《（中考物理）题型22 功和机械能计算题型》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（中考物理）题型22 功和机械能计算题型（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、专题22 功和功率计算题型一、 对做功公式W=Fs的理解：1.功的计算公式为W=Fs，其中W表示功，单位是焦耳；F表示力，单位N；s表示沿力的方向移动的距离，单位是m。2.公式中的F是作用在物体上的力，公式中的s是物体在力的作用下“在力的方向上通过的距离”，即注意“F”和“s”的同体性和同向性，否则在计算功时容易出现错误。二、 对做功公式的理解：功率的计算公式为，其中P表示功率，单位是瓦特；W表示做功的多少，单位是焦耳；t表示时间，单位是秒。注意：P、W、t必须对应于同一段时间和同一物体；具有普遍性，不限制物体的运动状态。三、 对做功公式的理解：公式推导：。题目中若出现距离，则考虑公式；若出现
2、速度，没有距离，则考虑公式P=Fv。命题点一：做功公式WFs的应用1.“千百年梦想成真，十五年玉汝于成”，上天入地，腾云驾雾，曾是巫文化中神仙大咖才有的旷世绝技，承载这世人对对飞天梦的原始想象。2019年8月16日，巫山神女机场正式通航，回想艰苦奋斗的激情岁月：立项选址、建设、试飞、验收，三峡人民的“飞天梦”一步一步变成现实，实践证明，只要路走对了，就不怕遥远；只要有梦想，就一定能实现。已知图中的汽车在装载完成后重力为105N，当汽车在水平路面匀速运动，所受阻力为重力的五分之一，汽车牵引力功率为92kW，请你运算汽车运动100s以内时：(1)汽车所受的阻力有多大？(2)牵引力做了多少功？(3)
3、汽车通过的距离多长？ 【答案】(1)0.2105N；(2)9.2106J；(3)460m。命题点二：做功公式WGh的应用2.某建筑工地上的起重机将重达1104牛的钢筋水泥板匀速提升到楼顶，已知提升的高度为10米，所用时间为50秒，求:(1)起重机的绳索对钢筋水泥板的拉力F;(2)起重机的绳索对钢筋水泥板所做的功W;【答案】(1)1N (2)1J 命题点三：功率公式P=W/t的应用3.（2018岳阳）“沙场点兵，扬我军威”。2017年8月1日，习近平总书记在朱日和军事基地乘坐检阅车对三军将士进行检阅。某检阅车质量为2400kg，在600s内沿水平方向匀速前进了3000m，牵引力大小为2000N.
4、求（1）检阅车的重力（g10N/kg）；（2）检阅车的速度；（3）牵引力的功率。【解析】解：（1）检阅车的重力Gmg2400kg10N/kg24000N；（2）检阅车的速度：v5m/s；（3）牵引力的功率：PFv2000N5m/s10000W10kW。命题点四：功率公式PFV的应用4.（2020福建一模）星期天，小刘骑电动自行车以18km/h的速度在通港大道上匀速行驶了6000m，电动自行车牵引力的功率为150W.求：（1）小刘在通港大道上行驶的时间；（2）电动自行车的牵引力；（3）电动自行车在这段时间内牵引力所做的功。【解析】解：（1）v18km/h5m/s，由v得小刘在通港大道上行驶的时间
5、：t1200s20min；（2）由PFv可得电动自行车的牵引力：F30N；（3）由P可得，电动自行车在这段时间内牵引力所做的功：WPt150W1200s1.8105J。精选习题1.（2018枣庄）妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍，若妈妈克服自身重力做功为W1、功率为P1，小明克服自身重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是（）A.W1：W2=2：1 P1：P2=6：1 B.W1：W2=2：3 P1：P2=2：1C.W1：W2=2：1 P1：P2=3：2 D.W1：W2=2：1 P1：P2=2：3
6、【答案】D【解析】（1）爬山比赛过程中，两人爬山的高度相同，根据W=Gh求出做功之比；（2）根据P=求出功率之比。由题可知，妈妈与小明爬山的高度相同，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍，由W=Gh可得，妈妈和小明克服重力做功之比：=；由P=可得，妈妈和小明克服重力做功的功率之比：=，故D正确。2.（2018德州）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其Ft和vt图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（）A.当t=2s时，物体处于静止状态，摩擦力是0 B.当t=3s时，物体受到摩擦力是7NC.46s内，拉力F做的功是20J D.24s内，物体的机械能
7、保持不变【答案】C【解析】（1）当物体静止时，静摩擦力与推力二力平衡，大小相等；（2）当物体运动时，动摩擦力是不受推力大小影响的，只有匀速直线运动时，摩擦力与推力二力平衡，大小相等，当物体受到的推力变大或变小时，摩擦力都不变。（3）根据图丙得出物体的速度，然后利用速度公式计算物体通过的距离，根据图乙读出拉力大小，再利用公的计算公式计算做的功；（4）影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能。在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析。A.由丙图可知，前2s物体速度为零，仍处于静止状态，合力为零，则水平方向受到的
8、摩擦力和拉力是一对平衡力；由乙图可知，物体所受拉力为3N，则可知摩擦力也为3N；故A错误；B.在t=3s时，由乙图可知物体受到的拉力为7N，由丙图可知物体正在做加速运动，此时摩擦力与拉力不平衡，物体受到的摩擦力一定不等于7N.故B错误；C.由丙图可知，4s6s内，物体做匀速直线运动，速度为v=2m/s，则4s6s内通过的距离s=vt=2m/s2s=4m，由图乙知，4s6s时拉力F=5N，所以做的功为W=Fs=5N4m=20J，故C正确。D.由丙图可知，24s内物体正在做加速运动，其质量不变，高度不变，速度变大，则重力势能不变，动能变大，所以物体的机械能变大。故D错误。3.（2019毕节）如图甲
9、所示，建筑工人用滑轮组提升重为285N的水泥桶，动滑轮重为15N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。工人在将水泥桶匀速向上拉的过程中，水泥桶上升的高度h随时间t变化的关系如图乙所示。由此可知（ ）A.水泥桶匀速上升的速度为3m/sB.010s内建筑工人对绳的拉力做的功为900JC.08s内建筑工人对水泥桶做的功为684JD.建筑工人对绳的拉力的功率为30W【答案】BC【解析】（1）从图像可以看出，10s时间，水泥桶上升的高度为3m，水泥桶匀速上升的速度为v=3m/10s=0.3m/s（2）3F=G+G动3F=G+G动=285N+15N=300N F=100N 010s拉力移动的距离为 s=3h=9
10、m 010s内建筑工人对绳的拉力做的功为W总=Fs=100N 9m=900J （3）08s内建筑工人对水泥桶做的功为W有=Gh=285N 0.3m/s8s=684J（4）建筑工人对绳的拉力的功率为P= W总/t=900J /10S=90W4.（2019曲靖）某一型号的汽车，其质量为6000kg，轮胎与地面接触面积为4250cm2，在一段平直公路上用1小时匀速行驶了108km，车受到的阻力为车重的0.2倍.g取10N/kg. 则下列结论错误的是（ ）A.该汽车的行驶速度108km/h B.该汽车对地面的压强6105PaC.该汽车在1小时内牵引力所做的功6.0108J D.车受到的阻力为1.210
11、4N 【答案】C 【解析】（1）根据速度公式v=s/t可求汽车的行驶速度为：v=s/t=108km/1h=108km/h，所以选项A结论正确；（2）汽车对地面压力F=G=mg=6103kg10N/kg=6104N 地面受力面积已知，S=4250cm2=0.1 m2根据压强公式P=F/S可求汽车对地面的压强为P=F/S=6104N/0.1m2=6105Pa所以选项B结论正确；（3）汽车匀速行驶，牵引力等于阻力，即牵引力F牵=f=0.2G=1.2104N行驶的路程已知s=108km，根据公式W=Fs可求汽车牵引力所做的功为：W=F牵s=1.2104N108103m=1.296109J，所以选项C结
12、论错误；（4）汽车匀速行驶，车受到的阻力等于牵引力。F牵=f=0.2G=1.2104N，所以选项D结论正确。经过上述分析求解，可以得出本题答案是C。5.（2019山西）小明利用“3D”打印机，打印出和自己大小一样的“自己”模型，但质量只有自己的1/10，这个模型的密度是小明密度的。小明把模型从一楼搬到二楼教室克服模型重力做功 J。【答案】；150。【解析】（1）和自己大小一样的“自己”模型是与自己体积相同，质量只有自己的，由此可知这个模型的密度；（2）估计小明的重力大约为500N，一层楼的高度大约为3m，由WGh可求得小明把模型从一楼搬到二楼教室克服模型重力做功。因为模型和和自己大小一样，即体
13、积V相同，已知质量只有自己的，则这个模型的密度是小明密度的；小明的重力G500N，一层楼的高度大约为3m，则模型的重力GG500N50N，一层楼的高度h3m，把模型从一楼搬到二楼教室克服模型重力做功WGh50N3m150J。6.（2019四川南充）将物体A放在水平面上，在水平拉力F1作用下，以V14m/s的速度向右匀速运动，在同一水平面上，物体A受到水平拉力F2作用时，以V26m/s的速度向右匀速运动两次移动的距离相同，则两次拉力做功W1W2（填“”、“”或“”），两次拉力的功率P1P2（填“”、“”或“”）。【答案】；。【解析】将物体A放在水平面上，在水平拉力作用下，以一定的速度向右匀速运动
14、，在同一水平面上，压力与接触面的粗糙程度不变，摩擦力大小不变，根据二力平衡条件可知水平拉力都等于摩擦力，再根据WFs可求功的大小，由PFv可得功率的大小。将物体A放在水平面上，在水平拉力作用下，以一定的速度向右匀速运动；同一物体在同一水平面上，压力的大小与接触面的粗糙程度均不变，则摩擦力大小不变，根据二力平衡条件可知，水平拉力都等于摩擦力，即F1F2f；两次拉力相等，两次移动的距离也相同，根据WFs可知，拉力做的功相等，即W1W2；两次拉力相等，v14m/s，v26m/s，由PFv可知，两次拉力的功率P1P2。7.（2018山东德州）我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600如图所示，该飞机蓄
15、满水后总质量53.5t。为检测飞机性能，先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。在灭火测试中：飞机盘悬在火场上方150m处，将所蓄水分次投下，每次投水200kg，用时20s到达地面。在水面滑行测试中：飞机在水平面上以10m/s的速度沿直线匀速滑行了60s，若飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5106W.（水=1.0103kg/m3，g=10N/kg）求：（1）飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积；（2）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率；（3）飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力。【答案】（1）飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积为53.5m3；（2）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率为1.5104W；（3）飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力
