第一部分功和能专题训练

1、第一部分：第一部分：功、功率、基础知识及功、功率、基础知识及练习练习 一、功一、功 1、公式及各物理量的理解、公式及各物理量的理解 2、正负功的、正负功的判定判定（1） 根据力和位移的方向的夹角判断（2）根据力和瞬时速度方向的夹角判断（3）从能量的转化角度进行判断 4 . 恒力及合力做功的计算恒力及合力做功的计算 (1)恒力的功： (2)合外力的功(三种方法) 5. 变力做功的计算变力做功的计算 (1)当变力的功率 P 一定时，可用 WPt 求功，如机车恒功率启动时 (2)将变力做功转化为恒力做功 当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，这类力的功等于力和路程(不是位移)的乘积如滑动

2、摩擦力做功、空气阻力做功等 当力的方向不变， 大小随位移线性变化时， 可先求出力的平均值 FF1F22， 再由 WFlcos 计算，如弹簧弹力做功 (3)作出变力 F 随位移 l 变化的图象，图象与位移轴所围的“面积”即为变力做的功如图所示阴影部分就表示力所做的功 (4)利用动能定理或功能关系求解 针对练习针对练习 练习 1、如一人乘电梯从如一人乘电梯从 1 楼到楼到 20 楼，在此过程中经历了先加速后匀速再减速的运动过程，则电梯支持力对人做功情况是楼，在此过程中经历了先加速后匀速再减速的运动过程，则电梯支持力对人做功情况是( ) A. 加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功加速时做正功，匀

3、速时不做功，减速时做负功 B. 加速时做正功，匀速和减加速时做正功，匀速和减速时做负功速时做负功 C. 加速和匀速时做正功，减速时做负功加速和匀速时做正功，减速时做负功 D. 始终做正功始终做正功 练习 2、如图所示，弧面体如图所示，弧面体 a 放在光滑水平面上，弧面光滑，使物体放在光滑水平面上，弧面光滑，使物体 b 自弧面的顶端自由下滑，判定自弧面的顶端自由下滑，判定 a对对 b 做做什么什么功功？ 练习 3 多选、如图所示，物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送带沿图示方向匀速运转，则传送带对物体做功情如图所示，物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送带沿图示方向匀速运转

4、，则传送带对物体做功情况可能是况可能是( ) A. 始终不做功始终不做功 B. 先做负功后做正功先做负功后做正功 C. 先做正功后不做功先做正功后不做功 D. 先做负功后不做功先做负功后不做功 练习 4、如图所示，质量为如图所示，质量为 m的小球用长的小球用长 L 的细线悬挂而静止在竖直位置在下列三种情况下，分别用水的细线悬挂而静止在竖直位置在下列三种情况下，分别用水平拉力平拉力 F将小球拉到细线与竖直方向成将小球拉到细线与竖直方向成角的位置在此过程中，拉力角的位置在此过程中，拉力 F 做的功各是多少？做的功各是多少？(填写对应序号填写对应序号) (1)用用 F 缓慢地拉缓慢地拉( ) (2)

5、F 为恒力为恒力( ) (3)若若 F 为恒力，而且拉到该为恒力，而且拉到该 位置时小球的速度刚好为零位置时小球的速度刚好为零( ) A. FLcos B. FLsin C. FL(1cos ) D. mgL(1cos ) 练习 5、质量为、质量为 m 的物体静止在倾角为的物体静止在倾角为的斜面上，用水平推力的斜面上，用水平推力 F 使斜面体向左水平匀速移动距离使斜面体向左水平匀速移动距离 l，物体与斜面，物体与斜面始终保持相对静止，如图所示求：始终保持相对静止，如图所示求： (1)m 所受各力对它做的功各所受各力对它做的功各是多少？是多少？ (2)斜面对物体做的功又是多少？斜面对物体做的功又

6、是多少？ 二、功率二、功率 1、定义、定义 2. 公式公式、(1)Pw/t， (2)PFvcos ( 为 F 与 v 的夹角) v 为平均速度，则 P 为_v 为瞬时速度，则 P 为_ 3、实际功率、实际功率 4、额定功率、额定功率 4. 对公式对公式 PFv 的认识的认识： 公式适用于力 F 和速度 v 方向一致的情况 (1)当力 F 与速度 v 不在一条直线上时，可以将力 F 分解为沿 v 方向上的力 F1 和垂直 v 方向上的力 F2，由于 F2 不做功，故力 F 的2-2-8 功率与分力 F1 的功率相同，可得 PP1F1v. 5. 平均功率和瞬时功率的计算平均功率和瞬时功率的计算 6

7、. 机车启动的两种方式及其运动的机车启动的两种方式及其运动的 vt 图像图像 练习练习 6、如图所示，水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为、如图所示，水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为(0v2 B. v1W2 CW1W2 BW1W2 CW1xa，据平均速度的定义 vxt知 v1v2.B 正确 练习练习 9、绳子的拉力是恒力，但是作用在物体上时，由于夹角的变化，对物体的作用力成为变力，但此力对物体所做的功与恒力 F 所做的功相等， WWFFh(1sin 11sin 2) 二：跟踪二：跟踪练习练习答案答案 1.B 、 2.ACD、 3.B 、 4.BC 、 5. B 、

8、6.AC 、7.C 、 8.400,0,70 、9 .2;1.6 、 10 .0 三、提高练习三、提高练习答案答案 T1 、答案答案 B T2、解析解析 设传送带速度大小为设传送带速度大小为 v1，物体刚滑上传送带时的速度大小为，物体刚滑上传送带时的速度大小为 v2.当当 v1v2 时，物体随传送带一时，物体随传送带一起匀速运动，故传送带与物体之间不存在摩擦力，即传送带对物体始终不做功，起匀速运动，故传送带与物体之间不存在摩擦力，即传送带对物体始终不做功，A 正确正确当当 v1v2 时，物体相对传送带向左运动，物体受到的滑动时，物体相对传送带向左运动，物体受到的滑动摩擦力方向向右，则物体先做匀

9、加速运动直到速度达到摩擦力方向向右，则物体先做匀加速运动直到速度达到 v1，再做匀速运动，故传送带对物体先做正功后不做功，再做匀速运动，故传送带对物体先做正功后不做功，B 错误，错误，C 正确正确 答案答案 ACD T3、解析解析 0t1 时间内，汽车的加速度时间内，汽车的加速度 av1t1 由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得：FFfma 所以汽车的牵引力所以汽车的牵引力 FFfmv1t1，A 错错 t1 时刻汽车达恒定功率时刻汽车达恒定功率 P， 所以所以 PFv1 mv1t1Ff v1，B 对对 汽车运动的最大速度汽车运动的最大速度 v2PFf mv1Fft11 v1，C 对对 由图象知由

10、图象知 t1t2 时间内，汽车的平均速度大于时间内，汽车的平均速度大于v1v22，D 错，错， 答案答案BC. T4、解析解析 汽车在以速度汽车在以速度 v 匀速行驶时有匀速行驶时有 PFvfv，所以，所以 fP/v；在加速过程中，当车速为；在加速过程中，当车速为 v/3 时，牵引力时，牵引力FP/(v/3)3P/v，所以，汽车的加速度大小为，所以，汽车的加速度大小为 a(Ff)/m2P/mv。 答案答案 B t5、解析解析 由于题目由于题目未讲水平面是否光滑，故应分情况讨论，若水平面光滑，未讲水平面是否光滑，故应分情况讨论，若水平面光滑，0t1 段段 F 为恒力，速度线性增为恒力，速度线性增

11、加，故功率也线性增大，加，故功率也线性增大，t1t2 段段 F 为零，功率为零，为零，功率为零，t2t3 段段 F 反向，仍为恒力，速度线性减小，故功率也反向，仍为恒力，速度线性减小，故功率也线性减小，线性减小，故故 C 项正确项正确 若水平面不光滑，考查若水平面不光滑，考查 t1、t2 时刻后一段小的时间内，时刻后一段小的时间内，F 突然减小，故功率突然减小，故突然减小，故功率突然减小，故 B 项正确项正确答案答案 BC T6、 解析解析 根据速度与时间的图象， 可以求出根据速度与时间的图象， 可以求出 06s 内物体的位移大小为内物体的位移大小为 30m； 根据拉力的功率与时间的图象，；

12、根据拉力的功率与时间的图象，可以求出可以求出 06s 内拉力做的功为内拉力做的功为 70J；02s 内，拉力的大小为内，拉力的大小为 5N，大于滑动摩擦力的大小，大于滑动摩擦力的大小；由于；由于 26s 内合外内合外力不做功，所以合外力在力不做功，所以合外力在 06s 内做的功与内做的功与 02s 内做的功相等。内做的功相等。答案答案 ABC T7、答案、答案=A T8、解析解析 由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得：mgma ag2m/s2 设物块运动设物块运动 l 后与皮带速度相同，后与皮带速度相同， 则有：则有：v22allv22a4m 此后与皮带一起匀速到达此后与皮带一起匀速到达 B 点，无摩擦力作用，所以摩擦力做功为：点，无摩擦力作用，所以摩擦力做功为： Wmgl8J T9、解析解析 (1)设在设在 04s 内，物体的加速度为内，物体的加速度为 a1,4s 末速度为末速度为 v， 由牛顿第二定律由牛顿第二定律 F1mgma1 v