§5.1 追尋守恒量 功 功率
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
⒈ 正確理解能量守恒的思想以及功和功率的概念。
⒉ 會(huì)利用功和功率的公式解釋有關(guān)現(xiàn)象和進(jìn)行計(jì)算。
【自主學(xué)習(xí)】
⒈.在物理學(xué)中規(guī)定 叫做力對(duì)物體做了功.功等于 ，它的計(jì)算公式是 ，國際單位制單位是 ，用符號(hào) 來表示.
2.在下列各種情況中，所做的功各是多少？
（1）手用向前的力F推質(zhì)量為m的小車，沒有推動(dòng)，手做功為 .
（2）手托一個(gè)重為25 N的鉛球，平移3 m，手對(duì)鉛球做的功為 . （3）一只質(zhì)量為m的蘋果，從高為h的樹上落下，重力做功為 .
3. 叫做功率.它是用來表示物體 的物理量.功率的計(jì)算公式是 ，它的國際單位制單位是 ，符號(hào)是 .
4.舉重運(yùn)動(dòng)員在5 s內(nèi)將1500 N的杠鈴勻速舉高了2 m，則可知他對(duì)杠鈴做的功為 ，功率是 .
5.兩個(gè)體重相同的人甲和乙一起從一樓上到三樓，甲是跑步上樓，乙是慢步上樓.甲、乙兩人所做的功W甲 W乙，他們的功率P甲 P乙.（填“大于”“小于”或“等于”）
⒍汽車以恒定功率起動(dòng)，先做加速度越來越的加速運(yùn)動(dòng)，直到速度達(dá)到最大值，最后做 運(yùn)動(dòng)。
⒎汽車勻加速起動(dòng)，先做勻加速運(yùn)動(dòng)，直到 ，再做加速度越來
的加速運(yùn)動(dòng)，直到速度達(dá)到最大值，最后做 運(yùn)動(dòng)。
【典型例題】
例題 ⒈ 關(guān)于摩擦力做功下列說法中正確的是 ? ?
A 滑動(dòng)摩擦力總是對(duì)物體做負(fù)功。 B滑動(dòng)摩擦力可以對(duì)物體做正功。
C靜摩擦力對(duì)物體不做功。
D靜摩擦力可以對(duì)物體做正功，也可以做負(fù)功。
例題 ⒉如圖，質(zhì)量相同的球先后沿光滑的傾角分別為θ=30°，60°斜面下滑，達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)，重力的即時(shí)功率是否相等？（設(shè)初始高度相同）
例題 3、質(zhì)量m=4.0×103kg的汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為P=40kW，汽車從靜止以加速度a=0.5m/s2勻加速行駛，行駛時(shí)所受阻力恒為F=2.0×103N，則汽車勻加速行駛的最長時(shí)間為多少？汽車可能達(dá)到的最大速度為多少？
【針對(duì)訓(xùn)練】
⒈下面的四個(gè)實(shí)例中，敘述錯(cuò)誤的是（ ）
A.叉車舉起貨物，叉車做了功
B.燃燒的氣體使火箭起飛，燃燒的氣體做了功
C.起重機(jī)掛著貨物，沿水平方向勻速移動(dòng)，起重機(jī)對(duì)貨物做了功
D.馬拉動(dòng)圓木，馬做了功
⒉.水平路面上有一個(gè)重500 N的小車，在100 N的水平拉力作用下，勻速向前移動(dòng)了5 m，則在這一過程中（ ）
A.車受到的阻力為600 N
B.車受到的阻力為500 N
C.拉力對(duì)車做功是500 J
D.重力對(duì)車做功為2500 J
⒊關(guān)于功率，下列說法正確的是（ ）
A.力對(duì)物體做的功越多，功率就越大
B.做功時(shí)間短的機(jī)械功率大
C.完成相同的功，用的時(shí)間越長，功率越大
D.功率大的機(jī)械在單位時(shí)間里做的功多
⒋關(guān)于兩物體間的作用力和反作用力的做功情況是（ ）
A作用力做功，反作用力一定做功。 B作用力做正功，反作用力一 定做負(fù)功。
C作用力和反作用力可能都做負(fù)功。
D作用力和反作用力做的功一定大小相等，且兩者代數(shù)和為零。
⒌甲、已兩車的額定功率之比是1：2，當(dāng)兩車以各自的額定功率行駛時(shí)，可判定（ ）：
A兩車裝的貨物質(zhì)量之比1：2 B 在相同時(shí)間內(nèi)，兩車做功之比2：1
C兩車行馳的速度比1：2 D速度相同時(shí)，兩車的牽引力比1：2
【能力訓(xùn)練】
⒈質(zhì)量為M的物體從高處由靜止下落，若不計(jì)空氣阻力，在第2S內(nèi)和第3S內(nèi)重力做的功之比（ ）
A 2：3 B 1：1 C 1：3 D 3：5
⒉豎直上拋一物體，物體又落回原處，已知空氣阻力的大小正比于物體的速度（ ）
A上升過程中克服重力做的功大于下降過程中重力做的功。
B上升過程中克服重力做的功等于下降過程中重力做的功。
C上升過程中克服重力做功的平均功率大于下降過程中重力做功的平均功率。
D上升過程中克服重力做功的平均功率等于下降過程中重力做功的平均功率。
⒊設(shè)飛機(jī)飛行中所受阻力與速度的平方成正比，如果飛機(jī)以速度V勻速飛行時(shí)，其發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P，則飛機(jī)以2P勻速飛行時(shí)，其發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為：（ ）
A 2P B 4P C 8P D 無法確定
⒋大小相等的水平拉力分別作用于原來靜止?質(zhì)量分別為M1和M2的物體上，使A沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)了L，使B沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)了相同的位移，則拉力F對(duì)A?B做的功W1和W2相比較（ ）
A1> W1>W2 B W1⒌汽車從平直公路上駛上一斜坡，其牽引力逐漸增大而功率不變，則汽車的（ ）
A 加速度逐漸增大 B 速度逐漸增大
C 加速度先減小后增大 D 速度逐漸減小
⒍ 汽車在平直公路上以速度v0勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P．快進(jìn)入鬧市區(qū)時(shí)，司機(jī)減小了油門，使汽車的功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛．下列四個(gè)圖象中，哪個(gè)正確表示了從司機(jī)減小油門開始，汽車的速度與時(shí)間的關(guān)系（ ）
A B C D
⒎某大型商場的自動(dòng)扶梯以恒定速率v1運(yùn)送顧客上樓購物．某顧客第一次站在扶梯上不動(dòng)隨扶梯向上運(yùn)動(dòng)；第二次他以相對(duì)于扶梯的速率v2沿扶梯勻速向上走動(dòng)．兩次扶梯對(duì)這位顧客所做的功分別為W1和W2，扶梯牽引力的功率分別為P1和P2，則下列結(jié)論正確的是（ ）
A.W1C.W1=W2，P1W2，P1=P2
⒏質(zhì)量為2t的農(nóng)用汽車，發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為30kW，汽車在水平路面行駛時(shí)能達(dá)到的最大時(shí)速為54km/h．若汽車以額定功率從靜止開始加速，當(dāng)其速度達(dá)到v=36km/h時(shí)刻，汽車的瞬時(shí)加速度是多大?
⒐.如圖所示，一位雜技演員騎摩托車沿豎直面內(nèi)的一個(gè)固定圓軌道做特技表演，他控制車的速率始終保持在20m/s，人與車的總質(zhì)量為100kg，軌道對(duì)車的阻力大小是軌道對(duì)車壓力的0.1倍．已知車通過最低點(diǎn)A時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的即時(shí)功率為9kW，求車通過最高點(diǎn)B時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)功率．
⒑ 電動(dòng)機(jī)通過一繩吊起一質(zhì)量為8?的物體，繩的拉力
不能超過120N，電動(dòng)機(jī)的功率不能超過1200W，要將此物體
有靜止起用最快的方式吊高90m(已知此物體在被吊高接近90m
時(shí)剛好開始以最大速度勻速上升)所需時(shí)間為多少？
【學(xué)后反思】
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參考答案
典型例題
⒈ BD ⒉ 不相等 ⒊ 20S 20m/S
針對(duì)訓(xùn)練
⒈ C ⒉ C ⒊ D ⒋ C ⒌ D
能力訓(xùn)練
⒈ D ⒉ BC ⒊ B ⒋ C ⒌ CD ⒍ C ⒎ D ⒏ 0.5m/S
⒐ 5000W ⒑ 10S


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