1、 1 专训专训 1 功和功率的计算功和功率的计算 名师点金： 1进行功的计算应注意的问题：不可随意将力和距离相乘的结果作为最终 的结果，而应利用功的两个必要条件判断力是否做功，再利用公式 WFs 计算 功的大小。 2常见的做功的两种情景：(1)拉着物体沿水平方向前进，克服阻力做功(W Fsfs)；(2)提升物体竖直上升，克服重力做功(WGh)。 3功率可用公式 PW/t 或 PFv 进行计算。当利用公式 PFv 计算功率 时，速度 v 的单位应为“米/秒”。 功的计算水平做功 1 【中考 安徽】如图所示，一轻绳绕过定滑轮，一端与粗糙水平桌面上的 滑块相连，另一端悬挂一个砂桶。调整桶内砂的质量，
2、当砂桶和砂的总质量 m 0.2 kg 时，砂桶和滑块都做匀速直线运动，速度大小 v0.5 m/s。不计滑轮的 摩擦，求砂桶和滑块匀速运动时： (1)滑块受到的摩擦力大小； (2)砂桶和砂所受的重力在 2 s 内做的功。 (第 1 题图) 功的计算竖直做功 2 2 【中考 邵阳】在 2015 年第 53 届世界乒乓球锦标赛中，我国选手马龙获 得男子单打冠军，他在夺冠后兴奋地跳上球桌庆祝胜利。如果马龙的质量是 70 kg， 双脚与桌面接触的总面积为 0.04 m2， 他跳上球桌时重心上升的高度为 0.8 m。 求：(g 取 10 N/kg) (1)他受到的重力。 (2)他站立在球桌上时对桌面的压强
3、。 (3)他跳上球桌时克服自身重力所做的功。 功率的计算公式 PW t 的运用 3 【中考 菏泽】 我国自主研发的“蛟龙 4500”深海潜水器的质量是 2104 kg，长度有 8 米，高为 3.5 米，宽度是 3 米。潜水器被轮船上的机械牵引出水面 时的情景如图所示。 问： 潜水器离开水面沿竖直方向匀速上升12米。 (g取10 N/kg) (1)牵引机械对潜水器的拉力有多大？ (2)牵引机械对潜水器所做的功是多少？ (3)假如牵引机械提升时间为 2 分钟，牵引机械的功率应为多少？ (第 3 题图) 3 功率的计算公式 PFv 的运用 4图甲是使用汽车打捞水下重物的示意图，汽车通过定滑轮牵引水下
4、一个 圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度 v0.2 m/s 向右运动。图乙 是此过程中汽车拉动重物的功率 P 随时间 t 变化关系的图像。设 t0 时汽车开 始提升重物。忽略水的阻力和滑轮的摩擦，g 取 10 N/kg。求： (1)圆柱形重物的质量； (2)圆柱形重物的密度。 (第 4 题图) 4 专训答案 专训 1 1解：(1)砂桶和砂的总重力 Gmg0.2 kg10 N/kg2 N， 砂桶和滑块匀速运动，故滑块受到的摩擦力 fG2 N。 (2)砂桶和砂在 2 s 内移动的距离 hvt0.5 m/s2 s1 m， 砂桶和砂所受的重力在 2 s 内做功 WGh2 N1 m2 J。
5、2解：(1)重力 Gmg70 kg10 N/kg700 N。 (2)压强 pF/S700 N/0.04 m2 1.75104 Pa。 (3)功 WFsGh700 N0.8 m560 J。 3解：(1)潜水器离开水面沿竖直方向匀速上升时，处于平衡状态，受到的 重力和拉力是一对平衡力，大小相等，即 FGmg2104 kg10 N/kg 2105 N； (2)牵引机械对潜水器所做的功 WFs2105 N12 m2.4106 J； (3)牵引机械的功率 PW t 2.410 6 J 260 s 20 000 W。 4解：(1)汽车在 AB 段对重物的拉力为 F1P1 v 700 W/0.2 m/s3
6、500 N， 同理，汽车在 CD 段对重物的拉力为 F34 000 N。 整个重物打捞过程应该分为三个阶段： 第一阶段，将重物从水底拉至上表面刚好接触水面，这一过程，G 不变，F 浮不变，F1不变，且有 GF浮F1 ，对应图乙中的 AB 段； 第二阶段， 将重物拉出水面的过程， 这一过程中 G 不变、 浮力变小直至为 0， 故拉力 F2越来越大，对应图乙中的 BC 段； 第三阶段，重物从刚好全部拉出水面开始继续向上拉的过程，这一过程中 G 不变，拉力 F3与重力 G 相等，GF3 ，对应图乙中的 CD 段。 故 GF34 000 N，则 mG g 4 000 N 10 N/kg400 kg。 (2)由、知 F浮GF1F3F14 000 N3 500 N500 N。 又 V物F浮/(水g)500 N/(1.0103 kg/m310 N/kg)510 2 m3， 5 物 m V物 400 kg 510 2 m38103 kg/m3。
