1、功和功率掌握做功的两个必要条件；掌握不做功的三种情况；区分功和功率的差别；掌握功和功率的计算方法【知识网络】【考点梳理】知识点一：功1.做功的两个必要因素：(1)作用在物体上的力；(2)物体在力的方向上通过的距离。2.不做功的三种情况（1）物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离。此情况叫“劳而无功”。（2）物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动)。此情况叫“不劳无功”。（3）物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动)。此情况叫“垂直无功”。3.功的计算：（1）公式：一般式 WFs ；常用式 WGh(克服重力做功)
2、或Wf阻s(克服摩擦阻力做功)。（2）单位：焦耳(J)4.注意事项：（1）F与s的方向应在同一直线上(初中要求)(比如一个人提着一重物G,从山脚顺着“之”字形的山路爬到山顶,此时人克服重力做功所移动的距离并不是山路的长,而是从山脚到山顶的高)（2）做功的多少,由WFs决定,而与物体的运动形式无关。考点诠释：1.判断物体做功的依据:做功的两个必要因素，重点抓住力作用在物体上是否有“成效”。2.在分析做功情况时还应注意以下几点：（1）当物体的受力方向与运动方向不垂直时,这个力就要做功。（2）一个物体同时受几个力的作用时,有一些力做了功,有些力没有做功。因此,讲做功必须指出是哪一个力对哪一个物体做功
3、。（3）什么叫物体克服阻力做功:若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的作用,我们通常说物体克服阻力F做了功。比如:物体在竖直向上运动h的过程中,物体克服重力做功,功的大小为WGh；再如：物体在水平方向上向前运动s,物体克服摩擦力做功,功的大小为Wfs。知识点二：功率1.物理意义：表示物体做功的快慢。2.定义：物体在单位时间内所做的功。3.计算式：， P 表示功率，W 表示功，t 表示时间，使用公式计算功率时，必须注意W 和t的对应关系。W 为在t时间内所做的功，而t为做W 这么多的功所用的时间。4.推导式：，式中F为做功的力而v为速度。5.单位：瓦(W)考点诠释：1.注意区别功与功率。
4、功率与功是两个不同的物理量,“功”表示做功的“多少”,而“功率”则表示做功的“快慢”,“多少”与“快慢”的意义不一样。只有在做功时间相同时,做功多的就做功快。否则,做功多,不一定做功就快,即“功率”不一定就大。也就是说:功率与功和时间两个因素有关。2.由PW/t变形为PFv可知:功率一定时,力F与速度v成反比。真题回眸 1（2022山东潍坊统考中考真题）如图所示，某同学用锤子敲击钉子，将钉子钉入木板中，下列分析正确的是（）A钉尖很尖锐是为了减小压强B钉入木板后的钉子没有惯性C敲击过程中钉子对锤子无作用力D敲击过程中锤子对钉子做功【答案】D【详解】A钉尖很尖锐，是在压力一定时，通过减小受力面积来
5、增大压强，故A错误；B一切物体都有惯性，钉入木板后的钉子有惯性，故B错误；C敲击过程中，锤子对钉子有作用力，由力的作用相互性可知，钉子对锤子也有作用力，故C错误；D敲击过程中锤子对钉子有力的作用，钉子在力的方向上通过一定的距离，锤子对钉子做功，故D正确。故选D。2（2022山东威海统考中考真题）如图所示，为了把两件相同货物搬运到汽车上，工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面，用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面的底端匀速推到顶端，另一件货物用同样的方法沿斜面搬运。下列说法正确的是（）A沿斜面推动更省力B沿斜面推动，工人克服货物重力做的功更多C无论利用哪个斜面，工人克服货物重力做功的功率一
6、定相同D沿斜面推动货物的过程中，货物的机械能增大【答案】D【详解】AAB、CD两个斜面的高度相同，CD斜面比较长，沿CD斜面推动更省力，故A错误；BCAB、CD两个斜面的高度相同，货物的重力相同，由W=Gh可知克服货物重力做的功相同，两件货物推到顶端的时间未知，由可知工人克服货物重力做功的功率不一定相同，故BC错误；D沿斜面推动货物的过程中，速度不变，质量不变，动能不变，高度增大，重力势能增大，机械能等于动能和势能之和，所以货物的机械能增大，故D正确。故选D。3（2022江苏南通统考中考真题）在内径约为1cm的玻璃管中注水近满，上端留一个气泡，用橡皮塞塞住管口，再将玻璃管翻转后竖直放置，气泡上
7、升，如图所示。测得气泡上升40cm用时20s，则该过程中气泡所受浮力做功的功率最接近于（）A2105WB2104WC2103WD2102W【答案】B【详解】玻璃管的内径约为1cm，则玻璃管的半径约为0.5cm；气泡的形状近似为球形，则气泡的体积由于气泡浸没在水中，故气泡排开水的体积气泡在水中受到的浮力气泡上升距离s=40cm=0.4m气泡所受浮力做的功气泡所受浮力做功的功率故气泡所受浮力做功的功率最接近于2104W，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。4（2022山东枣庄统考中考真题）物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图象如图甲时，受到的水平推力为；当物体运动的速
8、度与时间的关系图象如图乙时，受到的水平推力为。两次推力的功率分别为、。则和分别为（）A，B，C，D，【答案】D【详解】物体在同一水平面上做匀速直线运动，物体受到平衡力作用，推力等于摩擦力。由于摩擦力的大小与压力大小和接触面粗糙程度有关，两次压力相同，接触面粗糙程度相同，故两次水平推力大小相等，即F1F2=11，由甲乙两图可得v1=3m/s，v2=5m/s；根据可得故选D。5（2022山东日照统考中考真题）物理课上，喜欢动手的小明帮助老师搬运实验器材，器材所受的重力为，距离讲台的水平距离，距离讲台面的竖直高度，如图所示。小明先用的时间在M点将器材匀速竖直搬起，再匀速直线运动到达讲台的N点。小明水
9、平移动器材时，速度大小为_、对器材做的功为_J。【答案】 24 0【详解】1小明水平移动器材时运动的距离速度大小为2小明水平移动器材时，小明对器材的作用力竖直向上，器材在力的方向上没有移动距离，因此小明水平移动器材时不对器材做功，故对器材做的功为0。6（2022贵州铜仁统考中考真题）冬奥会场馆内，一名志愿者正在搬运一长方体器材箱，从边线开始向右水平移动一段距离，如图（a）所示，他对器材的水平推力为300N，箱子运动过程中的位置（s）与时间（t）关系图像如图（b）所示。4s内箱子的平均速度为_ m/s；4s内志愿者克服摩擦力做功的功率为_ W；若将两个规格相同的器材箱水平并排放置，一起匀速推动，
10、与推动一个器材箱相比，志愿者施加的推力将_（选题“增大”“不变”或“减小”）；如果有一个与箱子质量相等的物体，被天宫二号宇航员在空间站舱内板面上推动，推力与板面平行，物体所受摩擦力是其在地球表面的_倍。（物体在空间站所受的引力约是在地球表面的0.9倍）【答案】 0.5 150 增大 0.9【详解】1由图可知，4s内箱子的平均速度2水平推力为300N，4s内志愿者克服摩擦力做功的功率P=Fv=300N0.5m/s=150W3将两个规格相同的器材箱水平并排放置，器材箱对水平面的压力增大，滑动摩擦力的大小与压力大小与接触面粗糙程度有关，接触面粗糙程度不变，压力大小变大，所以滑动摩擦力变大，匀速运动时
11、，滑动摩擦力的大小等于推力大小，所以推力大小增大。4由题意可知，物体在空间站所受的引力约是在地球表面的0.9倍，所以物体在空间站受到的重力为地球上受到重力的0.9倍，即物体对水平面的压力大小为地球上的0.9倍，则物体所受摩擦力是其在地球表面的0.9倍。7（2022内蒙古通辽统考中考真题）如图甲，用竖直向上的拉力F，将静止在水平地面上的物体向上提升。乙图表示拉力F的大小随时间t的变化关系，丙图表示物体运动速度v的大小随时间t的变化关系。在010s内物体对地面的压力为_N；2030s内拉力F做功的功率为_W。【答案】 30 500【详解】1由图可知，第20s之后，物体竖直向上做匀速直线运动，物体处
12、于平衡状态，重力等于拉力为50N，则在010s内物体对地面的压力为F压=G-F=50N-20N=30N2由图可知，2030s内物体的速度为10m/s，拉力F做功的功率为p=Fv=50N10m/s=500W8（2022甘肃兰州统考中考真题）如图所示，物块在水平拉力（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动，其中。已知物块在段和段分别以和的速度匀速运动，且在段、段所受摩擦力分别为和，则该物块通过段和段所用的时间之比为 _，拉力在段做功的功率为 _。【答案】 21 2【详解】1 由速度公式可得，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2物块在AB段做匀速直
13、线运动，处于平衡状态，所受的拉力根据，可知拉力F在AB段做功的功率9（2022黑龙江齐齐哈尔统考中考真题）如图甲所示，放在水平地面上的物体在水平推力F的作用下做直线运动。当水平推力为F1时，物体运动的路程与时间关系如图乙所示：当水平推力为F2时，物体运动的速度与时间关系如图丙所示。则F1_ F2，若两次推力的功率分别为P1、P2，则P1_ P2（两空均选填 “大于”、“等于”或“小于”）【答案】 等于 小于【详解】1由图乙可知，物体做匀速直线运动，速度大小为由图丙可知，物体仍做匀速直线运动，速度大小为 v2=5m/s，物体在水平地面上做匀速直线运动时，所受推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，即
14、F=f，虽然v1v2，但由于接触面的粗糙程度和压力大小不变，故同一物体所受滑动摩擦力大小不变，则F1=F2。2已知v1v2，由，可得，两次推力的功率关系为P1P2。10（2022贵州毕节统考中考真题）图甲是“测量水平运动物体所受滑动摩擦力”的实验装置图，小宇用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，弹簧测力计的示数如图乙，木块在01s做加速运动，在13s以速度0.2m/s做匀速直线运动。（1）在01s内木块受到的滑动摩擦力为_N；（2）在13s内，拉力的功率为_W；（3）3s钟后，物体不受拉力，也不会立即停止运动，是因为物体具有_。【答案】 0.5 0.1 惯性【详解】（1）1木块在13s以速度0.2m
15、/s做匀速直线运动时，木块在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，由图可知，在13s内，弹簧测力计对木块的拉力等于0.5N，则木块受到的滑动摩擦力大小为0.5N。木块运动过程中，对水平面的压力大小不变，接触面粗糙程度不变，所以木块受到的滑动摩擦力不变，在01s内做加速运动，木块受到的滑动摩擦力也为0.5N。（2）2由图乙得，在13s内，木块以速度0.2m/s做匀速直线运动，拉力为0.5N，拉力功率（3）33s钟后，物体不受拉力，也不会立即停止运动，是因为物体具有惯性，会保持原来的运动状态。11（2022辽宁朝阳统考中考真题）某品牌家用汽车满载时的质量为1.15t，静止时车轮与水平地面的
16、总接触面积为0.2m2，它在平直路面上匀速行驶36km，期间受到的阻力为车总重的0.1倍，汽车发动机的效率为40%，求：（1）汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？（2）匀速行驶过程中牵引力所做的功是多少？（3）汽油的热值为q4.6107J/kg，这段时间内消耗汽油的质量是多少？【答案】（1）5.75104Pa；（2）4.14107J；（3）2.25kg【详解】解：（1）汽车满载时的重力为G=mg=1.15103kg10N/kg=1.15104N所以汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压力为F=G=1.15104N即汽车对地面的压强为（2）因汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和
17、阻力是一对平衡力，所以汽车的牵引力为F=f=0.1G=0.11.15104N=1.15103N所以匀速行驶过程中牵引力所做的功为W=Fs=1.15103N36103m=4.14107J（3）根据可得，消耗汽油完全燃烧释放的热量为再根据Q放=mq可得，这段时间内消耗汽油的质量为答：（1）汽车满载静止在水平地面上时，对地面的压强是5.75104Pa。（2）匀速行驶过程中牵引力所做的功是4.14107J。（3）这段时间内消耗汽油的质量是2.25kg。12（2022四川宜宾统考中考真题）在平直公路上，AB段s=60km，BC段s=40km。一辆纯电动汽车甲，以速度v1=108km/h从A地匀速行驶到B
18、地，再以恒定功率P0=60kW从B地匀速行驶到C地。已知汽车甲的质量m=1500kg，其运动过程中所受阻力大小恒为自身重力的0.2倍，g取10N/kg。试问：（1）汽车甲运动过程中所受阻力的大？（2）汽车甲在BC段行驶的速度v2的大小？（3）汽车甲从A地行驶到C地的平均速度v的大小？（4）若甲车从A地出发的同时，另一辆相同电动汽车乙从C地向A地出发，并以速度v=48km/h与甲车相向匀速行驶，求甲、乙两车相遇时所用的时间t和甲、乙两车的牵引力做功之和W总？【答案】（1）3000N；（2）72km/h；（3）90km/h；（4）3108J【详解】解：（1）已知汽车甲的质量为1500kg，则汽车的
19、重力G=mg=1500kg10N/kg=15000N其运动过程中所受阻力大小恒为自身重力的0.2倍，汽车匀速运动，所受牵引力与阻力大小相等，即F=f=0.2G=0.215000N=3000N（2）根据可得汽车甲在BC段行驶的速度（3）汽车甲从A地行驶到C地的时间汽车甲从A地行驶到C地的平均速度（4）设甲、乙两车在B点相遇，则甲车行驶的时间乙车行驶的时间因为t甲t乙，所以甲、乙两车在BC段相遇，甲、乙两车相遇时所用的时间为t，根据速度公式则有(t-t甲)v2+vt=s代入数据可得，解方程可得乙两车的牵引力做功之和W总=Fs=3000N(60000m+40000m)=3108J答：（1）汽车甲运动
20、过程中所受阻力为3000N；（2）汽车甲在BC段行驶的速度v2的大小为72km/h；（3）汽车甲从A地行驶到C地的平均速度v的大小为90km/h；（4）甲、乙两车相遇时所用的时间t为2400s，甲、乙两车的牵引力做功之和为3108J。13（2022山东东营统考中考真题）如图所示，某电动叉车拾升石材的情景。电动叉车将石材完成一次最大起升高度，用时，其项目参数如下表。（g取）项目参数额定载重（）1500最大起升高度（m）3空载行驶速度（）5空载质量（）720轮胎接地总面积（）0.08（1）求石材被抬升的速度；（2）求电机对石材做的功及做功功率；（3）求空载的电动叉车静止时对水平地面的压强。【答案】
21、（1）0.1m/s；（2），；（3）【详解】解：（1）根据速度的计算公式可得，石材被抬升的速度为（2）由重力的计算公式可得，石材的重力为G=mg=1500kg10N/kg=1.5104N根据功的计算公式可得，电机对石材做的功为由功率的计算公式可得，电机对石材做功功率为（3）由题意可知，空载叉车静止时，其对地面的压力与受到的重力大小相等，空载叉车对地面的压力为根据压强的计算公式可得，空载的电动叉车静止时对水平地面的压强为答：（1）石材被抬升的速度为0.1m/s；（2）电机对石材做的功为及做功功率为；（3）空载的电动叉车静止时对水平地面的压强为。14（2022山东济南统考中考真题）在泉城济南，游客
22、乘坐画舫游船穿行其间，可以尽享“不出城郭而获山水之怡，身居闹市而有林泉之致”的都市休闲意趣。如图所示，若画舫游船质量为3t，从黑虎泉站出发以的速度匀速行驶到泉城广场站，所用时间约为，牵引力是。取，通过计算回答：（1）黑虎泉站到泉城广场站河段大约多长？（2）游船在护城河中受到的浮力多大？（3）这次水上航行中，牵引力对游船做了多少功？（4）这次水上航行中，牵引力对游船做功的功率多大？【答案】（1）；（2）；（3）；（4）【详解】解：（1）所用时间约为由公式得，黑虎泉站到泉城广场站河段的长度（2）画舫游船质量为画舫游船重力为因为游船漂浮在水中，根据漂浮条件得，游船在护城河中受到的浮力（3）牵引力对游
23、船做的功（4）牵引力对游船做功的功率答：（1）黑虎泉站到泉城广场站河段长；（2）游船在护城河中受到的浮力是；（3）这次水上航行中，牵引力对游船做功是；（4）这次水上航行中，牵引力对游船做功的功率是。15（2022广西河池统考中考真题）贵南高铁北起贵州贵阳市，经河池市，南至广西南宁市，是广西境内第一条设计时速为350公里的客运专线，预计2023年年底建成通车。（1）若通车后，一列长200m的动车组（如图甲）以60m/s的速度匀速通过一座长1000m的高架桥。该列动车组通过高架桥所用的时间为多少？（2）若动车组以80m/s的速度匀速运动时电动机的总输出功率为5600kW，则此时动车组受到的阻力为多
24、大？（3）位于河池市境内的界子良风电场于2021年初成功实现40台风机并网发电（如图乙）。已知当地每秒每平方米面积吹过的风的能量约为200J，若风机有效迎风面积约为，风机把风能转换为电能的效率为。请估算一台风机一天的发电量可以供一列总输出功率为4800kW的动车组以250km/h的速度运动多远距离？（忽略其它能量损耗）【答案】（1）20s；（2）；（3）【详解】解：（1）列车全部通过高架桥所行驶的路程列车全部通过高架桥的时间 s（2）匀速运动时车受到的阻力等于动力，动车组受到的阻力为 （3）40台风机一天产生的电能一台风机产生的电能可供一列动车组运行的时间 动车组运行的距离答：（1）该列动车组
25、通过高架桥所用的时间为20s；（2）此时动车组受到的阻力为；（3）一台风机一天的发电量可以供一列总输出功率为4800kW的动车组以250km/h的速度运动的距离为31.25km。名校预测1（2023北京西城统考一模）2023年1月1日，中国首架国产C919大型客机开启了今年首场的验证飞行。如图所示是这架C919客机首场飞行时，在北京大兴国际机场安全降落的情景。关于这架C919客机的降落过程，下列说法正确的是（）A飞机降落时，它受到的重力不做功B飞机降落时，它的机械能逐渐减小C飞机落地后继续滑行，它的运动状态保持不变D飞机落地后继续滑行，是因为受到惯性的作用2（2023山东泰安统考一模）如图甲所
26、示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙，物体的速度v与时间t的关系如图丙，以下说法正确的是（）02秒，物体处于静止状态，是因为推力小于摩擦力24秒，物体受到的摩擦力为2N24秒，物体做匀速直线运动46秒，推力F做的功为16JA只有B只有C只有D只有3（2023四川绵阳统考模拟预测）在水平地面上并排铺有n块相同的匀质砖块，如图甲，每块砖的质量为m，长为a，宽为b，厚为c、若要将这n块砖按图乙所示叠放在最左边的砖块上，则至少要给砖块做的功为（）ABmgcCD4（2023湖北黄冈校考二模）跳绳是冬季的一种健身运动，旁人看起来似乎很简单，然而亲自跳起来就会
27、感到运动量是相当大的。有位同学对此作了专门研究：跳绳者的质量是50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据所给条件可估算出此跳绳者在1min内做功的平均功率为_W（g取10N/kg）。5（2023江西南昌南昌市外国语学校校考模拟预测）如图甲所示，有一底面积为0.01m2，质量为3kg的正方体物块，在拉力F的作用下在水平面上做直线运动。拉力随时间变化、速度随时间变化图像分别如图乙、丙所示，已知物块在24s的运动距离为2m。则物体在24s物块受到的摩擦力为 _；在前6s内，拉力F做的功是 _。6（2023上海杨浦统考二模）如图（a）所示人的前臂（尺骨与桡骨组成的整体）可看作为杠杆，其阻
28、力臂是动力臂的8倍，若阻力大小为100牛，则肱二头肌产生的动力大小为10牛。如图（b）所示用力F在2秒内匀速提升重为40牛的物体至0.5米高处，力F做的功为_焦，功率为_瓦。（滑轮与细绳的重力及摩擦均不计）7（2023陕西西安西安市铁一中学校考三模）电动自行车已成为大众化的一种交通工具，专业人员对某品牌电动自行车进行了测试让电动自行车在平直的路面上由静止开始运动，获得速度随时间变化的图象如图甲所示，牵引力随时间变化的图象如图乙所示，已知匀速行驶时，电动机输入电压48V，输入电流5A，由图象可知，匀速行驶时自行车的速度是_km/h，712s电动自行车受到的摩擦力为_N，匀速行驶时，电能转化为机械
29、能的效率为_%。8（2023吉林白城校考一模）某电动叉车将的石材匀速竖直提升了，用时，叉车对石材竖直向上的力为 _ N（g取10N/kg），对石材做功的功率为 _ kW。9（2023江苏常州校考一模）随着科技的发展，有些餐厅利用机器人送餐。某次送餐时，机器人与食物的总质量为30kg，如果机器人在水平路面上以0.8m/s的速度沿直线匀速运动50m，机器人受到的阻力为重力的0.1倍。机器人所受牵引力_N，重力做功_J，牵引力对机器人做功_J，功率为_W。10（2023湖北咸宁校考二模）如图，斜面长s=60cm，高h=20cm。用弹簧测力计拉着6N重的物体沿斜面方向匀速运动，弹簧测力计的示数为2.5
30、N。在此过程中，拉力做的有用功是_J，总功为_J，额外功为_J，物体受到的支持力做功为_J。对上述数据进行分析可以得出：使用斜面_（“能”或“不能”）省功。11（2023陕西西安高新一中校考三模）安装在我国上海中心大厦的“火箭”电梯，其攀升速度创造了20.5m/s的世界纪录，从1楼到118楼只需短短55s。电梯的典型结构包括滑轮、轿厢、钢丝绳、配重、电动机安全装置和信号操级系统等，如图甲所示，是某种升降电梯工作原理图，电动机和配重通过钢丝绳分别给轿刚施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与配重的运动方向始终相反，电动机通过切换转轴的转动方向，使轿厢升降自如。（1）图甲中电动机的原理是 _
31、（选填“电磁感应”，“电磁铁”或“磁场对电流的作用”），B滑轮 _（填“能”或“不能”）省力；上海中心大厦内的电梯是目前世界上最快的电梯，在载重一定的情况下，下列最能体现该电梯运行特点的是 _（选填字母）；A做功多B功率大C安全可靠D机械效率高（2）如图乙所示是某次电梯满载上升时的vt图像，若配重的质量为500kg，空轿厢的质量是550kg，额定载荷是1100kg，电梯匀速运行阶段，配重的重力做功多少焦耳_？（g取10N/kg）（3）不计钢丝绳重和一切摩擦，该电梯满载匀速运行时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率为多少瓦_？12（2023安徽淮北淮北一中校联考二模）如图所示的是一款擦窗机器人。已知擦
32、窗机器人和它装的水的总质量为4kg，匀速向上运动的速度为0.2m/s。不考虑擦窗机器人与窗户之间的摩擦。（1）擦窗机器人匀速向上运动过程中的牵引力是多少？（2）擦窗机器人匀速向上运动100s，其牵引力所做的功和功率分别是多少？13（2023广东深圳校考一模）图中某智能机器人的质量为80kg，其轮子与水平地面接触的总面积为510-4m2。在水平地面上工作时，该机器人匀速直线移动的速度为1m/s，所受阻力是机器人重力的0.05倍。求：（取g=10N/kg）（1）机器人对水平地面的压强；（2）机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力；（3）机器人在水平地面上匀速直线移动30s，求此过程中牵引力做的功
33、和功率。14（2023重庆西南大学附中校考一模）物理跨学科实践活动中，小李利用斜面搬运水下重物。如图所示，物块A沉在水中的斜面上，此时A受到的浮力为150N，在沿斜面向上的拉力作用下，物块A以0.2m/s的速度沿斜面移动了0.4m后仍浸没在水中，这段时间A在竖直方向升高了0.2m。求：（1）物块A沿斜面移动0.4m所需时间；（2）这段时间浮力做的功。15（2023河北邢台统考模拟预测）如图所示，轻质杠杆OP长1m，能绕O点转动，P端用细绳悬于N点。现有一个重为7N的合金块A通过滑环悬挂于M点，M点距离O点20cm。倾斜的杆OP与水平方向成30角，滑环刚好能从M向P端以2cm/s的速度匀速滑动，
34、若滑环从M点开始用时30s滑动到某点Q（图中未画出）时，细绳恰好断裂。（g取10N/kg）求：（1）细绳能承受的最大拉力；（2）滑环自M点滑动到Q点的过程中，合金块A所受重力做的功和重力做功的功率。1B【详解】A飞机降落时，高度减小，在重力方向上通过了距离，因此重力做功，故A错误；B飞机降落时质量不变，速度减小，因此动能减小；高度降低，因此重力势能减小，机械能包含动能和势能，因此机械能减小，故B正确；C飞机落地后继续滑行，由于受阻力作用，速度越来越小，运动状态发生改变，故C错误；D飞机落地后继续滑行，是由于具有惯性，不能说受到惯性作用，故D错误。故选B。2D【详解】由vt图象可知，02秒，物体
35、没有推动，物体处于平衡状态，受到的摩擦力与推力是一对平衡力，所以fF，故错误；由vt图象可知，在4s6s物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由Ft图象可知在4s6s拉力F2N，由平衡条件可得滑动摩擦力fF2N由vt图象可知，物体在24秒做加速直线运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力。而压力和接触面的粗糙程度都不变，物体受到的摩擦力仍是2N，故正确，错误；由vt图象可知，在4s6s物体运动的速度v4m/s，由得，4s6s物体运动的距离为svt4m/s(6s4s)8m则46秒推力F做的功为WFs2N8m16J，故正确。故选D。3A【详解】将n块砖按图乙所示叠放在最左边的砖块上，至少要对砖块做的功为，故A符
36、合题意，BCD不符合题意。故选A。4135【详解】由题意知，该同学的重力由图可知，起跳的最大高度0.09m，跳一次所用时间为；1min内所跳的次数克服重力做功1min内克服重力做功的平均功率5 6N 42J【详解】1由图像知道，物块在46s做匀速直线运动，摩擦力F摩与拉力F大小相等，即F摩=F=6N由vt图像知道，在24s物块做加速运动，但物块对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度不变，则摩擦力大小不变，所以24s物块受到的摩擦力F摩=F摩=6N2 02s物块处于静止状态拉力不做功；已知物块在24s运动的距离s=2m，则24s拉力F做的功W=Fs=9N2m=18J物块在46s内运动的距离s=vt
37、=2m/s2s=4m46s拉力F做的功W=Fs=6N4m=24J前6s拉力F做的功W总=W+W=18J+24J=42J6 20 10【详解】1由图可知，n=2，则力F做的功为2功率为7 21.6 35 87.5【详解】1由图象可知，自行车在712s匀速行驶，此时速度为6m/s，因为1 m/s =3.6 km/h，故6m/s =21.6km/h。2自行车在712s匀速行驶，此时自行车处于平衡状态，牵引力的大小等于摩擦力的大小，即712s电动自行车受到的摩擦力为f=F=35N3自行车在712s匀速行驶，这个阶段中，自行车消耗的电能为此过程中，自行车通过的路程为牵引力所做的功为电能转化为机械能的效率
38、为8 1.5【详解】12因石材匀速竖直提升时处于平衡状态，受到的竖直向上的力和重力是一对平衡力，所以，叉车对石材竖直向上的力叉车对石材做的功对石材做功的功率9 30 0 1500 24【详解】1因机器人沿直线匀速运动时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，机器人所受牵引力F=f=0.1G=0.1mg=0.130kg10N/kg=30N2由于机器人沿水平方向运动，在重力的方向上没有移动的距离，所以重力不做功，即重力做功为0J。3牵引力对机器人做的功W=Fs=30N50m=1500J4牵引力对机器人做功的功率10 1.2 1.5 0.3 0 不能【详解】1拉力做的有用功W有用=Gh=
39、6N0.2m=1.2J2总功为W总=Fs=2.5N0.6m=1.5J3额外功为W额=W总-W有用=1.5J-1.2J=0.3J4因为物体在支持力方向没有距离，因此支持力不做功，为0。5分析上述有用功与总功可知，使用斜面可以省力，但不能省功。11 磁场对电流的作用 不能 B 6104J 23000W【详解】（1）12图甲中电动机的原理是磁场对电流的作用，B滑轮是定滑轮，不能省力。3上海中心大厦内的电梯是目前世界上最快的电梯，在载重一定的情况下，功率最大，因为功率是描述物体做功快慢的物理量，故B正确，ACD错误。故选B。（2）4由图乙知道，匀速运动的速度为v2m/s，时间为t8s2s6s该时间内电
40、梯运行的路程为svt2m/s6s12m配重的重力为Gmg500kg10N/kg5000N配重的重力做功为WFsGs5000N12m6104J（3）5空轿厢和满载时的总重为Gmg（550kg+1100kg）10N/kg16500N根据力的平衡分析可知：钢丝绳受到的拉力为FGG16500N5000N11500N该电梯满载匀速运行时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率为12（1）40N；（2）800J，8W【详解】解：（1）不考虑擦窗机器人与窗户之间的摩擦，擦窗机器人匀速向上运动时受到竖直向上的牵引力和竖直向下的重力是一对平衡力，则擦窗机器人匀速向上运动过程中的牵引力F=G=mg=4kg10N/kg=40
41、N（2）擦窗机器人匀速向上运动100s移动的距离s=vt=0.2m/s100s=20m牵引力所做的功W=Fs=40N20m=800J牵引力所做功的功率答：（1）擦窗机器人匀速向上运动过程中的牵引力是40N；（2）擦窗机器人匀速向上运动100s，其牵引力所做的功和功率分别是800J和8W。13（1）1.6106Pa；（2）40N；（3）1200J，40W【详解】解：（1）机器人的重力G=mg=80kg10N/kg=800N在水平地面上工作时，机器人对水平地面的压力F=G=800N机器人对水平地面的压强（2）机器人在水平地面受到的阻力f=0.05G=0.05800N=40N机器人匀速直线运动时，机
42、器人在水平方向上受到的牵引力和阻力是平衡力，则机器人的牵引力F牵=f=40N（3）此过程中牵引力做的功W=F牵s=F牵vt=40N1m/s30s=1200J功率答：（1）机器人对水平地面的压强是1.6106Pa；（2）机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力是40N；（3）机器人在水平地面上匀速直线移动30s，此过程中牵引力做的功是1200J，功率是40W。14（1）2s；（2）30J【详解】解：（1）物块A沿斜面移动0.4m所需时间（2）浮力做的功答：（1）物块A沿斜面移动0.4m所需时间为2s；（2）这段时间浮力做的功为30J。15（1）5.6N；（2）2.1J，0.07W【详解】解：（1
43、）已知O为支点，设绳子对P点的拉力为动力，A物体对M点的拉力为阻力，分别作出它们的力臂。如图所示若滑环从M点开始用时30s滑动到某点Q（图中未画出）时，细绳恰好断裂，则此时的力臂由杠杆平衡条件有，其中，则则细绳能承受的最大拉力为（2）物体在重力的方向上通过的距离为合金块A所受重力做的功合金块A所受重力做功功率为答：（1）细绳能承受的最大拉力为5.6N；（2）滑环自M点滑动到Q点的过程中，合金块A所受重力做的功和重力做功的功率分别为2.1J和0.07W。专家押题1为充分发挥考试对增强青少年体质积极导向作用，很多城市把跳绳（如图所示）列入了初中体育学业水平测试项目。某初三学生1min完成了180次
44、跳绳，以下相关估测不符合实际的是（）A学生质量可能是50kgB每次跳起的高度约为4cmC学生1min做功约为20JD学生做功的功率约为70W2一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离，则下列说法中正确的是（）A小球在下落过程中动能不变B小球在C点的重力势能大于在B点的重力势能C小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功D小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率3如图所示，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用甲、乙两种方法使其一端缓慢抬离地面，若F甲和F乙始终竖直向上，则F甲_F乙，如果两种方法都将水泥板缓慢拉到甲竖直位置，不