2022年中考物理复习培优讲义 11-2　功与能的关系（知识点+培优练习）.doc

1、微专题 11-2功与能的关系 知识 解读 功的计算公式：W=Fs； 若 F 不是恒力，则功的大小我们就不能用简单的公式来判断了，可以利用功能关系来解题， 简单快捷。 典例 解读 类型一：做功大小判断 例 1、如图所示,光滑斜面ABAC,沿斜面 AB 和 AC 分别将同一重物从它 们的底部拉到顶部,所需拉力分别为F1和F2,所做的功分别为W1和W2. 则() A.F1F2, W1=W2B.F1F2, W1F2, W1W2D.F1F2, W1=W2 【答案】A 【解析】本题考查斜面的省力情况，物体做功大小的判断，关键是知道接触面光滑，摩擦力为 0，使用 任何机械都不省功也可以利用斜面倾斜角度越大，

2、越费力，来判断两次拉力的大小关系 （1）斜面光滑说明摩擦力为 0，即使用光滑的斜面没有额外功，则把同一物体沿斜面 BA 和 CA 分别拉到顶端 A，h 相同，由 W=Gh 可知两次做的功相同，即 W1=W2 （2）根据图示可知，LBALCA，而 W1=W2，由 W=FL 可知，FBAFCA，即 F1F2 故选 A 类型二：变力做功 例 2、 小岳岳同学用一个距离手 3m 高的定滑轮拉住重 100N 的物体， 从滑轮正下方沿水平方向移动 4m，如图所示，若不计绳重和摩 擦，他至少做功（） A.200JB.300JC.400JD.500J 【答案】A 【解析】此题人所施加的拉力时刻在改变，故无法利

3、用W=Fs来计算。 此时就需转变思路， 根据功能关系， 不计绳重和摩擦， 人所做的功全部转化为物体的重力势能， 或者说，人所做的功即为人克服物体重力所做的功。物体重力 G=100N，现在只需求出物体上升 高度即可。 而物体上升高度等于绳端移动的距离，绳端移动的距离=-3m = 2m 即人从 M 处走到 N 处拉下绳的长度为 2m，则物体上升的高度是 2m。 克服物体自身重力做的功是。 培优 训练 一、选择题 1 1、如图，两个质量相等的小铁球 A、B 从两个高度 相同的光滑斜面和光滑圆弧面的顶点滑到底 部，如果它们都是从静止开始下滑忽略各种阻 力，则下列说法中不正确的是（） A.下滑到底部时，

4、两球动能相等B.下滑过程中重力对两球做的功不相等 C.到达底部时，两球速度相等D.下滑过程中，两球的机械能总量不变 2 2、小刚和小明分别用沿斜面向上的力 F甲、F乙把同一重物匀速拉到两个斜面的顶端,若两个 斜面光滑、等高,甲斜面长 4m,乙斜面长 5m,所做的功跟别是 W甲、W乙,则下列说法正确的 是() A.使用甲斜面比使用乙斜面要省功B.甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高 C.拉力 F甲与 F乙之比为 54D.两个拉力做功 W甲与 W乙之比为 45 3 3、一个人先后用同样大小的力 F 将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙 斜面上沿力的方向移动相同的距离 S（如图所示）

5、，该力在这三个过程中所做的功分别为 W1、W2、W3，关于它们之间的大小关系说法正确的是（） A B A. W1W2W3B. W1W2=W3C. W1=W2=W3D. W1=W2W3 4 4、如图所示，甲、乙两物体在 A、B 两水平桌面上做匀速直线运动，可以确定（） A. 甲的速度一定小于乙的速度B. F甲所做的功一定小于 F乙所做的功 C. 甲、乙的运动状态发生改变D. 甲受到的摩擦力一定小于乙受到的摩擦 力 5 5、一个小孩站在船头，按图两种情况用同样大小的力拉绳，经过相同的时间 t （船未碰撞） ，小孩所做的功 W1、W2及在时间 t 内小孩拉绳的功率 P1、P2的 关系为（） A. W

6、1W2，P1P2B. W1W2，P1=P2 C. W1=W2，P1=P2D. W1W2，P1=P2 二、填空题 1 1、重 60N 的长方体木块在水平拉力 F 的作用下，沿水平地板作匀 速 直 线 运 动 ， 若 F=10N ， 则 木 块 与 地 板 之 间 的 摩 擦 力 f=_N，在水平地面上物块移动了 5m 的过程中，重力所 做的功为_J。把重物沿长 5m，高 3m 的光滑斜面匀速拉上 顶端，如图所示，拉力 F=_N，从底端到顶端过程中重力所做的功是_J。 2 2、人体心脏的功能是为人体血液循环提供能量，正常人在静息状态下，心脏博动一次，能 以 1.610 5Pa 的平均压强将 70m

7、L 的血液压出心脏，送往人体各部位，每分钟人体血液 循环量约为 6000mL，则此时心脏的平均功率为_W，当人运动时，心脏的平均功率 比静息状态增加 20%，若此时心脏每搏动一次输出的血量变为 80mL，而输出压强维持不 变，则心脏每分钟搏动次数为_ 3 3、一块高 20cm、宽 10cm、厚 5cm，质量为 2kg 的砖竖直地放在水平地面上，如图，将它沿 竖直平面推倒，需要做功_J （g 取 10N/kg） 三、计算题 F甲=4N 甲 A F乙=6N 乙 B 1 1、如图所示，光滑斜面长 6m、高 1.5m、水平台长 4m，物体质量为 80kg求： （1）沿斜面用多大力可将物体匀速拉上去？

8、（2）若在平面上用 120N 的力可以匀速拉动物体，则把物体由底部 A 拉至顶端 B，再拉至 C 点，拉力共做功多少？ 2 2、人在 A 点拉着细绳通过一定滑轮吊起质量 m50 kg 的物体，如图 5 所示，开始时绳与水 平方向夹角为 60，当人匀速拉着重物由 A 点沿水平方向运动 s2 m 到达 B 点时绳与 水平方向成 30.求人对绳的拉力做了多少功？(g 取 10 N/Kg) 3 3、AB 为水平面,斜面的倾角为 30,拉着一根长为 L,质量为 m 的均匀链条 PQ 的 P 端缓慢地 沿斜面往上拉动 (链条的中点在 B 点),初始位置如图,直至链条的 Q 端到达 B 点,AB、BC 面都

9、是光滑的,求在此过程中 F 对链条所做的功？ 微专题 11-2功与能的关系 例 1、 【答案】A 【解析】本题考查斜面的省力情况，物体做功大小的判断，关键是知道接触面光滑，摩擦力 为 0，使用任何机械都不省功也可以利用斜面倾斜角度越大，越费力，来判断两 次拉力的大小关系 （1）斜面光滑说明摩擦力为 0，即使用光滑的斜面没有额外功，则把同一物体沿斜 A B Q C P 面 BA 和 CA 分别拉到顶端 A，h 相同，由 W=Gh 可知两次做的功相同，即 W1=W2 （2）根据图示可知，LBALCA，而 W1=W2，由 W=FL 可知，FBAFCA，即 F1F2 故选 A 例 2、 【答案】A 【

10、解析】此题人所施加的拉力时刻在改变，故无法利用W=Fs来计算。 此时就需转变思路，根据功能关系，不计绳重和摩擦，人所做的功全部转化为物体 的重力势能， 或者说， 人所做的功即为人克服物体重力所做的功。 物体重力 G=100N， 现在只需求出物体上升高度即可。 而 物 体 上 升 高 度 等 于 绳 端 移 动 的 距 离 ， 绳 端 移 动 的 距 离 =-3m = 2m 即人从 M 处走到 N 处拉下绳的长度为 2m，则物体上升的高度是 2m。 克服物体自身重力做的功是。 培优 训练 一、选择题 1、 B 2、C 3、C 4、4D A 由题知，无法知道甲乙物体的速度大小关系，故 A 错； B

11、 知道拉力大小，但不知在拉力方向上移动的距离，所以不能比较拉力做功大小，故 B 错； C 由题知，甲、乙两物体做匀速直线运动，运动状态不变，故 C 错； D甲、乙两物体做匀速直线运动，处于平衡状态， 它们受到的拉力等于摩擦力， 即：f甲=F甲=4N，f乙=F乙=6N， f甲f乙 5、A、 两种情况用同样大小的力拉绳， 甲乙两幅图中左边的船移动的位移相同， 但乙图中右边的船 也要移动，故拉力作用点移动的距离大； 拉力的功等于拉力与作用点在拉力方向上的位移的乘积， 故乙图中拉力做功多， 由于时间相 同，故乙图中拉力的功率大； 故选 A 二、填空题 1、 10036180 2、16，90 解：（1）

12、心脏每分钟做的功：W=FL=PSL=PV=1.610 5Pa600010-6m3=960J， 心脏的平均功率：P= =16W （2）人运动时心脏的功=率：P=P+20%P=16W+20%16W=19.2W， 心脏每分钟做的功：W=Pt=19.2W60S=1152J， 根据 W=FL=PSL=PV 得， V=7.210 -3m3=7200mL， 心脏每分钟搏动次数：n = 90（次） 故答案为：16，90 3、2.46J 竖直放置，重心高：10cm 推到过程中:重心升到最高点是侧面对角线。重心高：22.3（勾股定理） w=Gh=20(0.223-0.10)=2.46J 三、计算题 1、 （1）200N（2）1680J 2、732 J 解析 设滑轮距地面的高度为 h，则 h(cot 30cot 60)s 人由 A 走到 B 的过程中，重物 G 上升的高度h 等于滑轮右侧绳子增加的长度，即 h h sin 30 h sin 60 人对绳子做的功为：WGh 代入数据可得：W732 J. 3、W=mg/2h(总公式) h=sin303L/4 W=3mgL/16