功.docx

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功

功

1、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=FScosθ

——某力功，单位为焦耳（

）

——某力（要为恒力），单位为牛顿（

）

S——物体运动的位移，一般为对地位移，单位为米（m）

——力与位移的夹角

3、功是标量，但它有正功、负功。

某力对物体做负功，也可说成“物体克服某力做功”。

功的正负表示能量传递的方向，即功是能量转化的量度。

当

时，即力与位移成锐角，力做正功，功为正；

当

时，即力与位移垂直，力不做功，功为零；

当

时，即力与位移成钝角，力做负功，功为负；

4、功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。

5、功仅与F、S、θ有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。

6、几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。

即W总=W1+W2+…+Wn或W总=F合Scosθ

1、如图所示，小物体位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上，从地面上看，在小

物体沿斜面下滑的过程中，斜面对小物体的作用力（）

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、下面列举的哪几种情况下所做的功不是零（）

A.卫星做匀速圆周运动，地球引力对卫星做的功

B．平抛运动中，重力对物体做的功

C．举重运动员，扛着杠铃在头上的上方停留10s，运动员对杠铃做的功

D．木块在粗糙水平面上滑动，支持力对木块做的功

2．关于功是否为矢量，下列说法正确的是（）

A．因为功有正功和负功，所以功是矢量B．.因为功没有方向性，所以功是标量

C．力和位移都是矢量，功也一定是矢量D．力是矢量，功也是矢量

3．物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体做功6J，物体克服力F2做功8J，则

F1、F2的合力对物体做功为（）

A．14JB．10JC．2JD．－2J

4．一个水平方向的恒力F先后作用于甲、乙两个物体，先使甲物体沿着粗糙的水平面运动距离s，

做功的数值为W1；再使乙物体沿光滑的斜面向上滑过距离s，做功的数值为W2，则（）

A．W1=W2B．W1>W2

C．W1

5．质量为m的物体，在水平力F作用下，在粗糙的水平面上运动，下列哪些说法不正确（）

A．如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功

B．如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功

C．如果物体做减速直线运动，F也可能对物体做正功

D．如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功

6．关于力对物体做功，如下说法正确的是（）

A．滑动摩擦力对物体一定做负功

B．静摩擦力对物体可能做正功

C．作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零

D．合外力对物体不做功，物体一定处于平衡状态

7．水平力F作用在质量为m的物体上沿光滑水平面移动s，F做功W1；若F作用在质量为

2m的物体上，同样沿光滑水平面移动s，F做功W2；若F作用在质量为2m的物体上，

沿粗糙水平面移动s，做功为W3.那么W1、W2、W3三者的大小关系是（）

A.W1＝W2＝W3B.W1

C.W1>W2>W3D.W1＝W2

8．

如图所示，滑轮和绳的质量及摩擦不计，用力F开始提升原来静止的质量为m＝10kg的物体，以大小为a＝2m／s2的加速度匀加速上升，求头3s内力F做的功.（取g＝10m／s2）

9．如图所示，某个力F＝10N作用于半径为R＝lm的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但

方向保持在任何时刻均与作用点的切线一致，则转动一周这个力F做的总功为

A.0B.

J

C.10JD.

J

功率

1、概念：

功跟完成功所用时间的比值，表示力（或物体）做功的快慢。

2、公式：

（平均功率）

（平均功率或瞬时功率）

3、单位：

瓦特W

4、分类：

额定功率：

指发动机正常工作时最大输出功率

实际功率：

指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，P实≤P额。

5、应用：

（1）机车以恒定功率启动时，由

（

为机车输出功率，

为机车牵引力，

为机车前进速度）机车速度不断增加则牵引力不断减小，当牵引力

时，速度不再增大达到最大值

，则

。

（2）机车以恒定加速度启动时，在匀加速阶段汽车牵引力

恒定为

，速度不断增加汽车输出功率

随之增加，当

时，

开始减小但仍大于

因此机车速度继续增大，直至

时，汽车便达到最大速度

，则

。

1．汽车以恒定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v，则下列判断正确的是（）

A．汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动

B．汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动

C．汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动

D．汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动

2．质量为5kg的小车在光滑的水平面上做匀加速直线运动．若它在2s内从静止开始速度增

加到4m／s，则在这一段时间里外力对小车做功的平均功率是（）

A．40WB．20W

C．10WD．5W

3．质量为5t的汽车，在水平路面上以加速度a=2m/s2起动，所受阻力为1.0×103N，汽车起

动后第1秒末的即时功率是（）

A．2kWB．22kW

C．1.1kWD．20kW

4、一个质量为m的物体，从高度为h，长度为L的光滑斜面顶端由静止开始下滑，求物体

到达斜面底端时重力做功的功率？

5．从距地面相同高度处，水平抛出两个质量相同的球A和B，抛出A球的初速为v0，抛出B

球的初速为2v0，则两球运动到落地的过程中（）

A．重力的平均功率相同，落地时重力的即时功率相同

B．重力的平均功率相同，落地时重力的即时功率不同

C．重力的平均功率不同，落地时重力的即时功率相同

D．重力的平均功率不同，落地时重力的即时功率不同

6．一列火车在功率恒定的牵引力牵引下由静止从车站出发，沿直线轨道运动，行驶5min后

速度达到20m/s，设列车所受阻力恒定，则可以判定列车在这段时间内行驶的距离（）

A．一定大于3kmB．可能等于3km

C．一定小于3kmD．条件不足，无法确定

7、质量是2kg的物体，受到24N竖直向上的拉力，由静止开始运动，经过5s；求：

①5s内拉力的平均功率

②5s末拉力的瞬时功率（g取10m/s2）

8、下列有关功率的说法，正确的是：

A做功越多，功率越大

B由P=W/t知P与t成反比

C功率越大，做功越快

D完成相同的功，所花时间越短，则功率越小

9、汽车质量5t，额定功率为60kW，当汽车在水平路面上行驶时，受到的阻力是车重的0.1倍，问：

（1）汽车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？

（2）若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？

10、质量是2000kg、额定功率为80kW的汽车，在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s.

若汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，运动中的阻力不变.求：

①汽车所受阻力的大小.②3s末汽车的瞬时功率.

③汽车做匀加速运动的时间。

④汽车在匀加速运动中牵引力所做的功.

11、从空中以40m/s的初速度沿着水平方向抛出一个重为10N的物体，不计空气阻力，取g=10m/s2，求

（1）在抛出后3s内重力的功率.

（2）在抛出后3s时重力的功率（设3s时未落地）.

重力势能

1、定义：

物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。

2、公式：

h——物体距参考面的竖直高度

3、参考面

（1）重力势能为零的平面称为参考面；

（2）选取：

原则是任意选取，但通常以地面为参考面，若参考面未定，重力

势能无意义，不能说重力势能大小如何。

选取不同的参考面，物体具有的

重力势能不同，但重力势能改变与参考面的选取无关。

4、标量，但有正负。

重力势能为正，表示物体在参考面的上方；

重力势能为负，表示物体在参考面的下方；

重力势能为零，表示物体在参考面上。

5、单位：

焦耳（J）

6、重力做功特点：

物体运动时，重力对它做的功跟它的初、末位置有关，而

跟物体运动的路径无关。

7、重力做功与重力势能的关系：

重力做正功时，物体重力势能减少；

重力做负功时，物体重力势能增加。

弹性势能

1、概念：

发生弹性形变的物体的各部分之间，由于弹力的相互作用具有势能，

称之为弹性势能。

2、弹簧的弹性势能：

影响弹簧弹性势能的因素有：

弹簧的劲度系数k和弹簧形变量x。

3、弹力做功与弹性势能的关系：

弹力做正功时，物体弹性势能减少；

弹力做负功时，物体弹性势能增加。

4、势能：

相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能，势能是系统所共有的。

1、沿着高度相同，坡度不同，粗糙程度也不同的斜面向上拉同一物体到顶端，以下说法中正确的是（）

A．沿坡度小，长度大的斜面上升克服重力做的功多

B．沿长度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功多

C．沿坡度大、粗糙程度大的斜面上升克服重力做的功少

D．上述几种情况重力做功同样多

2、一质量为5kg的小球从5m高处下落，碰撞地面后弹起，每次弹起的高度比下落高度低1m，

求：

小球从下落到停在地面的过程中重力一共做了多少功?

（g=9.8m/s2）

3、关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是（）

A．做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒；

B．做匀变速直线运动的物体，机械能一定守恒；

C．外力对物体所做的功等于零时，机械能一定守恒；

D．物体若只有重力做功，机械能一定守恒.

4、

如图所示，质量为m的物体静止在地面上，物体上面连着一个轻弹簧，用手拉住弹簧上

端将物体缓慢提高h，不计弹簧的质量，则人对弹簧做的功应（）

A.等于mghB.大于mghC.小于mghD.无法确定

5．关于重力势能的理解，下列说法正确的是（）

A．重力势能是一个定值.

B．当重力对物体做负功时，物体的重力势能减少.

C．放在地面上的物体，它的重力势能一定等于0.

D．重力势能是物体和地球共有的，而不是物体单独具有的.

6．质量相同的实心木球和铜球，放在同一水平桌面上，则它们的重力势能是（）

A．木球大B．铜球大C．一样大D．不能比较

7．如图从离地高为h的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为m的物体，它上升H后又返回

下落，最后落在地面上，则下列说法中不正确的是（不计空气阻力，以地面为参考面）（）

A．物体在最高点时机械能为mg（H+h）;

B．物体落地时的机械能为mg（H+h）+mv2/2

C．物体落地时的机械能为mgh+mv2/2

D．物体在落回过程中，经过阳台时的机械能为mgh+mv2./2

8、如图使一小球沿半径为R的圆形轨道从最低点B上升，那么需给它最小速度为多大时，才能

使它达到轨道的最高点A？

动能

1、概念：

物体由于运动而具有的能量，称为动能。

2、动能表达式：

3、动能定理（即合外力做功与动能关系）：

4、理解：

①

在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。

②

做正功时，物体动能增加；

做负功时，物体动能减少。

③动能定理揭示了合外力做的功与动能变化的关系。

5、适用范围：

适用于恒力、变力做功；适用于直线运动，也适用于曲线运动。

6、应用动能定理解题步骤：

A、确定研究对象及其运动过程

B、分析研究对象在研究过程中受力情况，弄清各力做功

C、确定研究对象在运动过程中初末状态，找出初、末动能

D、列方程、求解。

1、下列说法正确的是（）

A做直线运动的物体动能不变，做曲线运动的物体动能变化

B物体的速度变化越大，物体的动能变化也越大

C物体的速度变化越快，物体的动能变化也越快

D物体的速率变化越大，物体的动能变化也越大

2．一质量为1.0kg的滑块，以4m/s的初速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起一向

右水平力作用于滑块，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s，则在这段

时间内水平力所做的功为（）

A．0B．8JC．16JD．32J

3．两物体质量之比为1:

3，它们距离地面高度之比也为1:

3，让它们自由下落，它们落地时

的动能之比为（）

A．1:

3B．3:

1C．1:

9D．9:

1

4、一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处对开始运动处的水平距离为S，如图，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同．求动摩擦因数μ．

5．一个物体由静止沿长为L的光滑斜面下滑当物体的速度达到末速度一半时，物体沿斜面下滑了（）

A．

B．

C．

D．

6、如图所示，AB为1/4圆弧轨道，半径为R=0.8m，BC是水平轨道，长S=3m，BC处的摩

擦系数为μ=1/15，今有质量m=1kg的物体，自A点从静止起下滑到C点刚好停止.求物体在

轨道AB段所受的阻力对物体做的功.

7、质量为M的木块放在水平台面上，台面比水平地面高出h=0.20m，木块离台的右端L=1.7m.

质量为m=0.10M的子弹以v0=180m/s的速度水平射向木块，并以v=90m/s的速度水平射出，木

块落到水平地面时的落地点到台面右端的水平距离为s=1.6m，求木块与台面间的动摩擦因数为μ.。

8、如图所示，物体沿一曲面从A点无初速度滑下，滑至曲面的最低点B时，下滑高度为5m，若物体

的质量为lkg，到B点时的速度为6m/s，则在下滑过程中，物体克服阻力所做的功为多少?

（g取10m/s2）

9．跳伞运动员在刚跳离飞机其降落伞尚未打开的一段时间内，则（）

①空气阻力做负功②重力势能增加③动能增加④空气阻力做正功

以上说法中正确的是

A.①②B.③④C.②④D.①③

10．关于一对作用力与反作用力的功，则

①如果其中一个力做正功，另一个力必做负功.

②一对作用力与反作用力做功的代数和必为零.

③这两个力可能同时都做正功或同时都做负功.

④一对作用力与反作用力做功的代数和不一定为0.

以上说法中正确的是（）

A.①②B.③④C.①④D.只有③

机械能

1、机械能包含动能和势能（重力势能和弹性势能）两部分，即

。

2、机械能守恒定律:

在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相

互转化，而总的机械能保持不变，即

ΔΕK=—ΔΕPΔΕ1=—ΔΕ2。

3、机械能守恒条件:

做功角度：

只有重力或弹力做功，无其它力做功；

外力不做功或外力做功的代数和为零；

系统内如摩擦阻力对系统不做功。

能量角度：

首先只有动能和势能之间能量转化，无其它形式能量转化；

只有系统内能量的交换，没有与外界的能量交换。

4、运用机械能守恒定律解题步骤：

A、确定研究对象及其运动过程

B、分析研究对象在研究过程中受力情况，弄清各力做功，判断机械能是否守恒

C、恰当选取参考面，确定研究对象在运动过程中初末状态的机械能

D、列方程、求解。

能量守恒定律

1、内容：

能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或

者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不

变，即

。

2、能量耗散：

无法将释放能量收集起来重新利用的现象叫能量耗散，它反映了

自然界中能量转化具有方向性。

1、如图所示，一轻质弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬挂点等高的地方无初

速度释放，让其自由摆下，不及空气阻力，重物在摆向最低点的位置的过程中（）

A．重物重力势能增大

B．重物重力势能与动能之和增大

C．重物的机械能不变

D.重物的机械能减少

2．在离地高为H处以初速度v0竖直向下抛一个小球，若与地球碰撞的过程中无机械能损失，

那么此球回跳的高度为（）

A．H+

B．H-

C．

D．

3．如图所示，一斜面放在光滑的水平面上，一个小物体从斜面顶端无摩擦的自由滑下，则在下滑的过程中下列结论正确的是（）

A．斜面对小物体的弹力做的功为零.

B．小物体的重力势能完全转化为小物体的动能.

C．小物体的机械能守恒.

D．小物体，斜面和地球组成的系统机械能守恒.

4、如图所示，光滑的水平轨道与光滑半圆弧轨道相切.圆轨道半径R=0.4m，一小球停放在光

滑水平轨道上，现给小球一个v0=5m/s的初速度，求：

小球从C点抛出时的速度（g取10m/s2）.

5．某消防队员从一平台上跳下，下落2m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方法缓冲，使自

身重心又下降了0.5m，在着地过程中地面对他双脚的平均作用力是（）

A、自身重力的2倍B、自身重力的5倍

C、自身重力的8倍D、自身重力的10倍

6．在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动。

假定两板与冰面间的摩擦因数相同。

已知甲在冰上滑行的距离比乙远，这是由于（）

A、在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力

B、在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间

C、在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度

D、在分开后，甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小

7．一条传送带始终水平匀速运动，将一个质量为m＝20Kg的货物无初速地放到传送带上，

货物从放上到跟传送带一起匀速运动经过的时间是0.8s，滑行的距离是1.2m，则货物与传

送带间的动摩擦因数μ=；这个过程中，动力对传送带多做的功是J。

8．一列火车在机车牵引下沿水平轨道行驶，经过时间t，其速度由O增加到Vo，已知列车总

质量为m，机车功率P保持不变，列车所受阻力f为恒力，求这段时间内列车通过的路程。

实验:

验证机械能守恒定律

1.实验目的：

验证机械守恒定律.

2.实验器材：

铁架台（带铁夹），打点计时器，重锤（带纸带夹子）；纸带数条，复写纸片，导线，毫米刻

度尺；低压交流电源.

3.实验原理：

物体只在重力作用下自由落体时，物体机械能守恒，即减少的重力势能等于增加的动能.如果物体下落高度h时速度为v，则有mv2/2=mgh.借助于打了点的纸带测出物体下降的高度h和对应速度v，即可验证物体自由下落时机械能是否守恒.

测定第n点的瞬时速度的方法是：

测出第n点前、后两段相等时间T内下落的距离Sn、Sn+1，由公式vn=Sn+Sn+1/2T求出，如图

4.实验步骤

（1）在铁架台上安装好打点计时器，用导线接好打点计时器与低压交流电源.

（2）将纸带的一端固定在重锤的夹子上，另一端穿过打点计时器的限位孔，用竖直提起的纸

带使重锤靠在打点计时器附近.

（3）先接通电源，再放开纸带，让重锤自由下落.

（4）换上新纸带，重复实验几次，得到几条打好的纸带.

（5）选择点迹清晰，且第一、二两点间距离接近2mm的纸带，起始点标O，依次确定几个

计算点1、2、3……

（6）用刻度尺测量下落高度h1、h2、h3……，计算各计数点对应的重锤瞬时速度.

（7）计算各计数点对应的势能减少量mghn和动能增加mvn2/2，进行比较.

5.注意事项：

（1）打点计时器的安装要稳固，并使两限位孔在同一竖直线上，以减小摩擦阻力.

（2）实验中，需保持提纸带的手不动，待接通电源，打点计时器工作稳定后再松开纸带让重物下落.

（3）选取纸带时，本着点迹清晰且第一、二两点间距离接近2mm的原则.

（4）测下落高度时，须从起点量起，并且各点下落的高度要一次测定.

（5）不需测出物体质量，只需验证vn2/2=ghn就行.

（6）重锤要选密度大的，体积小的.

1、如图所示，小车的运动情况可描述为A、B之间为_______运动，C、D之间为_______运动.

2、关于验证机械能守恒定律的下列说法中正确的是：

A.选用重物时，重的比轻的好；

B.选用重物时，体积小的比大的好；

C.选定重物后，要称出它的质量；

D.重物所受的重力，应选大于它受的空气阻力和纸带受到打点计时器的阻力.

3．如图所示，是本实验中选定的一条较理想的纸带，纸带上打出的点记录了物体在不同时

刻的，图中A为打下的第一点，各相邻点间时间间隔均为T，有关距离标示

在图中，当打点计时器打C点时，物体动能的表达式为；若以打A点时重

物位置为零势能位置，则打C点时，物体的机械能表达式为.

4．“验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法.

（1）用公式mv2/2=mgh时，对纸带上起点的要求是，为此目的，所

选择的纸带一、二两点间距应接近

（2）若实验中所用的重锤质量M=1kg，打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02s，则

记录B点时，重锤的速度vB=，重锤动能EKB=.从开始下落起至B

点，重锤的重力势能减少量是，因此可得结论是

（3）根据纸带算出相关各点速度V，量出下落距离h，则以

为纵轴，以h为横轴画出图象

5、物体做自由落体运动，Ek代表动能，Ep代表势能，h代表下落的距离，以水平地面为零

势能面.下列所示图像中，能正确反映各物理量之间关系的是（）

6、某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,弧形轨道末端水平，离地面的高度

为H.将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.

（1）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2=（用H、h表示）

（2）该同学经实验测量得到一组数据．如下表所示：

请在坐标纸上作出s2一h关系图

（3）对比实验结果与理论计算得到的s2—h关系图线（图中已画出）．自同一高度静止释放的

钢球，水平抛出的速率（填“小于”或“大于”）理论值

（4）从s2一h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著，你认为造成上述偏差的

可能原因是.

7．如图所示为重物系一纸带通过打点计时器做自由落体运动时得到的实际点迹，测得A、B、

C、D、E、F五个点与第一个点O之间的距离分别是19.50、23.59、28.07、32.94、38.20、（单位cm）。

已知当地的重力加速度的值为g=9.8m/s2，交流电的频率f=50Hz

（1）从O点开始计时，则D点是打点计时器打下的第个点（不含O点）

（2）以D点为例，从O点到D点重物的重力势能减少了J，动能增加了J，

可得出的结论是

8、在验证机械能守恒定律的实验中，得到了一条如图5-8-2所示的纸带，纸带上的点记录了物体在不

同时刻的