功和功率典型例題精編版

1、功和功率【例 2】如圖所示，線拴小球在光滑水平面上做勻速圓周運動，圓的半徑是1m，球的質(zhì)量是 0.1kg ，線速度 v=1m/s，小球由 A 點運動到 B 點恰好是半個圓周。那么在這段運動中線的拉力做的功是（）A 0B 0.1JC 0.314JD 無法確定【例 3】質(zhì)量為 m 的物體， 受水平力 F 的作用， 在粗糙的水平面上運動，下列說法中正確的是（）A 如果物體做加速直線運動，F(xiàn) 一定做正功 B 如果物體做減速直線運動，F(xiàn) 一定做負功C如果物體做減速直線運動，F(xiàn) 可能做正功 D 如果物體做勻速直線運動，F(xiàn) 一定做正功【例 4】質(zhì)量為2t 的農(nóng)用汽車，發(fā)動機額定功率為30kW ，汽車在水平路

2、面行駛時能達到的最大時速為54km/h 。若汽車以額定功率從靜止開始加速，當(dāng)其速度達到v=36km/h 時的瞬時加速度是多大？【例 5】卡車在平直公路上從靜止開始加速行駛，經(jīng)時間 t 前進距離 s，速度達到最大值vm。設(shè)此過程中發(fā)動機功率恒為P，卡車所受阻力為f，則這段時間內(nèi)， 發(fā)動機所做的功為 （）A PtB fsC Pt=fsD fvmt【例 6】 質(zhì)量為 0.5kg 的物體從高處自由下落，在下落的前2s 內(nèi)重力對物體做的功是多少？這 2s 內(nèi)重力對物體做功的平均功率是多少？2s 末，重力對物體做功的即時功率是多少？（ g 取 10m / s2 ）功和功率針對訓(xùn)練1用力將重物豎直提起，先是

3、從靜止開始勻加速上升，緊接著勻速上升如果前后兩過程的運動時間相同，不計空氣阻力，則A 加速過程中拉力的功一定比勻速過程中拉力的功大B 勻速過程中拉力的功比加速過程中拉力的功大C兩過程中拉力的功一樣大D上述三種情況都有可能2如圖 1，分別用力F1 、F 2、 F 3 將質(zhì)量為m 的物體由靜止沿同一光滑斜面以相同的加速度從斜面底端拉到斜面的頂端，在此過程中，F(xiàn)1 、F 2、 F 3 做功的功率大小關(guān)系是1圖 1A P1=P2=P3B P1 P2=P3C P3 P2P1D P1 P2P33如圖 2，小物塊 A 位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平面上，從地面上看，在小物塊沿斜面下滑的過程中，斜面對小

4、物塊的作用力A 垂直于接觸面，做功為零B垂直于接觸面，做功不為零C不垂直于斜面，做功為零D不垂直于接觸面，做功不為零4如圖 3 所示，木塊 A 放在木塊 B 的左上端，用恒力 F 拉至 B 的圖 2右端，第一次將B 固定在地面上， F 做的功為 W1；第二次讓 B可以在光滑地面上自由滑動，F(xiàn) 做的功為W2，比較兩次做功，可能是A W1W2B W1=W2CW1W2D 無法比較圖 35如圖 4 所示， B 物體在拉力 F 的作用下向左運動，在運動的過程中， A 、 B 間有相互作用的摩擦力，則摩擦力做功的情況是.( A ) A、 B 都克服摩擦力做功( B ) 摩擦力對 A 不做功， B 克服摩擦

5、力做功( C) 摩擦力對 A 做功， B 克服摩擦力做功圖 4( D ) 摩擦力對 A、 B 都不做功6如圖 5 所示，質(zhì)量為 m 的物塊， 始終固定在傾角為 的斜面上，下面說法中正確的是若斜面向左勻速移動距離s，斜面對物塊沒有做功若斜面向上勻速移動距離s，斜面對物塊做功mgs圖 5若斜面向左以加速度a 移動距離 s，斜面對物塊做功mas若斜面向下以加速度a 移動距離 s，斜面對物塊做功m（ g+a） sA B CD7一木塊前端有一滑輪，繩的一端系在右方固定處，另一端穿過滑輪用恒力F 拉住保持兩股繩之間的夾角不變，如圖 6 所示當(dāng)用力拉繩使木塊前進s 時，力 F 對木塊做的功（不計繩重和摩擦）

6、是A FscosB Fs（ 1 cos ）C2FscosD 2Fs2圖 68一輛汽車沿一略微傾斜的坡路運動，若保持發(fā)動機的功率不變，它能以v1 的速度勻速上坡，能以 v2 的速度勻速下坡，則它在相同粗糙程度的水平路面上勻速運動的最大速度為A v1v2B （v1 v2 ）/2C 2v1v2/ （v1 v2）D v1v2/（ v1 v2）9一跳繩運動員質(zhì)量m=50 kg，一分鐘跳 N=180 次假設(shè)每次跳躍中，腳與地面的接觸時間占跳躍一次時間的2/5，試估算該運動員跳繩時克服重力做功的平均功率為_（取 g=10 m/s2）3310質(zhì)量為 2× 10 kg 的汽車， 發(fā)動機輸出功率為 30

7、× 10 W 在水平公路上能達到的最大速度為 15 m/s，當(dāng)汽車的速度為10 m/s 時，其加速度為 _m/s211人的心臟每跳一次大約輸送8× 10-5 m 3 的血液，正常人血壓（可看做心臟輸送血液的壓強）的平均值為1.5× 104 Pa，心跳約每分鐘 70 次據(jù)此估測心臟工作的平均功率約為_W 12某地強風(fēng)的風(fēng)速v=20 m/s，設(shè)空氣密度 =1.3 kg/m 3如果把通過橫截面積為 S=20 m 2的風(fēng)的動能全部轉(zhuǎn)化為電能，則利用上述已知量計算電功率的公式應(yīng)為P=_ ，大小約為 _ W （取一位有效數(shù)字）13質(zhì)量 m=1 t 的小汽車，以額定功率行駛在平

8、直公路上的最大速度是vm1=12 m/s，開上每前進 20 m 升高 1 m 的山坡時最大速度是 vm2=8 m/s 如果這兩種情況中車所受到的摩擦力相等，求：（ 1）摩擦阻力（ 2）汽車發(fā)動機的功率 （ 3）車沿原山坡下行時的最大速度vm3（ g 取 10 m/s2）14鐵路提速， 要解決許多技術(shù)問題 通常，列車阻力與速度平方成正比， 即 Ff = kv2列車要跑得快，必須用大功率的機車來牽引（ 1）試計算列車分別以 120 km/h 和 40 km/h 的速度勻速行駛時，機車功率大小的比值（ 2）除上題涉及的問題外，還有許多其他技術(shù)問題需要解決例如：為了減少列車在高速行駛中的振動，需要把原

9、先的有接縫軌道改為無接縫軌道請你再舉一例， 并簡要說明3功、功率參考答案1D2A3B4AB5B6A7 B拉繩時，兩股繩中的拉力都是F，它們都對物體做功，因此其對物體做的功為W=W1 +W2=Fscos +Fs=Fs（ 1+cos ）8C 上坡達最大速度時，牽引力 F1=mgsin+Ff；下坡達最大速度時，牽引力 F2=Ff-mgsin由題意有：P=（mgsin+Ff）v1=（Ff-mgsin）v2=Ffv3（路面略微傾斜，看成 F f 相等）解得：v3=2v1v2/（ v1+v2）975 W每次空中時間為t=3 ×60/180s=0.2 s，起跳速度 v0=g×t10 0.

10、2m/s= 1522m/s，平均功率為： P=1mv02180W=75 W26010 0.511 1.4將每次輸送血液等效成一個截面為S，長為L的柱體模型，則PWpSlpV =（ 1.5×104× 8× 10-5） /（ 60/70） W=1.4 Wttt121 Sv3；1× 10513（ 1）設(shè)山坡傾角為 ，由題設(shè)條件得sin =1 ，設(shè)汽車在220平路上開行和山坡上開行時受到的摩擦力均為F f ，由最大速度時滿足的力學(xué)條件有：PF fPF f+mgsinvm1vm2兩式相比，得 F f =vm2mg sin8101vm2100N=1000 N vm112 820（ 2）設(shè)汽車在水平路面上以最大速度運行時牽引力為F ，則 F=Ff =1000 N ，所以汽車發(fā)動機的功率為 P=Fv m1=F fvm1=1000 ×12 W=12 kW（ 3）設(shè)汽車沿山坡下行過程中達最大速度時牽引力為F ，則需滿足力學(xué)條件F +mgsin =Ff 即 P+mgsin =Ff 所以汽車下坡時的最大速度為vm3vm3=P12 103F fmg sinm/s=24 m/s