第六讲功和功率.doc

学习目标
功和功率

1、 掌握做功的必要因素，能判断物体是否做功。
自主学习
2、 能运用公式进行功和功率的计算。

1、做功的两个必要因素是 和 。
2、计算功的公式是 ，功率是反应物体做功 的物理量。
3、计算功率的公式是 和 。
合作探究

探究一：做功的两个必要因素
1、下列情形中，对物体没有做功的是（ ）
A.举着杠铃不动 B.将弹簧拉力器拉长
C.将实心球抛向空中 D.把掉在地上的羽毛球捡起来
2、甲、乙两个完全相同的物体在同一水平面上做匀速直线运动，且v甲＞v乙，若不计较空气阻力，则它们所受的拉力F甲和F乙及两拉力在相同时间内所做的功W甲和W乙之间的关系是（ ）A．F甲＞F乙 B．F甲＜F乙 C．W甲＞W乙 D．W甲＜W乙
3、在甲、乙两图中，甲图地面粗糙、乙图地面光滑。质量分别为m, 2m的两个物体在大小为F的恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离，则下列结论正确的是（ ）
A．甲图中F做的功小于乙图中F做的功 B．甲图中F做的功等于乙图中F做的功
C．甲图中F做的功大于乙图中F做的功 D．条件不足，无法确定甲、乙图中F做的功谁大
探究二、功和功率的计算
. 4、如图所示，用24N的力F沿水平方向拉滑轮，可使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动。物体B重10N，弹簧测力计的示数恒为5N（不计滑轮、测力计、绳子的重量，滑轮的转轴光滑）。下列说法正确的是（ ）（双选题）
A. 物体A受到地面的摩擦力是7N B. 滑轮移动的速度是0.4m/s
C. 水平拉力F的功率是4.8W D. 在2s内绳子对物体A做的功为4.8J
5、2013年长沙体育中考，男生新设引体向上项目．如图是引体向上的示意图，小云同学在半分钟内做了12个规范的引体向上．已知小云的质量为60kg，每次引体向上他能将自身重心提高0.4m，则小云每做一次引体向上所做的功为　240　J，整个过程中的平均功率为　96　W．（g取10N/kg）

6、鄂州是一座具有悠久历史和灿烂文化的城市，三国时期吴王孙权在此建都，以武而昌，当时称此地为武昌。“千年往事人何在，遗迹犹存说仲谋。”目前国内最大的孙权雕像矗立在鄂州江滩孙权广场，如图所示，该雕像用花岗岩雕刻而成，总高11.8m，质量150t，底座与地面的接触面积是30m2。求：
（1）雕像对地面的压强是多少？
（2）在搬运过程中，起重机在30s内将该雕像匀速竖直提高了2m，则起重机的拉力对雕像所做的功和功率分别是多少？
7、如图（甲）所示，用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力。弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升，其示数F 与上升的高度h 之间的关系如图（乙）所示。试解答下列问题。
（1）钩码所受的重力为________N。
（2）当h = 4 cm 时，弹簧测力计的示数是_______N，桌面对钩码的支持力是_______N。
（3）从开始提升到h=16cm，弹簧测力计对钩码所做的功是多少？

9、按照规定，我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内。某型号货车部分参数如表所示。司机师傅在执行一次运输任务时，开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶8km，所用时间是6min，该路段限速60km/h（取g=10N/kg，r沙=2.5´103 kg/m3）。
自重
5´104N
车轮个数
10
每个轮胎触地面积
3´10-2m2
车厢容积
10m3
（1）车厢内所装沙子的质量是多少？
（2）货车的速度为多少km/h？
（3）货车轮胎对地面的压强是多少？
（4）货车在这段公路上行驶时所受阻力为车重的 0.03倍，这段时间内货车牵引力所做的功和功率分别是多大？
（5）根据以上计算，请指出该车存在的一条违规行为并说出其危害。
小试身手

1. 拖拉机深耕时总比在道路上行驶时速度慢，这是为了 （ )
A．提高传动机械的效率。 B．节省燃料。C．增大拖拉机的牵引力。D．提高柴油机的功率。
2. 山间公路往往环绕山坡，盘山而上，这样可以使上山的汽车：（ )
A．提高功率 B．提高机械效率 C．减小所需的牵引力 D．减小所需的功。

3. 把一瓶质量为46千克的液化石油气罐从居民住宅的一楼搬到二楼，人做的功最接近于 （ ) A．140焦 B．1×104焦 C．1．380焦 D．无法估计

4. 中学生小华在一次跳绳的体能测试中，1min内跳了120次，每次跳离地面的高度约为5cm，则他跳绳时的功率最接近（ ）B
A.5W B.50W C.500W D.5000W

5、一定质量的货物在吊车钢索的拉力作用下，竖直向上运动(不考虑空气的阻力和钢索重力)，货物运动的路程(s)一时间(t)图象如图所示，根据图象，下列判断正确的是：（ A ）
A．2s时钢索的拉力大小等于8s时钢索的拉力大小
B．货物竖直向上运动时，4s时的速度小于10s时的速度
C．0至6s内钢索拉力做的功小于6s至12s内钢索拉力做的功
D．货物在0至12s内的竖直向上运动过程中，钢索拉力的功率
保持不变

6、已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同．现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为（ ）
A．m1：m2 B．： B． ： D ．：

7、如图甲所示，一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力F=3N的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示．则铁块受到的摩擦力为 N，0～6s内拉力F做的功
是 J（取g=10N/kg）

8、我国设计的“中华月球车”今年将登陆月球，图8为该车的模型。物体在月球表面附近受到的重力仅为在地球表面附近所受重力的1/6，月球车的质量为120kg，它在月球表面受到的重力为 N。若它在月球表面上方竖直下落4m，则重力对它做的功为 J。200 800
9、小勇同学利用星期天积极参加社会实践活动，到养老院当义工，在活动中要帮助老人将3壶相同的油从一楼搬到三楼。小勇第一趟将一壶油从一楼提到三楼，用时20s；第二趟将
两壶油从一楼提到三楼，用时30s。已知每壶油的质量为5kg，小勇的质量为45kg，每层
楼的楼高是3m。（g=10N/kg)
（1）第一趟小勇做了多少有用功？小勇做功的总功率是多少？
（2）比较小勇两趟做功效率的高低，并说明理由。
答案：30.（1）W有用=G油h=m油gh=5kg×10N/kg×6m=300J……………（1分）
W总=G总h=（m油+m人）gh=（5kg+45kg）×10N/kg×6m=3000J
…………………………………（1分）

10、我国已兴建3座抽水蓄能水电站。它可调剂电力供应。深夜时，用过剩的电能通过水泵把下蓄水池的水抽到高处的上蓄水池内。白天则通过闸门放水发电，以补充电能不足。若上蓄水池长为150m，宽为30m，如图10所示，从深夜11时至清晨4时抽水，使上蓄水池水面增高20m，而抽水过程中水上升的高度始终保持为400m。不计抽水过程中其他能量损耗，试求抽水的功率。（g=10N／㎏）