专题二十四 功和功率的计算--【高效二轮复习】2023-2024学年中考科学二轮复习（浙教版）
一、选择题
1．（2020·桐乡模拟）如图，重物P放在一长木板OA上，将长木板绕O端匀速缓慢转动一定角度，重物P相对于木板始终保持静止。匀速转动过程中，下列说法错误的是（ ）
A．外力对木板做了功
B．木板对重物P做了功
C．重物P的机械能不断变大
D．长木板和重物的总机械能保持不变
【答案】D
【知识点】力是否做功的判断；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识分析；
（2）根据（1）中分析判断；
（3）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能=动能+重力势能。
（4）根据（3）中的分析判断。
【解答】A、在木板旋转的过程中，木板的重心在不断升高，那么木板的机械能在不断增大，因此外力肯定克服木板的重力做了功，故A正确不合题意；
B、重物P的位置不断升高，那么它的机械能不断增多，因此木板对重物的力肯定做了功，故B正确不合题意；
C、重物P匀速转动，那么动能不变；由于高度增大，因此重力势能变大。根据机械能=动能+重力势能可知，它的机械能不断增大，故C正确不合题意；
D、长木板和重物的速度不变，那么动能不变；高度增大，那么重力势能增大。据机械能=动能+重力势能可知，它们的机械能不断增大，股D错误符合题意。
故选D。
2．（2023·杭州模拟）如图甲所示，重为5N的铁块吸附在竖直放置的足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动，铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示，若铁块受到的摩擦力为2N。下列说法中正确的是（ ）
A．磁性平板对铁块的吸引力等于5N
B．0~2s内拉力F等于7N
C．2~6s内拉力F等于5N
D．2~6s内拉力F做了84J的功
【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；力与运动的关系；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）对铁块进行受力分析，从而确定铁块受到吸引力的大小；
（2）（3）对铁块进行受力分析，根据平衡力的知识分析拉力F的大小变化；
（4）根据s=vt计算铁块移动的距离，再根据W=Fs计算拉力对铁块做的功。
【解答】A.磁性平板对铁块的吸引力在水平方向，而铁块的重力在竖直方向，二者肯定不是平衡力，那么二者之间应该没有关系，即暂时无法确定吸引力的大小，故A错误；
C.2-6s内铁块竖直向上做匀速直线运动，它受到向上的拉力，向下的重力和摩擦力。根据平衡力的知识得到：F=G+f=5N+2N=7N，故C错误；
B.0-2s内铁块做加速运动，此时它受到的合力向上，即拉力F>G+f，那么F>7N，故B错误；
D.2-6s内铁块移动的距离s=vt=3m/s×4s=12m，则拉力对铁块做功：W=Fs=7N×12m=84J，故D正确。
故选D。
3．（2022·嵊州模拟）排球垫球是中考体育考试项目之一，方法是用手臂将排球向上垫向空中，排球落下后又重复垫球(如图所示)。下列说法正确的是（ ）
A．排球离开手臂上升过程中，动能一直在减小
B．排球离开手臂上升过程中，手仍在对排球做功
C．排球落下接触手臂的瞬间，受力平衡
D．排球下落过程中，重力势能越来越大
【答案】A
【知识点】平衡力的辨别；力是否做功的判断；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）动能与质量和速度有关；
（2）做功的两个要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；
（3）平衡状态包括：①静止状态；②匀速直线运动状态；
（4）重力势能与质量和高度有关。
【解答】A.排球离开手臂上升过程中，速度减小，则动能一直在减小，故A正确；
B.排球离开手臂上升过程中，没有力作用在排球上，因此手对排球不做功，故B错误；
C.排球落下接触手臂的瞬间，它依然做加速运动，肯定受力不平衡，故C错误；
D.排球下落过程中，高度不断减小，则重力势能逐渐减小，故D错误。
故选A。
4．（2022·上虞模拟）一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其路程(s)—时间(t)关系如图所示，下列正确的是（ ）
A．物体20s时的速度大于8s时的速度
B．0~12s 物体所受的拉力大于12s~24s物体所受的拉力
C．0~ 12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功
D．0~ 12s拉力做功的功率小于12s~24s拉力做功的功率
【答案】C
【知识点】速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式计算出速度，然后进行比较；
（2）根据二力平衡的知识判断；
（3）根据W=Fs比较做功的大小；
（4）根据P=Fv比较做功的功率大小。
【解答】A.8s时物体的速度为：；
20s时的速度为：；
则20s时的速度小于8s时的速度，故A错误；
B.根据图像可知，物体在两个时间段内都做匀速直线运动，它受到的拉力和摩擦力相互平衡。因为摩擦力保持不变，所以两个时间段内的拉力相等，故B错误；
C.0~12s内运动距离为6m，12~24s内运动距离为2m，且拉力相等，根据W=Fs可知，前者做的功大于后者做的功，故C正确；
D.0~12s内的速度大于12~24s内的速度，根据P=Fv可知，前者的功率大于后者的功率，故D错误。
故选C。
5．（2022·丽水模拟）如图，物块在水平拉力F (大小未知)的作用下，在水平直线轨道上运动，其中SAB =SCD= 10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N，则以下判断正确的是（ ）
A．轨道CD段比轨道AB段表面光滑
B．拉力F在CD段做功的功率为10W
C．拉力F在AB段所做的功为20J
D．忽略空气阻力时，该物块通过AB段和CD段过程中转化为的热能之比为2：5
【答案】B
【知识点】影响摩擦力大小的因素；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据影响滑动摩擦力的因素分析判断；
（2）首先根据二力平衡的知识计算出拉力，再根据P=Fv计算拉力的功率；
（3）根据W=Fs计算即可；
（4）忽略空气阻力时，该物块转化成的热能其实等于克服摩擦力做的功，据此分析计算即可。【解答】A.CD段的摩擦力大于AB段的摩擦力，根据影响滑动摩擦力的因素可知，物体对地面的压力相等，则CD段比AB段更粗糙，故A错误；
B.物体在两个阶段内都作匀速直线运动，则它受到的摩擦力与拉力相互平衡，即FAB=1N，FCD=2N。
拉力F在CD段做功的功率：PCD=FCDvCD=2N×5m/s=10W，
故B正确；
C.拉力F在AB段所做的功：WAB=FABsAB=1N×10m=10J，故C错误；
D.拉力F在CD段做功的功率：WCD=FCDsCD=2N×10m=20J，
忽略空气阻力时，该物块转化成的热能其实等于克服摩擦力做的功；
因此它通过AB段和CD段时转化的热能之比等于摩擦力做功之比；
即：WAB：WCD=10J：20J=1：2，故D错误。
故选B。
6．（2021·余杭模拟）如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1将物体从A拉到O，再改用拉力F2将物体从O拉到C，其中LAO=LOB，用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的位置（用虚线框表示），若拉力F1在AO段所做的功为W1，拉力F2在OB段所做的功为W2，物体在AO段受到的摩擦力为f1，在OC段受到的摩擦力为f2。下列判断正确的是（ ）
A．W1﹥W2 B．W1﹤W2 C．f1﹥f2 D．f1﹤f2
【答案】B
【知识点】力与运动的关系；影响摩擦力大小的因素；功的计算公式的应用
【解析】【分析】①根据影响滑动摩擦力的因素分析物体受到摩擦力的大小关系；
②根据图片分析AO段和OC段物体的运动状态，然后根据力与运动的关系比较两个拉力的大小，最后根据W=Fs比较做功的大小。
【解答】物体对水平面的压力相同，且接触面的粗糙程度相同，因此物体受到的摩擦力不变，即f1=f2，故C、D错误；
根据图片可知，物体在AO段做匀速直线运动，此时拉力F1=f；在OC段做加速运动，那么拉力F2>f，因此F1
故选B。
7．（2021九下·西湖开学考）如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s－t关系图像如图乙所示。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2，下列判断正确的是（ ）
A．F1＞F2、P1＞P2 B．F1＝F2、P1＞P2
C．F1＞F2、P1＝P2 D．F1＜F2、P1＜P2
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素；功率计算公式的应用
【解析】【分析】首先根据影响滑动摩擦力的因素比较两种情况下摩擦力的大小，再根据二力平衡得到知识比较拉力的大小，最好根据公式P=Fv比较功率的大小。
【解答】（1）木块对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，那么木块受到的摩擦力大小不变。当木块做匀速直线运动时，它受到的拉力与摩擦力相互平衡，即F=f，所以拉力保持不变，也就是F1=F2；
（2）根据乙图可知，相同的时间内第一次经过的路程大于第二次经过的路程，根据公式可知，第一次的速度大于第二次的速度，即v1>v2。根据公式P=Fv可知，两次拉力的功率P1>P2。
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
8．（2020·富阳模拟）用大小相同的力F，作用在质量不同的物体上，使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s（如图所示），F所做的功分别为W1和W2，则（ ）
A． B．W1=W2 C．W1=2W2 D．W1=4W2
【答案】B
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】根据公式W=Fs分析比较即可。
【解答】根据公式W=Fs可知，功的大小只与两个因素有关：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离，和物体的质量大小无关。因为推力和距离都相同，所以做的功相等，即W1=W2，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
9．（2023·舟山模拟）如图用一个长为1.2m的斜面将重为45N的物体沿斜面匀速拉到0.4m的高台上，斜面的机械效率为60%，则拉力F是 N，物体与斜面间的摩擦力是 N。
【答案】25；10
【知识点】功的计算公式的应用；机械效率的计算
【解析】【分析】知道物体的重力和上升的高度，根据W=Gh求出有用功，根据斜面的机械效率求出总功，利用W=Fs求出拉力的大小，总功减去有用功等于额外功，利用W=fs求出摩擦力的大小。【解答】把重物拉上高台时做的有用功：W有=Gh=45N×0.4m=18J，
由可得，总功：，
由W=Fs可得，拉力的大小：；
克服摩擦力所做的额外功：W额外=W总-W有用=30J-18J=12J，
由W额外=fs可得，摩擦力：。
10．（2022九上·杭州月考）物块在水平拉力F（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动（如图），其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N，则以下判断正确的是（ ）
A．该物块在CD段的惯性比AB段大
B．该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2：5
C．拉力F在AB段所做的功为20J
D．拉力F在CD段做功的功率为10W
【答案】D
【知识点】速度公式及其应用；惯性；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）惯性大小只跟物体的质量有关；
（2）已知路程和速度，利用速度公式计算该物块通过AB段和CD段所用的时间之比。
（3）（4）利用二力平衡条件得出物块在AB段、CD段受到的拉力，然后利用W=Fs和计算对应的功和功率。【解答】A.惯性大小只跟物体的质量有关，该物块整个运动过程中质量不变，其惯性大小变，故A错误；
B.根据可得，该物块通过AB段所用时间：，
通过CD段所用时间：；
则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为：，
故B错误；
CD.物块在AB段和CD段均做匀速运动，受力平衡，
则在AB段、CD段所受拉力分别为FAB=fAB=1N，FCD=fCD=2N，
则拉力F在AB段所做的功：WAB=FAB×sAB=1N×10m=10J，
拉力F在CD段所做的功：WCD=FCD×sCD=2N×10m=20J，
拉力F在CD段做功的功率为：，故D正确，C错误。
故选D。
二、填空题
11．（2023·杭州模拟）长度均为20厘米的相同均质木块A、B平放在水平桌面上，从图示位置开始推木块。当F为3牛时，木块静止；当F为6牛时，木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动，2秒后木块A掉落；继续推木块B使其仍做匀速直线运动直到掉落。
（1）推力为3牛时，AB整体受到摩擦力为 牛。
（2）A掉落后，B受到的摩擦力为 N。
（3）从开始推动到木块B掉落的过程中，推力共做功 焦。
【答案】（1）3
（2）3
（3）1.2
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）对AB进行受力分析，根据二力平衡的知识计算它们受到的摩擦力；
（2）根据影响滑动摩擦力的因素分析解答；
（3）根据W=Fs计算推力做的功。
【解答】（1）当推力为3N时，AB保持静止状态，则它们受到的摩擦力与推力平衡，那么整体受到的摩擦力f=F=3N。
（2）当推力为6N时，整体做匀速直线运动，则此时受到的摩擦力与推力相互平衡，即f'=F'=6N。摩擦力与压力大小成正比，当A掉落后，B对桌面的压力变成原来的一半，则此时B受到的摩擦力也变成原来的一半，即f''=6N×=3N。
（3）对于AB来说，当它们的重心到达桌面边缘时，再推物体就会下落。
当A下落时，AB共同向左移动10cm，这段推力做功W=Fs=6N×0.1m=0.6J；
当B下落时，B再向左移动20cm，这段推力做功W'=F's'=3N×0.2m=0.6J；
则推力功做功W总=W+W'=0.6J+.0.6J=1.2J。
12．（2023·宁波模拟）如图所示，AB段是光滑圆弧面，BC段是长度为s的粗糙水平面，质量为m的物体从高为h的A点由静止下滑，到达C点静止，整个过程，不计空气阻力。物体在A滑到B的过程中，重力做的功是 。物体在BC段所受的摩擦力为 (用上述字母表示)。物体从A点滑到C点的过程中，损失的机械能转化为物体内能的效率为 ，则物体到达C点时温度升高了 (物体的比热用c表示)。
【答案】mgh；；
【知识点】功的计算公式的应用；比热容
【解析】【分析】（1）根据功的计算式W=Fs计算重力做的功；
（2）根据W摩擦=fs计算物体在BC段所受的摩擦力；
（3）根据Q=cm△t计算物体到达C点时升高的温度。
【解答】（1）物体在A滑到B的过程中，重力做的功是W=Fs=Gh=mgh；
（2）当物体滑动到C点时，它重力做的功全部转化为克服摩擦做的功，因此物体在BC段所受的摩擦力：；
（3）损失的机械能转化为物体内能的效率为 ，
即Q吸=W摩擦η；
cm△t=mghη；
解得：。
13．（2022·杭州期中）有一斜面长s＝5m，高h＝2m，用弹簧测力计把一物块沿斜面从底部匀速拉到顶部，弹簧测力计的示数如图所示。若该斜面的机械效率为80％，则物体的重力为 N，物体受到斜面的摩擦力为 N，使用斜面可以 （选填“省力”或“省功”）。
【答案】7.2；0.72；省力
【知识点】功的计算公式的应用；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）首先根据图片读出拉力大小，再根据W总=Fs计算总功，根据W有=W总η计算有用功，最后根据计算重力；
（2）根据W额=W总-W有计算出额外功，根据计算摩擦力；
（3）比较拉力和重力的大小即可。
【解答】（1）根据图片可知，测力计的分度值为0.2N，则拉力F=3.6N；
那么总功W总=Fs=3.6N×5m=18J；
有用功W有=W总η=18J×80%=14.4J；
则重力为：；
（2）额外功W额=W总-W有=18J-14.4J=3.6J；
则摩擦力：；
（3）因为拉力小于重力，所以斜面可以省力。
14．（2022·西湖模拟）在水平地面上有一长方体木箱。小林用水平推力F把木箱向前推，如图甲所示。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示。
（1）0~1秒内，推力F对木箱是否做功 （选填“是”或“否”）；
（2）3~5秒内，推力F对木箱做功 焦。
【答案】（1）否
（2）400
【知识点】速度公式及其应用；力是否做功的判断；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）做功的两个要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；
（2）根据s=vt计算出木箱移动的距离，再根据W=Fs计算推力做的功。
【解答】（1）根据图丙可知，0~1s内物体的运动速度为零，即它处于静止状态，没有在推力的方向上通过距离，因此推力对木箱不做功。
（2）3-5s内，木箱运动的距离为v=1m/s，时间为t=5s-3s=2s，受到的推力F=200N；
则木块移动的距离s=vt=1m/s×2s=2m，
那么推力对木箱做功：W=Fs=200N×2m=400J。
15．（2022·慈溪模拟）在练习中考体育测试项目排球垫球时，小科上抛排球，球离手后上升的运动轨迹如图所示。
相邻的点之间的运动时间相等，D点为上升的最高点。若不计空气阻力对运动的影响，则：
（1）排球在上升过程中，B点与D点的机械能 (填“相等”或“不相等”)；
（2）下落过程中，DC段重力对排球做功的功率 (填“大于”“小于”或“等于”) CB段。
【答案】（1）相等
（2）小于
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识判断。
（2）根据W=Gh比较做功的大小，再根据比较功率的大小。
【解答】（1）排球在上升过程中，如果不计空气阻力对运动的影响，那么排球就没有能量损失，即B点与D点的机械能相等。
（2）在下落过程中，sDC三、解答题
16．（2024·浙江模拟）如图所示，有一粗细均匀，重为40N，长为4m的长木板AB，置于支架上，支点为O，且AO=1m，长木板的右端B用绳子系住，绳子另一端固定在C处，当木板AB水平时，绳与水平成30°的夹角，且绳子所能承受的最大拉力为60N。一个重为50N的体积不计的滑块M在F=10N的水平拉力作用下，从AO之间某处以V=1m/s的速度向B端匀速滑动，求：
（1）滑块匀速运动时所受的摩擦力的大小；
（2）当滑块匀速运动时拉力F做功的功率；
（3）滑块在什么范围内滑动才能使AB保持水平。
【答案】（1）解：滑块匀速运动时处于平衡状态，水平方向的拉力和受到的摩擦力是一对平衡力，所以根据二力平衡条件可知f=F=10N
（2）解：当滑块匀速运动时拉力做功的功率
（3）解：当在点左侧离点米，且，则
即
解得：
当在点右侧离点米时，且，则
即
解得：
故滑块在点左侧到右测范围内滑动才能使AB保持水平
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功率计算公式的应用；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）根据平衡力的知识计算滑块受到的摩擦力；
（2）根据公式P=Fv计算滑块移动时拉力做功的功率；
（3）AB长4米，AO为1m，BO为3m，则AO为总重力的，也就是10N，OB的重力为30N。由于杠杆是均匀的，所以AO和BO的重力都作用在二者的中心处。
当M在O点左侧时，让绳子的拉力为0，则此时左侧的力为M的重力和AO的重力，右侧为OB的重力。根据图片确定它们的力臂，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算即可；
当M在O点右侧时，左侧的力为AO的重力，右侧的力为M的重力，OB的重力以及绳子的拉力。根据图片确定它们的力臂，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算即可。
17．（2023·杭州模拟）如图甲是一款无人水下航行器，其内部装有控制系统、推进系统、摄像模块、电池模块，总质量为8千克，采用全封闭结构。它的底部还有一个活塞式浮力系统调节装置（如图乙），活塞位置可上下调节，从而改变航行器排开水的体积，以实现航行器在水中的上下运动或停留。某次测试时，航行器竖直上升并停留在水中的某个位置，该过程中速度随时间的变化关系如图丙所示。
（1）航行器在测试过程中停留在水中的某个位置时排开水的体积是多少？
（2）航行器在水中匀速上升这段时间内克服重力做功多少焦？
（3）当航行器在水下运动时，会受到水的阻力，根据丙图分析，航行器在第9秒时受到的浮力与重力的大小关系如何，请作出判断并说明理由。
【答案】（1）解：航行器在测试过程中停留在水中的某个位置时处于平衡状态，所受的浮力
F浮＝G＝mg＝8kg×10N/kg＝80N，
根据阿基米德原理可知V排＝8×10﹣3m3；
（2）解：航行器在水中匀速上升这段时间内运动的路程h＝vt＝0.2m/s×（15s﹣6s）＝1.8m，
克服重力做功W＝Gh＝80N×1.8m＝144J；
（3）当航行器在水下运动时，会受到水的阻力。根据丙图分析，航行器在第9秒时处于平衡状态，受到竖直向上的浮力、阻力和竖直向下的重力的作用，受到的浮力小于重力。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）当航行器在水中悬浮时，它受到的浮力等于重力，然后根据阿基米德原理的变形式 V 计算排开时的体积；
（2）首先根据s=vt计算航行器匀速上升通过的路程，再根据W=Gh计算航行器克服重力做的功；
（3）根据丙图确定第9s时航行器的运动状态，然后根据平衡力的知识列出平衡关系式，最后再比较浮力和重力的大小。
18．（2023·宁波模拟）舟山正在创建“最美公路”项目，工地上有一辆空载时质量为12t的流动式混凝土搅拌车，轮胎与地面接触的总面积为9000cm2，搅拌车以54km/h的速度在平直公路上匀行驶时，发动机的输出功率为192kW。（燃油的热值取q=4×107J/kg）求：
（1）装有6t混凝土的搅拌车静止在水平地面上时，搅拌车对地面的压强。
（2）搅拌车以54km/h的速度匀速直线行驶时，受到的阻力。（拌筒旋转功率忽略不计）
（3）搅拌车行驶时发动机的效率为30%，以54km/h的速度匀速行驶27km，需要消耗多少千克燃油？
【答案】（1）解：
（2）解：v=54km/h=15m/s
因为匀速直线运动，所以
（3）解：
J
【知识点】速度公式及其应用；压强的大小及其计算；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；热量的计算
【解析】【分析】 本题考查的是压强公式、功率的公式、功的公式、重力公式的掌握和运用，要求灵活运用所学公式，还要注意计算中各物理量单位要统一。
（1）根据G=mg算出重力；水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力，由计算车对地面的压强；
（2）根据公式求出牵引力，根据二力平衡的条件求出阻力。
（3）利用W=Fs求出做的有用功，利用发动机的效率求油完全燃烧放出的热量，再利用Q放=mq求需要完全燃烧油的质量。
19．（2023九上·上虞期末）跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱，在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中：
（1）运动员通过的总路程。
（2）重力做的功。
（3）匀速下降时重力做功的功率。
【答案】（1）解：由题可知，运动员在0﹣15s下落的路程为s前=210m
由图象知，在15﹣30s通过的路程为：s后=vt后=6m/s×15s=90m
总路程为：s=s前+s后=210m+90m=300m
（2）解：运动员下落的高度为：h=s=300m
重力做的功：W=Gh=500N×300m=1.5×105J
（3）解：匀速下降时，重力做功的功率：P=Fv=Gv=500N×6m/s=3×103W
【知识点】速度与物体运动；速度公式及其应用；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）前15s下落210m，后15s下落的距离由s=vt计算。由图可知，后15s的速度v=6m/s。
（2）由 W=Gh 计算
（3）匀速下降时，重力做功的功率：P=Fv=Gv
1 / 1专题二十四 功和功率的计算--【高效二轮复习】2023-2024学年中考科学二轮复习（浙教版）
一、选择题
1．（2020·桐乡模拟）如图，重物P放在一长木板OA上，将长木板绕O端匀速缓慢转动一定角度，重物P相对于木板始终保持静止。匀速转动过程中，下列说法错误的是（ ）
A．外力对木板做了功
B．木板对重物P做了功
C．重物P的机械能不断变大
D．长木板和重物的总机械能保持不变
2．（2023·杭州模拟）如图甲所示，重为5N的铁块吸附在竖直放置的足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动，铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图像如图乙所示，若铁块受到的摩擦力为2N。下列说法中正确的是（ ）
A．磁性平板对铁块的吸引力等于5N
B．0~2s内拉力F等于7N
C．2~6s内拉力F等于5N
D．2~6s内拉力F做了84J的功
3．（2022·嵊州模拟）排球垫球是中考体育考试项目之一，方法是用手臂将排球向上垫向空中，排球落下后又重复垫球(如图所示)。下列说法正确的是（ ）
A．排球离开手臂上升过程中，动能一直在减小
B．排球离开手臂上升过程中，手仍在对排球做功
C．排球落下接触手臂的瞬间，受力平衡
D．排球下落过程中，重力势能越来越大
4．（2022·上虞模拟）一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动，其路程(s)—时间(t)关系如图所示，下列正确的是（ ）
A．物体20s时的速度大于8s时的速度
B．0~12s 物体所受的拉力大于12s~24s物体所受的拉力
C．0~ 12s拉力做的功大于12s~24s拉力做的功
D．0~ 12s拉力做功的功率小于12s~24s拉力做功的功率
5．（2022·丽水模拟）如图，物块在水平拉力F (大小未知)的作用下，在水平直线轨道上运动，其中SAB =SCD= 10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N，则以下判断正确的是（ ）
A．轨道CD段比轨道AB段表面光滑
B．拉力F在CD段做功的功率为10W
C．拉力F在AB段所做的功为20J
D．忽略空气阻力时，该物块通过AB段和CD段过程中转化为的热能之比为2：5
6．（2021·余杭模拟）如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1将物体从A拉到O，再改用拉力F2将物体从O拉到C，其中LAO=LOB，用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的位置（用虚线框表示），若拉力F1在AO段所做的功为W1，拉力F2在OB段所做的功为W2，物体在AO段受到的摩擦力为f1，在OC段受到的摩擦力为f2。下列判断正确的是（ ）
A．W1﹥W2 B．W1﹤W2 C．f1﹥f2 D．f1﹤f2
7．（2021九下·西湖开学考）如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s－t关系图像如图乙所示。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2，下列判断正确的是（ ）
A．F1＞F2、P1＞P2 B．F1＝F2、P1＞P2
C．F1＞F2、P1＝P2 D．F1＜F2、P1＜P2
8．（2020·富阳模拟）用大小相同的力F，作用在质量不同的物体上，使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s（如图所示），F所做的功分别为W1和W2，则（ ）
A． B．W1=W2 C．W1=2W2 D．W1=4W2
9．（2023·舟山模拟）如图用一个长为1.2m的斜面将重为45N的物体沿斜面匀速拉到0.4m的高台上，斜面的机械效率为60%，则拉力F是 N，物体与斜面间的摩擦力是 N。
10．（2022九上·杭州月考）物块在水平拉力F（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动（如图），其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N，则以下判断正确的是（ ）
A．该物块在CD段的惯性比AB段大
B．该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2：5
C．拉力F在AB段所做的功为20J
D．拉力F在CD段做功的功率为10W
二、填空题
11．（2023·杭州模拟）长度均为20厘米的相同均质木块A、B平放在水平桌面上，从图示位置开始推木块。当F为3牛时，木块静止；当F为6牛时，木块A、B开始沿桌面做匀速直线运动，2秒后木块A掉落；继续推木块B使其仍做匀速直线运动直到掉落。
（1）推力为3牛时，AB整体受到摩擦力为 牛。
（2）A掉落后，B受到的摩擦力为 N。
（3）从开始推动到木块B掉落的过程中，推力共做功 焦。
12．（2023·宁波模拟）如图所示，AB段是光滑圆弧面，BC段是长度为s的粗糙水平面，质量为m的物体从高为h的A点由静止下滑，到达C点静止，整个过程，不计空气阻力。物体在A滑到B的过程中，重力做的功是 。物体在BC段所受的摩擦力为 (用上述字母表示)。物体从A点滑到C点的过程中，损失的机械能转化为物体内能的效率为 ，则物体到达C点时温度升高了 (物体的比热用c表示)。
13．（2022·杭州期中）有一斜面长s＝5m，高h＝2m，用弹簧测力计把一物块沿斜面从底部匀速拉到顶部，弹簧测力计的示数如图所示。若该斜面的机械效率为80％，则物体的重力为 N，物体受到斜面的摩擦力为 N，使用斜面可以 （选填“省力”或“省功”）。
14．（2022·西湖模拟）在水平地面上有一长方体木箱。小林用水平推力F把木箱向前推，如图甲所示。此过程中，推力F随时间t的变化情况如图乙所示，木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图丙所示。
（1）0~1秒内，推力F对木箱是否做功 （选填“是”或“否”）；
（2）3~5秒内，推力F对木箱做功 焦。
15．（2022·慈溪模拟）在练习中考体育测试项目排球垫球时，小科上抛排球，球离手后上升的运动轨迹如图所示。
相邻的点之间的运动时间相等，D点为上升的最高点。若不计空气阻力对运动的影响，则：
（1）排球在上升过程中，B点与D点的机械能 (填“相等”或“不相等”)；
（2）下落过程中，DC段重力对排球做功的功率 (填“大于”“小于”或“等于”) CB段。
三、解答题
16．（2024·浙江模拟）如图所示，有一粗细均匀，重为40N，长为4m的长木板AB，置于支架上，支点为O，且AO=1m，长木板的右端B用绳子系住，绳子另一端固定在C处，当木板AB水平时，绳与水平成30°的夹角，且绳子所能承受的最大拉力为60N。一个重为50N的体积不计的滑块M在F=10N的水平拉力作用下，从AO之间某处以V=1m/s的速度向B端匀速滑动，求：
（1）滑块匀速运动时所受的摩擦力的大小；
（2）当滑块匀速运动时拉力F做功的功率；
（3）滑块在什么范围内滑动才能使AB保持水平。
17．（2023·杭州模拟）如图甲是一款无人水下航行器，其内部装有控制系统、推进系统、摄像模块、电池模块，总质量为8千克，采用全封闭结构。它的底部还有一个活塞式浮力系统调节装置（如图乙），活塞位置可上下调节，从而改变航行器排开水的体积，以实现航行器在水中的上下运动或停留。某次测试时，航行器竖直上升并停留在水中的某个位置，该过程中速度随时间的变化关系如图丙所示。
（1）航行器在测试过程中停留在水中的某个位置时排开水的体积是多少？
（2）航行器在水中匀速上升这段时间内克服重力做功多少焦？
（3）当航行器在水下运动时，会受到水的阻力，根据丙图分析，航行器在第9秒时受到的浮力与重力的大小关系如何，请作出判断并说明理由。
18．（2023·宁波模拟）舟山正在创建“最美公路”项目，工地上有一辆空载时质量为12t的流动式混凝土搅拌车，轮胎与地面接触的总面积为9000cm2，搅拌车以54km/h的速度在平直公路上匀行驶时，发动机的输出功率为192kW。（燃油的热值取q=4×107J/kg）求：
（1）装有6t混凝土的搅拌车静止在水平地面上时，搅拌车对地面的压强。
（2）搅拌车以54km/h的速度匀速直线行驶时，受到的阻力。（拌筒旋转功率忽略不计）
（3）搅拌车行驶时发动机的效率为30%，以54km/h的速度匀速行驶27km，需要消耗多少千克燃油？
19．（2023九上·上虞期末）跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱，在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中：
（1）运动员通过的总路程。
（2）重力做的功。
（3）匀速下降时重力做功的功率。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】力是否做功的判断；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识分析；
（2）根据（1）中分析判断；
（3）动能与质量和速度有关，重力势能与质量和高度有关，而机械能=动能+重力势能。
（4）根据（3）中的分析判断。
【解答】A、在木板旋转的过程中，木板的重心在不断升高，那么木板的机械能在不断增大，因此外力肯定克服木板的重力做了功，故A正确不合题意；
B、重物P的位置不断升高，那么它的机械能不断增多，因此木板对重物的力肯定做了功，故B正确不合题意；
C、重物P匀速转动，那么动能不变；由于高度增大，因此重力势能变大。根据机械能=动能+重力势能可知，它的机械能不断增大，故C正确不合题意；
D、长木板和重物的速度不变，那么动能不变；高度增大，那么重力势能增大。据机械能=动能+重力势能可知，它们的机械能不断增大，股D错误符合题意。
故选D。
2．【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；力与运动的关系；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）对铁块进行受力分析，从而确定铁块受到吸引力的大小；
（2）（3）对铁块进行受力分析，根据平衡力的知识分析拉力F的大小变化；
（4）根据s=vt计算铁块移动的距离，再根据W=Fs计算拉力对铁块做的功。
【解答】A.磁性平板对铁块的吸引力在水平方向，而铁块的重力在竖直方向，二者肯定不是平衡力，那么二者之间应该没有关系，即暂时无法确定吸引力的大小，故A错误；
C.2-6s内铁块竖直向上做匀速直线运动，它受到向上的拉力，向下的重力和摩擦力。根据平衡力的知识得到：F=G+f=5N+2N=7N，故C错误；
B.0-2s内铁块做加速运动，此时它受到的合力向上，即拉力F>G+f，那么F>7N，故B错误；
D.2-6s内铁块移动的距离s=vt=3m/s×4s=12m，则拉力对铁块做功：W=Fs=7N×12m=84J，故D正确。
故选D。
3．【答案】A
【知识点】平衡力的辨别；力是否做功的判断；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）动能与质量和速度有关；
（2）做功的两个要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；
（3）平衡状态包括：①静止状态；②匀速直线运动状态；
（4）重力势能与质量和高度有关。
【解答】A.排球离开手臂上升过程中，速度减小，则动能一直在减小，故A正确；
B.排球离开手臂上升过程中，没有力作用在排球上，因此手对排球不做功，故B错误；
C.排球落下接触手臂的瞬间，它依然做加速运动，肯定受力不平衡，故C错误；
D.排球下落过程中，高度不断减小，则重力势能逐渐减小，故D错误。
故选A。
4．【答案】C
【知识点】速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式计算出速度，然后进行比较；
（2）根据二力平衡的知识判断；
（3）根据W=Fs比较做功的大小；
（4）根据P=Fv比较做功的功率大小。
【解答】A.8s时物体的速度为：；
20s时的速度为：；
则20s时的速度小于8s时的速度，故A错误；
B.根据图像可知，物体在两个时间段内都做匀速直线运动，它受到的拉力和摩擦力相互平衡。因为摩擦力保持不变，所以两个时间段内的拉力相等，故B错误；
C.0~12s内运动距离为6m，12~24s内运动距离为2m，且拉力相等，根据W=Fs可知，前者做的功大于后者做的功，故C正确；
D.0~12s内的速度大于12~24s内的速度，根据P=Fv可知，前者的功率大于后者的功率，故D错误。
故选C。
5．【答案】B
【知识点】影响摩擦力大小的因素；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据影响滑动摩擦力的因素分析判断；
（2）首先根据二力平衡的知识计算出拉力，再根据P=Fv计算拉力的功率；
（3）根据W=Fs计算即可；
（4）忽略空气阻力时，该物块转化成的热能其实等于克服摩擦力做的功，据此分析计算即可。【解答】A.CD段的摩擦力大于AB段的摩擦力，根据影响滑动摩擦力的因素可知，物体对地面的压力相等，则CD段比AB段更粗糙，故A错误；
B.物体在两个阶段内都作匀速直线运动，则它受到的摩擦力与拉力相互平衡，即FAB=1N，FCD=2N。
拉力F在CD段做功的功率：PCD=FCDvCD=2N×5m/s=10W，
故B正确；
C.拉力F在AB段所做的功：WAB=FABsAB=1N×10m=10J，故C错误；
D.拉力F在CD段做功的功率：WCD=FCDsCD=2N×10m=20J，
忽略空气阻力时，该物块转化成的热能其实等于克服摩擦力做的功；
因此它通过AB段和CD段时转化的热能之比等于摩擦力做功之比；
即：WAB：WCD=10J：20J=1：2，故D错误。
故选B。
6．【答案】B
【知识点】力与运动的关系；影响摩擦力大小的因素；功的计算公式的应用
【解析】【分析】①根据影响滑动摩擦力的因素分析物体受到摩擦力的大小关系；
②根据图片分析AO段和OC段物体的运动状态，然后根据力与运动的关系比较两个拉力的大小，最后根据W=Fs比较做功的大小。
【解答】物体对水平面的压力相同，且接触面的粗糙程度相同，因此物体受到的摩擦力不变，即f1=f2，故C、D错误；
根据图片可知，物体在AO段做匀速直线运动，此时拉力F1=f；在OC段做加速运动，那么拉力F2>f，因此F1故选B。
7．【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素；功率计算公式的应用
【解析】【分析】首先根据影响滑动摩擦力的因素比较两种情况下摩擦力的大小，再根据二力平衡得到知识比较拉力的大小，最好根据公式P=Fv比较功率的大小。
【解答】（1）木块对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，那么木块受到的摩擦力大小不变。当木块做匀速直线运动时，它受到的拉力与摩擦力相互平衡，即F=f，所以拉力保持不变，也就是F1=F2；
（2）根据乙图可知，相同的时间内第一次经过的路程大于第二次经过的路程，根据公式可知，第一次的速度大于第二次的速度，即v1>v2。根据公式P=Fv可知，两次拉力的功率P1>P2。
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
8．【答案】B
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】根据公式W=Fs分析比较即可。
【解答】根据公式W=Fs可知，功的大小只与两个因素有关：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离，和物体的质量大小无关。因为推力和距离都相同，所以做的功相等，即W1=W2，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
9．【答案】25；10
【知识点】功的计算公式的应用；机械效率的计算
【解析】【分析】知道物体的重力和上升的高度，根据W=Gh求出有用功，根据斜面的机械效率求出总功，利用W=Fs求出拉力的大小，总功减去有用功等于额外功，利用W=fs求出摩擦力的大小。【解答】把重物拉上高台时做的有用功：W有=Gh=45N×0.4m=18J，
由可得，总功：，
由W=Fs可得，拉力的大小：；
克服摩擦力所做的额外功：W额外=W总-W有用=30J-18J=12J，
由W额外=fs可得，摩擦力：。
10．【答案】D
【知识点】速度公式及其应用；惯性；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）惯性大小只跟物体的质量有关；
（2）已知路程和速度，利用速度公式计算该物块通过AB段和CD段所用的时间之比。
（3）（4）利用二力平衡条件得出物块在AB段、CD段受到的拉力，然后利用W=Fs和计算对应的功和功率。【解答】A.惯性大小只跟物体的质量有关，该物块整个运动过程中质量不变，其惯性大小变，故A错误；
B.根据可得，该物块通过AB段所用时间：，
通过CD段所用时间：；
则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为：，
故B错误；
CD.物块在AB段和CD段均做匀速运动，受力平衡，
则在AB段、CD段所受拉力分别为FAB=fAB=1N，FCD=fCD=2N，
则拉力F在AB段所做的功：WAB=FAB×sAB=1N×10m=10J，
拉力F在CD段所做的功：WCD=FCD×sCD=2N×10m=20J，
拉力F在CD段做功的功率为：，故D正确，C错误。
故选D。
11．【答案】（1）3
（2）3
（3）1.2
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）对AB进行受力分析，根据二力平衡的知识计算它们受到的摩擦力；
（2）根据影响滑动摩擦力的因素分析解答；
（3）根据W=Fs计算推力做的功。
【解答】（1）当推力为3N时，AB保持静止状态，则它们受到的摩擦力与推力平衡，那么整体受到的摩擦力f=F=3N。
（2）当推力为6N时，整体做匀速直线运动，则此时受到的摩擦力与推力相互平衡，即f'=F'=6N。摩擦力与压力大小成正比，当A掉落后，B对桌面的压力变成原来的一半，则此时B受到的摩擦力也变成原来的一半，即f''=6N×=3N。
（3）对于AB来说，当它们的重心到达桌面边缘时，再推物体就会下落。
当A下落时，AB共同向左移动10cm，这段推力做功W=Fs=6N×0.1m=0.6J；
当B下落时，B再向左移动20cm，这段推力做功W'=F's'=3N×0.2m=0.6J；
则推力功做功W总=W+W'=0.6J+.0.6J=1.2J。
12．【答案】mgh；；
【知识点】功的计算公式的应用；比热容
【解析】【分析】（1）根据功的计算式W=Fs计算重力做的功；
（2）根据W摩擦=fs计算物体在BC段所受的摩擦力；
（3）根据Q=cm△t计算物体到达C点时升高的温度。
【解答】（1）物体在A滑到B的过程中，重力做的功是W=Fs=Gh=mgh；
（2）当物体滑动到C点时，它重力做的功全部转化为克服摩擦做的功，因此物体在BC段所受的摩擦力：；
（3）损失的机械能转化为物体内能的效率为 ，
即Q吸=W摩擦η；
cm△t=mghη；
解得：。
13．【答案】7.2；0.72；省力
【知识点】功的计算公式的应用；机械效率的计算
【解析】【分析】（1）首先根据图片读出拉力大小，再根据W总=Fs计算总功，根据W有=W总η计算有用功，最后根据计算重力；
（2）根据W额=W总-W有计算出额外功，根据计算摩擦力；
（3）比较拉力和重力的大小即可。
【解答】（1）根据图片可知，测力计的分度值为0.2N，则拉力F=3.6N；
那么总功W总=Fs=3.6N×5m=18J；
有用功W有=W总η=18J×80%=14.4J；
则重力为：；
（2）额外功W额=W总-W有=18J-14.4J=3.6J；
则摩擦力：；
（3）因为拉力小于重力，所以斜面可以省力。
14．【答案】（1）否
（2）400
【知识点】速度公式及其应用；力是否做功的判断；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）做功的两个要素：①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的距离；
（2）根据s=vt计算出木箱移动的距离，再根据W=Fs计算推力做的功。
【解答】（1）根据图丙可知，0~1s内物体的运动速度为零，即它处于静止状态，没有在推力的方向上通过距离，因此推力对木箱不做功。
（2）3-5s内，木箱运动的距离为v=1m/s，时间为t=5s-3s=2s，受到的推力F=200N；
则木块移动的距离s=vt=1m/s×2s=2m，
那么推力对木箱做功：W=Fs=200N×2m=400J。
15．【答案】（1）相等
（2）小于
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识判断。
（2）根据W=Gh比较做功的大小，再根据比较功率的大小。
【解答】（1）排球在上升过程中，如果不计空气阻力对运动的影响，那么排球就没有能量损失，即B点与D点的机械能相等。
（2）在下落过程中，sDC16．【答案】（1）解：滑块匀速运动时处于平衡状态，水平方向的拉力和受到的摩擦力是一对平衡力，所以根据二力平衡条件可知f=F=10N
（2）解：当滑块匀速运动时拉力做功的功率
（3）解：当在点左侧离点米，且，则
即
解得：
当在点右侧离点米时，且，则
即
解得：
故滑块在点左侧到右测范围内滑动才能使AB保持水平
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功率计算公式的应用；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）根据平衡力的知识计算滑块受到的摩擦力；
（2）根据公式P=Fv计算滑块移动时拉力做功的功率；
（3）AB长4米，AO为1m，BO为3m，则AO为总重力的，也就是10N，OB的重力为30N。由于杠杆是均匀的，所以AO和BO的重力都作用在二者的中心处。
当M在O点左侧时，让绳子的拉力为0，则此时左侧的力为M的重力和AO的重力，右侧为OB的重力。根据图片确定它们的力臂，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算即可；
当M在O点右侧时，左侧的力为AO的重力，右侧的力为M的重力，OB的重力以及绳子的拉力。根据图片确定它们的力臂，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算即可。
17．【答案】（1）解：航行器在测试过程中停留在水中的某个位置时处于平衡状态，所受的浮力
F浮＝G＝mg＝8kg×10N/kg＝80N，
根据阿基米德原理可知V排＝8×10﹣3m3；
（2）解：航行器在水中匀速上升这段时间内运动的路程h＝vt＝0.2m/s×（15s﹣6s）＝1.8m，
克服重力做功W＝Gh＝80N×1.8m＝144J；
（3）当航行器在水下运动时，会受到水的阻力。根据丙图分析，航行器在第9秒时处于平衡状态，受到竖直向上的浮力、阻力和竖直向下的重力的作用，受到的浮力小于重力。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）当航行器在水中悬浮时，它受到的浮力等于重力，然后根据阿基米德原理的变形式 V 计算排开时的体积；
（2）首先根据s=vt计算航行器匀速上升通过的路程，再根据W=Gh计算航行器克服重力做的功；
（3）根据丙图确定第9s时航行器的运动状态，然后根据平衡力的知识列出平衡关系式，最后再比较浮力和重力的大小。
18．【答案】（1）解：
（2）解：v=54km/h=15m/s
因为匀速直线运动，所以
（3）解：
J
【知识点】速度公式及其应用；压强的大小及其计算；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；热量的计算
【解析】【分析】 本题考查的是压强公式、功率的公式、功的公式、重力公式的掌握和运用，要求灵活运用所学公式，还要注意计算中各物理量单位要统一。
（1）根据G=mg算出重力；水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力，由计算车对地面的压强；
（2）根据公式求出牵引力，根据二力平衡的条件求出阻力。
（3）利用W=Fs求出做的有用功，利用发动机的效率求油完全燃烧放出的热量，再利用Q放=mq求需要完全燃烧油的质量。
19．【答案】（1）解：由题可知，运动员在0﹣15s下落的路程为s前=210m
由图象知，在15﹣30s通过的路程为：s后=vt后=6m/s×15s=90m
总路程为：s=s前+s后=210m+90m=300m
（2）解：运动员下落的高度为：h=s=300m
重力做的功：W=Gh=500N×300m=1.5×105J
（3）解：匀速下降时，重力做功的功率：P=Fv=Gv=500N×6m/s=3×103W
【知识点】速度与物体运动；速度公式及其应用；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）前15s下落210m，后15s下落的距离由s=vt计算。由图可知，后15s的速度v=6m/s。
（2）由 W=Gh 计算
（3）匀速下降时，重力做功的功率：P=Fv=Gv
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