课时18　功与功率 复习学案（含答案）2024年江苏省普通高中学业水平合格性物理考试

课时18　功与功率
1.功
（1）功的两要素：力和物体在　　　　的方向上发生的　　　　.
（2）功的计算：力的大小、位移的大小、力和位移夹角余弦三者的乘积，W＝　　　　.功的单位是焦（耳），符号是　　　　，功是　　　　量.
（3）当α＜时，力对物体做　　　　功；当α＝时，W＝　　　　；当＜α≤π时，力对物体做　　　　功，往往说成物体克服这个力做了功（取绝对值）.
易错提醒：对功的两个要素理解不到位，造成主观上认为支持力一定不做功，摩擦力一定做负功，把变力做功当成恒力做功去处理等都是易错点.
2.功率
（1）功率的物理意义：表示物体　　　　的快慢.
（2）功率的定义：功跟完成这些功所用时间的比值叫功率，公式是P＝　　　　.功率的单位是　　　　，符号是　　　　.
（3）功率与速度：当作用力F的方向与速度v的方向一致时，P＝　　　　.
1.物体只要受力且运动，该力就一定做功.（　　）
2.功有正负之分，所以功是矢量.（　　）
3.由公式P＝知，做功越多，功率越大.（　　）
4.汽车的功率一定，汽车的速度越大，牵引力就越大.（　　）
1.功
（1）功的公式W＝Flcos α，在高中阶段只适用于求恒力做功.功有正功和负功之分.一般根据α角判断.
（2）总功的计算方法：
①W总＝F合xcos α，α为F合与位移x的夹角.
②W总＝WF1＋WF2＋…＋，即总功为各个分力做功的代数和.
【例1】（2024届扬州合格性考试模拟）有一种飞机在降落的时候，要打开尾部的减速伞辅助减速，如图所示.在飞机减速滑行过程中，减速伞对飞机拉力做功的情况是（　　）
A.始终做正功　　B.始终做负功
C.先做负功后做正功　　D.先做正功后做负功
【例2】（2024届南京合格性考试模拟）如图所示，一位老爷爷在一片平坦的草地上遛狗，拉狗的绳子与地面的夹角为30°，设绳的拉力始终是20 N，在向前移动2 m的过程中，小狗的拉力对老爷爷做的功为（　　）
A.40 J　　B.－20 J　　C.－40 J　　D.20 J
2.功率
（1）平均功率表示力在某一段时间内做功的平均快慢.计算方法有两种：
＝；＝F，这种方法要求力F为恒力，且力F与平均速度方向相同.
（2）瞬时功率表示力在某一时刻做功的快慢.计算瞬时功率的方法：P＝Fv，其中力F和速度v均为所求时刻的力和瞬时速度，该式要求力F与速度v同向.
【例3】（2024届盐城合格性考试模拟）如图所示，汽车上坡时司机要用“换挡”的方法来（　　）
A.减小速度，得到较大的牵引力　　
B.增大速度，得到较大的牵引力
C.增大速度，得到较小的牵引力　　
D.减小速度，得到较小的牵引力
【例4】（2024届南京合格性考试模拟）质量为0.1 kg的小球做自由落体运动，g取10 m/s2，下落前2 s内重力的平均功率和2 s末重力的瞬时功率分别为（　　）
A.10 W，10 W　　B.10 W，20 W　　
C.20 W，10 W　　D.20 W，20 W
1.（2024届镇江合格性考试模拟）如图所示，人站在台阶式自动扶梯上，随扶梯匀速向下运动，下列说法正确的是（　　）
A.人所受的重力做正功　　B.人所受的重力不做功
C.人对梯面的压力不做功　　D.梯面对人的支持力不做功
2.（2024届江苏合格性考试模拟）用与斜面平行的恒力F将质量为m的物体沿倾角为θ的斜面运动一段距离，拉力做功为W1；用同样大小的水平力将物体沿水平面拉动同样的距离，拉力做功为W2，则（　　）
A.W1＜W2　　B.W1＞W2　　C.W1＝W2　　D.无法判断
3.（2024届盐城合格性考试模拟）如图所示，马拉雪橇时拉力F方向和雪橇运动方向的夹角为θ，沿水平面向右运动一段距离l.在此过程中，拉力F对雪橇所做的功为（　　）
A.Fl　　B.Flsin θ　　C.Flcos θ　　D.Fltan θ
4.（2024届江苏合格性考试模拟）一物体做自由落体运动，在下落过程中，物体所受重力的瞬时功率（　　）
A.变大　　B.变小　　C.不变　　D.先变大后变小
5.（2024届江苏合格性考试模拟）一端固定的轻质弹簧处于原长，第一次用互成角度的两个力F1、F2拉弹簧的另一端至O点，如图所示，在此过程F1、F2分别做了6 J、8 J的功，第二次换用另一个力F仍使弹簧重复上述过程，该过程F所做的功是（　　）
A.2 J　　B.8 J　　C.10 J　　D.14 J
6.（2024届徐州合格性考试模拟）某起重机匀速提升质量为2×104kg的货物时，输出功率为20 kW，g取10 m/s2，则货物的速度为（　　）
A.0.1 m/s　　B.0.2 m/s　　C.1 m/s　　D.2 m/s
课时18　功与功率
【一过考点】
1.（1）力　位移　（2）Flcos α　J　标　（3）正　0　负
2.（1）做功　（2）　瓦特　W　（3）Fv
【二过易错】
1.×　2.×　3.×　4.×
【三过典题】
【例1】B　【解析】减速伞对飞机的作用力与飞机运动方向相反，对飞机做负功，B正确.
【例2】D　【解析】小狗的拉力与老爷爷的位移夹角为30°，所做的功为W＝Flcos 30°＝20 J，D正确.
【例3】A　【解析】根据功率的计算式P＝Fv，当功率一定时，降低速度可以增大汽车的牵引力，A正确.
【例4】B　【解析】下落前2 s内重力的平均功率P＝F＝mg＝mg＝mg2t＝10 W，2 s末重力的瞬时功率P＝Fv＝mgv＝mggt＝mg2t＝20 W，B正确.
【四过集训】
1.A　【解析】对人受力分析，受到竖直向下的重力和梯面对人垂直于接触面向上的支持力，根据W＝Flcos α，可知，重力做正功，支持力做负功，根据牛顿第三定律可知，人对梯面的压力竖直向下，人对梯面的压力做正功，A正确.
2.C　3.C　4.A　5.D　6.A