第十一讲 功和机械能 第1节 功 功率
考向1 功、功率的估算（7年2考）
1.（2019天津6题3分）小华把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼的家里，他提鸡蛋的力做功最接近（ C ）
A．9 J B．30 J C．90 J D．300 J
2.（2018天津5题3分）中国选手张湘祥在奥运会上获得男子举重62 kg级冠军，挺举成绩是176 kg。他在挺举过程中对杠铃做的功最接近（ D ）
A．600 J B．1 200 J C．1 800 J D．3 400 J
考向2 功、功率的理解与计算（7年4考）
3.（2022天津18题4分）如图所示，在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动了0.5 m，弹簧测力计的示数为4 N。该过程中，木块所受的摩擦力为 4 N，拉力做功为 2 J。
4.（2020天津18题4分）小明在超市购物时，用10 N的力沿水平方向推着购物车在水平地面上前进10 m，用时10 s，则推力做的功等于 100 J，推力的功率等于 10 W。
5.（2024天津22题6分）如图所示的是一种智能装卸机器人，它能够代替人工进行货物装卸。该机器人在10 s内将质量为800 kg的货物沿竖直方向匀速提升2 m。g取10 N/kg，求：
（1）货物所受的重力；
（2）机器人提升货物的功率。
解：（1）货物所受的重力：G＝mg＝800 kg×10 N/kg＝8×103 N；
（2）机器人提升货物的功率：P====1.6×103 W。
重难点1 功、功率的估算与计算
1.（2022河西区一模）如图所示，小程把一物理课本从地面拿到课桌上，他对书做的功约为（ B ）
A.0.3 J B.3 J C.30 J D.300 J
第1题图 第2题图
2.【教材图片改编】（2022南开区三模）如图所示，小车在推力的作用下向前运动，我们说推力对小车做了功，下列选项中，不属于推力所做功的单位的是（ B ）
A．J B．kW·h C．N·m D．W·s
3.（2024河西区二模）如图为冬季奥林匹克运动会上，一跳台滑雪运动员起跳后下落的情景。下列相关估测最接近实际的是（ D ）
A．当天的气温约为30 ℃
B．滑雪板的长约为30 cm
C．运动员下落的平均速度约为300 km/h
D．运动员下落1 m，其重力做功约为700 J
重难点2 功、功率的理解与判断
4.【教材图片改编】（2023南开区三模）如下图所示的四种情景中，人对物体的作用力均用F表示，人对所作用的物体做功的是（ A ）
A.人用力F拉重物， B.人用力F拉车， C.人用力F提水桶， D.人用力F搬石头，
使重物在空中匀速 但车没有动 沿水平方向匀速 但石头没有动
上升 运动
5.【信息意识】（2023红桥区一模）2022年2月，第24届冬季奥林匹克运动会在北京、张家口举行。如图所示，在冰壶比赛中，运动员将冰壶掷出后，冰壶由于 惯性 继续向前运动，则此时水平冰面对冰壶的支持力 不做功 （选填“做功”或“不做功”）。
第5题图 第6题图
6.（2024部分区一模）在水平地面上，工人师傅用100 N的力沿水平方向推着重为300 N的箱子匀速前进了6 m。在这个过程中，地面对箱子的摩擦力为 100 N，箱子所受重力做功为 0 J。
7.（2024红桥区结课）某工人在水平地面上，用100 N水平推力以0.5 m/s的速度匀速推动重500 N的物体，使它沿水平方向移动10 m，该过程中工人所做的功是 1×103 J，水平推力的功率是 50 W。
8.（2024部分区二模）如图所示，小乐用50 N的水平推力，10 s内使重为500 N的小车在水平面上匀速向左移动了10 m，此过程中小车受到的阻力为 50 N，推力做功的功率 50 W。
9.（2024红桥区三模）2022年北京冬奥会上智能设备广泛应用，一款智能送餐机器人的重力是500 N，如果机器人在水平路面上以0.8 m/s的速度沿直线匀速运动50 m，它所受到的阻力为60 N。机器人的重力做功 0 J，牵引力对机器人做功 3 000 J
10.（2022红桥区三模）某校学生乘校车到校外参加活动。该校车在某段平直公路上匀速行驶9 km，用时15 min。若发动机的功率为60 kW，则此过程中发动机的牵引力所做的功为 5.4×107 J，发动机的牵引力大小为 6×103 N。
11.（2024河西区结课）新能源电动汽车具有节能、环保的特点。如图所示，一辆电动汽车在某段平直路面上行驶，该车90 s内匀速行驶了1 800 m，电动汽车受到的阻力为2 500 N。求：
（1）汽车行驶的速度；
（2）汽车发动机的功率。
解：（1）汽车行驶的速度：v===20 m/s；
（2）汽车匀速行驶时，汽车的牵引力与受到的阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件可知汽车的牵引力：F=f=2 500 N，
汽车发动机的功率：P===Fv=2 500 N×20 m/s=5×104 W。
12.（2024南开区一模）如图所示，有一辆总重为1.5×104 N的汽车，经过一段水平路面后，发动机再以9×104 W的恒定功率匀速爬上长200 m、高20 m的斜坡，用时20 s。在此过程中求：
（1）汽车爬坡时的速度；
（2）克服重力所做的功；
（3）汽车发动机牵引力做的功。
解：（1）汽车爬坡时的速度：v===10 m/s；
（2）汽车上坡时克服重力做的功：W有=Gh=1.5×104 N×20 m=3×105 J；
（3）汽车发动机牵引力做的功：W总=Pt=9×104 W×20 s=1.8×106 J。
1.【物理学与生活日常】（2024南开区一模）用如图所示的剪刀剪纸时的机械效率为80%，这表示（ B ）
A．若作用在剪刀上的动力做功1 J，则有0.2 J的功用于剪纸
B．若作用在剪刀上的动力做功1 J，则有0.8 J的功用于剪纸
C．若作用在剪刀上的动力做功1 J，则有1 J的功用于剪纸
D．若作用在剪刀上的动力做功1 J，则有0.8 J的功用于克服额外阻力
2.【津津甄选】（2024自贡）如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2 m/s的速度匀速运动了5 s，弹簧测力计的示数为8 N（不计滑轮和绳子的质量及它们之间的摩擦），拉力F做功的功率为（ B ）
A.1.6 W B.3.2 W C.8 W D.16 W
3.（2024和平区二模）2023年9月23日至10月8日，第19届亚运会在杭州市隆重举行，本届亚运会各种自动化科技应用悉数亮相，餐饮场所使用送餐机器人送餐（如图所示），如果机器人在水平路面上以0.4 m/s的速度沿直线匀速运动10 m，它所受到的阻力为100 N，则机器人的重力做功 0 J，机器人牵引力做功的功率为 40 W 。
4.【环境意识】（2022河东区二模）电动汽车以节能、环保的优势很快成为天津城市公交的重要选择，某公交电动汽车，在水平路面上以10 m/s的速度匀速行驶了500 m，发动机的功率恒定为18 kW。
请你解答下列问题：
（1）在图中画出汽车匀速行驶时的受力示意图；
（2）牵引力做了多少功？
（3）受到的阻力是多大？
解：（1）汽车在水平地面上做匀速直线运动，处于平衡状态，因此受到的是平衡力，在竖直方向受到重力和支持力，水平方向受到发动机的牵引力和地面对车的阻力。因此受力示意图如图所示：
（2）汽车功率P=18 kW=1.8×104 W，
由P=Fv得，汽车的牵引力：
F===1 800 N，
牵引力做功：W=Fs=1 800 N×500 m=9×105 J;
（3）根据二力平衡可得汽车受到的阻力：f=F=1 800 N。第十一讲 功和机械能 第1节 功 功率
考向1 功、功率的估算（7年2考）
1.（2019天津6题3分）小华把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼的家里，他提鸡蛋的力做功最接近
A．9 J B．30 J C．90 J D．300 J
2.（2018天津5题3分）中国选手张湘祥在奥运会上获得男子举重62 kg级冠军，挺举成绩是176 kg。他在挺举过程中对杠铃做的功最接近
A．600 J B．1 200 J C．1 800 J D．3 400 J
考向2 功、功率的理解与计算（7年4考）
3.（2022天津18题4分）如图所示，在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时，用弹簧测力计水平拉动木块，使它沿水平长木板匀速滑动了0.5 m，弹簧测力计的示数为4 N。该过程中，木块所受的摩擦力为 N，拉力做功为 J。
4.（2020天津18题4分）小明在超市购物时，用10 N的力沿水平方向推着购物车在水平地面上前进10 m，用时10 s，则推力做的功等于 J，推力的功率等于 W。
5.（2024天津22题6分）如图所示的是一种智能装卸机器人，它能够代替人工进行货物装卸。该机器人在10 s内将质量为800 kg的货物沿竖直方向匀速提升2 m。g取10 N/kg，求：
（1）货物所受的重力；
（2）机器人提升货物的功率。
重难点1 功、功率的估算与计算
1.（2022河西区一模）如图所示，小程把一物理课本从地面拿到课桌上，他对书做的功约为
A.0.3 J B.3 J C.30 J D.300 J
第1题图 第2题图
2. （2022南开区三模）如图所示，小车在推力的作用下向前运动，我们说推力对小车做了功，下列选项中，不属于推力所做功的单位的是
A．J B．kW·h C．N·m D．W·s
3.（2024河西区二模）如图为冬季奥林匹克运动会上，一跳台滑雪运动员起跳后下落的情景。下列相关估测最接近实际的是
A．当天的气温约为30 ℃
B．滑雪板的长约为30 cm
C．运动员下落的平均速度约为300 km/h
D．运动员下落1 m，其重力做功约为700 J
重难点2 功、功率的理解与判断
4. （2023南开区三模）如下图所示的四种情景中，人对物体的作用力均用F表示，人对所作用的物体做功的是
A.人用力F拉重物， B.人用力F拉车， C.人用力F提水桶， D.人用力F搬石头，
使重物在空中匀速 但车没有动 沿水平方向匀速 但石头没有动
上升 运动
5. （2023红桥区一模）2022年2月，第24届冬季奥林匹克运动会在北京、张家口举行。如图所示，在冰壶比赛中，运动员将冰壶掷出后，冰壶由于 继续向前运动，则此时水平冰面对冰壶的支持力 （选填“做功”或“不做功”）。
第5题图 第6题图
6.（2024部分区一模）在水平地面上，工人师傅用100 N的力沿水平方向推着重为300 N的箱子匀速前进了6 m。在这个过程中，地面对箱子的摩擦力为 N，箱子所受重力做功为 J。
7.（2024红桥区结课）某工人在水平地面上，用100 N水平推力以0.5 m/s的速度匀速推动重500 N的物体，使它沿水平方向移动10 m，该过程中工人所做的功是 J，水平推力的功率是 W。
8.（2024部分区二模）如图所示，小乐用50 N的水平推力，10 s内使重为500 N的小车在水平面上匀速向左移动了10 m，此过程中小车受到的阻力为 50 N，推力做功的功率 50 W。
9.（2024红桥区三模）2022年北京冬奥会上智能设备广泛应用，一款智能送餐机器人的重力是500 N，如果机器人在水平路面上以0.8 m/s的速度沿直线匀速运动50 m，它所受到的阻力为60 N。机器人的重力做功 J，牵引力对机器人做功 J
10.（2022红桥区三模）某校学生乘校车到校外参加活动。该校车在某段平直公路上匀速行驶9 km，用时15 min。若发动机的功率为60 kW，则此过程中发动机的牵引力所做的功为 J，发动机的牵引力大小为 N。
11.（2024河西区结课）新能源电动汽车具有节能、环保的特点。如图所示，一辆电动汽车在某段平直路面上行驶，该车90 s内匀速行驶了1 800 m，电动汽车受到的阻力为2 500 N。求：
（1）汽车行驶的速度；
（2）汽车发动机的功率。
12.（2024南开区一模）如图所示，有一辆总重为1.5×104 N的汽车，经过一段水平路面后，发动机再以9×104 W的恒定功率匀速爬上长200 m、高20 m的斜坡，用时20 s。在此过程中求：
（1）汽车爬坡时的速度；
（2）克服重力所做的功；
（3）汽车发动机牵引力做的功。
1. （2024南开区一模）用如图所示的剪刀剪纸时的机械效率为80%，这表示
A．若作用在剪刀上的动力做功1 J，则有0.2 J的功用于剪纸
B．若作用在剪刀上的动力做功1 J，则有0.8 J的功用于剪纸
C．若作用在剪刀上的动力做功1 J，则有1 J的功用于剪纸
D．若作用在剪刀上的动力做功1 J，则有0.8 J的功用于克服额外阻力
2. （2024自贡）如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2 m/s的速度匀速运动了5 s，弹簧测力计的示数为8 N（不计滑轮和绳子的质量及它们之间的摩擦），拉力F做功的功率为
A.1.6 W B.3.2 W C.8 W D.16 W
3.（2024和平区二模）2023年9月23日至10月8日，第19届亚运会在杭州市隆重举行，本届亚运会各种自动化科技应用悉数亮相，餐饮场所使用送餐机器人送餐（如图所示），如果机器人在水平路面上以0.4 m/s的速度沿直线匀速运动10 m，它所受到的阻力为100 N，则机器人的重力做功 J，机器人牵引力做功的功率为 。
4. （2022河东区二模）电动汽车以节能、环保的优势很快成为天津城市公交的重要选择，某公交电动汽车，在水平路面上以10 m/s的速度匀速行驶了500 m，发动机的功率恒定为18 kW。
请你解答下列问题：
（1）在图中画出汽车匀速行驶时的受力示意图；
（2）牵引力做了多少功？
（3）受到的阻力是多大？
