1、专题14 功与功率计算问题知识点1：对不做功的几种情况的理解(1)有力作用在物体上，但物体不动，也就是没有通过距离。(2)有距离通过，但在沿距离方向没有力的作用，这时对物体也没有做功。(3)力与距离垂直时，这个力对物体也不做功。知识点2：功的公式利用W=Fs进行计算时，一定要注意力F和距离S的一 一对应的关系，即距离S是在力F作用下且沿力的方向上移动的距离。其次，一定要注意F和S的同时性，即在计算做功多少时，一定要搞清S是否是F始终作用下运动的距离。比如用60N的力将一重为8N的物体踢出20m远，这20m不是在脚的力的始终作用下运动的，在求脚对物体做功时，不能表示为W=Fs=60N20m=12
2、00J。知识点3：比较功率大小方法(1)做功时间相同，比较做功的多少，在时间相同时，做功越多功率越大。(2)做功相同时，比较做功时间长短，在做相同多的功，用时越短，功率越大.知识点4：对公式 PFv 讨论如果作用于物体上的力F为恒力，且物体以速度v匀速运动，则力对物体做功的功率保持不变。若P恒定，则F越大，V越小；F越小，V越大。如：很多动力机器通常有一个额定功率，且通常使其在额定功率状态工作(如汽车)，根据PFv可知：当路面阻力较小时，牵引力F也小，v可以大，即汽车可以跑得快些。当路面阻力较大，或爬坡时，需要比较大的牵引力，v必须小。这就是爬坡时汽车换低速挡的道理。若F恒定，V越大，P越大：
3、在动力机器原来在远小于额定功率的条件下工作，例如汽车刚刚起动后的一段时间内，若保持牵引力恒定不变，速度逐渐增大过程中，功率也逐渐增大。但是这一情况应以二者乘积等于额定功率为限度，即当Fv=P额。以后，这种情况不可能实现。 【例题1】(2019呼和浩特)下列四幅图反映的物理情景中，其中有一幅图和其它三幅图不同，这幅图是( ) A.用力推车但没推动 B.把杠铃举起来 C.冰壶在平滑冰面上滑行 D.提滑板在水平面前行【对点练习】如图实例中，力对物体没有做功的是 ( )【例题2】(2020天津)小明在超市购物时，用10N的力沿水平方向推着购物车在水平地面上前进10m，用时10s，则推力做的功等于_J，
4、推力的功率等于_W【对点练习】如图所示，一物体在水平向右的拉力F1作用下以3m/s的速度在水平地面上匀速运动了10m，拉力F1所做的功为W1，功率为P1若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m，拉力F2所做的功为W2，功率为P2，则W1W2，P1P2(选填“”、“”或“=”)【例题3】(2020齐齐哈尔)防疫期间，小慧的爸爸驾驶一辆东风牌的厢式货车，为社区运送物资，如图所示，小慧通过查阅资料了解到：当该车满载货物时，总质量为4103kg，发动机的牵引力为3103N若该车在平直公路上以20m/s的速度匀速直线行驶3600m。在此过程中，求：(1)货车行驶
5、所用的时间是多少？(2)该车满载货物时，所受到的重力是多少？(3)牵引力所做的功是多少？【对点练习】如图是一款新研发的机器人。若机器人重为15N，与地面的接触面积是1103m2，牵引力大小是I0N、机器人在水平地面上沿直线行走l0m，用时100s。求：(1)机器人行走的平均速度；(2)机器人牵引力做的功；(3)机器人静止时对水平面的压强。一、选择题1(2020牡丹江模拟)在物理学发展过程中，为了纪念其在能量转化中发现守恒思想的重大贡献，用他的名字来命名功和能单位的物理学家是 ()A牛顿 B焦耳 C安培 D欧姆2.(2020大庆模拟)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
6、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()AW1：W2=2：1 P1：P2=6：1BW1：W2=2：3 P1：P2=2：1CW1：W2=2：1 P1：P2=3：2DW1：W2=2：1 P1：P2=2：33.(2020大兴安岭模拟)如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为50N，滑轮组下端挂有物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连，物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，此时测力计的示数为550N；在物体B下加挂重为90N的物
7、体C后，用水平向左的力F拉动物体A可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体B上升的速度大小为5cm/s. 若不计绳重及滑轮的摩擦，g取10N/kg，则下列说法中正确的是( )A物体A所受滑动摩擦力大小为275NB. F的大小为530NC. F做功的功率为42wDB的重力为500N4.(2020湖北荆州模拟)如图所示，用不变的拉力 F 匀速拉动重为 G 的物体A，使物体 A 沿水平方向移动了一段距离s，在此过程中拉力F 做的功为 ( ) A. Fs B. Gs C. 2Fs D. (G+F)s 二、填空题5.(2020贵州黔东南)浸没在水中的长方体金属块，上、下表面受到水的压力分别为2N、1
8、0N，该金属块受到的浮力为 _ N，金属块的体积为_，若上表面距离水面的深度为0.4m，现用3N的力把金属块提升0.1m，则此力对物体做的功为_ J，此时金属块受到的浮力将_(选填“变大”、“不变”或“变小”)(，g取10 N/kg)。6.(2020沈阳模拟)若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度v与时间t的关系如图甲所示则在2025s时间内，轿车运动的距离是m，该过程发动机做的功是J，轿车在运动过程中受到的阻力是N7.(2020四平模拟)新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱。小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12km，用时10min。已
9、知该车的总质量为1.6103kg，行驶中阻力为车重的0.05倍，此过程中该车牵引力做功 J，功率为 kW(g=10N/kg)8(2020大连模拟)我们在超市购物时，常常使用购物车，已知购物车的质量为10kg，小明用10N的水平推力推着购物车沿水平地面运动了4m，用时4s，则：购物车的重力为_N；推力所做的功_J；推力的功率为_W。三、综合应用题9.(2020安徽)在车站广场上，常常看见人们将旅行包B平放在拉杆箱A上，如图甲所示。假设作用在箱子上的水平推力，F推=20N，A、B一起做匀速直线运动。(1)将旅行包B看成一个有质量的点，如图乙所示。请在图乙中画出运动过程中B的受力示意图；(2)若10
10、s内箱子运动的距离为8m，求力F推做功的功率。10.(2020江苏连云港)随着科技的发展，无人驾驶汽车已进入人们的生活。无人驾驶汽车通过车载激光雷达摄像头等传感器实现自动驾驶。一质量为1.2t的无人驾驶汽车，静止时四个轮子与地面的总接触面积为0.12m2，在平直道路上以36km/h的速度匀速行驶，受到的牵引力大小为4103N。某时刻车头上的激光雷达向正前方的固定障碍物发射一束激光信号，经310-7s激光雷达接收到障碍物反射回的信号(该时间内汽车行驶的距离忽略不计)。已知光速为3108m/s，g取10N/kg。求该汽车。(1)静止时对水平地面的压强大小；(2)此刻车头到障碍物的距离；(3)以36
11、km/h的速度匀速行驶时牵引力的功率。11.(2020山东泰安)利用叉车运送货物，已知货物质量为500kg、底面积为5m2，货物与叉车水平叉臂的接触面积为0.8m2，g取10N/kg。(1)叉车托着货物匀速水平移动，求货物对叉车水平叉臂压强；(2)叉车在20s内将货物匀速举高1.8m，求叉车支持力对货物做功的功率。12.(2020云南模拟)电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势，成为家庭常用的交通工具。如图所示的这辆电动自行车自身重力为600N，在水平公路上匀速直线行驶了4.8km用了10min，行驶时受到的阻力是40N。(1)求该车在这段时间内行驶的速度是多少m/s？牵引力做功是多少？(2)若
12、该车每个车轮与地面的接触面积为0.01m2，车胎能承受的最大压强为210 5Pa，求该车的最大载重量是多少N？13.(2020河北模拟)我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600如图所示，该飞机蓄满水后总质量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
13、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。14.(2020成都模拟)滑旱冰是青少年最喜欢的一项运动。如图所示，小兵质量约为34kg，所穿的四轮直排旱冰鞋每只质量为3kg，鞋底每个轮子与地面接触面积为4cm2(g取10N/kg)求：(1)小兵自身受到的重力(2)若比赛时小兵滑行1200m用时2.5min，小兵滑动的平均速度是多少m/s。(3)小兵单脚滑行时对地面的压强(4)小兵在练习时，想冲上一个斜坡，请从能量角度分析他该怎样做，为什么？(不计斜坡阻力) 15.(2020南宁模拟)如图所示，是我市著名民营企业生产的力帆100E型电动微型轿车轿车载着乘客在水平公路上匀速直线行驶1 min所通过的路程为720 m已知轿车总质量m 600 kg受到的阻力f大小恒为轿车总重的0.1倍，轮胎与路面接触的总面积S310-2m2求：(1)轿车行驶的速度大小(2)轿车对路面产生的压强(3)牵引力对轿车做功的功率
