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第三部分能量第11讲功和功率1．如果一个力作用在物体上，物体在________的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。做功的两个必要因素：_________________________和__________________________________________。2．力与物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做______。功＝_____×____________________________，用公式表示就是W＝________。3．功的单位是________，单位符号是________，1J＝________N·m。考点回顾·考点梳理考点一：功；考点二：功率这个力作用在物体上的力物体在这个力的方向上移动的距离功力物体在力的方向上移动的距离Fs焦耳J14．功的原理：使用机械时，人们所做的功，都不会________不用机械而直接用手时做的功。即使用任何机械都____________。5．在物理学中，把____________________________叫做功率。它是表示物体____________的物理量。6．功率的定义式：P＝_____。7．功率的单位是________，符号是________，1W＝________J/s。工程技术上常用千瓦(kW)作单位。1kW＝________W。考点回顾·考点梳理小于不省功功与做功所用时间之比做功快慢瓦特W11000考点回顾·考点点拨1．物体做功要具备两个必要因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在这个力的方向上移动的距离，两者缺一不可。常见不做功的三种情况如下：(1)有力F无距离s，如举高重物静止不动，虽然用了力，但没在力的方向移动距离，没做功。(2)有距离s没有力F，如在光滑水平面上匀速运动的小车，运动了一段距离，但在水平方向没有受到力的作用，故不做功。(3)有力F，也有距离s，但在力的方向上没有移动距离(运动方向和力的方向垂直)，此力也不做功。如水平方向运动的物体，重力和支持力不做功。考点回顾·考点点拨夯实基础1．(2018·改编题)下列说法正确的是()A．成人的体重约50NB．中学生正常上楼的功率约为500WC．体重较大的正常学生上楼的功率更大D．中学生正常上楼的功率约120W2．(2018·改编题)关于做功和功率的说法中正确的是()A．有力作用在物体上，力一定对物体做功B．物体受到的作用力越大，力对物体做功就越多C．物体做功越快，功率就越大D．物体做功越多，功率就越大D考点一：功；考点二：功率C夯实基础3．(2018·广州市)如图11－1所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下从O匀速直线运动到Q。OP段拉力F1为300N，F1做的功为W1，功率为P1；PQ段拉力F2为200N，F2做的功为W2，功率为P2，则()A．W1W2B．W1W2C．P1P2D．P1P24．(2017·宜昌市)小明同学用40N的水平推力推着重100N的书箱在水平地面上前进了2m，松开手后，书箱仍向前滑行了1m，整个过程中小明做功________J，书箱的重力做功________J。C800夯实基础5．(2017·连云港市)如图11－2，一物体在水平向右的拉力F1作用下以1m/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；如果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，那么W1_____W2，P1____P2。(以上两空均选填“”“”或“＝”)＝＜夯实基础6．(2018·重庆市)如图11－3所示，某公司研发的智能服务机器人，它具有净化室内空气、陪伴老人聊天散步等功能。若它在50N的牵引力作用下，以0.5m/s的速度在水平地面匀速直线行驶60s，求：(1)它行驶的路程；(2)此过程中牵引力所做的功。解：(1)它行驶的路程s＝vt＝0.5m/s×60s＝30m(2)此过程牵引力做的功W＝Fs＝50N×30m＝1500J优化提升1．如图11－4所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知ABAC，如果拉力做的功分别为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则W1_____W2，P1_____P2。2．甲、乙两同学进行爬杆比赛，爬到杆顶(杆长相同)时，甲用10s，乙用9s，若甲、乙两人的体重之比为5∶6，则甲、乙两人爬到杆顶做功之比是________，甲、乙两人平均功率之比是________。＝5∶63∶4优化提升3．(2017·益阳市)跳伞是一项极具挑战的运动，越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图11－5所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中：(1)运动员下落的平均速度；优化提升优化提升3．(2017·益阳市)跳伞是一项极具挑战的运动，越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图11－5所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中：(2)重力做的功；(2)运动员下落的高度h＝s＝300m重力做的功W＝Gh＝500N×300m＝1.5×105J优化提升3．(2017·益阳市)跳伞是一项极具挑战的运动，越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图11－5所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中：(3)匀速下降时重力做功的功率。搏击中考1．(2018·广东省，节选)如图11－6是建筑工地上的起重机示意图，起重机的电动机功率为3×103W，当它把质量为1t的重物匀速提起24m时，用时100s。(g＝10N/kg)(1)在这段时间内起重机提起重物做功的功率是多少？优化提升搏击中考2．(2017·广东省)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，若妈妈克服重力做功为W1、功率为P1，小明克服重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是()A．W1∶W2＝1∶1B．W1∶W2＝2∶3C．P1∶P2＝1∶1D．P1∶P2＝2∶3D搏击中考3．(2017·广东省)常用机器人潜入水下打捞沉船上的物体。(ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg)(1)某时候机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.03m3、密度为2.5×103kg/m3的实心物体静止不动，该力的大小是多少？解：(1)物重G＝mg＝ρ物Vg＝2.5×103kg/m3×0.03m3×10N/kg＝750N物体受到的浮力F浮＝ρ水Vg＝1.0×103kg/m3×0.03m3×10N/kg＝300N该力的大小F＝G－F浮＝750N－300N＝450N搏击中考(2)若机器人在水下30m处将该物体匀速竖直向上运至水面需时间150s，物体竖直上升所需要的动力F与物体运动速度v的关系如图11－7所示，则：①物体上升的速度是多少？②这个过程动力F对物体做了多少功？②这个过程动力F对物体做的功W＝Fs＝500N×30m＝15000J搏击中考4．(2015·广东省)已知小汽车的总质量为1500kg，该车以30m/s的速度做水平匀速直线运动，行驶了180s，汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.16倍。(g＝10N/kg)求：(1)汽车行驶的距离；(2)在此过程中汽车的牵引力和功率。解：(1)汽车行驶的距离s＝vt＝30m/s×180s＝5400m搏击中考5．(2014·广东省)如图11－8是某种升降电梯的工作原理图，它由轿厢、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成，连接轿厢的两根缆绳非常靠近，轿厢空载时的重量是3100N，配重的重量是3000N，某次电梯载货量的重量是1000N，当电梯匀速上升15m，所用的时间为10s，不计缆绳重力和一切摩擦阻力，在此运动过程中，求：(1)轿厢的速度；搏击中考(2)配重重力对配重做的功；(3)电动机功率的最小值。(2)配重重力对配重做的功W＝Fs＝Gh＝3000N×15m＝4.5×104J