10.4做功的快慢

一、單選題

1.下列關(guān)于功率的說法中，正確的是（）

A.物體做功越多，功率越大B.物體做功時間或短，功率越大

C.物體做功越快，功率越大D.物體做功時間越長，功率越大

2.下列關(guān)于功率的說法正確的是（）

A.根據(jù)〃=：可知，力對物體做功時間越長，其功率越大

B.根據(jù)可知，力對物體做功越多，其功率越大

C.根據(jù)尸=&可知，汽車的功率一定時牽引力大小與速度大小成正比

D.根據(jù)尸二四可知，汽車的功率一定時牽引力大小與速度大小成反比

3.某同學(xué)聽到上課鈴響了，他一口氣從一樓跑到三樓，所用時間為10s.則他上樓消耗的功率最接近（）

A.3WB.30WC.300WD.3000W

4.如圖所示，兩名運動員，甲比乙高，若他們舉起相同質(zhì)量的杠鈴所用的時間相等，則（）

A.甲做功較多，功率較大

B.乙做功較多，功率較小

C.甲做的功較多，甲、乙功率相等

D.甲、乙做功相等，乙的功率大

5.若汽車發(fā)動機的功率是90kW,比時汽車勻速行駛的速度大小為20m/so則汽車發(fā)動機牽引力大小為（）

A.4.5xlO3NB.4.5NC.l.Sxl^ND.1.25xl03N

6.如圖所示，是跳傘運動員在勻速直線下落過程中，下落的速度V、下落的路程s、重力做的功W和重力

7.如圖中的兩條直線是表示甲、乙兩個物體做功與所需時間的關(guān)系圖象，由圖象可知，甲、乙兩物體的功

率關(guān)系是（）

A.%>也B.

C.%=紇D.無法比較大小

8.一個物體由A點自由下落時，用繼經(jīng)過反。兩點，如圖所示，已知物體在A3段重力做功W/,

功率P/：在8c段重力做功做，功率尸2,則下列關(guān)系正確的是（）

。8

A.W尸W2,Pi>P2B.Wi=W2,P1=P2

C.W尸W2,Pi<P2D.P#P?

9.汽車在平直公路上以速度即勻速行駛，發(fā)動機功率為尸。，牽引力為尸。.〃時刻開始，司機減小了油門，

使汽車保持恒定功率。行駛，到及時刻，汽車又開始做勻速直線運動，速度為已知運動過程中汽車所受

阻力/恒定不變，汽車牽引力尸隨時間，變化的圖象如圖所示，則（）

A.v=2vo

B.Fo=2f

C.〃至，2時間內(nèi)，汽車做加速運動

D.，2時刻之后，汽車將保持功率g行駛

10.如圖所示，平地。點兩側(cè)粗糙程度不同，物體一直受到沿平方向3N的凡物體經(jīng)過M點開始計時，

每經(jīng)過相同時間，虛線框記錄物體的位置。物體在M。段做勻速直線運動。F在MN、OP段做功分別為W/、

W2,功率分別為夕八P2,則（）

F=3NF=3N

廠工二一3口口

K\>1―

M3m汽O3m尸Q

A.W]<W2；Pl>P2

B.Wt=W2；Pi>P2

C.Wj>W2；Pl<P2

D.W1=W2XPt<P2

11.如圖所示，將同一物體分別沿光滑的斜面48、AC以相同的速度從底部勻速拉到頂點4,已知A8>AC,

施加的力分別為Fj、F2,拉力做的功為W/、W2,拉力做功的功率分別為PI、P2,則它們的關(guān)系正確的是（）

B.FI=F2,Wi>W2,P1=P2

C.F/VF2,Wi=w2fPi=P2

D.F/VA,W/=W2,Pl<P2

12.如圖甲所示，在粗糙程度均勻的水平地面上的運動物體，受到方向不變的水平拉力廠的作用，其F—Z

和7-1圖像分別如圖甲和圖乙所示。下列有關(guān)拉力做功及其功率的分析正確的是（）

9

6

3

0

甲

A.972s內(nèi)拉力做功為18JB.0?3s內(nèi)拉力做功為9J

C.3?6s內(nèi)拉力的功率逐漸變小D.第4s拉力的功率為36W

二、填空題

13.功率是表示物體的物理量，功率大的機械做功快，做功多（后兩空

選填“一定”或"不一定”）°

14.一臺機器的功率不變，它做2000J的功用了40s,該機器的功率是_____W。如果再做6400J的功，

還需要So

15.小明用20N的水平推力，使重60N的木箱2s內(nèi)在水平面上勻速移動了5m,此過程中推力做功的功率

W,木箱重力做功的功率為W。

16.如圖所示，用水平力推放在水平面上的物體使其做勻速直線運動。當物體運動的速度為03m/s時，對

物體施加的推力為B；當物體運動的速度為0.5m/s時，對物體施加的推力為后，則在兩次運動過程中，推

力的功率之比Pi：P2=o

F

////

17.如圖所示，水平地面上M點有一質(zhì)量為60kg的箱子，現(xiàn)用水平向左的推力將箱子沿直線勻速推至N

點,所用時間30s,MN間的距離為15m。若箱子在運動過程中所受阻力為自身重力的0.2倍，則從M點推

至N點的過程中推力對箱子做功的功率為Wo（g取10N/kg）

18.如圖所示，半徑為0.5m的油桶外繞了幾圈繩子，在繩的引出端用一水平拉力10N,使油桶在6s內(nèi)沿水

平地面滾動一周，則拉力移動距離s與油桶滾動距離乙的比值為；在這一過程中，拉力廠的功率是

W。（兀取3）

19.如圖所示，￡=4N,F2=3N,此時物體A相對于地面靜止，物體3以的速度在物體4表面向

左做勻速直線運動（不計彈籥測力計、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦）.

////////////////〃////////////////

⑴彈簧測力計讀數(shù)為M外的功率為W.

（2）物體8對物體A的摩擦力為N,方向向.

20.為了將放置在水平地面上重為100N的物體提升一定高度，設(shè)置了如圖所示的滑輪組裝置c當用圖甲所

示隨時間變化的豎直向下的拉力F拉繩時，物體的速度-和物體上升的高度人隨時間變化的關(guān)系分別如圖乙

和丙所示。（不計繩重和繩與輪之間的摩擦）則，0~ls內(nèi)，地面對物體的支持力是,2s~3s內(nèi)，拉

力尸的功率是_______O

三、實驗題

21.幾位同學(xué)按照老師的要求合作做實驗，估測上樓時的功率。

（1）比較哪位同學(xué)上樓時功率大，小明等同學(xué)共設(shè)計了三種方案，其中可行的是;

①控制上樓用的時間相同，測量出各自的體重、上樓的高度，算出功率進行比較

②控制上樓的高度相同，測量出各自的體重、上樓用的時間，算出功率進行比較

③測量出各自的體重、上樓用的時間和上樓的高度，算出功率進行比較

A.只有①B.只有①②C.只有②③D.①②③

（2）如果要求估測出其中一位同學(xué)上樓的功率的大小，用什么測量工具？并請設(shè)計一個用來記錄數(shù)據(jù)的表

格。測量工具有：

設(shè)計的表格如下：

質(zhì)量/kg樓高/m所用時間/s上樓所做功〃功率/W

（3）小明同學(xué)以正常速度從教學(xué)樓的一樓上到三樓，他上樓的功率最接近的是o

A.15WB.150WC.1500WD.15000W

22.引體向上是同學(xué)們經(jīng)常做的一項健身運動，如圖所示，該運動的規(guī)范動作是兩手正握單杠，由懸垂開

始，上提時，下顆須超過杠面；下放時，兩臂放直，不能曲臂。這樣上拉下放，重復(fù)動作，達到鍛煉臂力

和腹肌的目的。課外活動時，小華同學(xué)連續(xù)做了15個規(guī)范的引體向上，小組的同學(xué)們設(shè)計了如下表格，并

測量一些物理量估測小華同學(xué)做引體向上時的功率。

（1）所需要的測量器材有體重計、秒表和:

（2）請在表格。處填上合適的物理量、符號及單位：（不需要填寫數(shù)據(jù)）：

人的質(zhì)量機/kg完成15個的時間必a功率P/W

（3）寫出計算小華同學(xué)做引體向上時功率的表達式：P=（利用以上測量的物理量符號表示）；

（4）如果兩位同學(xué)完成15個規(guī)范動作的時間都是Imin,兩位同學(xué)的功率不一定相等，理由是：

23.跳繩是我市初中畢業(yè)生體育測試的項目之?，小華想利用所學(xué)的物理知以估測自己跳繩時克服重力的

平均功率（不計繩重）。

（1）用體重計測量（填物理量名稱及對應(yīng)字母）；

（2）估測自己平均每次跳起的高度力（人的重心上升的高度）；

（3）用計時器記錄跳〃次所用的（填物理量名稱及對應(yīng)字母）；

（4）小華跳繩時克服重力做功的平均功率為尸=（用以上的字母表示）；

（5）若兩位同學(xué)想比較跳繩的平均功率（假設(shè)兩人跳起的平均高度相同），則（）；

A.跳的時間短的功率大

B.相同時間完成相同次數(shù)，體重大的功率大

C.體重相同，跳的時間長的功率大

D.條件不足，無法比較

（6）跳繩能讓人體各個器官得到充分的鍛煉，若跳繩者的質(zhì)量為50kg,跳繩者的重心高度隨時間變化的情

況如圖所示，根據(jù)所給條件可算出此跳繩者在Imin內(nèi)運動員總共跳繩次，克服重力做功的平均功率

為Wo（^=10N/kg）

24.某同學(xué)研究物體做功的快慢與哪些因素有關(guān)，他選用三臺電動機勻速提升重物，發(fā)現(xiàn)甩動機甲做功最

快，乙其次，丙最慢，分別將每次吊運重物的牽引力和速度記錄在三個表格中。

表一甲表二乙表三丙

序速度（米/序速度（米/序速度（米/

牽引力（牛）牽引力（牛）牽引力（牛）

號秒）號秒）號秒）

124423722

242541.5841

381680.75980.5

①分析比較實驗序號1、4、7或2、5、8或3、6的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結(jié)論是；

②分析比較實驗序號的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結(jié)論是：當速度相同時\牽引力越大,

物體做功越快；

③進一步分析比較表一、表二、表三中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，并歸納得出結(jié)論：

（a）分析比較表一、表二或表三中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可初步得出：；

（b）分析比較表一、表二和表三中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可初步得出：。

四、計算題

25.某工地」一的一臺塔吊用大小為2xlOi牛的拉力，將貨物在20秒內(nèi)沿豎直方向勻速提升5米。求塔吊對

貨物所做的功W和功率P。

26.一輛質(zhì)量為1.6x1，kg的新能源汽車在平直公路上勻速行駛，汽車受到的阻力為I.6X18N,勻速行駛

1000m,用時50s,求汽車勻速行駛的過程中：

（1）汽車的速度；

（2）50s內(nèi)汽車牽引力所做的功；

（3）汽車發(fā)動機的功率。

27.在?次跳傘表演中，運動員在5s的時間內(nèi)豎直向下勻速降落了30m。若運動員和降落傘作為整體受到

的重力為1000N,求這個整體在該過程中：

（1）所受阻力的大?。?/p>

（2）所受重力做功的功率。

28.純電動汽車具有節(jié)能減排、綠色環(huán)保的特點，備受人們的青睞。某型號電動汽車在水平路面以20米/

秒的速度沿直線勻速行駛時，電動機的輸出功率是5x103千瓦，求：

（1）經(jīng)過900秒，電動汽車行駛的距離s；

（2）電動機在900秒內(nèi)對電動汽車做的功W；

（3）電動汽車勻速行駛時受到的阻力品I。

29.運動員從高空短直向下跳傘，人（包括裝備）的質(zhì)量為80kg,只考慮人受到的重力和空氣阻力，下落

時的速度-時間圖像如圖所示，（8=1ON/kg）

（1）人在5人內(nèi)下落了2100m,求：

①這段時間內(nèi)人的平均速度；

②這段時間內(nèi)人下降的平均功率；

（2）人在前40s內(nèi)勻速降落過程中重力對人做的功。

30.跨大步、快速行走，可以起到鍛煉身體的目的.人走路時，其重心會發(fā)生上下位置的變化.某人的重

心大約位于肚臍上方7厘米處，質(zhì)量為50千克，腿長為65厘米.若此人按40厘米的步距走路時，每走一

步，重心位置變化3厘米；若按50厘米的的步距走路時，每走一步，重心位置變化5厘米.

（1）若此人按兩種步距各走100步時，他克服重力做的總功分別是多少？

（2）若按40厘米、50厘米的步距走完100步分別用時50秒和60秒，則他克服重力做功的功率分別是多

少？

（3）請你根據(jù)上述資料和相關(guān)計算、解釋跨大步、快速行走為什么可以起到鍛煉身體的目的.

31.為美化環(huán)境造福人民，東營市城市管理局在治理護城河時修建了一座橋。如圖甲所示，使用吊車向河

底投放圓柱形混凝土構(gòu)件，在整個投放過程中，混凝土構(gòu)件以0Q5nVs的速度勻速豎直下降。圖乙是鋼絲繩

的拉力尸隨時間，的變化圖像。當，=0s時吊車開始投放混凝土構(gòu)件，至UlOOs時結(jié)束，此時構(gòu)件豎立在河中。

（己知水的密度為LOxlOlg/n?，混凝土的密度為2.8x10%?!/,鋼筋的密度為7.9xlO'kg/n?,g取10N/kg,

水的阻力忽略不計）求：

（1）混凝土構(gòu)件的體積；

（2）投放結(jié)束時混凝土構(gòu)件頂部受到水的壓強；

（3）通過計算說明這種混凝土構(gòu)件有沒有鋼筋制作的骨架；

（4）投放過程中混凝土構(gòu)件重力做的功和功率。

10.4做功的快慢

一、單選題

1.下列關(guān)于功率的說法中，正確的是（）

A.物體做功越多，功率越大B.物體做功時間越短，功率越大

C.物體做功越快，功率越大D.物體做功時間越長，功率越大

【答案】C

【解析】A.做功越多，但是時間不確定，功率不一定大，故A錯誤；

BD.所做的功不確定，僅根據(jù)做功時間長短，不能確定功率大小，故BD錯誤；

C.功率是單位時間內(nèi)做的功的多少，表示做功快慢的物理量，做功越快，功率越大，故C

正確。

故選C。

2.下列關(guān)于功率的說法正確的是（）

A.根據(jù)〃可知，力對物體做功時間越長，其功率越大

B.根據(jù)夕可知，力對物體做功越多，其功率越大

C.根據(jù)尸二網(wǎng)可知，汽車的功率一定時牽引力大小與速度大小成正比

D.根據(jù)尸可知，汽車的功率一定時牽引力大小與速度大小成反比

【答案】D

【解析】A.由〃=?可知，力對物體做功的多少未知：力對物體做功時間越長，其功率

不一定越大，故A錯誤；

B.由尸=：可知，力對物體做功時間長短未知，力對物體做功越多，其功率不一定越大，

故B錯誤；

CD.由「二力，可知，當汽車發(fā)動機功率一定時，牽引力尸的大小與運動速度v成反比，故C

錯誤，D正確。

故選D。

3.某同學(xué)聽到上課鈴響了，他一口氣從一樓跑到三樓，所用時間為10s.則他上樓消耗的

功率最接近（）

A.3WB.30WC.300WD.3000W

【答案】C

【解析】該同學(xué)的重力約為500N,從一樓到三樓在豎直方向移動的距離為6m,所以克服重

力做的功力

W=Gh=500Nx6m=3000J

上樓消耗的功率為

八W3000J

r=—=--------=300W

t10s

故選C。

4.如圖所示，兩名運動員，甲比乙高，若他們舉起相同質(zhì)量的杠鈴所用的時間相等，則（）

A.甲做功較多，功率較大

B.乙做功較多，功率較小

C.甲做的功較多，甲、乙功率相等

D.甲、乙做功相等，乙的功率大

【答案】A

【解析】由題意可知，兩人舉起的杠鈴質(zhì)量相同，則杠鈴重力相同，甲比乙高，即

G方G乙

htff>h乙

由W=G/?可知，舉起杠鈴所做的功

W型>卬乙

因為舉起杠鈴用的時間相同

f曰乙

所以根據(jù)，=:知，做功的功率

P伊〉P乙

故選Ao

5.若汽車發(fā)動機的功率是90kW,此時汽車勻速行駛的速度大小為20m/s。則汽車發(fā)動機牽

引力大小為（）

A.4.5x103NB.4.5NC.1.8x|"ND.1.25x107

【答案】A

【解析】已知汽車發(fā)動機的功率

P=90kW=9x!0'W

汽車勻速行駛的速度v=20m/s,由

可知，汽車發(fā)動機的牽引力

F=P=9X10^=45X1Q3N

V20m/s

故BCD不符合題意，A符合題意。

故選A。

6.如圖所示，是跳傘運動員在勻速直線下落過程中，下落的速度V、下落的路程s、重力做

【答案】D

【解析】跳傘運動員在勻速下落過程中，做勻速直線運動，勻速直線運動v不隨時間變化,

故在圖象中為平行于時間軸的直線，在s-t圖象中，勻速直線運動為傾斜的直線；故①正確、

②錯誤；

根據(jù)W=Gh=Gvt,其中重力G、速度V是?定值，重力做的功W與時間t成正比，圖象為

傾斜的直線，故③錯誤；

④根據(jù)P=Fv=Gv,其中重力G、速度v是一定值，故功率P也為一定值，圖象為平行于時

間軸的直線，故④正確.

故選D.

7.如圖中的兩條直線是表示甲、乙兩個物體做功與所需時間的關(guān)系圖象，由圖象可知，甲、

乙兩物體的功率關(guān)系是（）

A.%＞生B.

C.4=2D.無法比較大小

【答案】A

【解析】由圖象可知，當做功時間相同時

W甲〉W乙

由尸=:可知

%>P乙

故選A。

8.一個物體由八點自由下落時，相繼經(jīng)過8、。兩點，如圖所示，已知物體在人4

段重力做功W/,功率P;在8C段重力做功1%,功率P2,則下列關(guān)系正確的是()

(M

.

A.VV/=W2,Pi>P2B.Wi=W2,Pi=P2

C.W尸W2,Pi<P2D.W/￥Wz,P#尸2

【答案】c

【解析】物體在A/3和AC段，距離相同，重力相同，根據(jù)W=G〃，重力做功相同，所以

W/=W2

物體在下落過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，物體質(zhì)量不變，動能增大，所以

Vl<V2

因為A8=8C,所以

tl>t2

又因為

W!=W2

w

根據(jù)p=7,所以

Pl<P2

答案C。

9.汽車在平直公路上以速度如勻速行駛，發(fā)動機功率為〃。，牽引力為短.〃時刻開始，司

機減小了油門，使汽車保持怛定功率尸行駛，到12時刻，汽車又開始做勻速直線運動，速

度為V.已知運動過程中汽車所受阻力/恒定不變，汽車牽引力”隨時間，變化的圖象如圖

所示，則()

F

A.v=2vo

B.F0=2f

C.〃至，2時間內(nèi)，汽車做加速運動

D.時刻之后，汽車將保持功率g行駛

【答案】D

【解析】由題知，在〃時刻以前，汽車以速度加勻速行駛，發(fā)動機功率為&，牽引力為五0,

且有Po=Fovo①;

在〃時刻，司機減小了油門，汽車的功率突然減小為P,在該瞬間汽車的速度不變（仍為

如），牽引力山⑹突然減小為與，所以有P=與%②，由①②可知產(chǎn)=與（即汽車的功率

突然減小為原來的一半）.

AD.由題可知，〃時刻后汽車的功率保持恒定；由前面分析知，汽車的功率將保持g不變；

到f2時刻，汽車又開始做勻速直線運動，速度為4由圖可知，汽車再次做勻速運動時的牽

引力與最初做勻速運動的牽引力大小相等，均為產(chǎn)。；

根據(jù)，=&可得第二次做勻速直線運動時的速度：

Pg4J1.

v=—=——=-.......=-%'

外與42。

B.汽車做勻速直線運動時，牽引力與阻力平衡，所以尸o=f

C.由圖可知，〃至>時間內(nèi)，汽車受到的牽引力增大，功率不變，由尸=尸山U得，汽車行

駛的速度減小，所以汽車做減速運動；

10.如圖所示，平地O點兩側(cè)粗糙程度不同，物體一直受到沿平方向3N的尸。物體經(jīng)過歷

點開始計時，每經(jīng)過相同時間，虛線框記錄物體的位置c物體在MO段做勻速直線運動。F

在MN、。。段做功分別為W/、1仰，功率分別為P/、P2,則（）

F=3NF=3N

二二一％二廠工

M3mNO3m尸Q

A.W/VW2；Pi>P2

B.W,=W2iP,>P2

C.Wi>W2iPi<P2

D.W/=W2；Pl<P2

【答案】D

【解析】由圖可知，MN段和OP段的路程都為

s=3m

拉力都是

F=3N

由W=Fs可得做的功

W/=W2

由題知，每經(jīng)過相同時間，用虛線框記錄物體的位置，設(shè)段用的時間面,v=2f,則OP

IV

段用的時間/”=3所以做的功相同，由2=7可知

Pl<P2

綜上分析可知，D正確，符合題意。

故選D。

11.如圖所示，將同一物體分別沿光滑的斜面人仄AC以相同的速度從底部勻速拉到頂點A,

已知施加的力分別為尸/、尸2,拉力做的功為W/、W2,拉力做功的功率分別為P/、

P2,則它們的關(guān)系正確的是（）

A.FI=F2,Wr>W2,Pi>P2

B.FI=F2,WI>W2,PI=P2

C.F/<F2,Wi=W2fPt=P2

D.F/<F2,W/=W2,PI<P2

【答案】D

【解析】AB.由圖知，斜面48的傾斜角度小于斜面AC,且分別拉動同一物體，所以物體

沿A月運動時拉力尸/較小，即

FI<F2

故AB錯誤；

CD.斜面光滑說明摩擦力為0,即使用光滑的斜面沒有做額外功，所以拉力在兩斜面上做

功都等于克服物體重力做的功，由W=G/z可知，拉力做的功相同，即

WI=W2

從底部勻速拉到頂點A物體的速度相同，且，〈心，根據(jù)公式

可知，物體沿AB運動時拉力F/的功率較小，即P/VP2,故C錯誤：D正確。

答案D。

12.如圖甲所示，在粗糙程度均勻的水平地面上的運動物體，受到方向不變的水平拉力尸

的作用，其尸一f和v—l圖像分別如圖甲和圖乙所示。下列有關(guān)拉力做功及其功率的分析正

確的是（）

,//N

9------1------；

6-----1------,-----;------?

3——：

036912〃s

甲

A.9-12s內(nèi)拉力做功為18JB.0~3s內(nèi)拉力做功為9J

C.3~6s內(nèi)拉力的功率逐漸變小D.第4s拉力的功率為36W

【答案】A

【解析】A.由圖甲可知，9~12s內(nèi)，拉力為尸=6N,由圖乙知，9~12s內(nèi)，物體做勻速直

線運動，v=Im/s,所以972s內(nèi)物體移動的距離

5=i,r=lm/sx3s=3m

則推力對物體做功

W=Es=6Nx3m=18J

故A正確；

B.由圖乙知，0~3s內(nèi)，物體速度為0,處于靜止狀態(tài)，沒有在拉力尸的方向上移動距離,

拉力不做功，故B錯誤；

C.由圖甲可知，3~6s內(nèi)，拉力為尸=9N,由圖乙知，3?6s內(nèi)，物體運動速度逐漸增大，

itl

可知，功率逐漸變大，故C錯誤;

D.由圖甲可知，第4s拉尢的大小為尸=9N,由圖乙可知，3s時速度為0,6s時速度為3m/s,

物體做加速直線運動，所以第4s的速度為lm/s,由

可知，功率為

P=Fv=9Nxlnys=9W

故D錯誤。

故選A。

二、填空題

13.功率是表示物體的物理量，功率大的機械做功快，做功

多（后兩空選填“一定”或“不一定。

【答案】做功快慢一定不一定

【解析】IW2］把物體單位時間內(nèi)做的功定義為功率，它表示物體做功的快慢；功率越大的

機械做功越快，功率越小的機械做功越慢。

［3］由十=見可知，物體做的功與功率和時間都有關(guān)，功率大，若做功時間短，那物體做的

功不一定多。

14.一臺機器的功率不變，它做2000J的功用了40s,該機器的功率是Wo如果再做

6400J的功，還需要so

【答案】50128

【解析】［”做2000J的功用了40s,則該機器的功率

nw2000J

r--=------=--50W

t40s

⑵再做6400J的功，功率不變，則需要時間

匕=史吧=128

P50W

15.小明用20N的水平推力，使重60N的木箱2s內(nèi)在水平面上勻速移動了5m,此過程中

推力做功的功率W.木箱重力做功的功率為W。

【答案】500

【解析】［1］推力對物體做的功

W=F5=20Nx5m=100J

推力做功的功率

P1=?=50W

t2s

⑵重力的方向是豎直向下的，而物體是在水平方向上移動一段距離，不是在重力的方向上

移動距離，所以，重力對物體做功為0J,木箱重力做的功的功率為0W。

16.如圖所示，用水平力推放在水平面上的物體使其做勻速直線運動。當物體運動的速度為

0.3m/s時，對物體施加的推力為B；當物體運動的速度為0.5m/s時，對物體施加的推力為

尸2,則在兩次運動過程中，推力的功率之比P/：P2=。

【答案】土5

【解析】因為兩次運動過程中壓力大小和接觸面的粗糙程度都沒有發(fā)生變化，所以，由滑動

摩擦力的影響因素可知，兩次運動過程中物體受到的摩擦力大小相等，因為兩次運動過程中

物體都做勻速直線運動，所以，由二力平衡條件可知，兩次運動過程中的推力大小相等，由

可知，推力的功率之比為

R耳匕￡片10.3m/s3

P:P=—=—=-x-=-x---------=-=3:5

y-

P2F2V2F2V210.5ni/s5

17.如圖所示，水平地面二M點有一質(zhì)量為60kg的箱子，現(xiàn)用水平向左的推力將箱子沿直

線勻速推至N點，所用時訶30s,間的距離為15m。若箱子在運動過程中所受阻力為自

身重力的0.2倍，則從M點推至N點的過程中推力對箱子做功的功率為Wo(g取10

N/kg)

【答案】60

【解析】箱子受到的重力

G=mg=60kgx1ON/kg=600N

箱子在運動過程中所受阻力為自身重力的0.2倍，則箱子所受阻力

f=0.2G=0.2x600N=120N

箱子向左勻速直線運動，由二力平衡可得推力的大小

戶寸=120N

推力做的功

W=H=12ONxl5m=18OOJ

推力做功的功率

產(chǎn)工啰=60W

t30s

18.如圖所示,半徑為0.5m的油桶外繞了幾圈繩子,在繩的引出端用一水平拉力10N,使

油桶在6s內(nèi)沿水平地面滾動一周，則拉力移動距離s與油桶滾動距離L的比值為.

在這一過程中，拉力產(chǎn)的功率是W..(兀取3)

*777777

【答案】21()

【解析】［1］油桶在地面上滾動時形成一個動滑輪，當油桶轉(zhuǎn)動一周時，油桶通過的距寓為

2兀R,作用在油桶上的力，正好移動了兩周的距離，即4兀心拉力移動距離s與油桶滾動距

離L的比值為

5__2

⑵力廠所做的功

W=Fs=Fx47rR=IONx4x3xO.5m=6OJ

拉力”的功率

nW60J

P=——=—=IOW

t6s

19.如圖所示，F(xiàn)1=4N,F2=3N,此時物體A相對于地面靜止，物體8以O(shè).L〃/s的速度

在物體人表面向左做勻速直線運動（不計彈簧測力計、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間

的摩擦）.

⑴彈簧測力計讀數(shù)為N,6的功率為W.

（2）物體B對物體4的摩擦力為N,方向向.

【答案】90.66左

【解析】⑴由圖知，水平使用滑輪組，，?=2,拉力端移動速度-=2%=2x0./s=02mls,

拉力做功功率鳥=5v=3/Vx0.2m/s=0.6VV；

不計彈簧測力計、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦，彈簧測力計的示數(shù)

F=3F2=3X3N=9N；

（2）對于物體4受到的力：區(qū)向左的摩擦力6=2^=2X3N=6N；

20.為了將放置在水平地面上重為100N的物體提升一定高度，設(shè)置了如圖所示的滑輪組裝

置。當用圖甲所示隨時間變化的豎直向下的拉力戶拉繩時，物體的速度-和物體上升的高度

力隨時間變化的關(guān)系分別如圖乙和丙所示。（不計繩重和繩與輪之間的摩擦）則，0?1s內(nèi)，

地面對物體的支持力是,2s~3s內(nèi)，拉力/的功率是_______。

【答案】30N300W

【解析】［I］由圖甲、乙知，O~ls內(nèi)，滑輪組繩子自由端的拉力B=30N,物體處于靜止狀態(tài);

1~2s內(nèi)，繩了?自由端的拉力后=50N,物體做加速運動；2?3s內(nèi)，繩子自由端的拉力F5=40N,

物體勻速直線運動，不計繩重和繩與輪之間的摩擦，而承重繩子為3根，所以有

K=g（G物+G動）

即

40N=-（I（X）N+G,）

3;）J

解得，動滑輪的重力G汨20N。那么07s內(nèi)，繩子對物體的拉力

F桁3B-G滬3x30N-20N=70N

物體此時受到豎直向下的重力和繩子拉力、地面對物體的支持力的作用處于平衡狀態(tài)。所以

地面對物體的支持力

F新產(chǎn)〃=l00N-70N=30N

⑵由圖丙知，2~3s內(nèi)物體通過的高度

〃=3.75m-1.25m=2.5m

則繩子端移動的距離

5=3A=3x2.5m=7.5m

拉力做功為

W=js=40Nx7.5m=300J

拉力的功率

三、實驗題

21.幾位同學(xué)按照老師的要求合作做實驗，估測上樓時的功率。

（1）比較哪位同學(xué)上樓時功率大，小明等同學(xué)共設(shè)計了三種方案，其中可行的是：

①控制上樓用的時間相同，測量出各自的體重、上樓的高度，算出功率進行比較

②控制上樓的高度相同，則量出各自的體重、上樓用的時間，算出功率進行比較

③測量出各自的體重、上樓用的時間和上樓的高度，算出功率進行比較

A.只有①B.只有①②C.只有②③D.①②③

（2）如果要求估測出其中一位同學(xué)上樓的功率的大小，用什么測量工具？并請設(shè)計一個用

來記錄數(shù)據(jù)的表格。測量工具有：;

設(shè)計的表格如下：

質(zhì)量/kg樓高/m所用時間/S上樓所做功〃功率/W

（3）小明同學(xué)以正常速度從教學(xué)彳媵的?樓上到三樓，他上樓的功率最接近的是______

A.15WB.150WC.1500WD.15000W

【答案】D體重計、皮卷尺、秒表B

【解析】（1）［1］爬樓是克服自身的重力做功，功率

_W_Gh_mgh

ttt

若做功時間，相同，測出各自的體重〃?和爬樓的高度/?,越大，功率就越大；控制爬樓

高度一定，測出各自的體重〃?和爬樓時間/，若詈的比值越大，功率就越大；測出各自的

體重、爬樓時間和爬樓的高度，根據(jù)尸=?求出功率，比較功率的大小所以三種方法都是

可以的，故ABC不符合題意，D符合題意。

故選D。

（2）「2］如果要求估測出其中一位向?qū)W上樓的功率的大小，要利用學(xué)生的質(zhì)量、樓的高度和

上樓所以時間，需要體重計、皮卷尺和秒表；

（3）［3］中學(xué)生的體重

G=〃?g=50kgxlON/kg=5OON

三樓高約6m,爬上三樓所做的功

W=G/z=500Nx6m=3000J

正常上到三樓所以時間約為20秒，爬樓的功率

故選B。

22.引體向上是同學(xué)們經(jīng)常做的一項健身運動，如圖所示，該運動的規(guī)范動作是兩手正握單

杠，由懸垂開始，上提時，下顆須超過杠面；下放時，兩臂放直，不能曲臂。這樣上拉下放,

重復(fù)動作，達到鍛煉臂力和腹肌的目的。課外活動時，小華同學(xué)連續(xù)做了15個規(guī)范的引體

向上，小組的同學(xué)們設(shè)計了如下表格，并測量一些物理量估測小華同學(xué)做引體向上時的功率。

（1）所需要的測量器材有體重計、秒表和;

（2）請在表格。處填上合適的物理量、符號及單位：（不需要填寫數(shù)據(jù)）；

人的質(zhì)量/〃/kg完成15個的時間〃sa功率P/W

（3）寫出計算小華同學(xué)做引體向上時功率的表達式：P=（利用以上測量的物理量符

號表示）；

（4）如果兩位同學(xué)完成15個規(guī)范動作的時間都是Imin,兩位同學(xué)的功率不一定相等，理

由是：。

【答案】刻度尺見解析”幽見解析

t

【解析】（1）［1］根據(jù)功率的公式可得

門WGhmeh

r——=—=-----

ttt

因此，需要的測量器材有除體重計、秒表外，還應(yīng)該有刻度尺。

（2）［2］由功率的測量原理公式

p=，岫

t

和表中數(shù)據(jù)可知，表格。處應(yīng)該填每次引體向上重心上升的高度〃/m。

（3）［3］由于測量的是完成15個引體向上做的功和時間，因此，小華同學(xué)做引體向上時功

率的表達式為

t

（4）［4］如果兩位同學(xué)完成15個規(guī)范動作的時間都是Imin,兩位同學(xué)的功率不一定相等，

由公式

p=\5mgh

t

可知，兩同學(xué)的質(zhì)量（體重）可能不同。

23.跳繩是我市初中畢業(yè)生體育測試的項目之一，小華想利用所學(xué)的物理知識估測自己跳繩

時克服重力的平均功率（不計繩重）。

（1）用體重計測量（填物理量名稱及對應(yīng)字母）；

（2）估測自己平均每次跳起的高度/?（人的重心上升的高度）；

（3）用計時器記錄跳〃次所用的（填物理量名稱及對應(yīng)字母）；

（4）小華跳繩時克服重力做功的平均功率為尸二（用以上的字母表示）；

（5）若兩位同學(xué)想比較跳繩的平均功率（假設(shè)兩人跳起的平均高度相同），貝U（）；

A.跳的時間短的功率大

B.相同時間完成相同次數(shù)，體重大的功率大

C.體重相同，跳的時間長的功率大

D.條件不足，無法比較

(6)跳繩能讓人體各個器官得到充分的鍛煉，若跳繩者的質(zhì)量為50kg,跳繩者的重心高度

隨時間變化的情況如圖所示，根據(jù)所給條件可算出此跳繩者在Imin內(nèi)運動員總共跳繩

次，克服重力做功的平均功率為Wo(g=10N/kg)

【答案】質(zhì)量〃？時間/巴跡B180135

t

【解析】(1)⑴根據(jù)

WGh"igh

r=—=—=----

ttt

實驗中要用體重計測量小華的質(zhì)量小。

(3)［2］測最功率，據(jù)〃=：知，需要測量時間，用秒表記錄跳〃次所用的時間上

(4)［3］計算出一次跳繩克服重力做的功

W=Gh=mgh

〃次跳繩克服重力做的總功

Wci=nW=nmgh

克服重力做功的平均功率

tt

(5)［用兩人跳起的平均高度相同，〃相同；

A.跳的時間短的，起跳的次數(shù)不一定多，不知道體重，也無法比較功率的大小，故A不符

合題意；

BD,相同時間完成相同次數(shù)，起跳的高度相同，體重大的做功多，時間相同，根據(jù)夕=：

可知，體重大的功率大，放B符合題意，D不符合題意；

C.體重相同，跳的時間長的，次數(shù)不一定多，功不一定大，無法比較功率大小，故C不符

合題意。

故選Bo

(6)⑸跳繩者的重力為

G=〃?g=50kgx10N/kg=500N

跳繩一次做的功為

yy=G/i=500Nx0.09m=45J

由圖像可得，跳繩一次所用的時間為gs,所以Imin鐘跳繩的次數(shù)為

60s,

=———180次

-s

3

[6]1min做的總功為

Vr=180W=l80x45J=8100J

克服重力做功的平均功率為

24.某同學(xué)研究物體做功的快慢與哪此因素有關(guān)，他選用三臺電動機勻速提升重物，發(fā)現(xiàn)電

動機甲做功最快，乙其次，丙最慢，分別將每次吊運重物的牽引力和速度記錄在三個表格中。

表一甲表二乙表三丙

序牽引力速度（大序牽引力速度[米序牽引力速度（米

號（牛）/秒）號（牛）/秒）號（牛）/秒）

124423722

242541.584I

3S16S().75980.5

①分析比較實驗序號1、4、7或2、5、8或3、6的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結(jié)

論是:

②分析比較實驗序號的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結(jié)論是：當速度相同時，

牽引力越大，物體做功越快；

③進一步分析比較表一、表二、表三中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，并歸納得出結(jié)論：

（a）分析比較表一、表二或表三中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可初步得出：；

（b）分析比較表一、表二和表三中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可初步得出：O

【答案】牽引力相同時，吊車速度越大，吊車做功越快2、7或3、8當牽引力和速

度的乘積相同時，做功快慢相同當牽引力和速度的乘積越大時，做功越快

【解析】①⑴已知電動機甲做功最快，乙其次，丙最慢，比較1與4與7或2與5與8或3

與6的數(shù)據(jù)，結(jié)合速度大小可知：牽引力相同時，吊車做功越慢的原因是吊車速度變小了，

所以可得結(jié)論是：牽引力相同時，吊車速度越大，吊車做功越快。

②[2]實驗序號2、7或3、8中速度相同，而牽引力不同，結(jié)合已知條件，故分析比較實驗

序號2、7或3、8中的數(shù)據(jù)及觀察到的現(xiàn)象，可得出的初步結(jié)論是：當速度相同時，牽引力

越大，物體做功越快。

③[3]分析表?、表二或表三中的數(shù)據(jù)可知，在