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人教版 (新课标)必修22.功同步练习题
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《功和功率》习题课［考点诠解］考点1：理解功的概念和做功的两个要素。（1）力和物体在力的方向上发生的位移的乘积就叫这个力对物体做的功。（2）做功的两个必不可少的因素是 ， 。考点2：知道功是标量，理解功的公式，并能进行有关功的计算。（1）恒力对物体做功的计算式为 。当α＝90°时，力对物体 ；当α＜90°时，力对物体 ；当α＞90°时，力对物体 。 （2）功是标量，正、负表示 ，合力的功等于各分力分别做功的 。考点3：理解功率的物理意义、功率的定义及定义式。（1）功率的定义：功W和完成这些功所用时间t的比值。定义式为： P＝w/t（2）功率的物理意义 。如果t很长则p＝w/t指 功率，如果△t→0时，即表示 功率； 考点4：（疑难辨析）功率和速度、平均功率和瞬时功率（1）根据功的计算式w＝FLcosa和功率的计算公式P＝w/t，可以得到P＝FLcosa/t而L／t=v，所以P＝Fvcosa ， a指的是 方向和 方向的夹角。（2）当力的方向和速度方向在一条直线上时a＝0，我们把这个公式简化一下，当a＝o时P＝Fv，那么这个公式中V是表示的平均速度还是瞬时速度呢? 公式p＝Fv中若v表示在时间t内的平均速度，p就表示力F在这段时间t内的 功率；如果时间t取得足够小，公式P＝Fv中的v表示某一时刻的瞬时速度时，P表示该时刻的 功率（3）汽车等交通工具在启动和行驶过程中，其牵引力和行驶速度是怎样变化的？请同学们阅读教材相关内容，用自己的话加以解释。考点5、（疑难辨析）额定功率和实际功率实际功率：发动机实际工作时实际输出功率。额定功率：发动机长时间工作的最大功率。额定功率和实际功率的关系是什么? ［过关测评］一、单项选择题：每题仅有一个正确答案，将其代号填入题后的括号中。1、关于功的概念，以下说法正确的是 （ ）A.力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量； B.功有正、负之分，所以功也有方向性；C.若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移；D.一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积。2、用400N的力在水平地面上拉车行走50m，拉力与车前进的方向成60°角。那么，拉力对车做的功是 （ ）A.2．0×104J B.1．0×104J C.1．7×104J D.以上均不对3、运动员用2000N的力把质量为0.5kg的球踢出50m，则运动员对球所做的功是 （ ）A．200J B.10000J C.25J D.无法确定4、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C．正功表示力和位移两者之间夹角大于90°，负功表示力和位移两者之间夹角小于90°D．正功表示做功的力为动力，负功表示做功的力为阻力5、以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球，上升最大高度是h．如果空气阻力f的大小恒定，则从抛出到落回出发点的整个过程中，空气阻力对小球做的功为 （ ）A．0 B．－f h C．一2 f h D．一2mgh6、起重机以a=1m/s2的加速度，将重G=104N的货物由静止匀加速向上提升。那么，在1s内起重机对货物做的功是(g=10m/s2) （ ）A.500J； B.5000J； C.4500J； D.5500J7、有以下几种情况①用水平推力F推一质量为m的物体在光滑的水平面上前进S②用水平推力F推一质量为2m的物体在粗糙的水平面上前进S③用与水平面成60°角的斜向上的拉力F拉一质量为m的物体在光滑平面上前进2S④用与斜面平行的力F拉一质量为3m的物体在光滑的斜面上前进S这几种情况下关于力F做功多少的正确判断是 （ ）F1F2vA、②做功最多 B、④做功最多C、①做功最少 D、四种情况，做功相等8、两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，如图所示，物体通过一段位移时，力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，则力F1和F2的合力对物体做功为A、7J B、2J C、5J D、3.5J （ ）9、质量为m的物体，在水平力F的作用下，在粗糙的水平面上运动，下列说法中正确的是A、如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功 （ ）B、如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功C、如果物体做减速直线运动，F可能对物体做正功D、如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功10、关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是 ( )A．滑动摩擦力总是做负功B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功C．静摩擦力对物体一定做负功D．静摩擦力对物体总是做正功11、用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离，那么作用在物体上的各力的做功情况，正确的是 ( )A．重力做正功，拉力做负功，合力做功为零B．重力做负功，拉力做正功，合力做正功C．重力做负功，拉力做正功，合力做功为零D．重力不做功，拉力做正功，合力做正功12、对公式P=Fv的理解，下列说法中正确的是： （ ）A、F一定是物体所受的合外力；B、P一定是合力的功率；C、此公式中F和v可以成任一夹角；D、此公式中F和v必须同方向；13．关于功率，下列说法中正确的是 （ ）A．力对物体做功越多，则力做功的功率越大B．功率是描述物体做功快慢的物理量C．从公式P=Fv可知，汽车的牵引力一定跟汽车行驶的速率成反比D．由公式P=W/t可知，物体做功时间越短，其功率越大14、关于功率以下说法中正确的是 （ ）A．据 P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大B．据 P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比C．据 P=W/t可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D．根据 P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。15、一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=t1时刻F的功率是 （ ） 二、填空题：把答案填在题中的横线上。16．重为400N的物体放在水平地面上，与地面的滑动摩擦因数为μ=0.2 ，在大小为F=500N，方向与水平面成α=37°斜向上的拉力作用下前进S=10m。在此过程中力F做功为 J，摩擦力做功为 J，重力做功 J，合力所做的功为 J。17．物体质量为2kg,作自由落体运动，3秒末重力的瞬时功率为 W，前3s内重力的平均功率为 W。18．汽车发动机的额定功率为100kw，所受的阻力为5000 N，其在水平路面上运动的最大速度为 m/s，当汽车的速度为10m/s时，其牵引力为 N，若汽车的质量为2t，此时汽车的加速度为 m/s2 。三、计算或论述题：解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。19．如下图甲所示，质量为m的物块与倾角为的斜面体相对静止，当斜面体沿水平面向左匀速运动位移时，求物块所受重力、支持力、摩擦力做的功和合力做的功。20．起重机用钢丝绳把一个质量为2.0×103kg的货物从静止开始起吊，提升的加速度为0.2m/s2，头2秒内起重机对货物做的功为多大？这2s内起重机做功的平均功率为多大？2s末起重机做功的瞬时功率是多大？ 21．汽车发动机的额定功率为60KW,汽车的质量为5t,汽车在水平路面上行驶驶时，阻力是车重的0.1倍，g=10m/s2 。（1）汽车保持额定功率不变从静止起动后， = 1 \* GB3 ①汽车所能达到的最大速度是多大？ = 2 \* GB3 ②当汽车的加速度为2m/s2时速度多大？ = 3 \* GB3 ③当汽车的速度为6m/s时的加速度？（2）若汽车从静止开始，保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？功和功率 （答案）［考点诠释］考点1：（2）：力、在力的方向上发生的位移考点2：（1）：w＝Flcosa、不做功、做负功、做正功 （2）：动力对物体做功，还是阻力对物体做功；代数和。考点3：（2）表示做功快慢的物理量；平均功率；瞬时功率。考点4：（1）力；速度（2）平均；瞬时。［过关测评］1．D 2．B 3．D 4．D 5．C 6．B 7．D 8．D 9．C 10．B 11．C 12．D 13．B 14．Ｄ 15．Ｃ16．4000；—200；0；3800。17 ．600；300。18 ．20 ； 10000；2.519．分析与解答： 物块受重力mg、支持力N和摩擦力f的作用，如上图乙所示，物块随斜面体匀速运动，所受合力为零，所以，。 物块位移为 支持力的夹角为，支持力做功。静摩擦力的夹角为做的功.合力是各个力做功的代数和 20．分析与解答： (1)、由牛顿第二定律 F-mg=ma 由运动学公式 h=由功的公式w=Fh 代入数据得w=8000w(2)、 =4000w(3)、v=at p=Fv=8000w21．分析与解答：汽车运动中所受的阻力大小为F’=μmg=0.1×5×103×10N=5×103 N(1)汽车保持恒定功率起动时，做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到零时，速度达到最大。 = 1 \* GB3 ①当a=0时速度最大，所以，此时汽车的牵引力为F1=F’=5×103N则汽车的最大速度为vm===12m/s = 2 \* GB3 ②当汽车的加速度为2m/s时的牵引力为F2，由牛顿第二定律得F2－F’=maF2=F’＋ma=5×103＋5×103×2N=1.5×104N汽车的速度为 = 3 \* GB3 ③当汽车的速度为6m/s时的牵引力为由牛顿第二定律得汽车的加速度为（2）当汽车以恒定加速度0.5m/s2匀加速运动时，汽车的牵引力为F4，由牛顿第二定律得F4－F’=maF4=F’＋ma=5×103＋5×103×0.5N=7.5×103N汽车匀加速运动的时间为由可知，汽车匀加速过程中功率，当时， ．
《功和功率》习题课［考点诠解］考点1：理解功的概念和做功的两个要素。（1）力和物体在力的方向上发生的位移的乘积就叫这个力对物体做的功。（2）做功的两个必不可少的因素是 ， 。考点2：知道功是标量，理解功的公式，并能进行有关功的计算。（1）恒力对物体做功的计算式为 。当α＝90°时，力对物体 ；当α＜90°时，力对物体 ；当α＞90°时，力对物体 。 （2）功是标量，正、负表示 ，合力的功等于各分力分别做功的 。考点3：理解功率的物理意义、功率的定义及定义式。（1）功率的定义：功W和完成这些功所用时间t的比值。定义式为： P＝w/t（2）功率的物理意义 。如果t很长则p＝w/t指 功率，如果△t→0时，即表示 功率； 考点4：（疑难辨析）功率和速度、平均功率和瞬时功率（1）根据功的计算式w＝FLcosa和功率的计算公式P＝w/t，可以得到P＝FLcosa/t而L／t=v，所以P＝Fvcosa ， a指的是 方向和 方向的夹角。（2）当力的方向和速度方向在一条直线上时a＝0，我们把这个公式简化一下，当a＝o时P＝Fv，那么这个公式中V是表示的平均速度还是瞬时速度呢? 公式p＝Fv中若v表示在时间t内的平均速度，p就表示力F在这段时间t内的 功率；如果时间t取得足够小，公式P＝Fv中的v表示某一时刻的瞬时速度时，P表示该时刻的 功率（3）汽车等交通工具在启动和行驶过程中，其牵引力和行驶速度是怎样变化的？请同学们阅读教材相关内容，用自己的话加以解释。考点5、（疑难辨析）额定功率和实际功率实际功率：发动机实际工作时实际输出功率。额定功率：发动机长时间工作的最大功率。额定功率和实际功率的关系是什么? ［过关测评］一、单项选择题：每题仅有一个正确答案，将其代号填入题后的括号中。1、关于功的概念，以下说法正确的是 （ ）A.力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量； B.功有正、负之分，所以功也有方向性；C.若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移；D.一个力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积。2、用400N的力在水平地面上拉车行走50m，拉力与车前进的方向成60°角。那么，拉力对车做的功是 （ ）A.2．0×104J B.1．0×104J C.1．7×104J D.以上均不对3、运动员用2000N的力把质量为0.5kg的球踢出50m，则运动员对球所做的功是 （ ）A．200J B.10000J C.25J D.无法确定4、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C．正功表示力和位移两者之间夹角大于90°，负功表示力和位移两者之间夹角小于90°D．正功表示做功的力为动力，负功表示做功的力为阻力5、以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球，上升最大高度是h．如果空气阻力f的大小恒定，则从抛出到落回出发点的整个过程中，空气阻力对小球做的功为 （ ）A．0 B．－f h C．一2 f h D．一2mgh6、起重机以a=1m/s2的加速度，将重G=104N的货物由静止匀加速向上提升。那么，在1s内起重机对货物做的功是(g=10m/s2) （ ）A.500J； B.5000J； C.4500J； D.5500J7、有以下几种情况①用水平推力F推一质量为m的物体在光滑的水平面上前进S②用水平推力F推一质量为2m的物体在粗糙的水平面上前进S③用与水平面成60°角的斜向上的拉力F拉一质量为m的物体在光滑平面上前进2S④用与斜面平行的力F拉一质量为3m的物体在光滑的斜面上前进S这几种情况下关于力F做功多少的正确判断是 （ ）F1F2vA、②做功最多 B、④做功最多C、①做功最少 D、四种情况，做功相等8、两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，如图所示，物体通过一段位移时，力F1对物体做功4J，力F2对物体做功3J，则力F1和F2的合力对物体做功为A、7J B、2J C、5J D、3.5J （ ）9、质量为m的物体，在水平力F的作用下，在粗糙的水平面上运动，下列说法中正确的是A、如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功 （ ）B、如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功C、如果物体做减速直线运动，F可能对物体做正功D、如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功10、关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是 ( )A．滑动摩擦力总是做负功B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功C．静摩擦力对物体一定做负功D．静摩擦力对物体总是做正功11、用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离，那么作用在物体上的各力的做功情况，正确的是 ( )A．重力做正功，拉力做负功，合力做功为零B．重力做负功，拉力做正功，合力做正功C．重力做负功，拉力做正功，合力做功为零D．重力不做功，拉力做正功，合力做正功12、对公式P=Fv的理解，下列说法中正确的是： （ ）A、F一定是物体所受的合外力；B、P一定是合力的功率；C、此公式中F和v可以成任一夹角；D、此公式中F和v必须同方向；13．关于功率，下列说法中正确的是 （ ）A．力对物体做功越多，则力做功的功率越大B．功率是描述物体做功快慢的物理量C．从公式P=Fv可知，汽车的牵引力一定跟汽车行驶的速率成反比D．由公式P=W/t可知，物体做功时间越短，其功率越大14、关于功率以下说法中正确的是 （ ）A．据 P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大B．据 P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比C．据 P=W/t可知，只要知道时间t内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D．根据 P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比。15、一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=t1时刻F的功率是 （ ） 二、填空题：把答案填在题中的横线上。16．重为400N的物体放在水平地面上，与地面的滑动摩擦因数为μ=0.2 ，在大小为F=500N，方向与水平面成α=37°斜向上的拉力作用下前进S=10m。在此过程中力F做功为 J，摩擦力做功为 J，重力做功 J，合力所做的功为 J。17．物体质量为2kg,作自由落体运动，3秒末重力的瞬时功率为 W，前3s内重力的平均功率为 W。18．汽车发动机的额定功率为100kw，所受的阻力为5000 N，其在水平路面上运动的最大速度为 m/s，当汽车的速度为10m/s时，其牵引力为 N，若汽车的质量为2t，此时汽车的加速度为 m/s2 。三、计算或论述题：解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。19．如下图甲所示，质量为m的物块与倾角为的斜面体相对静止，当斜面体沿水平面向左匀速运动位移时，求物块所受重力、支持力、摩擦力做的功和合力做的功。20．起重机用钢丝绳把一个质量为2.0×103kg的货物从静止开始起吊，提升的加速度为0.2m/s2，头2秒内起重机对货物做的功为多大？这2s内起重机做功的平均功率为多大？2s末起重机做功的瞬时功率是多大？ 21．汽车发动机的额定功率为60KW,汽车的质量为5t,汽车在水平路面上行驶驶时，阻力是车重的0.1倍，g=10m/s2 。（1）汽车保持额定功率不变从静止起动后， = 1 \* GB3 ①汽车所能达到的最大速度是多大？ = 2 \* GB3 ②当汽车的加速度为2m/s2时速度多大？ = 3 \* GB3 ③当汽车的速度为6m/s时的加速度？（2）若汽车从静止开始，保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？功和功率 （答案）［考点诠释］考点1：（2）：力、在力的方向上发生的位移考点2：（1）：w＝Flcosa、不做功、做负功、做正功 （2）：动力对物体做功，还是阻力对物体做功；代数和。考点3：（2）表示做功快慢的物理量；平均功率；瞬时功率。考点4：（1）力；速度（2）平均；瞬时。［过关测评］1．D 2．B 3．D 4．D 5．C 6．B 7．D 8．D 9．C 10．B 11．C 12．D 13．B 14．Ｄ 15．Ｃ16．4000；—200；0；3800。17 ．600；300。18 ．20 ； 10000；2.519．分析与解答： 物块受重力mg、支持力N和摩擦力f的作用，如上图乙所示，物块随斜面体匀速运动，所受合力为零，所以，。 物块位移为 支持力的夹角为，支持力做功。静摩擦力的夹角为做的功.合力是各个力做功的代数和 20．分析与解答： (1)、由牛顿第二定律 F-mg=ma 由运动学公式 h=由功的公式w=Fh 代入数据得w=8000w(2)、 =4000w(3)、v=at p=Fv=8000w21．分析与解答：汽车运动中所受的阻力大小为F’=μmg=0.1×5×103×10N=5×103 N(1)汽车保持恒定功率起动时，做加速度逐渐减小的加速运动，当加速度减小到零时，速度达到最大。 = 1 \* GB3 ①当a=0时速度最大，所以，此时汽车的牵引力为F1=F’=5×103N则汽车的最大速度为vm===12m/s = 2 \* GB3 ②当汽车的加速度为2m/s时的牵引力为F2，由牛顿第二定律得F2－F’=maF2=F’＋ma=5×103＋5×103×2N=1.5×104N汽车的速度为 = 3 \* GB3 ③当汽车的速度为6m/s时的牵引力为由牛顿第二定律得汽车的加速度为（2）当汽车以恒定加速度0.5m/s2匀加速运动时，汽车的牵引力为F4，由牛顿第二定律得F4－F’=maF4=F’＋ma=5×103＋5×103×0.5N=7.5×103N汽车匀加速运动的时间为由可知，汽车匀加速过程中功率，当时， ．
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