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1、一 理解功的概念1 定义 一个物体受到力的作用 如果在力的方向上发生了一段位移 这个力就对物体做了功 2 做功的两个必要因素 力和物体在力的方向上发生的位移 注意 功是一个过程量 功是描述力对空间积累效果的物理量 3 功的公式 W Fscos 为F与s的夹角 4 功是标量 没有方向但有正负 1 当0 0 力对物体做正功 2 当90 180 时 W 0 力对物体做负功 也称为物体克服这个力做了功 3 90 时 W 0 力对物体不做功 还可以根据力F与速度v的关系判断做功与否 若F始终与v垂直 则F不做功 5 功的计算 1 恒力的功 直接利用W Fscos 来计算 变力的功可用动能定理或功能关系计
2、算 2 求总功的两种基本方法 其一是先求合力再求功 即 W合 F合 scos 其二是先求各力的功再求各力功的代数和 即 W合 W1 W2 W3 5 机器不一定在额定功率下工作 机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率 机器只能在短时间内实际功率略大于额定功率 但不允许也不能够长时间超过额定功率 发动机的额定功率P额 Fv反映机械的额定功率对机械的动力与速度的制约关系 这个制约关系在机器设计制造时就已确定了 所以当机器的功率达到额定功率时 要增大动力则必须减小速度 多选 关于功的正负 下列叙述中正确的是 A 正功表示功的方向与物体运动方向相同 负功为相反B 正功表示功大于零 负功表示功小于零
3、C 正功表示力和位移两者之间夹角小于90 负功表示力和位移两者之间夹角大于90 D 正功表示做功的力为动力 负功表示做功的力为阻力 解析 功是标量 只有大小没有方向 但是功有正负 故A答案错误 根据功的计算公式W Fscos 可知C答案正确 正负功的含义则代表是动力还是阻力做功 答案 CD点评 要能根据功的计算公式理解正负功的条件和含义 单选 关于功率的概念 下列说法中正确的是 A 功率是描述力对物体做功多少的物理量B 由P W t可知 功率与时间成反比C 由P Fv可知只要F不为零 v也不为零 那么功率P就一定不为零D 某个力对物体做功越快 它的功率就一定大解析 功率是描述物体做功快慢的物理
4、量 A错 P W t是一个定义式 做功的快慢与W和t无关 B错 当F与v垂直时 尽管F与v不为零 但力F不做功 P为零 C错 显然答案为D 答案 D 单选 从空中以40m s的初速度平抛一个重为10N的物体 物体在空中运动3s落地 不计空气阻力 取g 10m s2 则物体落地时的重力的瞬时功率为 A 400WB 300WC 500WD 700W解析 平抛运动在竖直方向为自由落体运动 所以vy gt 3 10m s 30m s 因此重力在3s末的瞬时功率为 P mgvcos mgvy 10 30W 300W 答案 B点评 计算瞬时功率时一定要注意力的方向和速度方向是否相同 若不相同 则应该用力乘
5、以力的方向的分速度 单选 2010年江苏省学业水平测试 一辆汽车以额定功率行驶 下列说法中正确的是 A 汽车的速度越大 则牵引力越大B 汽车的速度越小 则牵引力越大C 汽车一定做匀加速运动D 汽车一定做匀速运动解析 由P F v知 功率P一定时 v越大F越小 v增大时 a减小 直到a减为零时 物体做匀速运动 答案 B 单选 汽车在水平直线公路上行驶 额定功率为80kW 汽车行驶过程中所受阻力恒为2 5 103N 汽车质量为2000kg 汽车在行驶过程中能达到的最大速度为 A 20m sB 30m sC 32m sD 40m s解析 汽车达到最大速度时 必然有a 0 故汽车的牵引力F f 2 5
6、 103N 由P F v得汽车的最大速度v P E 8 104 2 5 103 m s 32m s答案 C 1 单选 某一物体在大小为F的恒定外力作用下运动 在时间t内的位移为s 若F与s方向相同 则F在这段时间内对物体做的功W是 A W F tB W F sC W FtD W Fs 解析 由功的定义W Fscos 可知 D对 答案 D 2 单选 2010年佛山模拟 在平直公路上行驶的汽车 假设汽车的输出功率和所受的阻力都保持不变 在汽车从静止开始运动到速度恒定的过程中 下列说法正确的是 A 汽车牵引力将减小到零B 汽车牵引力将减小到某一值后保持不变C 汽车加速度不变D 汽车速度将减小到某一值
7、后保持不变 a 0 解析 由P Fv可知 P恒定 汽车由静止加速 v F 当a减小到零时 汽车速度达最大 后以该速度匀速运动 此时牵引力F f不变 故选B 答案 B 3 单选 2010年江苏学业水平测试 某人用5N的水平推力将自行车沿力的方向推行5m 在此过程中 推力所做的功为 A 50JB 25JC 10JD 5J 解析 由W Fscos 知 W 5 5 cos0 J 25J 选B 答案 B 4 单选 2010年广东学业水平测试 做竖直上抛运动的物体 重力对物体做功的情况是 A 上升过程做正功B 上升过程不做功C 下落过程做正功D 下落过程不做功 解析 由W Fscos 知 上升过程W上 G
8、s cos180 Gs 下降过程 W下 Gs cos0 Gs 故选C 答案 C 5 单选 2010年天津学业水平测试 质量为0 2kg的小球做自由落体运动 在其下落过程中 第1s末重力做功的瞬时功率为 g取10m s2 A 10WB 15WC 20WD 25W 解析 1s末物体的速度vt gt 10m s 故第1s末的瞬时功率P mgv 0 2 10 10W 20W 故选C 答案 C 一 单项选择题 1 10 1 关于功的概念 以下说法中正确的是 A 位移大的物体 力对物体做功一定多B 受力大的物体 力对物体做功一定多C 受力大 位移也大的物体 该力对物体做功一定多D 力跟位移垂直时 该力不做
9、功 解析 由功的定义可知 W Fscos W与F s 三者均有关系 当 90 时 W 0 故选D 答案 D 二 单项选择题 11 16 11 如右图所示 人站在电动扶梯的水平台阶上 假定人与扶梯一起沿斜面加速上升 在这个过程中 人脚所受的静摩擦力 A 等于零 对人不做功B 水平向左 对人做负功C 水平向右 对人做正功D 沿斜面向上 对人做正功 解析 根据电动扶梯的运动情况 可以确定人所受的静摩擦力的方向水平向右 而人在随电动扶梯运动时 在水平方向上发生了位移 因此 静摩擦力对人做正功 故选C 答案 C 三 多项选择题 17 20 17 站在自动扶梯上的人 随扶梯匀速向上运动 则下述说法中正确的是 A 重力对人做负功B 支持力对人做正功C 摩擦力对人做正功D 合力对人做的功等于零 解析 人随扶梯向上运动 人处于平衡状态 故受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力两个力作用 支持力对人做正功 重力对人做负功 合外力为零 合外力做功也为零 故选ABD 答案 ABD
