高中物理：功 功率

一、功

1、物体受到力的作用并且在力的方向上发生一段位移，就叫做力对物体做了功．

力和在力的方向上发生的位移是做功的两个不可缺少的因素．

2、计算功的一般公式：．

其中F应是恒力，S是物体对地位移，是F与位移S的夹角． 

若=90°，则F不做功；若≤，F做正功；若≤，F做负功或说成物体克服F做了功．

3、功是标量

功的正、负表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功，前者取正，后者取负．

当物体受几个力作用时，计算合外力的功有两种方法：   

一是先用平行四边形定则求出合外力，再根据计算功．

其中应是合外力与位移s的夹角．

二是先分别求各外力的功：，……再求各外力的功的代数和．

二、功率

1、功率是表示物体做功快慢的物理量．功跟完成这些功所用的时间的比叫做功率．

2、公式

（1），这是物体在时间内的平均功率．

（2）．若是瞬时速度，则P是瞬时功率；若是平均速度，则P是平均功率．是F与方向间的夹角．   

3、发动机铭牌上的额定功率，是指该机正常工作时的最大输出功率，并不是任何时候发动机的功率都等于额定功率．实际输出功率可在零和额定功率之间取值．

发动机的功率即是牵引力的功率，．在功率一定的条件下，发动机产生的力F跟运动速度成反比．

三、课后练习

1、如图所示，小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平面上，从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力（    ）   

A. 垂直于接触面，做功为零

B. 垂直于接触面，做功不为零  

C. 不垂直于接触面，做功为零   

D. 不垂直于接触面，做功不为零

2、质量为m的物体始终固定在倾角为的斜面上，下列说法正确的是（    ）

A. 若斜面水平向右匀速运动距离s，斜面对物体没有做功

B. 若斜面向上匀速运动距离s，斜面对物体做功

C. 若斜面水平向左以加速度a运动距离s，斜面对物体做功

D. 若斜面向下以加速度a运动距离s，斜面对物体做功

3、一位高三年级的男生在平直的公路上以最快速度骑自行车，该车所受阻力为车和人总重力的0.05倍，则该男生的功率最接近于（    ） 

A. 40 W

B. 100 W

C. 250 W

D. 500 W

4、下列关于作用力、反作用力的做功问题中，说法正确的是（    ） 

A. 作用力做功，反作用力也必定做功

B. 作用力做正功，反作用力一定做负功

C. 作用力做功数值一定等于反作用力做功数值

D. 单纯根据作用力的做功情况不能判断反作用力的做功情况

5、如图所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升．若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为、，滑块经B、C两点时的动能分别为、，图中AB=BC，则一定有（    ）

A. 

B. 

C. 

D. 

6、测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员质量m₁，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮（不计滑轮摩擦、质量），悬挂重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速率向右运动．下面是人对传送带做功的四种说法，其中正确的是（    ）

①人对传送带做功

②人对传送带不做功 

③人对传送带做功的功率为

④人对传送带做功的功率为

A. ①③

B. ①④

C. 只有①

D. 只有②

7、如图所示，水平的传送带以速度=6 m／s顺时针运转，两传动轮M、N之间的距离为=10 m，若在M轮的正上方将一质量为m=3 kg的物体轻放在传送带上，已知物体与传送带之间的动摩擦因数=0.3．在物体由M处传送到N处的过程中，传送带对物体的摩擦力做了多少功？（取g=10 m／s²）

8、在水平路面上运动的汽车的额定功率为100 kW，质量为10 t，设阻力恒定，且为车重的0.1，求：

（1）汽车在运动过程中所能达到的最大速度；

（2）若汽车以0.5 m／s²的加速度从静止开始做匀加速直线运动，这一过程能维持的时间；

（3）汽车从静止以额定功率启动后，汽车的加速度为2 m／s²时的速度．

9、在水平面上有一弯曲的槽道如图所示，槽道由半径分别为和R的两个半圆构成．现用大小恒为F的拉力将一光滑小球从A点沿槽道拉至B点，若拉力F的方向时时刻刻均与小球运动方向一致，则此过程中拉力所做的功为（    ）

A. 0

B. FR

C. 

D. 

10、跳绳是一种健身运动．设某运动员的质量是50 kg，他一分钟跳绳180次，假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2／5，则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是           W．（取g=10 m／s²）

11、电动机通过一轻绳吊起一质量为8 kg的物体，绳的拉力不能超过l20 N，电动机的功率不能超过1200 W，要将此物体由静止起用最快的方式吊高90 m（已知此物体在被吊高接近90m时已开始以最大速度匀速上升）所需时间为多少？

答案：

1. B 2. ABC 3. C 4. D 5. A 6. A 7. 54 J

8. 本题是关于汽车以恒定功率启动的问题。在此过程中，汽车做加速度减小的变加速直线运动，直到加速度为零（即牵引力等于阻力）时，速度达到最大。

（1）当汽车速度最大时，，故

（2）汽车从静止开始做匀加速启动的过程中，a不变，v变大，P也变大，当时，此过程结束。

。

（3）

。

9. C 10. 75W 11. 7.75s