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,轮1为主动轮,输入的功率 P1=50 kW,轮2、轮3

,轮1为主动轮,输入的功率 P1=50 kW,轮2、轮3

1.试求图示各轴的扭矩,指出最大扭矩值。并画各轴的扭矩图

2. 某传动轴,转速n =300 r/min(转/分),轮1为主动轮,输入的功率P 1=50 kW ,轮2、轮3

与轮4为从动轮,输出功率分别为P 2=10 kW ,P 3=P 4=20 kW 。

(1) 试画轴的扭矩图,并求轴的最大扭矩。

(2) 若将轮1与论3的位置对调,轴的最大扭矩变为何值,对轴的受力是否有利。

3. 图示空心圆截面轴,外径D =40 mm ,内径d =20 mm ,扭矩T =1 kNm ,试计算A 点处(ρA =15

mm)的扭转切应力τA ,以及横截面上的最大与最小扭转切应力。

4. 图示两端固定的圆截面轴,直径为d ,材料的切变模量为G ,截面B 的转角为φB ,试求

所加扭力偶矩M 之值。

(a)

(c)

(d)

(b)

4 P

高中物理功和功率典型例题精析

高中物理功和功率典型例题精析 [例题1] 用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升,如果前后两过程的时间相同,不计空气阻力,则[ ] A.加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大 B.匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大 C.两过程中拉力的功一样大 D.上述三种情况都有可能 [思路点拨]因重物在竖直方向上仅受两个力作用:重力mg、拉力F.这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态.设匀加速提升重物时拉力为F1,重物加速度为a,由牛顿第二定律F1-mg=ma, 匀速提升重物时,设拉力为F2,由平衡条件有F2=mg,匀速直线运动的位移S2=v·t=at2.拉力F2所做的功W2=F2·S2=mgat2. [解题过程] 比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式,不难发现:一切取决于加速度a与重力加速度的关系. 因此选项A、B、C的结论均可能出现.故答案应选D. [小结]由恒力功的定义式W=F·S·cosα可知:恒力对物体做功的多少,只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小,而跟物体的运动状态(加速、匀速、减速)无关.在一定的条件下,物体做匀加速运动时力对物体所做的功,可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功. [例题2]质量为M、长为L的长木板,放置在光滑的水平面上,长木板最右端放置一质量为m 的小物块,如图8-1所示.现在长木板右端加一水平恒力F,使长木板从小物块底下抽出,小物块与长木板摩擦因数为μ,求把长木板抽出来所做的功.

[思路点拨] 此题为相关联的两物体存在相对运动,进而求功的问题.小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的.分别隔离选取研究对象,均选地面为参照系,应用牛顿第二定律及运动学知识,求出木板对地的位移,再根据恒力功的定义式求恒力F的功. [解题过程] 由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为 设抽出木板所用的时间为t,则m与M在时间t内的位移分别为 所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为 [小结]解决此类问题的关键在于深入分析的基础上,头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景,为此要认真画好草图(如图8-2).在木板与木块发生相对运动的过程中,作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力,作用于木板上的滑动摩擦力f′为阻力,由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm与木板长度L之和,而它们各自的匀加速运动均在相同时间t内完成,再根据恒力功的定义式求出最后结果.

高三物理 功和功率精华教案附练习

第五章机械能及其守恒定律 第一讲功和功率 一、知识要点 (一)功 1、功的公式及其理解: 2、力对物体是否做功的判断: 3、功的正负及其意义: 4、几种求功的方法: 5、总功的计算: (二)功率 1、定义式: 2、计算式及其理解: (三)汽车的两种起动问题 1、恒定功率的加速。 2、恒定牵引力的加速。 二、典例精析 例1:如图所示,带有光滑斜面的物体B放在水平地面上,斜面底端有一重G=2 N的金属0从底端推到顶端的过程A推A,在将αA,斜面高,倾角=60,用一水平推力F块cm15h 3所做的功和金属块克服斜,求此过程中力F运动距离B都做匀速运动,且BL=30 cm和中,A 面支持力所做的功.落地,不计空气阻力,求:水平抛出,经时间tV2:例一质量为m的小球以速度0 1)此 过程中重力的平均功率为多少?( 2)小球落地时重力的瞬时功率为多少?(

10 kg图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量3:m=5×例2,当起重3的重物竖 机输a=0.2 m/s直吊起的过程中,重物由静止开始向上作匀加速直线运动,加速度出功率达到其 允许的最大值时,保持该功率直到重物做 不计额外功。求:m/sv=1.02 m/s的匀速运动。取g=10 m 1)起重机允许输出的最大功率。 2 , (2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第(2 秒末的输出功率。 三、随堂练习的斜面上,用水平推力使斜面向左水平匀速移的物体静止在倾角为、质量为m1α,物体与斜面始终保持相对静止,如图所示,求:动距离L 所受各力对它做的功各是多少?m (1)(2)斜面对物体做的功又是多少? α L 时刻开始受到水平力的作用,力质量为m的物体静止在光滑水平面上,从t=02、与时间的关系如图所示,力的方向保持不变,则()的大小F2tF5F 00 A、3t 时刻的瞬时功率为0

高三物理《功和功率》教材分析

高三物理《功和功率》教材分析 考点17 功和功率 考点名片 考点细研究:本考点考查要点有:功的理解与计算;恒力及合力做功的计算、变力做功;机车启动问题;功、功率与其他力学知识的综合。其中考查到的如:XX年天津高考第8题、XX年全国卷第17题、XX年海南高考第3题、XX年北京高考第23题、XX年浙江高考第18题、XX年四川高考第9题、XX年全国卷第16题、XX年重庆高考第2题、XX年安徽高考第22题等。 备考正能量:本考点内容在高考中往往与动能定理、功能关系、图象问题等结合考查。预计今后高考将延续以上特点,并结合当代生活实际、科技和社会热点来作为命题的背景和素材。 一、基础与经典 .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不会做功 D.静摩擦力对物体总是做正功 答案 B 解析不论是滑动摩擦力,还是静摩擦力,都既可以为

阻力,也可以为动力,则既可以做负功,也可以做正功,也都可能不做功,故选项A、c、D均错误,B正确。 2.用水平力F拉一物体,使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动,t1时刻撤去拉力F,物体做匀减速直线运动,到t2时刻停止,其速度—时间图象如图所示,且α>β。若拉力F做的功为w1,平均功率为P1;物体克服摩擦阻力Ff做的功为w2,平均功率为P2,则下列选项正确的是 A.w1>w2,F=2FfB.w1=w2,F>2Ff c.P12Ff D.P1=P2,F=2Ff 答案 B 解析整个运动过程中,根据动能定理有w1-w2=0,所以w1=w2,又P1=,P2=,所以P1>P2;根据牛顿第二定律,施加拉力F时,加速度大小a1=,撤去拉力F后加速度大小a2=,v­t图象斜率的绝对值表示加速度的大小,根据题图可知a1>a2,即>可得F>2Ff,综上分析,本题答案为B。 3.如图所示,木板可绕固定水平轴o转动。木板从水平位置oA缓慢转到oB位置,木板上的物块始终相对于木板静止。在这一过程中,物块的重力势能增加了2j。用FN表示物块受到的支持力,用Ff表示物块受到的摩擦力。在此过

2015高三物理一轮:5-1功和功率

[限时训练] [限时45分钟,满分100分] 一、选择题(每小题6分,共60分) 1.(2014·梅州模拟)下列关于功率公式P=W t和P=F v的说法正确的是 A.由P=W t知,只要知道W和t就可求出任意时刻的功率 B.由P=F v只能求某一时刻的瞬时功率 C.由P=F v知汽车的功率与它的速度成正比 D.由P=F v知当汽车发动机功率一定时,牵引力与速度成反比 解析P=W t求的是平均功率,P=F v既可以求平均功率,也可以求瞬时功率,A、B 错误;当F一定时,P与v成正比,当P一定时,F与v成反比,C错误,D正确.答案 D 2.(2014·盐城模拟)如图所示,在加速向右运动的车厢中,一人用力向前推车厢(人与车厢始终保持相对静止),则下列说法中正确的是 A.人对车厢的作用力做正功 B.车厢对人做负功 C.车厢对人做正功 D.车厢对人不做功 答案 C 3.(2014·郑州模拟)如图所示,物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动.监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律如图5-1-15所示.取g=10 m/s2,则 A.第1 s内推力做功为1 J

B.第2 s内物体克服摩擦力做的功为W=2.0 J C.第1.5 s时推力F的功率为2 W D.第2 s内推力F做功的平均功率P=1.5 W 答案 B 4.(2014·广东六校联考)如图所示,滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下,然后在水平面上前进至B点停下.已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数都为μ,滑雪者(包括滑雪板)的质量为m.A、B两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB段运动的过程中,克服摩擦力做的功 A.大于μmgL B.等于μmgL C.小于μmgL D.以上三种情况都有可能 解析设斜坡的倾角为θ,则滑雪者从A到B的运动过程中克服摩擦力做的功:W F f =μmgL AC cos θ+μmgL CB,由题图可知L AC cos θ+L CB=L,两式联立可得:W F f=μmgL,故B正确. 答案 B 5.(2014·大连统考)起重机以1 m/s2的加速度将质量为1 000 kg的货物由静止开始匀加速向上提升,若g取10 m/s2,则在1 s内起重机对货物所做的功是 A.500 J B.4 500 J C.5 000 J D.5 500 J 解析货物的加速度向上,由牛顿第二定律有F-mg=ma,起重机的拉力F=mg+ ma=11 000 N,货物的位移是x=1 2at 2=0.5 m,由W=Fx得做功为5 500 J. 答案 D 6.如图所示,木板可绕固定水平轴O转动.木板从水平位置OA缓慢转到OB位置,木板上的物块始终相对于木板静止.在这一过程中,物块克服重力做功为2 J.用F N表示物块受到的支持力,用F f表示物块受到的摩擦力.在此过程中,以下判断正确的是 A.F N和F f对物块都不做功 B.F N对物块做功为2 J,F f对物块不做功

(完整版)高中物理功和功率要点归纳

学习重点: 1、功的概念 2、功的两个不可缺少的要素 3、机械功的计算公式 4、功率的概念及其物理意义 知识要点: (一)功的概念 1、定义: 如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了一段位移,物理学中就说力对物体做了功。 2、做功的两个不可缺少的要素: 力和物体在力的方向上发生的位移。(分析一个力是否做功,关键是要看物体在力的方向上是否有位移) (二)功的公式和单位 1、公式: W=F·Scosα 即:力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余 弦三者的乘积。 2、功的单位: 在国际单位制中功的单位是“焦耳”,简称“焦”,符号“J” 1J=1N·m(1焦耳=1牛·米) 3、公式的适用条件: F可以是某一个力,也可以是几个力的合力,但F必须为恒力,即大小和方向都不变的力。 4、两种特殊情况:(从A运动到B) (1)力与位移方向相同,即α=0° W=F·S·cos0°=F·S (2)力与位移方向相反,即α=180° W=F·S·cos180°=-F·S 5、公式中各字母的正负取值限制:F和S分别指“力的大小”和“位移的大小”即公式中的F和S恒取正值,α指力和位移之间的夹角,也就是力的方向和位移的方向之间的夹角,α的取值范围是:0°≤α≤180°。 6、参考系的选择: 位移与参考系的选取有关,所以功也与参考系的选取有关。 在中学范围内,计算时一律取地面或相对于地面静止的物体作为参考系。 (三)正功与负功 1、功的正负完全取决于α的大小: (1)当0°≤α<90°时,cosα>0,W>0,此时力F对物体做正功,该力称为物体的“动力”。 (2)当α=90°时,cosα=0,w=0,此时力F对物体做零功,或称力对物体不做功。 (3)当90°<α≤180°时,cosα<0,W<0,此时力F对物体做负功,或称物体克服力F做功,该力称为物体的“阻力”。 2、功是标量,只有大小、没有方向。功的正负并不表示功有方向。 (四)合力所做的功等于各分力做功的代数和。 即:W合=W1+W2+… (五)功率的概念:

2021届高三物理一轮复习——功和功率知识梳理

2021届高三物理一轮复习——功和功率知识梳理 知识梳理 一、功 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,就说这个力对物体做了功. 2.必要因素:力和物体在力的方向上发生的位移. 3.物理意义:功是能量转化的量度. 4.计算公式 (1)恒力F 的方向与位移l 的方向一致时:W =Fl . (2)恒力F 的方向与位移l 的方向成某一夹角α时:W =Fl cos α. 5.功的正负 (1)当0≤α<π 2 时,W >0,力对物体做正功. (2)当π 2<α≤π时,W <0,力对物体做负功,或者说物体克服这个力做了功. (3)当α=π 2 时,W =0,力对物体不做功. 自测1 (多选)质量为m 的物体静止在倾角为θ的斜面上,斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s ,如图1所示,物体m 相对斜面静止.则下列说法正确的是( ) 图1 A .重力对物体m 做正功 B .合力对物体m 做功为零 C .摩擦力对物体m 不做功 D .支持力对物体m 做正功 答案 BD 6.一对作用力与反作用力的功

7.一对平衡力的功 一对平衡力作用在同一个物体上,若物体静止,则两个力都不做功;若物体运动,则这一对力所做的功一定是数值相等,一正一负或均为零. 判断正误 (1)作用力做正功,反作用力一定做负功.( × ) (2)一对相互作用的滑动摩擦力一定对系统做负功.( √ ) (3)静摩擦力对物体不做功.( × ) 二、功率 1.定义:功与完成这些功所用时间的比值. 2.物理意义:描述力对物体做功的快慢. 3.公式: (1)P =W t ,P 描述时间t 内力对物体做功的快慢. (2)P =F v ①v 为平均速度,则P 为平均功率. ②v 为瞬时速度,则P 为瞬时功率. ③当力F 和速度v 不在同一直线上时,可以将力F 分解或者将速度v 分解. 自测2 (2020·广东深圳市第一次调研)在水平地面上方某处,把质量相同的P 、Q 两小球以相同速率沿竖直方向抛出,P 向上,Q 向下,不计空气阻力,两球从抛出到落地的过程中( ) A .P 球重力做功较多 B .两球重力的平均功率相等 C .落地前瞬间,P 球重力的瞬时功率较大 D .落地前瞬间,两球重力的瞬时功率相等 答案 D 解析 根据W =mgh 可知两球重力做功相同,选项A 错误;上抛的小球运动时间长,根据P =W t 可知两球重力的平均功率不相等,选项B 错误;根据机械能守恒定律12m v 2=mgh +12m v 02 可知,两球落地的速度相同,由P =mg v 可知落地前瞬间,两球重力的瞬时功率相等,选项C 错误,D 正确.

(完整)高中物理功和功率经典练习

高一年级物理科目第五次教案授课时间教师姓名备课时间上课时间课题名称功和功率 课次总数助教姓名上课频率教学重点 教学过程 教师活动 一、复习导入 1.功的计算。 cos W Fxα = 123 cos n F F F F W W W W W F xα =++= L 合合 2. 计算平均功率: P v W t P F =? ? = ? ? ?? 计算瞬时功率:P F v =? 瞬瞬 cos P F vα =??(力F的方向与速度v的方向夹角α) 3. 重力势能: P E mgh = 重力做功计算公式: 12 G P P W mgh mgh E E =-=- 初末 重力势能变化量: 21 P P P E E E mgh mgh ?=-=- 末初 重力做功与重力势能变化量之间的关系: G P W E =-? 重力做功特点:重力做正功(A到B),重力势能减小。重力做负功(C到D),重力势能增加。 4.弹簧弹性势能:2 1 2 P E k x =? x l l ?=-(弹簧的变化量) 弹簧弹力做的功等于弹性势能变化量的负值: P P P W E E E =-?=- 弹初末 特点:弹力对物体做正功,弹性势能减小。弹力对物体做负功,弹性势能增加。 5.动能:2 1 2 K E mv = 动能变化量:22 21 11 22 K K K E E E mv mv ?=-=- 末初 6.动能定理: K K K W E E E =?=- 合末初 常用变形: 123n F F F F K K K E W W E W E W?= ++=- L 末初 7.机械能守恒:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和势能会发生相互转化,但机械能的总量保 持不变。 表达式: 1122 P K P K E E E E +=+(初状态的势能和动能之和等于末状态的势能和动能之和) K P E E ?=-?(动能的增加量等于势能的减少量) A B E E ?=-?(A物体机械能的增加量等于B物体机械能的减少量)

(完整word版)高中物理功和功率典型例题解析

功和功率典型例题精析 [例题1] 用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升,如果前后两过程的时间相同,不计空气阻力,则[ ] A.加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大 B.匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大 C.两过程中拉力的功一样大 D.上述三种情况都有可能 [思路点拨]因重物在竖直方向上仅受两个力作用:重力mg、拉力F.这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态.设匀加速提升重物时拉力为F1,重物加速度为a,由牛顿第二定律F1-mg=ma, 匀速提升重物时,设拉力为F2,由平衡条件有F2=mg,匀速直线运动的位移S2=v·t=at2.拉力F2所做的功W2=F2·S2=mgat2. [解题过程] 比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式,不难发现:一切取决于加速度a与重力加速度的关系. 因此选项A、B、C的结论均可能出现.故答案应选D. [小结]由恒力功的定义式W=F·S·cosα可知:恒力对物体做功的多少,只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小,而跟物体的运动状态(加速、匀速、减速)无关.在一定的条件下,物体做匀加速运动时力对物体所做的功,可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功. [例题2]质量为M、长为L的长木板,放置在光滑的水平面上,长木板最右端放置一质量为m 的小物块,如图8-1所示.现在长木板右端加一水平恒力F,使长木板从小物块底下抽出,小物块与长木板摩擦因数为μ,求把长木板抽出来所做的功.

[思路点拨] 此题为相关联的两物体存在相对运动,进而求功的问题.小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的.分别隔离选取研究对象,均选地面为参照系,应用牛顿第二定律及运动学知识,求出木板对地的位移,再根据恒力功的定义式求恒力F的功. [解题过程] 由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为 设抽出木板所用的时间为t,则m与M在时间t内的位移分别为 所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为 [小结]解决此类问题的关键在于深入分析的基础上,头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景,为此要认真画好草图(如图8-2).在木板与木块发生相对运动的过程中,作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力,作用于木板上的滑动摩擦力f′为阻力,由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm与木板长度L之和,而它们各自的匀加速运动均在相同时间t内完成,再根据恒力功的定义式求出最后结果.

2020届高三物理一轮复习二模三模试题汇编:专题06 功和功率(含答案)

功和功率 一.选择题 1. (2019河南郑州二模)如图所示,质量均为M的b、d两个光滑斜面静止于水平面上,底边长度相等,b斜面倾角为30°,d斜面倾角为60°。质量均为m的小物块a和c分别从两个斜面顶端由静止自由滑下,下滑过程中两斜面始终静止。小物块到达斜面底端的过程中,下列说法正确的是 A. 两物块所受重力冲量相同 B. 两物块所受重力做功的平均功率相同 C.地面对两斜面的摩擦力均向左 D.两斜面对地面压力均小于(m+M)g 【参考答案】AD 【命题意图】本题以物体在斜面上运动为情景,考查运牛顿运动定律及其相关知识点。 【解题思路】设斜面的底边长度为L,a物块沿倾角为30°的光滑斜面b下滑,mgsin30°=ma1, L/cos30°=1 2 a1t12,c物块沿倾角为60°的光滑斜面d下滑,mgsin60°=ma2,L/cos60°= 1 2 a2t22,联立解 得t1= t2。两物块所受的重力冲量I=mgt相同,选项A正确;由于两斜面竖直高度不同,物块重力做功不同,两物块所受重力做功的平均功率不同,选项B错误;在小物块沿斜面运动过程中,物块对斜面压力的水平分力均向左,对斜面由平衡条件可知,地面对斜面的摩擦力方向向右,选项C错误;在小物块沿斜面下滑过程中,由竖直向下的加速度,物块处于失重状态,所以两斜面对地面的压力均小于(m+M)g,选项D 正确。 【试题拓展】虽然两物块所受的重力冲量相同,但合外力冲量不同,在物块下滑过程中,动量变化不同,到达斜面底端时动量大小不等。a物块沿倾角为30°的光滑斜面下滑,压力在水平方向的分力 F a=mgcos30°cos60°= 3 4 mg,对斜面b由平衡条件可得地面对斜面的摩擦力f b= 3 4 mg;c物块沿倾角为 60°的光滑斜面d下滑,压力在水平方向的分力F c=mgcos60°cos30°3 mg,对斜面d由平衡条件可得地

高中物理功和功率汇总

一、功的概念 1.功的定义 (1)一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生一段位移,这个力就对物体做了功 (2)做功的两个条件:力和在力的方向上发生位移 2.功的计算 (1)功的表达式:W = F·scosα。其中s是物体位移的大小,α是力与物体位移的夹角。这个公式可以理解为力投影到位移方向上,或位移投影到力的方向上 注意:①W = F·scosα只能用来计算恒力做功,变力做功则不适合 ②公式力的F与S应具有同时性:计算力F做功时所发生的位移,必须是在同一个力F持续作用下发生的; ③某个力F对物体做的功,与物体是否还受到其他力或其他力是否做功以及物体的运动状态都无关。 (比如上图求F做功时,物体还受到重力、重力不过功,但这些与所求W无关。同上图,不管物体匀速运动,加速运动或减速运动,W都应该为F·scosα) ④位移s在计算时必须选择同一参考系,一般选地面 (2)功的单位:焦耳,简称焦,符号J。1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m 的位移时所做的功 例1.下面距离的情况中所做的功不为零的是() A.举重运动员,举着杠铃在头上停留3s,运动员对杠铃做的功 B.木块在粗糙水平面上滑动,支持力对木块做的功 C.一个人用力推一个笨重的物体,但没推动,人的推力对物体做的功 D.自由落体运动中,重力对物体做的功 二、正功和负功 1.功的正负 功是标量,只有大小没有方向,力对物体做正功还是负功,由F和s方向间的夹角大小来决定。根据 W=F·scosα知 (1)正功:当0≤α<90°时,cosα>0,则W>0,此时力F对物体做正功。 (2)不做功:当α= 90°时,cosα= 0,则W = 0,即力对物体不做功 (3)负功:当90°<α≤180°时,cosα<0,则W<0,此时力F对物体做负功,也叫物体克服力F做功 2.功的正负的物理意义 因为功是描述力在空间位移上累积作用的物理量,是能量转化的量度,能量是标量,相应的功也是标量。 功的正负有以下含义:

2019届高三物理一轮复习课时作业22功和功率 Word版含解析

课时作业(二十二)功和功率 [基础训练] 1.如图所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,假定人与扶梯一起沿斜面匀加速上升,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,对人不做功 C.水平向右,对人做正功 D.沿斜面向上,对人做正功 答案:C解析:由牛顿第二定律知人受水平向右的静摩擦力,该力与人的位移方向夹角小于90°,则W=Fl cos α可知该力对人做正功,C正确. 2.物体受到两个互相垂直的作用力F1、F2而运动,已知力F1做功6 J,物体克服力F2做功8 J,则力F1、F2的合力对物体做功() A.14 J B.10 J C.2 J D.-2 J 答案:D解析:合力对物体所做的功等于各个力做功的代数和.F1对物体做功6 J,物体克服F2做功8 J即F2对物体做功为-8 J,因而F1、F2的合力对物体做功为6 J-8 J=-2 J,因而选项D正确.

3.A、B两物体的质量之比m A∶m B=2∶1,它们以相同的初速度v0在水平面上做匀减速直线运动,直到停止,其速度图象如图所示.那么,A、B两物体所受摩擦阻力之比F A∶F B与A、B两物体克服摩擦阻力做的功之比W A∶W B分别为() A.2∶1,4∶1 B.4∶1,2∶1 C.1∶4,1∶2 D.1∶2,1∶4 答案:B解析:由v-t图象可知a A∶a B=2∶1,又由F=ma,m A∶m B=2∶1,可得F A∶F B=4∶1,又由图象中面积关系可知A、B位移之比x A∶x B=1∶2,由做功公式W=Fx,可得W A∶W B=2∶1,故选B. 4. (2018·福建莆田质检)如图所示,乒乓球运动员用同一个乒乓球两次发球,乒乓球恰好都在等高处水平向左越过球网,从最高点落到台面的过程中(不计乒乓球的旋转和空气阻力),下列说法正确的是() A.球第1次过网时的速度小于第2次的 B.球第1次的速度变化量小于第2次的

高三一轮复习:功和功率

功和功率 考纲解读 1. 理解功的概念和做功的两个要素. 2. 知道功是标量;理解功的计算公式. 3. 知道摩擦力做功以及一对作用力做功的特点. 4. 理解功率的物理意义、功率的定义及定义式. 5. 能够区分额定功率和实际功率;区分瞬时功率和平均功率. 基础梳理 1. 一个物体受到某个__的作用,并且在该力的方向上有_____,就说这个力对 这个物体做了功.公式W=_____________. 2. 功是___量.在国际单位制中,功的单位是_____,符号是J. 3. 某力对物体做负功,往往说成物体_____________做功. 4. 某个力F对物体是否做功与物体的运动状态____,与物体是否同时受到其他 力_________. 5. 重力做功的特点:与____无关,只与物体的重力及初、末位置的______有关. 6. 功率:功W与完成这些功所用时间t的比值,用符号P表示,定义式P=_____,它 是表示物体做功________的物理量. 7. 额定功率是指机器____________工作时的功率;实际功率是指机器工作时 ___________________输出的功率. 8. 瞬时功率公式P=______________:α为力F与物体速度v之间的夹角;v是物 体运动的______速度.如果v是平均速度,则P为平均功率. 【典题演示1】(2016·金陵中学)物体在两个相互垂直的力作用下运动,力F 1 对物体做功3 J,物体克服力F 2做功4 J,则F 1 、F 2 的合力对物体做功为( ) A. 5 J B. 7 J C. 1 J D. -1 J 【典题演示2】(2015·南京三校联考)一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为1 m/s.从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平方向作用力F,力F和

高考物理 功和功率(含答案)

基础课时12功和功率 一、单项选择题 1.(2016·江淮十校联考)如图1所示,在向右做匀减速运动的车厢内,一人用力向 前推车厢,该人与车厢始终保持相对静止。则下列说法中正确的是() 图1 A.人对车厢的推力不做功 B.人对车厢的推力做负功 C.车厢对人的作用力做正功 D.车厢对人的作用力做负功 解析人对车厢的推力方向向右,与车厢的位移方向相同,人对车厢的推力做正功,选项A、B错误;人随车厢一起向右减速,人运动的加速度方向向左,根据牛顿第二定律知车厢对人的水平作用力的方向向左,与车的位移方向相反,车厢对人的作用力做负功,选项D正确,C错误。 答案 D 2.(2016·湖北襄阳四校联考)如图2是小孩滑滑梯的情景,假设滑梯是固定光滑斜 面,倾角为30°,小孩质量为m,由静止开始沿滑梯下滑,滑行距离为s时,重力的瞬时功率为()

图2 A .mg gs B.1 2mg gs C .mg 2gs D.1 2mg 6gs 解析 小孩的加速度a = mg sin 30°m =12 g ,由v 2 =2as 得小孩滑行距离s 时的速率v =gs ,故此时重力的瞬时功率P =mg v sin 30°=1 2mg gs ,B 正确。 答案 B 3.(2014·重庆理综,2)某车以相同的功率在两种不同的水平路面上行驶,受到的阻力分别为车重的k 1和k 2倍,最大速率分别为v 1和v 2,则( ) A .v 2=k 1v 1 B .v 2=k 1 k 2 v 1 C .v 2=k 2 k 1 v 1 D .v 2=k 2v 1 解析 由于车以相同的功率行驶,由P =F v 可知,当车匀速运动时,速度达到最大,此时F =F 阻,所以P =F 阻v m ,又由于F 阻1=k 1mg ,F 阻2=k 2mg ,故v 1v 2 =k 2mg k 1 mg ,即v 2=k 1 k 2 v 1,故选项B 正确。 答案 B 4.(2016·陕西师大附中模拟)如图3所示,传送带AB 倾角是α,传送带上的可看做质点的小物块质量是m ,物块与传送带间的动摩擦因数为μ<tan α。现给在B 位置的小物块一个沿传送带向上的初速度v 0,传送带速度为v ,方向未知。在传送带上摩擦力对物块做功的最大功率是( ) 图3

高三理化生一讲功和功率LI

高三理化生一讲功和功率LI 工具必考部分必修第五章机械能及其守恒定律高三物理高考复习第五章机械能第讲功和功率工具必考部分必修第五章机械能及其守恒定律功功率 Ⅱ动能和动能定理Ⅱ重力做功与重力势能Ⅱ功能关系机械能守恒定律及其应用Ⅱ实验:探究动能定理实验:验证机械能守恒定律工具必考部分必修第五章机械能及其守恒定律第一讲功和功率工具必考部分必修第五章机械能及其守恒定律工具必考部分必修第五章机械能及其守恒定律一、功.做功的两个不可缺少的因素:力和物体在上发生的位移..功的公式:W=其中F为恒力α为F的方向与位移l的方向夹角功的单位:(J)功是(矢、标)量..正功和负功()功的正负的意义①功是量但有正负之分正功表示动力对物体做功负功表示②一个力对物体做负功往往说成是物体力的方向Flcosα焦耳标标阻力对物体做功.克服这个力做功.工具必考部分必修第五章机械能及其守恒定律()功的正负的确定①若α°则W表示力对物体做②若α=°则W=表示力对物体③若°α≤°则W表示力对物体做功的公式可有两种理解:一是力“F”乘以物体在力的方向上发生的位移“lcos α”二是在位移l方向上的力“Fcosα”乘以位移l正功.不做功.负功.工具必考部分必修第五章机械能及其守恒定律二、功率.定义:功与完成功所用时间的.物理意义:描述力对物体.公式()P=P为时间t内的()P=Fvcosα(α为F与v的夹角)①v为平均速度则P为②v

为瞬时速度则P为.额定功率:机械时输出的功率..实际功率:机械时输出的功率.要求额定功率.比值.做功的快慢.平均功率.平均功率瞬时功率.正常工作最大实际工作小于或等于工具必考部分必修第五章机械能及其守恒定律工具必考部分必修第五章机械能及其守恒定律一、判断正负功的方法方法根据常用情况根据力和位移的方向的夹角判断常用于恒力做功的判断根据力和瞬时速度方向的夹角判断常用于质点做曲线运动时变力做功的判断根据功能关系或能量守恒定律判断常用于系统内力做功的判断工具必考部分必修第五章机械能及其守恒定律二、机动车两种启动方式对机动车等交通工具在启动的时候通常有两种启动方式即以恒定功率启动和以恒定加速度启动.现比较如下:两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动P-t图和v-t图工具必考部分必修第五章机械能及其守恒定律两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动OA段过程分析v↑?F=eqf(P 不变,v)↓?a=eqf(F-F阻,m)↓a=eqf(F-F阻,m)不变?F不变eqo(?,sup(v↑,))P=Fv↑直到P额=Fv运动性质加速度减小的加速直线运动匀加速直线运动维持时间t=eqf(v,a)工具必考部分必修第五章机械能及其守恒定律两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动AB过程分析F=F阻?a=?F阻=eqf(P,vm)v↑?F=eqf(P额,v)↓?a=eqf(F-F阻,m)↓段运动性质以vm匀速直线运动加速度减小的加速运动BC段无F=F阻?a=?以vm=eqf(P额,F阻)匀速运动*工具必考部分必修第五章机械能及其守恒定律起重机以ms的加速度将质量为kg的货物由静止开始匀加速向上提升若g取ms则在s内起重

高三功和功率教案

教学过程 一、复习预习 1、复习:功和能是两个重要概念,它在力学及至整个物理学中都占有重要地位,循序渐进地理解功和能的概念以及功能关系,是学习本章的基本线索。下面我们首先来复习功和功率的概念。 2、预习:(1)功和功率的概念

(2)正功和负功 (3)平均功率和瞬时功率 二、知识讲解 课程引入:前面已经复习了力和运动了,物体受力使物体沿力的方向发生位移,我们称力对物体做了功, 本节课我来复习功和功率。 考点/易错点1.功和功的计算 1.功 (1)定义:物体受力的作用,并沿力的方向发生一段位移,称力对物体做了功。 说明:功表示了力在空间上的积累效应,是能的转化的量度 (2)功的两个要素:力和沿力的方向发生的位移。 (3)公式:W =FScos α(α为F 与s 的夹角). 说明:①此公式应用于恒力的功,若是变力,一般不用此公式功,是力的空间积累效应。 ②α为F 方向与s 方向的夹角 ③力对物体做的功只与F 、S 、α有关,与物体的运动状态等因素无关 ④功是过程量:即做功必定对应一个过程(位移),应明确是哪个力在哪一过程中的功. (4) 单位:焦耳(J )1焦耳=1牛·米,即1J=1N/m (5)标矢性:功是标量,只有大小没有方向但有正负 注意:正负不代表大小,比较功的大小时要看功的绝对值,绝对值大的做功多,绝对值小的做功少。 (6)计算合力做功的方法 ①对物体受力分析,求出合力根据公式 合 合 (合外力为恒力) ②求各力做功的代数和,123W =W +W +W 合+…… (7)摩擦力做功:无论是静摩擦力,还是滑动摩擦力都可以做正功、负功,还可以不做功。 2.正功和负功

高三第二轮复习 功 功率和功能关系

年份试卷题号考点情境图2014 Ⅱ卷 15 机械能守恒定律的应用 16 功的分析和计算 2015 Ⅰ卷17 动能定理的应用 Ⅱ卷17 机车启动中的功率问题 2016 Ⅰ卷25 动力学和功能关系处理多 过程问题 Ⅱ卷 16 动力学方法与动能定理的 应用16题 21题 25题 21 功能关系的理解和应用 25 应用功能关系处理多过程 问题

Ⅲ卷 20 动力学方法与动能定理的 应用 20题 24 动力学方法与动能定理的 应用 24题2017 Ⅰ卷24 功能关系的理解和应用 (飞船返回地球为背景) Ⅱ卷 14 功的分析与计算 14题 17题 24题 17 动力学方法和动能定理的 应用 24 动能定理和运动学公式的 应用 Ⅲ卷16 功能关系的理解和应用 2018 Ⅰ卷 14 动能定理的理解和应用 18题 18 动能定理的应用 Ⅱ卷14 动能定理的应用

Ⅲ卷 17 平抛运动规律和机械能守 恒定律的应用 19题 25题 19 动力学方法和功率的计算 25 动力学和能量观点处理多 过程问题 第1课时功功率和功能关系 1.几种力做功的特点 (1)重力、弹簧弹力、静电力做功与路径无关. (2)摩擦力做功的特点 ①单个摩擦力(包括静摩擦力和滑动摩擦力)可以做正功,也可以做负功,还可以不做功. ②相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零,在静摩擦力做功的过程中,只有机械能的转移,没有机械能转化为其他形式的能;相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和不为零,且总为负值.在一对滑动摩擦力做功的过程中,不仅有相互摩擦的物体间机械能的转移,还有部分机械能转化为内能,转化为内能的量等于系统机械能的减少量,等于滑动摩擦力与相对位移的乘积. ③摩擦生热是指滑动摩擦生热,静摩擦不会生热. 2.几个重要的功能关系 (1)重力的功等于重力势能的变化,即W G=-ΔE p. (2)弹力的功等于弹性势能的变化,即W弹=-ΔE p. (3)合力的功等于动能的变化,即W=ΔE k. (4)重力(或系统内弹簧弹力)之外的其他力的功等于机械能的变化,即W其他=ΔE. (5)一对滑动摩擦力做的功等于系统中内能的变化,即Q=F f·x相对. 1.功和功率的求解 (1)功的求解:W=Fl cos α用于恒力做功,变力做功可以用动能定理或者图象法来求解. (2)功率的求解:可以用定义式P= W t来求解,如果力是恒力,可以用P=F v cos α来求解.

最新高一物理功和功率练习题

一、功和功率练习题 一、选择题 1、讨论力F在下列几种情况下做功的多少[] (1)用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了s. (2)用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了s. (3)斜面倾角为θ,与斜面平行的推力F,推一个质量为2m的物体沿光滑斜面向上推进了s.[] A.(3)做功最多B.(2)做功最多 C.做功相等D.不能确定 2.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 3.如图1所示,一个物体放在水平面上,在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F 的作用下沿平面移动了距离s,若物体的质量为m,物体与地面之间的摩擦力大小为f,则在此过程中[] A.摩擦力做的功为fs B.力F做的功为Fscosθ C.力F做的功为FssinθD.重力做的功为mgs

4.质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时,如图2所示,物体m相对斜面静止,则下列说法中不正确的是[] A.摩擦力对物体m做功为零 B.合力对物体m做功为零 C.摩擦力对物体m做负功 D.弹力对物体m做正功 5.起重机竖直吊起质量为m的重物,上升的加速度是α,上升的高度是h,则起重机对货物所做的功是。[] A.mgh B.mαh C.m(g+α)h D.m(g-α)h 6.将横截面积为S的玻璃管弯成如图3所示的连通器,放在水平桌面上,左、右管处在竖直状态,先关闭阀门K,往左、右管中分别注 在上述过程中,重力对液体做的功为。[] 上作用一个 3N的水平拉力后,AB一起前进了4m,如图4 所示.在这个过程中B对A做的功[] A.4 J B.12 J

高三物理功和功率教材分析

高三物理《功和功率》教材分析 高三物理《功和功率》教材分析 考点17 功和功率考点名片考点细研究:本考点考查要点有:(1)功的理解与计算;(2)恒力及合力做功的计算、变力做功;(3)机车启动问题;(4)功、功率与其他力学知识的综合。其中考查到的如:2016年天津高考第8题、2015年全国卷第17题、2015年海南高考第3题、2015年北京高考第23题、2015年浙江高考第18题、2015年四川高考第9题、2014年全国卷第16题、2014年重庆高考第2题、2013 年安徽高考第22题等。备考正能量:本考点内容在高考中往往与动能定理、功能关系、图象问题等结合考查。预计今后高考将延续以上特点,并结合当代生活实际、科技和社会热点来作为命题的背景和素材。 一、基础与经典 1.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不会做功 D.静摩擦力对物体总是做正功答案 B 解析不论是滑动摩擦力,还是静摩擦力,都既可以为阻力,也可以为动力,则既可以做负功,也可以做正功,也都可能不做功,故选项A、C、D均错误,B正确。 2. 用水平力F拉一物体,使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动,t1时刻撤去拉力F,物体做匀减速直线运动,到t2时刻停止,其速度―时间图象如图所示,且α>β。若拉力F做的功为W1,平均功率为P1;物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2,平均功率为P2,则下列选项正确的是( ) A.W1>W2,F=2Ff B.W1=W2,F>2Ff C.P12Ff D.P1=P2,F=2Ff 答案 B 解析整个运动过程中,根据动能定理有W1-W2=0,所以W1=W2,又P1=,P2=,所以P1>P2;根据牛顿第二定律,施加拉力F时,加速度大小a1=,撤去拉力F后加速度大小a2=,vt图象斜率的绝对值表示加速度的大小,根据题图可知a1>a2,即>可得F>2Ff,综上分析,本题答案为B。 3. 如图所示,木板可绕固定水平轴O转动。木板从水平位置OA缓慢转到OB位置,木板上的物块始终相对于木板静止。在这一过程中,物块的重力势能增加了2 J。用FN表示

(完整版)高一物理功和功率练习题

1、讨论力F在下列几种情况下做功的多少[] (1)用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了s. (2)用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了s. (3)斜面倾角为θ,与斜面平行的推力F,推一个质量为2m的物体沿光滑斜面向上推进了s.[] A.(3)做功最多B.(2)做功最多 C.做功相等D.不能确定 2.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 3.如图1所示,一个物体放在水平面上,在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了距离s,若物体的质量为m,物体与地面之间的摩擦力大小为f,则在此过程中[] A.摩擦力做的功为fs B.力F做的功为Fscosθ C.力F做的功为FssinθD.重力做的功为mgs 4.质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时,如图2所示,物体m相对斜面静止,则下列说法中不正确的是[] A.摩擦力对物体m做功为零 B.合力对物体m做功为零 C.摩擦力对物体m做负功 D.弹力对物体m做正功 5.起重机竖直吊起质量为m的重物,上升的加速度是α,上升的高度是h,则起重机对货物所做的功是。[] A.mgh B.mαh

C.m(g+α)h D.m(g-α)h 6.将横截面积为S的玻璃管弯成如图3所示的连通器,放在水平桌面上,左、右管处在竖直状态,先关闭阀门K,往左、右管中分别注 在上述过程中,重力对液体做的功为。[] 上作用一个3N的水平拉力后,AB一起前进了4m,如图4 所示.在这个过程中B对A做的功[] A.4 J B.12 J C.0 D.-4J 8.质量为m的物块A始终附着在楔形物块B的倾角为θ的斜面上,如图5所示,下列说法中正确的是[] A.若B向右匀速移动距离s,则B对A做的功为零 B.若B向上匀速移动距离s,则B对A做的功为mgs C.若B向左以加速度a移动距离s,则B对A做的功为mas D.若B向下以加速度a移动距离s,则B对A做的功为m(g+a)s 9.关于一对相互作用力在作用过程中,它们的总功W和总冲量I,下列说法中正确的是[] A.W和I一定都等于零 B.W一定等于零,I不可能为零 C.W可能不等于零,I一定等于零

全国高考物理:专题六、功和功率(附解析答案)

专题六、功和功率 1. (2013全国新课标理综1第21题)2012年11曰,“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后,飞机的动力系统立即关闭,阻拦系统通过阻拦索对飞机施加——作用力,使飞机在甲板上短距离滑行后停止,某次降落,以飞机着舰为计时零点,飞机在t=0.4s时恰好钩住阻拦索中间位置,其着舰到停止的速度一时间图线如图(b)所示。假如无阻拦索,飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为I000m。已知航母始终静止,重力加速度的大小为g。则 A.从着舰到停止,飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10 B.在0.4s-2.5s时间内,阻拦索的张力几乎不随时间变化 C.在滑行过程中,飞行员所承受的加速度大小会超过2.5 g D.在0.4s-2.5s时间内,阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变 【命题意图】本题考查力的合成、速度图像、牛顿第二定律、功率等基础知识点,意在考查考生应用相关知识定量分析物理问题,解决问题的能力。 答案:AC 解析:根据速度图象与横轴所夹面积表示位移可知,飞机着舰到停止的位移约为100m,所以从着舰到停止,飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10,选项A错误。由速度

图象可知,在0.4s-2.5s时间内,飞机加速度不变,大约为30m/s2,阻拦索对飞机阻力的合力不变,由于阻拦索的夹角变小,阻拦索的张力变小,选项B错误C正确。在0.4s-2.5s 时间内,由P=Fv可知,阻拦系统对飞机做功的功率减小,选项D错误。 2.(2013高考浙江理综第17题)如图所示,水平板上有质量m=1.0kg的物块,受到随时间t变化的水平拉力F作用,用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力F f的大小。取重力加速度g=10m/s2。下列判断正确的是 A.5s内拉力对物块做功为零 B.4s末物块所受合力大小为4.0N C.物块与木板之间的动摩擦因数为0.4 D.6s-9s内物块的加速度的大小为2.0m/s2 答案:D 解析:前4s物块所受静摩擦力逐渐增大,4s内拉力对物块做功为零,选项A错误。4s 末物块所受拉力为5N,摩擦力为3N,所受合力大小为2.0N,选项B 错误。物块所受滑动摩擦力为3N,与地面的压力为10N,由摩擦定律 可得物块与木板之间的动摩擦因数为0.3,选项C错误。6s-9s内物块 所受拉力为5N,摩擦力为3N,所受合力大小为2.0N,由牛顿第二定 律F=ma可得物块的加速度的大小为2.0m/s2,选项D正确。 3.(2013高考安徽理综第22题)一物体放在水平地面上,如图Ⅰ所 示,已知物体所受水平拉力F随时间的变化情况如图2所示,物体相 应的速度v随时间的变化关系如图3所示。求:

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