資源簡介

一、功
1. 定義：物理學中把力和物體在力的方向上移動距離的乘積叫做機械功，簡稱功．
2. 做功的兩個必要因素：a.作用在物體上的力；b.物體在力的方向上移動了距離．
3. 不做功的三種情況
4. 公式：W＝Fs
5. 常考功的估測值
將地面上的物理課本撿起來放在桌子上，人對課本做的功約為2 J；從地上拿起一個雞蛋，緩緩舉過頭頂，大約做功1 J；人從一樓走到二樓做功約為1 800 J.
二、功率
1. 定義：把一段時間內做的功與做功所用時間的比叫做功率．
2. 物理意義：表示物體做功快慢的物理量，它在數值上等于單位時間內所做的功．
3. 公式：P＝W/t
單位換算：1 kW＝1 000W.
推導公式：P＝w/t=Fs/t=Fv (適用于勻速直線運動)
例1、甲、乙、丙、丁四個同學進行攀巖比賽，他們做的功W與時間t的關系如圖所示．若規定做功最快的獲勝，則最后勝出的一定是(　　)
A. 甲 B. 乙
C. 丙 D. 丁
例2、一輛汽車為50 km長的新建大橋進行通車測試，如圖所示．
汽車總質量為1.5 t，以100 km/h的速度勻速通過大橋，受到的阻力是總重的0.08倍，全程消耗了4 kg的汽油．g取10 N/kg，求汽車通過大橋：
(1)所需的時間；
(2)牽引力所做的功；
(3)汽油機的效率．(q汽油＝4.6×107 J/kg，結果保留1位小數)
例3、如圖所示，質量為60 kg的同學乘電梯上樓，每只腳與電梯接觸面積為150 cm2.電梯從二樓勻速運動至六樓所用時間為6 s，已知每層樓的樓高為3 m，g取10 N/kg.求此過程中：
(1)電梯的平均速度；
(2)該同學對電梯的壓強；
(3)電梯對該同學做功的功率
例4、“塔吊”是修建高層建筑常見的起重設備，又名“塔式起重機”．某“塔吊”以恒定功率24 kW將質量2 t的重物從靜止開始豎直向上提升45 s，全程v－t關系如圖所示，g取10 N/kg.
(1)求t＝30 s時重物所受的拉力．
(2)求整個過程重物的最大速度．
(3)若重物上升的總高度為60 m，
則最后12 s拉力的平均功率為多大？
1.如圖所示，力對物體做功的是(　　)C
2.我國自主研發的某品牌汽車進行技術測試，已知該車在某段長1.2 km的水平路面做勻速直線運動，用時40 s，汽車在行駛過程中受到的阻力為4 000 N，汽車在此過程中發動機熱機效率為48%，汽油的熱值q＝4.6×107 J/kg.在該段測試過程中：
(1)汽車的功率為多少？
(2)燃燒了多少汽油？(計算結果保留兩位小數)
3.學校機器人興趣小組進行“精準吊裝”試驗.7塊長短不一的長方體木塊均平放在水平地面上，機器人將木塊按長度從大到小依次吊裝并對稱疊放．已知木塊的密度相同，高度均為h＝0.2 m，寬度均為b＝0.2 m，不同序號木塊的質量如下表，其中m＝12 kg.g取10 N/kg.
(1)已知1號木塊的長度a＝1.2 m，求未疊放時1號木塊對地面的壓強；
(2)如圖所示，把2號木塊吊裝到1號木塊的上面，求此過程克服木塊重力所做的功；
(3)機器人完成全部吊裝疊放用時6 min，求整個過程克服木塊重力做功的功率．
1.甲、乙兩位同學同時爬上20 m的高樓，甲用時40 s，乙用時50 s．若m甲 >m乙則下列說法正確的是(　　)
A. 以甲為參照物，乙是靜止的 B. 甲爬樓的速度較大
C. 乙爬樓做的功較多 D. 乙爬樓的功率較大
2.將物體A放在水平面上，在水平拉力F1作用下，以v1＝4 m/s的速度向右勻速運動，在同一水平面上，物體A受到水平拉力F2作用時，以v2＝6 m/s的速度向右勻速運動，兩次移動的距離相同，則兩次拉力做功W1______W2(選填“＞”“＜”或“＝”)，兩次拉力的功率P1______P2(選填“＞”“＜”或“＝”)
3.如圖甲是我國63A型水陸兩棲坦克，它的主要參數如下表．在一次行駛中，從某一時刻開始，該坦克水平方向的牽引力F隨時間t的變化關系如圖乙所示，坦克的運動速度v隨時間t的變化關系如圖丙所示．求：
(1)坦克漂浮時受到的浮力；
(2)坦克靜止在水平地面時對地面的壓強；
(3)坦克從第40 s到60 s內牽引力所做的功．
4.航天迷小偉利用自制降落傘模擬返回艙的降落過程．將帶有降落傘的重物從高處釋放，速度增大至10 m/s時打開降落傘，重物開始減速下落．重物從釋放到落地共用時4 s，其v－t圖像如圖所示，落地前最后2 s重物的運動可視為勻速運動．打開降落傘后，降落傘和重物受到的空氣阻力f與速度v滿足關系f＝kv2，k為定值．降落傘和重物的總質量
為7.5 kg，g取10 N/kg.求：
(1)落地前最后2 s降落傘和重物的總重力的功率；
(2)剛開始減速時降落傘和重物受到的合外力大小．
參考答案
例1、A
例2、
例3、
例4、
1.C
2.
3.
1.B
2.= ＜
3.
4.
【備考2023】浙教版科學中考第二輪復習--第14講
功和功率

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