考查點10功和功率考情分析測試內(nèi)容測試要求考情分析功B14年T6/T26、15年T12/T23、16年T12/T27、17年T21/T27功率B14年T7、15年T4、16年T10、17年T8知識梳理考點1功B1功的定義：力對物體所做的功，等于力的大小F、位移的大小l、力與位移方向間夾角的余弦這三者的乘積2功的計算公式：W_.(特別提醒：只適用于_做功的計算)3力做功的兩個必要因素：力和物體在_發(fā)生位移4功是_，沒有方向，但有正、負(fù)之分(1)當(dāng)90時，W_0，即當(dāng)力F和位移l方向垂直時，力對物體_(2)當(dāng)0<90時，W_0，即當(dāng)力F和位移l方向的夾角為銳角時，力F是動力，力F對物體做_(3)當(dāng)90<180時，W_0，即當(dāng)力F和位移l方向的夾角為鈍角時，力F是阻力，力F對物體做_，又可說成物體_這個力做功(取絕對值)5總功的計算方法：(1)W總_，為合外力F合與位移l方向間夾角(2)W總_，即總功為各個力做功的代數(shù)和(3)根據(jù)動能定理可知，外力對物體所做的總功等于物體的動能變化量，即_【典例1】(2016鎮(zhèn)江模擬)關(guān)于功的概念，以下說法正確的是() A力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量 B功有正、負(fù)之分，所以功可能有方向性 C若某一個力對物體不做功，說明該物體一定沒有位移 D恒力對物體做的功等于這個力的大小、物體位移的大小及力和位移方向間夾角的余弦三者的乘積【解析】功是力大小與在力的方向上通過的位移大小的乘積，是標(biāo)量，其正負(fù)表示了功是以動力還是以阻力的形式出現(xiàn)，功的正負(fù)不表示方向，所以選項A、B錯誤力對物體不做功，也可能是力的方向與物體位移方向垂直造成的，選項C錯誤由功的公式知，選項D正確【答案】D【點撥】功的計算方法：恒力對物體做的功等于這個力的大小、物體相對于地面的位移大小及力和位移間夾角的余弦三者的乘積【變式1】(2016南通模擬)在光滑水平面上推物塊和在粗糙水平面上推物塊相比較，如果所用的水平推力相同，物塊在推力作用下通過的位移相同，則推力對物塊所做的功相比() A一樣多 B在光滑水平面上推力所做的功較多 C由物塊通過這段位移的時間決定 D由于物塊的質(zhì)量未知，故無法比較【典例2】如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為的斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為，現(xiàn)使斜面水平向左勻速移動距離l.(1)重力對物體做的功為() A0 Bmgl Cmgltan Dmglcos(2)摩擦力對物體做的功為(物體與斜面相對靜止)() A0 Bmglcos Cmglsincos Dmglsincos(3)斜面對物體的彈力做的功為() A0 Bmglsincos2 Cmglcos2 Dmglsincos【解析】(1)重力與位移方向相互垂直，即90WFlcos0.(2)由公式得Wmgsinlcos(180)mglsincos(3)由公式得Wmgcoslcos(90)mglsincos.【答案】(1)A(2)C(3)D【點撥】要求熟練掌握恒力做功的計算方法【變式2】近年來校園足球活動蓬勃開展，在一次足球比賽中，質(zhì)量為m的足球在離地h高處，以速度v1水平飛向球門，守門員高高躍起，用力F將球水平擊向己方球員，擊球時的照片如圖所示擊出后的足球速度為v2，之后它的運(yùn)動可視為做平拋運(yùn)動求守門員擊球過程中對足球所做的功W.【典例3】(2015江蘇真題)一端固定的輕質(zhì)彈簧處于原長，現(xiàn)用互成角度的兩個力F1、F2拉彈簧的另一端至O點，如圖所示，在此過程F1、F2分別做了6J、8J的功；換用另一個力F仍使彈簧重復(fù)上述過程，該過程F所做的功是() A2J B8J C10J D14J【解析】本題主要考查了功是標(biāo)量，幾個力對物體做的總功等于這幾個力的合力對物體做功的代數(shù)和F1、F2拉彈簧的作用效果與力F拉彈簧的作用效果相同，故力F拉彈簧做的功等于力F1、F2拉彈簧做功的代數(shù)和，故為W6J8J14J，故選D.【答案】D【點撥】幾個力對物體做的總功等于這幾個力對物體所做功的代數(shù)和【變式3】(2016南京模擬)在某次帆船運(yùn)動比賽中，質(zhì)量為500kg的帆船，在風(fēng)力和水的阻力共同作用下做直線運(yùn)動的vt圖象如圖所示下列表述正確的是() A在01s內(nèi)，合外力對帆船做了1 000J的功 B在02s內(nèi)，合外力對帆船做了250J的負(fù)功 C在12s內(nèi)，合外力對帆船不做功 D在03s內(nèi)，合外力始終對帆船做正功考點2功率B1功率的定義：功跟完成這些功所用_的比值2功率的物理意義：描述力做功的_3功率的兩個公式：(1)P，P為時間t內(nèi)的_(2)PFvcos(為F與v方向間的夾角)v為平均速度，則P為_v為瞬時速度，則P為_4額定功率：機(jī)械_時輸出的_功率5實際功率：機(jī)械_時輸出的功率實際功率往往小于_6對公式PFv的討論此公式的意義是：當(dāng)力F與物體運(yùn)動瞬時速度v方向在一直線上時，力的實際瞬時功率就等于力大小F和瞬時速度大小v的乘積，對于機(jī)車(汽車、火車等交通工具或動力裝置)，牽引力F與物體運(yùn)動速度v方向一致，可用公式PFv計算實際瞬時功率(稱牽引力的功率、發(fā)動機(jī)的輸出功率)，特別注意：F為機(jī)車的牽引力，并非機(jī)車所受的合力(1)當(dāng)P一定時，F(xiàn)與v成_，即做功的力_，其速度就_，如：汽車上斜坡時保持發(fā)動機(jī)功率一定，司機(jī)用換擋的辦法(變速調(diào)節(jié)裝置)減小速度以獲得較大的牽引力滿足上坡的需要(2)當(dāng)速度v一定時，P與F成_，即做功的力_，它的功率也_如：汽車從平路到上坡，若要保持速度不變，必須加大油門(控制燃油混合氣體流量多少的裝置)，增大發(fā)動機(jī)功率以得到較大的牽引力(3)當(dāng)力F一定時，P與v成_，即速度_，功率_如：起重機(jī)吊同一貨物以不同的速度勻速上升，牽引力保持不變(大小等于物重)，起吊的速度越大，起重機(jī)的輸出功率就越大【典例4】(2016南通一中模擬)關(guān)于功率，下列認(rèn)識正確的是() A由P可知，功率越大的機(jī)器做的功越多B由PFv可知，汽車發(fā)動機(jī)功率越大，汽車的速率越大 C由P可知，單位時間內(nèi)做功越多則功率越大 D由PFv可知，做功的力越大其功率越大【解析】功率大，做功的時間短，做功也可能少，選項A錯誤；由于牽引力的大小不確定，運(yùn)動的速度不確定，選項B、D錯誤；單位時間內(nèi)做功越多則功率越大，選項C正確【答案】C【點撥】考查對功率概念的理解功率描述力對物體做功的快慢，功率越大表示做功越快【變式4】(2017鹽城模擬)汽車以恒定牽引力在平直路面上行駛，速度為v時，發(fā)動機(jī)的功率為P，當(dāng)汽車速度為2v時，發(fā)動機(jī)的功率為() A.PBP C2P D4P隨堂練習(xí)1.(2017揚(yáng)州模擬)某人將一個物體由靜止開始勻加速向上提起，在此過程中下列說法正確的是() A人對物體不做功 B人對物體做負(fù)功 C重力對物體做正功 D合外力對物體做正功2(2017蘇州模擬)質(zhì)量為m的物體從靜止開始自由下落，不計空氣阻力，在t時刻重力對物體做功的功率為() A.mg2tBmg2t C.mgtDmgt3(2017宿遷模擬)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電動自行車的最高速度不得超過20km/h，一個高中生騎電動自行車按規(guī)定的最高速度勻速行駛時，電動車所受的阻力是總重力的0.1倍已知人和車的總質(zhì)量約為80kg，重力加速度g取10m/s2，則此時電動車電機(jī)的輸出功率約為() A160W B450WC750W D1 600W4第22屆冬奧會在俄羅斯索契成功舉行在高山滑雪速降比賽中，運(yùn)動員由靜止開始沿滑道向下做勻加速直線運(yùn)動，2s內(nèi)的位移為8m.在此過程中：(1)求運(yùn)動員的加速度大??；(2)求2s末運(yùn)動員的速度大?。?3)若運(yùn)動員的質(zhì)量為50kg，滑道的傾角為30，重力加速度10m/s2，求運(yùn)動員重力做的功第4題圖5如圖所示，質(zhì)量為m2kg的物體受到與水平面成37角的斜向下方的推力F10N的作用，在水平地面上移動了距離x12m后撤去推力，此物體又滑行了x21.6m的距離后停止運(yùn)動，已知物體與地面間動摩擦因數(shù)為0.2，(g10m/s2)求：第5題圖(1)全過程中推力F對物體做的功；(2)全過程中摩擦力對物體所做的功