第一部分功和能專題訓(xùn)練

1、第一部分：第一部分：功、功率、基礎(chǔ)知識(shí)及功、功率、基礎(chǔ)知識(shí)及練習(xí)練習(xí) 一、功一、功 1、公式及各物理量的理解、公式及各物理量的理解 2、正負(fù)功的、正負(fù)功的判定判定（1） 根據(jù)力和位移的方向的夾角判斷（2）根據(jù)力和瞬時(shí)速度方向的夾角判斷（3）從能量的轉(zhuǎn)化角度進(jìn)行判斷 4 . 恒力及合力做功的計(jì)算恒力及合力做功的計(jì)算 (1)恒力的功： (2)合外力的功(三種方法) 5. 變力做功的計(jì)算變力做功的計(jì)算 (1)當(dāng)變力的功率 P 一定時(shí)，可用 WPt 求功，如機(jī)車恒功率啟動(dòng)時(shí) (2)將變力做功轉(zhuǎn)化為恒力做功 當(dāng)力的大小不變，而方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相同或相反時(shí)，這類力的功等于力和路程(不是位移)的乘積如滑動(dòng)

2、摩擦力做功、空氣阻力做功等 當(dāng)力的方向不變， 大小隨位移線性變化時(shí)， 可先求出力的平均值 FF1F22， 再由 WFlcos 計(jì)算，如彈簧彈力做功 (3)作出變力 F 隨位移 l 變化的圖象，圖象與位移軸所圍的“面積”即為變力做的功如圖所示陰影部分就表示力所做的功 (4)利用動(dòng)能定理或功能關(guān)系求解 針對(duì)練習(xí)針對(duì)練習(xí) 練習(xí) 1、如一人乘電梯從如一人乘電梯從 1 樓到樓到 20 樓，在此過程中經(jīng)歷了先加速后勻速再減速的運(yùn)動(dòng)過程，則電梯支持力對(duì)人做功情況是樓，在此過程中經(jīng)歷了先加速后勻速再減速的運(yùn)動(dòng)過程，則電梯支持力對(duì)人做功情況是( ) A. 加速時(shí)做正功，勻速時(shí)不做功，減速時(shí)做負(fù)功加速時(shí)做正功，勻

3、速時(shí)不做功，減速時(shí)做負(fù)功 B. 加速時(shí)做正功，勻速和減加速時(shí)做正功，勻速和減速時(shí)做負(fù)功速時(shí)做負(fù)功 C. 加速和勻速時(shí)做正功，減速時(shí)做負(fù)功加速和勻速時(shí)做正功，減速時(shí)做負(fù)功 D. 始終做正功始終做正功 練習(xí) 2、如圖所示，弧面體如圖所示，弧面體 a 放在光滑水平面上，弧面光滑，使物體放在光滑水平面上，弧面光滑，使物體 b 自弧面的頂端自由下滑，判定自弧面的頂端自由下滑，判定 a對(duì)對(duì) b 做做什么什么功功？ 練習(xí) 3 多選、如圖所示，物體沿弧形軌道滑下后進(jìn)入足夠長(zhǎng)的水平傳送帶，傳送帶沿圖示方向勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，則傳送帶對(duì)物體做功情如圖所示，物體沿弧形軌道滑下后進(jìn)入足夠長(zhǎng)的水平傳送帶，傳送帶沿圖示方向勻速運(yùn)轉(zhuǎn)

4、，則傳送帶對(duì)物體做功情況可能是況可能是( ) A. 始終不做功始終不做功 B. 先做負(fù)功后做正功先做負(fù)功后做正功 C. 先做正功后不做功先做正功后不做功 D. 先做負(fù)功后不做功先做負(fù)功后不做功 練習(xí) 4、如圖所示，質(zhì)量為如圖所示，質(zhì)量為 m的小球用長(zhǎng)的小球用長(zhǎng) L 的細(xì)線懸掛而靜止在豎直位置在下列三種情況下，分別用水的細(xì)線懸掛而靜止在豎直位置在下列三種情況下，分別用水平拉力平拉力 F將小球拉到細(xì)線與豎直方向成將小球拉到細(xì)線與豎直方向成角的位置在此過程中，拉力角的位置在此過程中，拉力 F 做的功各是多少？做的功各是多少？(填寫對(duì)應(yīng)序號(hào)填寫對(duì)應(yīng)序號(hào)) (1)用用 F 緩慢地拉緩慢地拉( ) (2)

5、F 為恒力為恒力( ) (3)若若 F 為恒力，而且拉到該為恒力，而且拉到該 位置時(shí)小球的速度剛好為零位置時(shí)小球的速度剛好為零( ) A. FLcos B. FLsin C. FL(1cos ) D. mgL(1cos ) 練習(xí) 5、質(zhì)量為、質(zhì)量為 m 的物體靜止在傾角為的物體靜止在傾角為的斜面上，用水平推力的斜面上，用水平推力 F 使斜面體向左水平勻速移動(dòng)距離使斜面體向左水平勻速移動(dòng)距離 l，物體與斜面，物體與斜面始終保持相對(duì)靜止，如圖所示求：始終保持相對(duì)靜止，如圖所示求： (1)m 所受各力對(duì)它做的功各所受各力對(duì)它做的功各是多少？是多少？ (2)斜面對(duì)物體做的功又是多少？斜面對(duì)物體做的功又

6、是多少？ 二、功率二、功率 1、定義、定義 2. 公式公式、(1)Pw/t， (2)PFvcos ( 為 F 與 v 的夾角) v 為平均速度，則 P 為_v 為瞬時(shí)速度，則 P 為_ 3、實(shí)際功率、實(shí)際功率 4、額定功率、額定功率 4. 對(duì)公式對(duì)公式 PFv 的認(rèn)識(shí)的認(rèn)識(shí)： 公式適用于力 F 和速度 v 方向一致的情況 (1)當(dāng)力 F 與速度 v 不在一條直線上時(shí)，可以將力 F 分解為沿 v 方向上的力 F1 和垂直 v 方向上的力 F2，由于 F2 不做功，故力 F 的2-2-8 功率與分力 F1 的功率相同，可得 PP1F1v. 5. 平均功率和瞬時(shí)功率的計(jì)算平均功率和瞬時(shí)功率的計(jì)算 6

7、. 機(jī)車啟動(dòng)的兩種方式及其運(yùn)動(dòng)的機(jī)車啟動(dòng)的兩種方式及其運(yùn)動(dòng)的 vt 圖像圖像 練習(xí)練習(xí) 6、如圖所示，水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為、如圖所示，水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(0v2 B. v1W2 CW1W2 BW1W2 CW1xa，據(jù)平均速度的定義 vxt知 v1v2.B 正確 練習(xí)練習(xí) 9、繩子的拉力是恒力，但是作用在物體上時(shí)，由于夾角的變化，對(duì)物體的作用力成為變力，但此力對(duì)物體所做的功與恒力 F 所做的功相等， WWFFh(1sin 11sin 2) 二：跟蹤二：跟蹤練習(xí)練習(xí)答案答案 1.B 、 2.ACD、 3.B 、 4.BC 、 5. B 、

8、6.AC 、7.C 、 8.400,0,70 、9 .2;1.6 、 10 .0 三、提高練習(xí)三、提高練習(xí)答案答案 T1 、答案答案 B T2、解析解析 設(shè)傳送帶速度大小為設(shè)傳送帶速度大小為 v1，物體剛滑上傳送帶時(shí)的速度大小為，物體剛滑上傳送帶時(shí)的速度大小為 v2.當(dāng)當(dāng) v1v2 時(shí)，物體隨傳送帶一時(shí)，物體隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，故傳送帶與物體之間不存在摩擦力，即傳送帶對(duì)物體始終不做功，起勻速運(yùn)動(dòng)，故傳送帶與物體之間不存在摩擦力，即傳送帶對(duì)物體始終不做功，A 正確正確當(dāng)當(dāng) v1v2 時(shí)，物體相對(duì)傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，物體受到的滑動(dòng)時(shí)，物體相對(duì)傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，物體受到的滑動(dòng)摩擦力方向向右，則物體先做勻

9、加速運(yùn)動(dòng)直到速度達(dá)到摩擦力方向向右，則物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)直到速度達(dá)到 v1，再做勻速運(yùn)動(dòng)，故傳送帶對(duì)物體先做正功后不做功，再做勻速運(yùn)動(dòng)，故傳送帶對(duì)物體先做正功后不做功，B 錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，C 正確正確 答案答案 ACD T3、解析解析 0t1 時(shí)間內(nèi)，汽車的加速度時(shí)間內(nèi)，汽車的加速度 av1t1 由牛頓第二定律得：由牛頓第二定律得：FFfma 所以汽車的牽引力所以汽車的牽引力 FFfmv1t1，A 錯(cuò)錯(cuò) t1 時(shí)刻汽車達(dá)恒定功率時(shí)刻汽車達(dá)恒定功率 P， 所以所以 PFv1 mv1t1Ff v1，B 對(duì)對(duì) 汽車運(yùn)動(dòng)的最大速度汽車運(yùn)動(dòng)的最大速度 v2PFf mv1Fft11 v1，C 對(duì)對(duì) 由圖象知由

10、圖象知 t1t2 時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速度大于時(shí)間內(nèi)，汽車的平均速度大于v1v22，D 錯(cuò)，錯(cuò)， 答案答案BC. T4、解析解析 汽車在以速度汽車在以速度 v 勻速行駛時(shí)有勻速行駛時(shí)有 PFvfv，所以，所以 fP/v；在加速過程中，當(dāng)車速為；在加速過程中，當(dāng)車速為 v/3 時(shí)，牽引力時(shí)，牽引力FP/(v/3)3P/v，所以，汽車的加速度大小為，所以，汽車的加速度大小為 a(Ff)/m2P/mv。 答案答案 B t5、解析解析 由于題目由于題目未講水平面是否光滑，故應(yīng)分情況討論，若水平面光滑，未講水平面是否光滑，故應(yīng)分情況討論，若水平面光滑，0t1 段段 F 為恒力，速度線性增為恒力，速度線性增

11、加，故功率也線性增大，加，故功率也線性增大，t1t2 段段 F 為零，功率為零，為零，功率為零，t2t3 段段 F 反向，仍為恒力，速度線性減小，故功率也反向，仍為恒力，速度線性減小，故功率也線性減小，線性減小，故故 C 項(xiàng)正確項(xiàng)正確 若水平面不光滑，考查若水平面不光滑，考查 t1、t2 時(shí)刻后一段小的時(shí)間內(nèi)，時(shí)刻后一段小的時(shí)間內(nèi)，F(xiàn) 突然減小，故功率突然減小，故突然減小，故功率突然減小，故 B 項(xiàng)正確項(xiàng)正確答案答案 BC T6、 解析解析 根據(jù)速度與時(shí)間的圖象， 可以求出根據(jù)速度與時(shí)間的圖象， 可以求出 06s 內(nèi)物體的位移大小為內(nèi)物體的位移大小為 30m； 根據(jù)拉力的功率與時(shí)間的圖象，；

12、根據(jù)拉力的功率與時(shí)間的圖象，可以求出可以求出 06s 內(nèi)拉力做的功為內(nèi)拉力做的功為 70J；02s 內(nèi)，拉力的大小為內(nèi)，拉力的大小為 5N，大于滑動(dòng)摩擦力的大小，大于滑動(dòng)摩擦力的大?。挥捎?；由于 26s 內(nèi)合外內(nèi)合外力不做功，所以合外力在力不做功，所以合外力在 06s 內(nèi)做的功與內(nèi)做的功與 02s 內(nèi)做的功相等。內(nèi)做的功相等。答案答案 ABC T7、答案、答案=A T8、解析解析 由牛頓第二定律得：由牛頓第二定律得：mgma ag2m/s2 設(shè)物塊運(yùn)動(dòng)設(shè)物塊運(yùn)動(dòng) l 后與皮帶速度相同，后與皮帶速度相同， 則有：則有：v22allv22a4m 此后與皮帶一起勻速到達(dá)此后與皮帶一起勻速到達(dá) B 點(diǎn)，無(wú)摩擦力作用，所以摩擦力做功為：點(diǎn)，無(wú)摩擦力作用，所以摩擦力做功為： Wmgl8J T9、解析解析 (1)設(shè)在設(shè)在 04s 內(nèi)，物體的加速度為內(nèi)，物體的加速度為 a1,4s 末速度為末速度為 v， 由牛頓第二定律由牛頓第二定律 F1mgma1 v