第八章机械能守恒定律
1 功与功率
课后篇巩固提升
/基础巩固
1.下列关于功率的说法正确的是( )
A.力对物体做的功越多,功率就越大
B.做功时间短的机械,功率大
C.完成相同的功,用的时间越长,功率越大
D.功率大的机械在单位时间内做的功会更多
解析功率与做功多少没有必然的联系,选项A、B错误;完成相同的功,用时越长,功率越小,选项C错误;故选D。
答案D
2.关于功率,下列说法正确的是( )
A.由P=
??
??
可知,只要知道W和t的值就可以计算出任意时刻的功率
B.由P=Fv可知,功率P一定与速度v成正比
C.由P=Fv可知,力F一定与速度v成反比
D.当功率P一定时,力F一定与速度v成反比
解析公式P=
??
??
所计算的应是t时间内的平均功率,而公式P=Fv涉及三个物理量之间的关系,因此必须在一个物理量确定不变的情况下,才能判断另外两个物理量间的关系。
答案D
3.(多选)物体在一恒力作用下做匀加速直线运动,关于这个恒力做功的情况,下列说法正确的是( )
A.在相等的时间内做的功相等
B.在相等的位移上做的功相等
C.做功的情况与物体运动速度有关
D.做功的情况与物体运动速度无关
解析由题意知,恒力的方向和物体速度方向相同,根据W=Fl,只要位移大小相等,恒力做的功就相等,与其他因素无关,B、D正确。
答案BD
4.一辆正在路面上行驶的汽车,遇到前方有人横穿马路时,司机紧急制动后又经过x的距离停下来才避免了一场车祸的发生,若汽车与地面的摩擦力大小为F,则关于汽车与地面间摩擦力做的功,以下说法中正确的是( )
A.摩擦力对汽车、地面均不做功
B.摩擦力对汽车做-Fx的功,对地面做Fx的功
C.摩擦力对汽车、地面均做-Fx的功
D.摩擦力对汽车做-Fx的功,对地面不做功
解析地面的位移为零,摩擦力对地面不做功,汽车位移为x,摩擦力对汽车做功W=-Fx,选项D正确,A、B、C错误。
答案D
5.
/
如图所示,两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上,使物体沿虚线方向运动,在通过一段位移的过程中,F1对物体做功4 J,F2对物体做功3 J,则F1和F2的合力对物体做的功为( )
A.5 J B.7 J C.1 J D.3.5 J
解析功是标量,求合力的功用两个功的代数和而不是根据平行四边形定则求解。故W合=W1+W2=7 J,选项B正确。
答案B
6.用水平恒力F作用于质量为m的物体上,使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离l,恒力F做功为W1;再用该恒力作用在质量为2m的物体上,使之在粗糙的水平面上移动同样的距离l,恒力F做功为W2,则两次恒力做功的关系是( )
A.W1>W2 B.W1C.W1=W2 D.无法判断
解析物体沿力的方向运动,恒力做功就是指力F做的功,根据W=Flcos α,两次做功中的F、l、α均相同,所以两次F做功相同,即W1=W2。
答案C
7.一个质量为m的小球做自由落体运动,那么,在前t秒内重力对它做功的平均功率
??
及在t秒末重力做功的瞬时功率P分别为(t秒末小球未着地)( )
A.
??
=mg2t2,P=
1
2
mg2t2
B.
??
=mg2t2,P=mg2t2
C.
??
=
1
2
mg2t,P=mg2t
D.
??
=mg2t,P=2mg2t
解析前t秒内重力做功的平均功率
??
=
??
??
=
????·
1
2
??
??
2
??
=
1
2
mg2t
t秒末重力做功的瞬时功率
P=Fv=mg·gt=mg2t,
选项C正确。
答案C
/能力提升
1.(多选)质量为m的物体,静止在倾角为θ的斜面上,斜面沿水平方向向右匀速移动了距离l,如图所示。物体相对斜面静止,则下列说法正确的是( )
/
A.重力对物体m做正功
B.合力对物体m做功为零
C.摩擦力对物体m做负功
D.支持力对物体m做正功
解析
/
物体的受力和位移如图所示。支持力FN与位移x的夹角α<90°,故支持力做正功,D选项正确;重力与位移垂直,故重力不做功,A选项错误;摩擦力Ff与位移x的夹角大于90°,故摩擦力做负功,C选项正确;物体做匀速运动,所受合力为零,合力不做功,故B选项正确。
答案BCD
2.
/
有一根轻绳拴了一个物体,如图所示,若整体以加速度a向下做减速运动,作用在物体上的各力做功的情况是( )
A.重力做正功,拉力做负功,合外力做负功
B.重力做正功,拉力做负功,合外力做正功
C.重力做正功,拉力做正功,合外力做正功
D.重力做负功,拉力做负功,合外力做正功
解析重力与位移同向,做正功,拉力与位移反向,做负功,由于做减速运动,所以物体所受合力向上,与位移反向,做负功。
答案A
3.(多选)一同学穿着旱冰鞋处于静止状态,推一下竖直墙壁后有了向后的速度。关于该同学推墙的过程中,下列说法正确的是( )
A.墙壁对该同学做正功
B.墙壁对该同学没有做功
C.该同学对墙壁做正功
D.该同学对墙壁没有做功
解析(1)先分析墙壁的受力及做功情况:
墙壁受推力 但没有位移→该同学对墙 壁不做功→C错误, D正确
(2)再分析人的受力及做功情况:
墙壁对人的作用力 是作用在手上的→人的手在力的作 用下没有位移→墙壁对人 不做功→
A错误,B正确
答案BD
4.
/
(多选)如图所示,用恒定的拉力F拉置于光滑水平面上的质量为m的物体,由静止开始运动时间t,拉力F斜向上与水平面夹角为θ=60°。如果要使拉力做的功变为原来的4倍,在其他条件不变的情况下,可以将( )
A.拉力变为2F
B.时间变为2t
C.物体质量变为
??
2
D.拉力大小不变,但方向改为与水平面平行
解析本题要讨论的是恒力做功的问题,所以选择功的公式,要讨论影响做功大小的因素的变化,比较快捷的思路是先写出功的通式,再讨论变化关系。位移x=
1
2
at2=
1
2
??cos60°
??
t2,W=Fxcos 60°=
??
2
co
s
2
60°
2??
t2,当F'=2F时,W'=4W,当时间变为2t时,W'=4W;当m'=
1
2
m时,W'=2W;当θ=0°时,W'=4W,由此可知,C错,A、B、D对。
答案ABD
5.铁路提速要解决许多具体的技术问题,其中提高机车牵引力功率是一个重要的问题。若匀速行驶时,列车所受阻力与速度的二次方成正比,即Ff=kv2,那么,当列车分别以120 km/h和40 km/h的速度在水平直轨道上匀速行驶时,机车的牵引力的功率之比为( )
A.3∶1 B.9∶1 C.27∶1 D.81∶1
解析根据公式P=Ffv=kv3,可得列车分别以120 km/h和40 km/h的速度匀速行驶时,机车的牵引力功率之比为27∶1。
答案C
6.(多选)如图所示,四个相同的小球在距地面相同的高度以相同的速率分别竖直下抛、竖直上抛、平抛和斜抛,不计空气阻力,则下列关于这四个小球从抛出到落地过程的说法中正确的是( )
/
A.小球飞行过程中单位时间内的速度变化相同
B.小球落地时,重力的瞬时功率均相同
C.从开始运动至落地,重力对小球做功相同
D.从开始运动至落地,重力对小球做功的平均功率相同
解析因为抛体运动的加速度恒为g,所以选项A正确;小球落地时竖直方向速度大小不同,选项B错误;由WG=mgh知,选项C正确;从抛出到落地所用时间不等,所以选项D错误。
答案AC
7.质量为5×103 kg的汽车,由静止开始沿平直公路行驶,当速度达到一定值后,关闭发动机滑行,v-t图象如图所示,求:
/
(1)在汽车行驶的整个过程中,汽车克服摩擦力做的功。
(2)t=10 s时发动机的功率。
解析(1)由v-t图象可得后40 s内汽车做匀减速运动,其加速度大小a=
20
40
m/s2=0.5 m/s2,由牛顿第二定律求得汽车所受摩擦力Ff=ma=5×103×0.5 N=2.5×103 N。
又由v-t图象可得整个过程中汽车通过的位移s=
60×20
2
m=600 m,所以汽车克服摩擦力做功Wf=Ffs=2.5×103×600 J=1.5×106 J。
(2)0~20 s内汽车的加速度a'=
20
20
m/s2=1 m/s2,
设汽车的牵引力为F,则
F-Ff=ma,t=10 s时速度v=at。
功率P=Fv,由以上各式得P=7.5×104 W。
答案(1)1.5×106 J (2)7.5×104 W
课件44张PPT。1 功与功率必备知识自我检测一、功
1.概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。
2.公式
W=Flcos α。其中F、l、α分别为力的大小、位移的大小和力与位移方向的夹角,功是标量,其中当力F与位移l同向时,W=Fl。?
3.单位:国际单位制中,功的单位是焦耳,简称焦,符号是J。必备知识自我检测三、总功的计算
当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时,这几个力对物体所做的总功有两种计算方法。
(1)总功等于各个力分别对物体所做功的代数和。
(2)总功等于几个力的合力对物体所做的功。必备知识自我检测四、功率
1.定义:功W跟完成这些功所用时间t之比叫作功率。即2.单位:瓦特,简称瓦,符号是W。
3.标矢性:功率是标量。
4.物理意义:表示做功快慢的物理量。
5.额定功率:发动机正常工作时输出的最大功率。
6.实际功率:发动机实际工作时的输出功率。
7.为了保证机械的安全,工作时尽量使P实≤P额。必备知识自我检测五、功率与速度的关系
1.推导:如果物体沿位移方向受的力是F,从计时开始到时刻t这段时间内,发生的位移是l,则力在这段时间内所做的功W=Fl,功2.结论:一个沿着物体位移方向的力对物体做功的功率,等于这个力与物体速度的乘积。3.应用:由功率速度关系式知,汽车、火车等交通工具和各种起重机械,当发动机的功率P一定时,牵引力F与速度v成反比,要增大牵引力,就要减小速度;要增大速度,就要减小牵引力。必备知识自我检测正误辨析
(1)公式W=Fl中的l是物体运动的路程。 ( )
解析:公式W=Fl中的l是物体在力的方向上发生的位移,不是路程。
答案:×
(2)物体在力F作用下运动,该力一定对物体做功。 ( )
解析:若力与位移垂直时,该力不做功。
答案:×
(3)力F1、F2做的功分别为W1=10 J,W2=-15 J,则W1、W2的方向相反。 ( )
解析:功是标量,没有方向。
答案:×必备知识自我检测(4)功率大,做功一定多。 ( )
解析:功率与做功多少没有必然联系,功率大,做功不一定多,但做功一定快。
答案:×
(5)由公式P=Fv可知,功率P一定与速率v成正比。 ( )
解析:公式中的三个量,只有在其中一个量不变的情况下,才能判断其他两个量的关系。
答案:×必备知识自我检测(6)发动机不能在实际功率等于额定功率的情况下长时间工作。 ( )
解析:发动机可以在实际功率小于或等于额定功率情况下长时间工作,为避免发动机受到损害,应避免它在实际功率大于额定功率状态下长时间工作。
答案:×
(7)汽车爬坡时,常常换用低速挡,以增大牵引力。 ( )
解析:汽车在上坡时需要更大的牵引力,而发动机的额定功率是一定的,由P=Fv可知,换用低速挡的目的是减小速度,从而增大牵引力。
答案:√探究一探究二探究三探究四随堂检测 对功的理解
情景导引
下面三种情景中,人是否对物体做功?要点提示:甲图中,杠铃不动,没有位移,人对杠铃没有做功;乙图中,花在力的方向上没有位移,人对花没有做功;丙图中,拖把在人对它的力的方向上发生了位移,人对拖把做功。探究一探究二探究三探究四随堂检测知识归纳
1.力对物体是否做功,决定于两个因素
①做功的力;②物体在力的方向上发生的位移。而与其他因素,诸如物体运动的快慢、运动的性质、接触面是否光滑、物体质量的大小等均无关系。
2.功是一个过程量
描述的是力在物体沿力的方向发生位移的过程中的积累效应。
3.对W=Flcos α的理解
(1)W=Flcos α仅适用于计算恒力的功。
(2)F表示力的大小,l表示力的作用点相对于地面的位移的大小(l也常常说是物体相对于地面的位移大小),α表示力和位移方向间的夹角,0°≤α≤180°。
画龙点睛 公式的表达W=Flcos α可理解为“功等于沿力F方向的分位移与力的乘积”,也可以理解为“功等于位移与沿位移方向的分力的乘积”。探究一探究二探究三探究四随堂检测实例引导
例1如图所示,质量为m=2 kg的物体静止在水平地面上,受到与水平地面夹角为θ=37°、大小F=10 N的拉力作用,物体移动了l=2 m,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.3,g取10 m/s2,cos 37°=0.8。求:(1)拉力F所做的功W1。
(2)摩擦力Ff所做的功W2。
(3)重力G所做的功W3。
(4)弹力FN所做的功W4。
(5)合力F合所做的功W。探究一探究二探究三探究四随堂检测解析:(1)对物体进行受力分析,如图所示。
W1=Flcos θ=10×2×0.8 J=16 J。
(2)FN=G-Fsin θ=20 N-10×0.6 N=14 N,Ff=μFN=0.3×14 N=4.2 N
W2=Fflcos 180°=-4.2×2 J=-8.4 J。
(3)W3=Glcos 90°=0。
(4)W4=FNlcos 90°=0。
(5)W=W1+W2+W3+W4=7.6 J。
也可由合力求总功,F合=Fcos θ-Ff=10×0.8 N-4.2 N=3.8 N
F合与l方向相同,所以W=F合l=3.8×2 J=7.6 J。
答案:(1)16 J (2)-8.4 J (3)0 (4)0 (5)7.6 J探究一探究二探究三探究四随堂检测规律方法 计算恒力做功要注意的三个问题
(1)某力对物体做功只跟这个力和物体的位移以及力与位移间的夹角有关,跟物体是否还受其他力的作用无关。
(2)力F与位移l必须具有同时性,即l必须是力F作用过程中的位移。
(3)计算功时一定要明确在哪段位移过程中对哪个物体做的功。探究一探究二探究三探究四随堂检测变式训练1如图所示,物体在力的作用下在水平面上发生一段位移x,试分别计算这四种情况下力F对物体所做的功。设在这四种情况下力F和位移x的大小都相同,F=10 N,x=1 m,角θ的大小如图所示,分别说明每种情况下力F做功的正负,并求出功。探究一探究二探究三探究四随堂检测答案:见解析 探究一探究二探究三探究四随堂检测对正功和负功的理解
情景导引
(1)如图甲所示,前面的人向前拉车,后面的人向后拉车,两个人分别对车做了什么功呢?
(2)如图乙所示,推出的铅球在空中运动的过程中,重力对铅球的做功情况如何?探究一探究二探究三探究四随堂检测要点提示:(1)前面的人对车的拉力与小车位移方向的夹角小于90°,做正功;后面的人对车的拉力与小车位移方向的夹角大于90°,做负功。(2)推出的铅球在上升过程中,重力方向与速度方向夹角大于90°,重力对铅球做负功;铅球在下落中,重力方向与速度方向的夹角小于90°,重力对铅球做正功。探究一探究二探究三探究四随堂检测知识归纳
1.功是标量
(1)功是标量,只有量值,没有方向。功的正、负并不表示功的方向,而且也不是数量上的正与负。我们既不能说“正功与负功的方向相反”,也不能说“正功大于负功”,它们仅表示相反的做功效果。
(2)一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个力做功。探究一探究二探究三探究四随堂检测2.判断力是否做功及做功正负的方法
(1)看力F的方向与位移l的方向间的夹角α——常用于恒力做功的情形。
例如(如图所示),光滑水平面上有一光滑斜面b,a由斜面顶端静止滑下,b对a的支持力FN对a物体做了负功,因为支持力FN与位移l之间的夹角始终大于90°。探究一探究二探究三探究四随堂检测(2)看力F的方向与速度v的方向间的夹角α——常用于曲线运动的情形。
例如,人造地球卫星在椭圆轨道上运行,由如图所示中的a点运动到b点的过程中,万有引力做负功。因为万有引力的方向和速度方向的夹角始终大于90°。探究一探究二探究三探究四随堂检测3.正功、负功的物理意义
功的正负由力和位移之间的夹角决定,所以功的正负不表示方向,而只能说明做功的力对物体来说是动力还是阻力。探究一探究二探究三探究四随堂检测实例引导
例2(多选)如图所示,人站在自动扶梯上不动,随扶梯向上匀速运动,下列说法正确的是( )
A.重力对人做负功
B.摩擦力对人做正功
C.支持力对人做正功
D.合力对人做功为零
解析:人随电梯向上匀速运动时只受重力和竖直向上的支持力。重力与速度方向的夹角大于90°,所以重力做负功;支持力方向与速度方向间的夹角小于90°,支持力做正功;人受的合力为零,所以合力做功为零,选项A、C、D正确,B错误。
答案:ACD探究一探究二探究三探究四随堂检测规律方法 力做正功还是负功的判断方法
1.判断力F与位移l的夹角α
α<90°,力做正功;α>90°,力做负功;α=90°,力不做功。
2.判断力F与速度v的夹角α
α<90°,力做正功;α>90°,力做负功;α=90°,力不做功。探究一探究二探究三探究四随堂检测变式训练2一人乘电梯从1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,则电梯对人的支持力的做功情况是( )
A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功
B.加速时做正功,匀速和减速时做负功
C.加速和匀速时做正功,减速时做负功
D.始终做正功
解析:在加速、匀速、减速的过程中,支持力与人的位移方向始终相同,所以支持力始终对人做正功,故D正确。
答案:D探究一探究二探究三探究四随堂检测总功及其求解思路
情景导引
羽毛球击出后,在落地的过程中,重力对它做了2 J的功,水平风力对它做了1 J的功,有的同学认为,根据平行四边形定则,重力和风力一共对羽毛球做的总功是 J,是这样吗?要点提示:功是标量,不能根据平行四边形定则求总功,各力做功的代数和就等于总功,则重力和风力一共对羽毛球做的总功是3 J。探究一探究二探究三探究四随堂检测知识归纳
计算总功的思路
由合力与分力的等效替代关系知,合力与分力做功也是可以等效替代的,因此计算总功时有两种基本思路:探究一探究二探究三探究四随堂检测实例引导
例3如图所示,一个质量m=2 kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向上的拉力F1,F1=20 N,在水平地面上移动的位移l=2 m,物体与地面间的滑动摩擦力F2=7 N,cos 37°=0.8。求外力对物体所做的总功。探究一探究二探究三探究四随堂检测解析:解法1:拉力F1对物体所做的功为
W1=F1lcos 37°=20×2×0.8 J=32 J
摩擦力F2对物体所做的功为
W2=F2lcos 180°=7×2×(-1) J=-14 J
外力对物体所做的总功W等于W1和W2的代数和,
所以W=W1+W2=18 J。
解法2:物体受到的合力为
F合=F1cos 37°-F2=20×0.8 N-7 N=9 N
所以W=F合l=9×2 J=18 J。
答案:18 J探究一探究二探究三探究四随堂检测规律方法 两种求合力做功方法的选取原则
(1)如果物体处于平衡状态或某一方向受力平衡时(合力为零),或者物体在某一方向上做匀变速直线运动时(合力等于ma),用先求合力再求功的方法更简便。
(2)如果已知物体在运动过程中受力变化,所受的力中有的不做功,有的做功且方便求得该力的功(如重力的功)时,应选择W合=W1+W2+…探究一探究二探究三探究四随堂检测变式训练3如图所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ。现使斜面水平向左匀速移动距离l。该过程中,斜面对物体做的功、各力对物体做的总功分别是( )
A.-mglsin θcos θ;0
B.0;0
C.0;mglsin θcos θ
D.-mglsin θcos θ;mglsin θcos θ
解析:根据物体的平衡条件,可得Ff=mgsin θ,FN=mgcos θ。各力的功分别为WFf=Ff·lcos (180°-θ)=-mglsin θ·cos θ;WFN=FN·lcos (90°-θ)=mglcos θ·sin θ;WG=mglcos 90°=0;斜面对物体做的功为斜面对物体施加的力做功的代数和W斜=WFf+WFN=0。各个力对物体所做的总功等于各力做功的代数和,即W总=WFf+WFN+WG=0,故选项B正确。
答案:B探究一探究二探究三探究四随堂检测情景导引
建筑工地上有三台起重机将重物吊起,下表是它们的工作情况记录:(1)三台起重机哪台做功最多?
(2)哪台做功快?怎样比较它们做功的快慢呢?探究一探究二探究三探究四随堂检测要点提示:(1)三台起重机分别做功3.2×104 J、4.8×104 J、3.2×104 J,所以B做功最多。
(2)B做功快;A、C做功相同,A做功用的时间短,A做功较快;A、B做功时间相同,B做功多,B做功快;一般情况下,可以用功与所用时间的比值表示做功的快慢。探究一探究二探究三探究四随堂检测知识归纳 探究一探究二探究三探究四随堂检测2.公式P=Fv中三个量的制约关系 画龙点睛 P=Fv可以理解为“某力的功率等于力与在力方向上速度的乘积”,也可以理解为“某力的功率等于速度与在速度方向上此力的分力之积”。探究一探究二探究三探究四随堂检测实例引导
例4如图所示,质量为m=2 kg的木块在倾角θ=37°的斜面上由静止开始下滑,木块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,已知:sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。(g取10 m/s2)求:
(1)前2 s内重力做的功。
(2)前2 s内重力的平均功率。
(3)2 s末重力的瞬时功率。探究一探究二探究三探究四随堂检测答案:(1)48 J (2)24 W (3)48 W 探究一探究二探究三探究四随堂检测规律方法 求解功率时应该注意的问题
(1)首先要明确是求哪个力的功率,汽车的功率是指汽车牵引力的功率,起重机的功率是指起重机钢丝绳拉力的功率。
(2)若求平均功率,需明确是哪段时间内的平均功率,可由公式(3)若求瞬时功率,需明确是哪一时刻或哪一位置,应用公式P=Fv,如果F、v不同向,则投影到相同方向再计算。探究一探究二探究三探究四随堂检测变式训练4
从空中以40 m/s的初速度平抛一重为10 N的物体,物体在空中运动3 s落地,不计空气阻力,g取10 m/s2,则物体落地前瞬间,重力的瞬时功率为( )
A.300 W
B.400 W
C.500 W
D.700 W
解析:物体落地瞬间vy=gt=30 m/s,所以PG=Gvy=300 W,故A正确。
答案:A探究一探究二探究三探究四随堂检测1.如图所示的四幅图是小新提包回家的情景,小新对包的拉力没有做功的是( )
A.人将包从地上提起来
B.人提着包,站在匀速行驶的车上
C.人提着包,乘升降电梯上楼
D.人提着包上楼
解析:根据功的概念及功的两个因素可知,只有同时满足有力及在力的方向上有位移两个条件时,力对物体才做功,故人将包从地上提起来、乘升降电梯上楼和提着包上楼时,人对包做了功。
答案:B探究一探究二探究三探究四随堂检测2.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从t=0开始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上,在t=T时刻F的功率是( )答案:B 探究一探究二探究三探究四随堂检测3.如图所示,质量为20 kg的小孩坐在雪橇上,现用一个与水平方向成α=37°、大小为60 N的力F拉着雪橇沿水平地面从静止开始以a=0.5 m/s2的加速度做匀加速直线运动,已知雪橇的质量为20 kg,cos 37°=0.8。求:
(1)2 s内雪橇上各力做的功以及合力做的功。
(2)2 s内拉力F做功的平均功率。探究一探究二探究三探究四随堂检测重力做功为零,支持力做功为零
拉力F做功WF=Flcos α=60×1×0.8 J=48 J
雪橇所受合力为F合=ma=40×0.5 N=20 N
合外力对物体做的功W合=F合l=20×1 J=20 J
摩擦力做的功WFf=W合-WF=20 J-48 J=-28 J。 答案:(1)重力做功为零,支持力做功为零,拉力做功48 J,摩擦力做功-28 J,合力做功20 J
(2)24 W探究一探究二探究三探究四随堂检测4.“氢气型”电动汽车利用氢气和氧气直接反应生成水,对环境没有污染。其发动机的额定功率为24 kW,汽车连同驾乘人员总质量为m=2 t,在水平路面上行驶时受到的阻力是800 N,求:
(1)汽车在额定功率下匀速行驶的速度。
(2)阻力做功的功率大小。
解析:(1)汽车匀速行驶时,机车牵引力等于阻力,F=Ff,又P=Fv,代入数据得v=30 m/s。
(2)P=Ffv=800×30 W=24 000 W
答案:(1)30 m/s (2)24 000 W
