初中物理尖子生自主招生培优讲义版块11 功和机械能 专题11-2　功与能的关系 （学生版）

页专题11-2功与能的关系知识·解读功的计算公式：W=Fs；若F不是恒力，则功的大小我们就不能用简单的公式来判断了，可以利用功能关系来解题，简单快捷。典例·解读类型一：做功大小判断例1、如图所示,光滑斜面AB>AC,沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部,所需拉力分别为F1和F2,所做的功分别为W1和W2.则()A.F1<F2,W1=W2B.F1<F2,W1<W2C.F1>F2,W1>W2D.F1>F2,W1=W2【答案】A【答案】A．【解析】本题考查斜面的省力情况，物体做功大小的判断，关键是知道接触面光滑，摩擦力为0，使用任何机械都不省功．也可以利用斜面倾斜角度越大，越费力，来判断两次拉力的大小关系．（1）斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，则把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A，h相同，由W=Gh可知两次做的功相同，即W1=W2．（2）根据图示可知，LBA＞LCA，而W1=W2，由W=FL可知，FBA＜FCA，即F1＜F2．故选A．类型二：变力做功例2、小岳岳同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体，从滑轮正下方沿水平方向移动4m，如图所示，若不计绳重和摩擦，他至少做功（）A.200JB.300JC.400JD.500J【答案】A【答案】A．【解析】此题人所施加的拉力时刻在改变，故无法利用W=Fs来计算。此时就需转变思路，根据功能关系，不计绳重和摩擦，人所做的功全部转化为物体的重力势能，或者说，人所做的功即为人克服物体重力所做的功。物体重力G=100N，现在只需求出物体上升高度即可。而物体上升高度等于绳端移动的距离，绳端移动的距离=（3m）2+（即人从M处走到N处拉下绳的长度为2m，则物体上升的高度是2m。克服物体自身重力做的功是W=Gh培优·训练一、选择题AB1、如图，两个质量相等的小铁球A、B从两个高度相同的光滑斜面和光滑圆弧面的顶点滑到底部，如果它们都是从静止开始下滑忽略各种阻力，则下列说法中不正确的是（

）

ABA.下滑到底部时，两球动能相等B.下滑过程中重力对两球做的功不相等C.到达底部时，两球速度相等D.下滑过程中，两球的机械能总量不变2、小刚和小明分别用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物匀速拉到两个斜面的顶端,若两个斜面光滑、等高,甲斜面长4m,乙斜面长5m,所做的功跟别是W甲、W乙,则下列说法正确的是()A.使用甲斜面比使用乙斜面要省功B.甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高C.拉力F甲与F乙之比为5︰4D.两个拉力做功W甲与W乙之比为4︰53、一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S（如图所示），该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，关于它们之间的大小关系说法正确的是（）A.W1＜W2＜W3B.W1＜W2=W3C.W1=W2=W3D.W1=W2＜W34、如图所示，甲、乙两物体在A、B两水平桌面上做匀速直线运动，可以确定（）FF甲=4N甲AF乙=6N乙BA.甲的速度一定小于乙的速度B.F甲所做的功一定小于F乙所做的功C.甲、乙的运动状态发生改变D.甲受到的摩擦力一定小于乙受到的摩擦力5、一个小孩站在船头，按图两种情况用同样大小的力拉绳，经过相同的时间t（船未碰撞），小孩所做的功W1、W2及在时间t内小孩拉绳的功率P1、P2的关系为（）A.W1＜W2，P1＜P2B.W1＞W2，P1=P2C.W1=W2，P1=P2D.W1＜W2，P1=P2二、填空题1、重60N的长方体木块在水平拉力F的作用下，沿水平地板作匀速直线运动，若F=10N，则木块与地板之间的摩擦力f=_______N，在水平地面上物块移动了5m的过程中，重力所做的功为_____J。把重物沿长5m，高3m的光滑斜面匀速拉上顶端，如图所示，拉力F=_____N，从底端到顶端过程中重力所做的功是_______J。2、人体心脏的功能是为人体血液循环提供能量，正常人在静息状态下，心脏博动一次，能以1.6×105Pa的平均压强将70mL的血液压出心脏，送往人体各部位，每分钟人体血液循环量约为6000mL，则此时心脏的平均功率为______W，当人运动时，心脏的平均功率比静息状态增加20%，若此时心脏每搏动一次输出的血量变为80mL，而输出压强维持不变，则心脏每分钟搏动次数为______．3、一块高20cm、宽10cm、厚5cm，质量为2kg的砖竖直地放在水平地面上，如图，将它沿竖直平面推倒，需要做功______J．（g取10N/kg）三、计算题1、如图所示，光滑斜面长6m、高1.5m、水平台长4m，物体质量为80kg．求：（1）沿斜面用多大力可将物体匀速拉上去？（2）若在平面上用120N的力可以匀速拉动物体，则把物体由底部A拉至顶端B，再拉至C点，拉力共做功多少？2、人在A点拉着细绳