 仍 然 不 能 确 定 两 者 功 率 的 大 小 关 系 故D 错 误 故 选 B3.（ 2012天 津 ） 用 弹 簧 测 力 计 水 平 拉 着 重 为 8N 的 木 块 ， 在 水 平 长 木 板 沿 直 线 匀 速 移 动 0.5m， 如 图所 示 ， 木 块 受 到 的 摩 擦 力 是 _N， 木 块 所 受 的 重 力 做 功 _J2 / 6解 ：（ 1） 由 图 可 知 ， 拉 力 F=2.4N， 木 块 做 匀 速 直 线 运 动 ， f=F=2.4N；（ 2） 由 于 木 块 水 平 移 动 ， 在 重 力 的 方 向 上

5、 没 有 移 动 距 离 ， 所 以 重 力 做 功 为 0故 答 案 为 ： 2.4； 04.（2012抚顺）如图为某型号两栖步兵战车，它匀速直线行驶 10s 通过路程 100m，战车功率为 1.1106W，在这一过程中，战车行驶的速度为_ m/s做功_J，牵引力为_N解：（1）战车行驶的速度：v= = =10m/s；tsm10（2）战车做的功：W=Pt=1.110 6W10s=1.1107J；（3）战车的牵引力：F= = =1.1105NvPsW/.故答案为：10；1.110 7；1.110 55.一 辆 小 汽 车 在 平 直 的 高 速 公 路 上 匀 速 行 驶 ， 发 动 机 的

6、输 出 功 率 等 于 30kW， 它 行 驶 5min， 发 动 机 所做 的 功 是 _J； 如 果 在 这 段 时 间 内 小 汽 车 前 进 了 9km， 则 小 汽 车 发 动 机 的 牵 引 力 是_N解 ： W=Pt=30000W300s=9106J；F = =1000Nsm96故 答 案 为 ： 9106J， 1000N6.（ 2012桂 林 ） 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

7、 约 0.75s 则 球 下 降 过 程 中 重 力 做 功 为_J， 功 率 为 _W解 ：（ 1） 重 力 对 实 心 球 做 功 ： W=Gh=20N2.7m=54J，3 / 6（ 2） 重 力 做 功 功 率 ： P= = =72WtsJ5.04故 答 案 为 ： 54； 727.（ 2012兰 州 ） 某 商 店 售 货 员 把 长 大 约 1m 的 木 板 搭 在 台 阶 上 ， 将 冰 柜 沿 斜 面 推 上 台 阶 ， 如 果 售 货 员 沿斜 面 的 推 力 为 200N， 台 阶 高 度 为 0.4m 求 ：（ 1） 售 货 员 推 冰 柜 做 了 多 少 功 ？（ 2）

8、如 果 把 冰 柜 推 上 台 阶 用 了 10s， 那 么 推 力 做 功 的 功 率 是 多 少 ？解 ： （ 1） 售 货 员 沿 斜 面 的 推 力 为 200N， 木 板 的 长 度 S=1m， 推 力 做 功 W=FS=200N1m=200J（ 2） 把 冰 柜 推 上 台 阶 用 了 10s， 推 力 做 功 为 200J，功 率 大 小 为 ： P= = =20WtJ答 ： （ 1） 售 货 员 推 冰 柜 做 了 200J 的 功 ；（ 2） 推 力 做 功 的 功 率 是 20W8.（ 2013南 充 ） 某 工 人 在 水 平 地 面 上 ， 用 100N 水 平 推 力

9、 以 0.5m/s 的 速 度 匀 速 推 动 重 500N 的 物 体 ，使 它 沿 水 平 方 向 移 动 10m， 该 过 程 中 工 人 所 做 的 功 是 _J， 水 平 推 力 的 功 率 是 _W.解 ： 工 人 所 做 的 功 ： W=Fs=100N10m=1000J；水 平 推 力 的 功 率 ： P=Fv=100N0.5m/s=50W故 答 案 为 ： 1000； 509.(2012安 徽 ） 一 辆 小 汽 车 在 平 直 公 路 上 匀 速 行 驶 ， 发 动 机 的 牵 引 力 为 2000N， 速 度 为 108km/h（ 1） 求 小 汽 车 匀 速 行 驶 时

10、受 到 的 阻 力 大 小 （ 2） 求 牵 引 力 在 10min 内 所 做 的 功 （ 3） 若 发 动 机 的 牵 引 力 用 F 表 示 ， 小 汽 车 的 速 度 用 v 表 示 ， 请 推 导 出 牵 引 力 的 功 率 P=Fv解 ： （ 1） 因 为 轿 车 匀 速 行 驶 时 ， 受 到 的 阻 力 和 牵 引 力 是 一 对 平 衡 力 ， 所 以 受 到 的 阻 力 f=F=2000N；答 ： 小 汽 车 匀 速 行 驶 时 受 到 的 阻 力 为 2000N（ 2） 1m/s=3.6km/h 108km/h= m/s=30m/s，6.汽 车 行 驶 的 距 离 ： s

11、=vt=30m/s600s=18000m，牵 引 力 在 10min 内 所 做 的 功 ： W=Fs=2000N18000m=3.6107J；答 ： 牵 引 力 在 10min 内 所 做 的 功 3.6107J（ 3） P= = = =Fvtt10.（ 2011天 津 ） 粗 糙 斜 面 高 度 为 h， 长 为 l， 用 沿 斜 面 向 上 的 力 把 重 为 G 的 物 体 由 斜 面 底 端 匀 速 拉 到斜 面 顶 端 的 过 程 中 ， 拉 力 做 的 功 为 W， 则 （ ）A 拉 力 大 小 为 B 拉 力 大 小 为 lhGlWC 物 体 所 受 摩 擦 力 大 小 为 D

12、 物 体 所 受 摩 擦 力 大 小 为l hl分析：用沿斜面向上的力把物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程中，利用公式 F= 求拉力l拉力做的功 W 等于克服物体重力所做的功 Gh 和克服物体受到的摩擦力所做的功 fl，从而求出物体所受摩擦力大小解：斜面长 l，拉力做的功为 W因为 W=Fl，所以拉力 F= 所以 B 选项正确l4 / 6拉力做的总功 W=Gh+fl，所以 f= lhGW故选 B、C11、有下列几种情况： 下列哪种情况力对物体做了功？哪种情况力对物体没有做功？（1）人搬石头，但没有搬动；（2）冰块在光滑的冰面上匀速滑动；（3）起重机匀速吊起重物 ；（4）起重机吊着重物水平匀速

13、移动了一段距离拉力对物体 ；（5）用力将木块沿斜面匀速拉上一段距离 ；（6）一同学在讲台前提起一桶水，然后在水平方向上移动一段距离在这一个过程中手对水桶做了功吗？ （7 ）汽车在刹车阻力的作用下速度降低（8 ）小明用力将足球踢出后，足球在空中飞行的过程中小明对球做功了吗？（9）小明提着桶站在匀速向上运动的电梯轿厢内，小明对桶做功了吗？+小结：通过以上实例，你能总结出做功为零的三种情况吗？解：（1）没有搬动，说明力没有做功；（2）光滑冰面上匀速滑动，说明没有力，故没有做功；（3）匀速吊起重物，力有做功；（4）吊着重物水平匀速移动，则移动的方向不是沿力的方向，故力没有做功；（5）用力沿斜面拉上一段

14、距离，力有做功；（6）提起水在水平方向上移动，移动的方向不是沿力的方向，故力没有做功；（7）汽车在刹车阻力的作用下最终停止，汽车速度降低，克服阻力做了功，故做了功（8）足球在空中飞行的过程中，小明的脚没有对足球施力，足球的飞行是由于惯性造成的。（9）小明提着桶站在匀速向上运动的电梯内，拉力竖直向上，桶在竖直方向移动了距离，即距离与力的方向一致，故小明做了功12.小明将放在水平桌面上重为 3N 的物理课本，水平匀速拉动 0.75m所用的水平拉力为 1.6N，则课本重力做功 _J，水平拉力做功 _J解：重为 3N 的物理课本，在水平面上匀速拉动 0.5m，虽然有力，也有距离，距离不是在重力的方向上

15、通过的距离，所以没做功课本水平拉力为 1N，并在水平面上匀速前进 0.5m，具备做功的两个条件，所以拉力做了功，W=Fs=1.6N0.75m=1.2J13.明湖商场扶梯的高度是 5m，扶梯长是 7m，小明体重为 600N扶梯用 10s 把小明从一楼送上二楼的过程中对小明做功 _J；扶梯对小明做功的功率是 _W；小明运动的速度是 _.解：W=FS=Gh=600N5m=3000J，P= = =300W，tWsJ103V= = =0.7m/sm714.步枪子弹重 0.2N，枪膛长 50cm，火药爆炸对子弹平均推力为 5105N，子弹离开枪口后，空中飞行 200 米落地，火药推力做功为_J解：火药只在

16、枪膛中受到推力，因此推力在枪膛中对子弹做功，当子弹离开枪膛后，是依靠自身惯性继续向前飞行，而不再受火药的推力推力做功与子弹的重力无关。5 / 6W=Fs=5105N0.5m=2.5105J；15.如图所示，用大小相等的拉力 F1、F 2、F 3 使同一物体分别沿着水平面、斜面和竖直方向移动相同的距离 S，拉力 F1、F 2、F 3 所做的功分别是 W1、W 2、W 3请你判断三个物理量的关系是 W1_W2_W3 （填“” 或“”或“=”）解：一个人先后用同样大小的力 F 使物体沿力的方向移动相同的距离 S；该力在这三个过程中所做的功分别为 W1、W 2、W 3，三个功的大小都等于 W=Fs；即

17、 W1=W2=W3；16.我国“ 辽宁”号航空母舰满载时的排水量 m=6.8107kg，它以 54km/h 的速度匀速航行，受到的阻力f=1.0107N，取海水密度 =1.0103kg/m3，g=10N/kg，求：（1）航行 2h 通过的路程；（2）航母受到的浮力和排开海水的体积；（3）航母航行 2h 推进力做的功已知：v=54km/h t=2h m 排 =6.8107kg =1.010 3kg/m3 g=10N/kg f=1.0107N求：（1）s=？（2）F 浮 =？V 排 =？（3）W= ？解：（1）航母航行 2h 通过的路程为 s=vt=54km/h2h=108km=1.08105m；

18、（2）航母满载时受到的浮力：F 浮 =G 排 =m 排 g=6.8107kg10N/kg=6.8108N；航母满载时排开海水的体积：V 排 = = =6.8104m3；排m3/k10g8.6（3）推进力做的功：W=Fs=fs=1.010 7N1.08105m=1.081012J答：（1）航母航行 2h 通过的路程为 1.08105m；（2）航母满载时受到的浮力为 6.8108N；航母满载时排开海水的体积为 6.8104m3；（3）推进力做的功为 W=Fs=fs=1.0107N1.08105m=1.081012J17.步行不仅是一种简易的健身运动，而且还能方便地对一些长度进行估测（1）小华测出正

19、常步行时自己的步距为 0.5m，他从教学楼的一端走到另一端，共走 84 步，如果这个过程用时 35s，则他的步行速度是多少？（2）小华根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图，他对步行时重心的变化进行了分析，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，因此每走一步都要克服重力做功如果小华的质量为 50kg，请根据图中小华测量的有关数据，计算他每走一步克服重力所做的功（3）如果小华每只脚鞋底与地面接触面积约为 0.02m2，求：小华步行时对地面的压强6 / 6解：（1）教学楼的长度为：s=0.5m84=42m，他的步行速度为：v= = =1.2m/s；tsm3542（2）重心升

20、高的高度 h=65cm- 22)5(c6m）（h=5cm=0.05m克服重力做的功为 W=Gh=mgh=50kg10N/kg0.05m=25J；（3）小华的重力：G=mg=50kg10N/kg=500N，p= = =2.5104Pa；SFG2m0.5N答:（1）人步行的速度是 1.2m/s；（2）每走一步克服重力所做的功为 25J（3）小华步行时对地面的压强为 2.5104Pa18.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均匀拉到定点 A，已知道 ABAC，如果拉力做的功分别为 W1、W 2，拉力所做的功率分别为 P1、P 2，则 W1_W2，P 1 _P2解：（1） 斜面光滑说明摩擦力为 0，使用光滑的斜面，额外功为 0，W=Gh，把同一物体沿斜面 BA 和 CA 分别拉到顶端 A，h 相同，两次做的功相同，即 W1=W2（2）t= ，两物体速度相同，ABAC，vs物体沿 AC 运动时用时较少，P= ，tW拉力沿 AC 运动时，拉力做功的功率较大故答案为：=；