1、1 11.411.4 功率功率 【学习目标】【学习目标】 1、知道功率的物理意义； 2、理解功率的定义及其单位； 3、理解功率的计算公式； 4、能够用功率的定义式解决相关问题。 【基础知识】【基础知识】 知识点一、功率知识点一、功率 物理学中，为了表示做功的快慢而建立起功率的概念。 知识点诠释：知识点诠释： 1、物理意义：表示物体做功的快慢。 2、定义：功与做功所用时间之比叫做功率。 知识点二、功率的计算知识点二、功率的计算 1、定义式定义式： 2、国际单位：、国际单位：瓦特，简称瓦，符号 W；常用单位还有千瓦（KW）、毫瓦（mW）等 等。 1KW=1000W，1W=1000mW，1W=1J/
2、s 3、推导公式：、推导公式： 知识点诠释：知识点诠释： 功率与功是两个不同的物理量，“功”表示做功的“多少”，而“功率”则表示做功的 “快慢”，“多少”与“快慢”的意义不一样，只有在做功时间相同时，做功多的功快；否 则做功多不一定做功就快，即“功率”不一定就大，也就是说：功率与功和时间两个因素有 关。 【考点剖析】【考点剖析】 考点一、基础知识考点一、基础知识 2 例例 1、如图 1 所示两位同学将相同重物从一楼搬到三楼，所用时间不同。由图中提供信 息，判断以下说法正确的是（） A a 图中同学做功多，做功快 B b 图中同学做功多，做功快 C 做功相同，a 图中同学做功时间少，做功快 D
3、做功相同，b 图中同学做功时间多，做功快 【思路点拨】比较做功快慢的方法有两种： （1）在功相同时，比较做功时间的长短，做 功时间越短功率越大； （2）在做功时间相同时，比较做功的多少，做的功越多功率越大。 举一反三：举一反三： 【变式】有一台柴油机的功率是 2000W，其物理意义是（） A每秒钟柴油机做功 2000J B柴油机做了 2000J 的功 C柴油机每秒钟的功率是 2000W D每秒钟柴油机做功 2000W 例例 2、关于功率，以下说法正确的是（） A功率的单位是焦耳 B功率是用来表示做功快慢的物理量 C功率是用来表示做功多少的物理量 D甲乙二人同时登山，先到达山顶的功率大 【思路点
4、拨】单位时间内所做的功叫功率，是表示物体做功快慢的物理量，表达式为 W P t 。 举一反三：举一反三： 【变式】关于物体做功的功率，下列说法正确的是（） 3 A物体做功时间越短，功率越大B物体做功越多，功率越大 C物体做功越慢，功率越大D物体做功越快，功率越大 例例 3、一位父亲与他 6 岁的儿子一起上楼回家，对此下列说法错误的是（） A爬相同的楼梯，儿子体重小做的功少 B爬相同的楼梯，父亲体重大做的功多 C爬相同的楼梯，父亲比儿子先到达，父亲的功率大 D爬相同的楼梯，儿子坐电梯先到达，儿子的功率大 举一反三：举一反三： 【变式】质量相等的甲、乙两物体在空中匀速下落，且下落的高度相等，已知甲
5、下落的 速度是 2m/s，乙下落的速度是 4m/s，则下落过程中，重力对两物体做功功率的说法正确的 是（） A对甲做功功率小B对乙做功功率大 C对两物体做功功率一样D无法判断 考点二、知识运用考点二、知识运用 例例 4、有甲、乙两台机器，甲乙做功之比 2:3，甲乙所用时间之比 1:3，比较甲、乙两机 器的功率，则 P甲:P乙是（） A.3:2B.2:1C.2:3D.1:3 举一反三：举一反三： 【变式】两台机器的功率之比是 5:3，则它们在相同时间内所做功之比为，它们做 相等的功所用时间之比为。 例例5、 质量为5吨的汽车， 在水平平直的公路上匀速行驶时， 该车发动机的功率为8104W， 所受
6、阻力为车重的 0.1 倍。求： （1）在水平平直的公路上匀速行驶时，该车发动机的牵引力为多大？ （2）在 10 秒钟内，该车发动机所做的功？ （3）该车在 10 秒钟内通过的距离？（g=10N/kg） 【思路点拨】（1）车匀速运动，处于平衡状态，牵引力等于阻力。 （2）由 W=Pt 可以求出发电机做的功。 （3）由 W=Fs 公式的变形公式可以求出车的路程。 4 举一反三：举一反三： 【变式】平直公路上的甲、乙两辆汽车，在相同牵引力作用下匀速行驶，如果在相同时 间内通过的路程之比为 3：2，则甲与乙（） A牵引力做功之比为 3：2 B牵引力的功率之比为 1：1 C汽车所受的阻力之比为 3：2
7、D以上都不对 【真题演练】【真题演练】 1 （20202020长沙长沙）小杰背着书包回家，在水平路面上行走 100m 用时 100s，乘坐电梯从 1 楼到 21 楼用时 30s，以下符合实际的是（） 。 A电梯对小杰做功约 3.610 3J； B小杰乘坐电梯上升时，对书包不做功； C电梯对小杰做功的功率约 1200W； D小杰在水平路面行走时，重力做功的功率约 600W 2.（20202020随州随州）物块在水平拉力F（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动（如 图） ，其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以 2m/s 和 5m/s 的速度匀速运动，且 在AB段、CD段所受摩
8、擦阻力分别为 1N 和 2N，则以下判断正确的是（） 。 A. 该物块在CD段的惯性比AB段大； B. 该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为 25； C. 拉力F在AB段所做的功为 20J； D. 拉力F在CD段做功的功率为 10W 3 （20202020淮安）淮安）小明两次分别用时 90s、40s 从一楼爬到五楼，小明的体重与前后两 次上升的高度均不变，比较两次爬楼过程（） 。 5 A用时少的做功多B用时少的做功功率大 C用时多的做功多D用时多的做功功率大 4.（20202020包头包头）如图所示，在粗糙水平地面上，用 10N 的力F沿水平方向拉滑轮（不 计滑轮重力）木板 B 静止，木块
9、 A 在粗糙木板 B 上水平向左做匀速直线运动，5s 内木块 A 移动了 0.5m，滑轮组的机械效率为 80%下列说法正确的是（） 。 A. 木块 A 受到的摩擦力为 5N； B. 地面对木板 B 的摩擦力为 4N； C. 5s 内绳子拉力对木板 B 做的功为 2J； D. 拉力F的功率为 0.5W 5 （20202020湘西）湘西）某型号起重机在 10s 内将大石块沿竖直方向匀速提升，做了 510 4J 的功，则该起重机提升大石块的功率为W。 6.（20202020南京南京）如图所示为一辆无人驾驶清扫车，空车质量为 400kg，它集激光雷达、 摄像头、超声波雷达等传感器于一体，可自主作业。
10、(1)激光是一种电磁波，它在真空中的传播速度为_m/s； (2)空车停在水平地面上，若地面总受力面积为 200cm 2，则车对地面的压强为多少帕？ （） （g取 10N/kg） (3)空车行驶时牵引力的功率为 810W， 在 10s 内匀速行驶 12m， 车受到的阻力为多少牛？ （） 7.（20202020恩施恩施）国产雪龙 2 号极地科考破冰船配备 15000kW 总动力，能以 23 节的航 速在冰厚 1.5 米的条件下连续破冰航行。2019 年 11 月 23 日，雪龙 2 号完成了南极中山站 附近的航道破冰任务。若此次破冰所用功率为 6000kW，向前破冰行驶速度是 3.6km/h，则破
11、 冰船产生的向前推力大约是_N。 6 8. （20202020 通辽通辽） 假期， 小明坐客车去旅游。 当客车行驶到高速公路保持车距标识牌 “0m” 处时，恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁，此时客车上速度计显示为“80km/h” 。当客车匀 速行驶到标识牌“100m”处时，小汽车匀速行驶到了标识牌“200m”处，小汽车_（选 填“已经”或“没有” ）超速；若此时小汽车的功率为 80kW，它受到的阻力为_N。 （此 高速路段限定小汽车最高速度为“120km/h” ） 9.（20202020东营东营）我国自行设计的新型履带式水陆两栖坦克，如图所示，它即可像普通 坦克一样在陆地上高速行驶，又能像船一样
12、在水中航行该坦克的质量为 22t，配备发动机 的最大功率为 420kW，若在水中匀速航行时，最大速度为 18km/h，此时受到的阻力为_ 10 （20202020菏泽）菏泽）如图，用滑轮组把 80N 的物体匀速提升 1m，所用时间为 10s，拉力 F 为 50N 不计绳重和摩擦， 则在这一过程中做的有用功是J， 拉力 F 的功率为W。 11 （20202020临沂）临沂）2 2020 年 5 月 3 日，央视新闻以青春的名义栏目播出孔德庆： 从月球到火星的守望 ，孔德庆是一位从临沂走出来的太空守望者，为了按收来自火星探测 器的微弱信号， 他和同事们进行了 70m 天线建设。 如图所示， 天线反
13、射体质量为 4.510 5kg， 它的重力为N；吊装反射体时用到滑轮组，其中能改变拉力方向的是滑轮； 若吊装机械在 10min 内将反射体匀速提升了 6m，则吊装机械对反射体做功J，做功 的功率为W（g 取 10N/kg） 。 12.（20202020广安）广安）放在水平地面上的物体，质量为 5kg，在 30N 的水平拉力作用下， 沿水平方向运动了 10m，所用时间为 20s，那么重力做功_J，拉力的功率是_W （g=10N/kg） 13.（20202020十堰十堰）某款汽车质量为 1600kg，车轮与地面总接触面积为 0.05m 2。某次在 7 水平高速公路上以 72km/h 速度匀速行驶了
14、 23min， 所受阻力为汽车重力的 0.2 倍。燃油的 热值为 4.610 7J/kg，g 取 10N/kg。求： (1)汽车静止时，对水平地面的压强。 (2)牵引力做功的功率。 (3)若燃油完全燃烧，内燃机的效率是 40%，至少消耗多少 kg 燃油？ 14.（20202020天门）天门）如图甲，用电动叉车搬运重为 5000N 的货物，从A点水平移动到B 点，用时 20s；然后从B点匀速提升到C点，又用时 5s,搬运过程中货物始终水平放置，各 点间距离如图乙所示求 (1)叉车在AB段的平均速度 (2)叉车在AB段对货物的支持力做的功。 (3)叉车在BC段对货物做功的功率。 15.（20202
15、020孝感孝感）如图所示，水平地面上M点有一质量为 60kg 的箱子，现用水平向左 的推力将箱子沿直线匀速推至N点，所用时间 30s，MN间的距离为 15m（g=10N/kg） 。求： (1)箱子所受的重力； (2)箱子运动的速度； (3)若箱子在运动过程中所受阻力为自身重力的 0.2 倍，则从M点推至N点的过程中推 力对箱子做功的功率。 8 【过关检测】【过关检测】 一、填空题一、填空题 1、一台机器的功率是 750W，它表示的意思是 _。 2、某小电动机的功率是 2.5W，它表示的物理意义是_，若要完成 1500J 的功， 需时_min。 3、一台起重机 5s 将质量为 1t 的重物提高
16、2m，起重机做了_J 的功，起重机的 功率是_kW(g 取 10N/kg)。 4、“绿色环保，低碳出行”。2019 年 1 月 18 日，绵阳市首批 30 辆纯电动公交车投入试 运行。假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，其电动机的输出功率为 120kW，速 度为 36km/h，共行驶 2h，其电动机做功为J，公交车的牵引力为N。 5、用 10N 的水平推力，使重 40N 的木块沿水平方向匀速前进 50cm，则推力做功 _J，重力做功_J；推力在 5s 内做功的功率是_W。 6、 甲、 乙两台机器， 它们的功率分别是 5kW 和 600W， 在相同的时间内， 甲做的功_ 乙做的功； 完成相
17、同的功，甲用的时间_乙用的时间。 (填 “大于” “等于” 或“小于” ) 二、选择题二、选择题 7、下列说法正确的是（） A做功越多，功率一定越大 9 B做功时间越短，功率一定越大 C功率是单位时间内完成的功 D省力的机械功率一定大 8、小丽用 40N 的水平推力将一个重 90 N 的箱子水平推动了 1m，所用时间 2s。小宇又 将这个箱子匀速提上了 0.4 m 高的台阶，所用时间 1.5s。比较小丽、小宇所做的功 W1、 W2和做功的功率 P1、P2之间大小的关系是() AW1W2，P1P2 BW1W2，P1P2 CW1W2，P1P2 DW1W2，P1P2 9、两台机器工作时的功率之比为
18、2:3，做功时间之比是 2:1，则它们做的功之比为 () A4:3B3:4C2:1D1:3 10、用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的 s t 图象如图所示.。其对应的弹簧测力计示数分别为 F1、F2，功率分别为 P1、P2，则它们的关 系正确的是（） A F1F2P1P2B F1F2P1P2 C F1=F2P1P2D F1=F2P1P2 11、登楼梯比赛时，某同学从底楼匀速登上 5 楼，共用了 12s，该同学登楼时克服重力 做功的功率最接近于（） A500WB100WC50WD10W 12、王敏同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，用时 10s那么他在上
19、楼过 程中，克服自己重力做功的功率最接近() A3 WB30 WC300 WD3000 W 三、简答题三、简答题 13、汽车上坡时，司机通常采用降低车速的办法，为什么? 10 四、计算题四、计算题 14、在平地上，用 50N 的水平推力推动重 100N 的箱子，用时 5s 前进了 10m，求推箱 子的小朋友做功的功率？如果把这个箱子举高 1.5m，他做的功又是多少？ 15、用 l00 N 的水平力推着小车在水平面上做匀速直线运动，5s 内小车前进了 10 m， 则在这段时间内： (1)物体运动的速度是多大? (2)推力做功是多少? (3)推力的功率是多大? 16、功率是 25kW 的拖拉机，它
20、 4h 做的功如果由功率是 0.4kW 的耕牛去完成，需要多 长时间？ 11 11.411.4 功率功率 【学习目标】【学习目标】 1、知道功率的物理意义； 2、理解功率的定义及其单位； 3、理解功率的计算公式； 4、能够用功率的定义式解决相关问题。 【基础知识】【基础知识】 知识点一、功率知识点一、功率 物理学中，为了表示做功的快慢而建立起功率的概念。 知识点诠释：知识点诠释： 1、物理意义：表示物体做功的快慢。 2、定义：功与做功所用时间之比叫做功率。 知识点二、功率的计算知识点二、功率的计算 1、定义式定义式： 2、国际单位：、国际单位：瓦特，简称瓦，符号 W；常用单位还有千瓦（KW）、
21、毫瓦（mW）等 等。 1KW=1000W，1W=1000mW，1W=1J/s 3、推导公式：、推导公式： 知识点诠释：知识点诠释： 功率与功是两个不同的物理量，“功”表示做功的“多少”，而“功率”则表示做功的 “快慢”，“多少”与“快慢”的意义不一样，只有在做功时间相同时，做功多的功快；否 则做功多不一定做功就快，即“功率”不一定就大，也就是说：功率与功和时间两个因素有 关。 【考点剖析】【考点剖析】 12 考点一、基础知识考点一、基础知识 例例 1、如图 1 所示两位同学将相同重物从一楼搬到三楼，所用时间不同。由图中提供信 息，判断以下说法正确的是（） A a 图中同学做功多，做功快 B b
22、 图中同学做功多，做功快 C 做功相同，a 图中同学做功时间少，做功快 D 做功相同，b 图中同学做功时间多，做功快 【思路点拨】比较做功快慢的方法有两种： （1）在功相同时，比较做功时间的长短，做 功时间越短功率越大； （2）在做功时间相同时，比较做功的多少，做的功越多功率越大。 【答案】C 【解析】由图可知两人做的功相同，但做功时间不同，所以做功的快慢不同，做功时间 少的同学做功快，即 a 图同学做功快。选 C。 【总结升华】本题的解题关键是了解比较做功快慢的方法，属于基础题。 举一反三：举一反三： 【变式】有一台柴油机的功率是 2000W，其物理意义是（） A每秒钟柴油机做功 2000J
23、 B柴油机做了 2000J 的功 C柴油机每秒钟的功率是 2000W D每秒钟柴油机做功 2000W 【答案】A 例例 2、关于功率，以下说法正确的是（） A功率的单位是焦耳 B功率是用来表示做功快慢的物理量 C功率是用来表示做功多少的物理量 13 D甲乙二人同时登山，先到达山顶的功率大 【思路点拨】单位时间内所做的功叫功率，是表示物体做功快慢的物理量，表达式为 W P t 。 【答案】B 【解析】A由 W P t 可知，功率的单位为 J/s，即瓦特，故 A 错误；BC；功率是表 示物体做功快慢的物理量，故 B 正确、C 错误；D由 W P t 可知，功率的大小与做功的 多少和做功时间有关，甲
24、乙二人同时登山时做功的多少不知，无法比较他们的功率关系，故 D 错误，故选 B。 【总结升华】 本题考查了功率的单位和物理意义以及公式的理解与掌握， 是一道基础题 目。 举一反三：举一反三： 【变式】关于物体做功的功率，下列说法正确的是（） A物体做功时间越短，功率越大B物体做功越多，功率越大 C物体做功越慢，功率越大D物体做功越快，功率越大 【答案】D 例例 3、一位父亲与他 6 岁的儿子一起上楼回家，对此下列说法错误的是（） A爬相同的楼梯，儿子体重小做的功少 B爬相同的楼梯，父亲体重大做的功多 C爬相同的楼梯，父亲比儿子先到达，父亲的功率大 D爬相同的楼梯，儿子坐电梯先到达，儿子的功率大
25、 【答案】D 【解析】由题知，爬相同的楼梯，h 相同， 父亲的体重 G1大于儿子的体重 G2，即：G1G2， 爬楼做功：W=Gh， 父亲爬楼做功 W1大于儿子爬楼做功 W2，即：W1W2，故 A 正确、B 正确； 父亲爬楼做功多，父亲比儿子先到达，做功时间少，根据 P=W/t 可知父亲做功功率大， 故 C 正确； 儿子坐电梯先到达，但爬楼过程中儿子没有施加力，儿子做功为 0，做功功率为 0，故 D 错。 14 【总结升华】知道利用 W=Gh 计算爬楼做功的大小是基础，爬相同的楼梯 h 相同是本 题突破口。 举一反三：举一反三： 【变式】质量相等的甲、乙两物体在空中匀速下落，且下落的高度相等，已
26、知甲下落的 速度是 2m/s，乙下落的速度是 4m/s，则下落过程中，重力对两物体做功功率的说法正确的 是（） A对甲做功功率小B对乙做功功率大 C对两物体做功功率一样D无法判断 【答案】B 考点二、知识运用考点二、知识运用 例例 4、有甲、乙两台机器，甲乙做功之比 2:3，甲乙所用时间之比 1:3，比较甲、乙两机 器的功率，则 P甲:P乙是（） A.3:2B.2:1C.2:3D.1:3 【答案】B 【解析】对于这种题目同学们别忘记大胆假设，甲乙做功之比 2:3，即设是 W甲=2，W 乙=3，同理设 t甲=1，t乙=3，根据公式 P=W/t,可得 P甲=2，P乙=1，所以 P甲:P乙=2:1。
27、但是注 意：使用此方法必须已知所求都是比例。 【总结升华】此类比例题考查的是物理公式的运用，不属于难题。但是由于牵涉到比例 计算，却是出错率较高的题目。 举一反三：举一反三： 【变式】两台机器的功率之比是 5:3，则它们在相同时间内所做功之比为，它们做 相等的功所用时间之比为。 【答案】5:33:5 例例5、 质量为5吨的汽车， 在水平平直的公路上匀速行驶时， 该车发动机的功率为8104W， 所受阻力为车重的 0.1 倍。求： （1）在水平平直的公路上匀速行驶时，该车发动机的牵引力为多大？ （2）在 10 秒钟内，该车发动机所做的功？ （3）该车在 10 秒钟内通过的距离？（g=10N/kg）
28、 【思路点拨】（1）车匀速运动，处于平衡状态，牵引力等于阻力。 （2）由 W=Pt 可以求出发电机做的功。 15 （3）由 W=Fs 公式的变形公式可以求出车的路程。 【答案与解析】 （1）车做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件知，牵引力等于阻 力， 牵引力 F=f=0.1mg=0.15103kg10N/kg=5103N； （2）牵引力的功：W=Pt=8104W10s=8105J； （3）W=Fs，汽车的路程：s= =160m； 答： （1）在水平平直的公路上匀速行驶时，该车发动机的牵引力为 5103N； （2）在 10 秒钟内，该车发动机所做的功 8105J （3）该车在 10 秒钟内通
29、过的距离为 160m。 【总结升华】本题考查了求力、功、路程问题，难度不大，应用基础知识即可正确解题。 举一反三：举一反三： 【变式】平直公路上的甲、乙两辆汽车，在相同牵引力作用下匀速行驶，如果在相同时 间内通过的路程之比为 3：2，则甲与乙（） A牵引力做功之比为 3：2 B牵引力的功率之比为 1：1 C汽车所受的阻力之比为 3：2 D以上都不对 【答案】A 【真题演练】【真题演练】 1 （20202020长沙长沙）小杰背着书包回家，在水平路面上行走 100m 用时 100s，乘坐电梯从 1 楼到 21 楼用时 30s，以下符合实际的是（） 。 A电梯对小杰做功约 3.610 3J； B小杰
30、乘坐电梯上升时，对书包不做功； C电梯对小杰做功的功率约 1200W； D小杰在水平路面行走时，重力做功的功率约 600W 【答案】C。 【解析】A、小杰与书包的总重力大约为 600N，1 楼到 21 楼的高度 h203m60m， 16 电梯对小杰做功 WGh600N60m3.610 4J，故 A 不符合实际； B、小杰乘坐电梯上升时，书包在力的方向上移动了距离，所以对书包做功，故 B 不符 合实际； C、电梯对小杰做功的功率 P1200W，故 C 符合实际； D、小杰在水平路面行走时，重力没有做功，功率也为 0，故 D 不符合实际。故选：C。 2.（20202020随州随州）物块在水平拉力F
31、（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动（如 图） ，其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以 2m/s 和 5m/s 的速度匀速运动，且 在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为 1N 和 2N，则以下判断正确的是（） 。 A. 该物块在CD段的惯性比AB段大； B. 该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为 25； C. 拉力F在AB段所做的功为 20J； D. 拉力F在CD段做功的功率为 10W 【答案】D。 【解析】A惯性的大小只与质量有关，与速度大小无关，故 A 错误； B由题知，物块在AB段和CD段的速度之比为 25，AB和CD距离相等，则该物块通 过AB段和CD段所用的
32、时间之比为 52，故 B 错误； C物块在AB段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，拉力F在AB段所做的功 W=FABsAB=fABsAB=1N10m=10J 故 C 错误； D物块在CD段匀速运动，拉力等于摩擦阻力，拉力F在CD段做功的功率 P=FCDvCD=fCDvCD=2N5m/s=10W 故 D 正确。故选 D。 3 （20202020淮安）淮安）小明两次分别用时 90s、40s 从一楼爬到五楼，小明的体重与前后两 次上升的高度均不变，比较两次爬楼过程（） 。 A用时少的做功多B用时少的做功功率大 C用时多的做功多D用时多的做功功率大 17 【答案】B。 【解析】由题知小明的体重与前后两次上升
33、的高度均不变，因此由 WGh 可知，两次所 做的功相同，故 AC 错误； 两次所做的功相同，由 P可知，用时少的做功功率大，用时多的做功功率小，故 B 正确，D 错误。故选：B。 4.（20202020包头包头）如图所示，在粗糙水平地面上，用 10N 的力F沿水平方向拉滑轮（不 计滑轮重力）木板 B 静止，木块 A 在粗糙木板 B 上水平向左做匀速直线运动，5s 内木块 A 移动了 0.5m，滑轮组的机械效率为 80%下列说法正确的是（） 。 A. 木块 A 受到的摩擦力为 5N； B. 地面对木板 B 的摩擦力为 4N； C. 5s 内绳子拉力对木板 B 做的功为 2J； D. 拉力F的功率
34、为 0.5W 【答案】D。 【解析】A滑轮组的机械效率为 80%，根据公式 2 = WFs WF s 有绳 总拉 可算出绳子上的力为 80%10N 80% =4N 22 F F 拉 绳 木块 A 在粗糙木板 B 上水平向左做匀速直线运动， 根据二力平衡， 摩擦力等于绳子上的 力，为 4N，A 错误； B木板 B 静止，受力平衡，对其受力分析，受到绳子的拉力为 5N，方向向右，还受到 木块 A 的摩擦力为 4N，方向向左，因此地面给木板 B 的摩擦力大小为 1N，方向向左，B 错 误； C5s 内木板 B 静止，绳子拉力对木板 B 做的功为 0J，C 错误； D5s 内木块 A 移动了 0.5m
35、，则拉力拉着滑轮移动了 0.25m，拉力F的功率为 10N0.25m 0.5W 5s WFs P tt D 正确。故选 D。 18 5 （20202020湘西）湘西）某型号起重机在 10s 内将大石块沿竖直方向匀速提升，做了 510 4J 的功，则该起重机提升大石块的功率为W。 【解析】该起重机提升石块的功率：P510 3W。 故答案为：510 3。 6.（20202020南京南京）如图所示为一辆无人驾驶清扫车，空车质量为 400kg，它集激光雷达、 摄像头、超声波雷达等传感器于一体，可自主作业。 (1)激光是一种电磁波，它在真空中的传播速度为_m/s； (2)空车停在水平地面上，若地面总受力
36、面积为 200cm 2，则车对地面的压强为多少帕？ （） （g取 10N/kg） (3)空车行驶时牵引力的功率为 810W， 在 10s 内匀速行驶 12m， 车受到的阻力为多少牛？ （） 【答案】(1) 8 3 10 ；(2) 5 2 10 Pa ；(3)675N。 【解析】 (1)电磁波在真空中的传播速度是 310 8m/s， 所以激光在真空中的传播速度是 310 8m/s。 (2)车对地面的压力：F=G=mg=400kg10N/kg=4000N 车对地面的压强： -42 4000N 200 10 m F p S =210 5Pa (3)车的速度：v= 12m 1.2m/s 10s s t
37、 空车行驶时牵引力的功率： WFs PFv tt 牵引力： 810W =675N 1.2m/s P F v 由于车做匀速运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，所以车受到的阻力为：f=F=675N。 7.（20202020恩施恩施）国产雪龙 2 号极地科考破冰船配备 15000kW 总动力，能以 23 节的航 速在冰厚 1.5 米的条件下连续破冰航行。2019 年 11 月 23 日，雪龙 2 号完成了南极中山站 19 附近的航道破冰任务。若此次破冰所用功率为 6000kW，向前破冰行驶速度是 3.6km/h，则破 冰船产生的向前推力大约是_N。 【答案】610 6。 【解析】据P=Fv得，破冰船向
38、前的推力： 3 6 6000 10 W 6 10 N 1 3.6m/s 3.6 P F v 。 8. （20202020 通辽通辽） 假期， 小明坐客车去旅游。 当客车行驶到高速公路保持车距标识牌 “0m” 处时，恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁，此时客车上速度计显示为“80km/h” 。当客车匀 速行驶到标识牌“100m”处时，小汽车匀速行驶到了标识牌“200m”处，小汽车_（选 填“已经”或“没有” ）超速；若此时小汽车的功率为 80kW，它受到的阻力为_N。 （此 高速路段限定小汽车最高速度为“120km/h” ） 【答案】(1)已经；(2)1.810 3N。 【解析】由 s v t 可得
39、，客车从标识牌 0m 处行驶至 100m 处所用的时间： 100m-0m =4.5s 80 m/s 3.6 s t v 客 客 客 由题意可知，小汽车从标识牌 0m 行驶至 200m 所用时间： 4.5stt 汽客 小汽车的速度： 200m-0m400 =m/s=160km/h120km/h 4.5s9 s v t 汽 汽 汽 高速公路限速 120km/h，即小汽车已经超速。 由 WFs PFv tt 可得小汽车此时的牵引力： 3 80 10 W =1800N 400 m/s 9 P F v 汽 汽 汽 。 9.（20202020东营东营）我国自行设计的新型履带式水陆两栖坦克，如图所示，它即可
40、像普通 坦克一样在陆地上高速行驶，又能像船一样在水中航行该坦克的质量为 22t，配备发动机 的最大功率为 420kW，若在水中匀速航行时，最大速度为 18km/h，此时受到的阻力为_ 20 【答案】 4 8.4 10 N 。 【解析】坦克在深水中航行时，最大速度：v18km/h5m/s 发动机的最大功率：P420kW 5 4.2 10 W 由 WFs PFv tt 得，坦克的牵引力： 5 4 4.2 10 W 8.4 10 N 5m/s P F v 因为坦克是匀速航行，坦克受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以，坦克 受到的阻力：fF8.410 4N。 10 （20202020菏泽）菏
41、泽）如图，用滑轮组把 80N 的物体匀速提升 1m，所用时间为 10s，拉力 F 为 50N 不计绳重和摩擦， 则在这一过程中做的有用功是J， 拉力 F 的功率为W。 【解析】80；10。 【解析】 （1）在这一过程中所做的有用功： W有Gh80N1m80J； （2）由图知，动滑轮上绳子的段数 n2， 所以绳端移动的距离：s2h21m2m， 拉力做的总功：W总Fs50N2m100J， 则拉力 F 的功率：P10W。 故答案为：80；10。 11 （20202020临沂）临沂）2 2020 年 5 月 3 日，央视新闻以青春的名义栏目播出孔德庆： 从月球到火星的守望 ，孔德庆是一位从临沂走出来的
42、太空守望者，为了按收来自火星探测 器的微弱信号， 他和同事们进行了 70m 天线建设。 如图所示， 天线反射体质量为 4.510 5kg， 它的重力为N；吊装反射体时用到滑轮组，其中能改变拉力方向的是滑轮； 若吊装机械在 10min 内将反射体匀速提升了 6m，则吊装机械对反射体做功J，做功 的功率为W（g 取 10N/kg） 。 21 【答案】4.510 6；定；2.7107；4.5104。 【解析】天线反射体质量为 4.510 5kg，它的重力为： Gmg4.510 5kg10N/kg4.5106N； 根据定滑轮的特点可知，使用定滑轮可以改变力的方向，所以需要使用定滑轮； 吊装机械在 10
43、min 内将反射体匀速提升了 6m，则吊装机械对反射体做功为： WGh4.510 6N6m2.7107J； 做功的功率为为：P4.510 4 W。 故答案为：4.510 6；定；2.7107；4.5104。 12.（20202020广安）广安）放在水平地面上的物体，质量为 5kg，在 30N 的水平拉力作用下， 沿水平方向运动了 10m，所用时间为 20s，那么重力做功_J，拉力的功率是_W （g=10N/kg） 【答案】(1)0；(2)15。 【解析】物体在水平方向移动，重力的方向竖直向下，物体在重力的方向上没有移动距 离，所以重力不做功，即重力做功为 0J。 拉力做的功：W=Fs=30N1
44、0m=300J 拉力的功率： 300J =15W 20s W P t 。 13.（20202020十堰十堰）某款汽车质量为 1600kg，车轮与地面总接触面积为 0.05m 2。某次在 水平高速公路上以 72km/h 速度匀速行驶了 23min， 所受阻力为汽车重力的 0.2 倍。燃油的 热值为 4.610 7J/kg，g 取 10N/kg。求： (1)汽车静止时，对水平地面的压强。 (2)牵引力做功的功率。 (3)若燃油完全燃烧，内燃机的效率是 40%，至少消耗多少 kg 燃油？ 【解析】(1)汽车静止时，对水平地面的压力等于自身重力： 4 1600kg 10N/kg=1.6 10 NFGm
45、 g 压车车 22 汽车对水平地面的压强： 4 5 2 1.6 10 N 3.2 10 Pa 0.05m F p S 压 (2)由题意知汽车做匀速直线运动，其所受牵引力和阻力大小相等 43 0.2=0.2 1.6 10 N=3.2 10 NFfG 车 汽车的车速：72km/h20m/sv ； 汽车所受牵引力做功的功率： 34 20m3.2 10 N6.4 10 W/sPfv (3)汽车行驶 23min，牵引力所做的功： 47 6.4 10 W 23 608.832 10 JsWPt 若燃油完全燃烧，且内燃机的效率是 40%，则燃油完全燃烧释放的热量： 7 8 8.832 10 J 2.10 J
46、208 40% W Q 消耗燃油的质量： 8 7 10 J kg 4.6 10 J 2.2 /kg 08 4.8 Q m q 。 答：(1)汽车静止时，对水平地面的压强为 5 3.2 10 Pa ；(2)牵引力做功的功率为 4 6.4 10 W ； (3)若燃油完全燃烧， 内燃机的效率是 40%， 至少消耗多少燃油的质量为4.8kg。 14.（20202020天门）天门）如图甲，用电动叉车搬运重为 5000N 的货物，从A点水平移动到B 点，用时 20s；然后从B点匀速提升到C点，又用时 5s,搬运过程中货物始终水平放置，各 点间距离如图乙所示求 (1)叉车在AB段的平均速度 (2)叉车在AB
47、段对货物的支持力做的功。 (3)叉车在BC段对货物做功的功率。 【答案】(1)2m/s；(2)0J；(3)1500W。 【解析】(1)叉车在 AB 段的平均速度为 s v t 40m 2m /s 20s 23 (2)由于在 AB 段，叉车对货物的支持力是竖直向上的，移动距离沿水平方向，力的方向 与距离的方向垂直（或沿力的方向没有移动距离） ，故此过程中支持力不做功，为 0J (3)在 BC 段，支持力做的功为5000N 1.5m7500JWFsGh BC 段叉车对货物做功的功率为 7500J 1500W 5s W P t 。 15.（20202020孝感孝感）如图所示，水平地面上M点有一质量为
48、 60kg 的箱子，现用水平向左 的推力将箱子沿直线匀速推至N点，所用时间 30s，MN间的距离为 15m（g=10N/kg） 。求： (1)箱子所受的重力； (2)箱子运动的速度； (3)若箱子在运动过程中所受阻力为自身重力的 0.2 倍，则从M点推至N点的过程中推 力对箱子做功的功率。 【答案】 （1）600N； （2）0.5m/s； （3）60W。 【解析】(1)箱子受到的重力：60kg 10N/kg600NGmg (2)箱子运动的速度： 15m 0.5m/s 30s s v t (3)箱子所受阻力：0.20.2 600N120NfG 箱子向左匀速直线运动，由二力平衡可得推力的大小：12
49、0NFf 推力做的功：120N l5m = 1800JWFs 推力做功的功率： 1800J 60W 30s W P t 。 答：(1)箱子所受的重力是 600N；(2)箱子运动的速度是0.5m/s；(3)推力对箱子做功 的功率是 60W。 【过关检测】【过关检测】 一、填空题一、填空题 1、一台机器的功率是 750W，它表示的意思是 _。 24 【答案】这台机器 1 秒钟做的功是 750 焦耳。 【解析】 物体在单位时间内所做的功叫功率； 故 750 瓦表示的意思是这台机器 1 秒钟做 的功是 750 焦耳。 2、某小电动机的功率是 2.5W，它表示的物理意义是_，若要完成 1500J 的功，
50、 需时_min。 【答案】每秒所做的功是 2.5J10 【解析】功率表示物体在单位时间内做功的多少。 3、一台起重机 5s 将质量为 1t 的重物提高 2m，起重机做了_J 的功，起重机的 功率是_kW(g 取 10N/kg)。 【答案】21044 【解析】WGh1000 kg10 N/kg2 m2104J， 功率4 2 10 J 4000W4kW 5s W P t 4、“绿色环保，低碳出行”。2019 年 1 月 18 日，绵阳市首批 30 辆纯电动公交车投入试 运行。假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，其电动机的输出功率为 120kW，速 度为 36km/h，共行驶 2h，其电动机做
