考前练兵2024中考物理备考全攻略专题11机械功和机械能含解析.docVIP

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专题11机械功和机械能

?学问点1功

1、定义：作用在物体上的力，使物体在力的方向上移动一段距离，就说力对物体做了功。

2、两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。

3、三种不做功的状况

三种状况

缘由

实例

有距离无力

物体没有受到力的作用，但由于惯性通过了一段距离，这时没有做功

踢出去的足球，人对足球没有做功

有力无距离

有力作用在物体上，但物体没动，即物体没有通过距离

搬石头未动，人对石头没有做功

力与距离垂直

物体受力，且物体也移动了距离，但通过的距离和力的方向垂直

提水桶水平移动一段距离，竖直提水桶的力不做功。

例1（2024?株洲）在篮球竞赛中，运动员对篮球没有做功的过程是（）

A．运球 B．扣篮 C．擦板 D．跳投

【答案】C

【解析】

例2（2024?长沙）下列关于功的说法正确的是（）

A．小明用力推发生故障的汽车而未推动时，推力对汽车做了功

B．吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功

C．足球在水平地面上滚动一段距离时，重力对足球做了功

D．举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，举重运动员对杠铃做了功

【答案】D

【解析】

?学问点2功的计算和机械功原理

1、计算公式：W=Fs

物理学中规定，力对物体做的功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积，即功=力x距离，一般用W表示功，用F表示力，用s表示物体在力的方向上移动的距离。

2、功的单位：在国际单位制中，力的单位是牛（N），距离的单位是米（m），功的单位是焦耳，简称焦（J）

1J=1Nx1m

3、留意事项：应用W=Fs计算功，力与物体移动的距离方向必需一样，对应同一物体、同一段时间。

4、机械功原理：

生活中的机械，有的可以省力，有的可以省距离，使工作更便利。试验表明：既省力又省距离的机械是不存在，也就是说省力的机械必定费距离；省距离的机械必定费劲。即运用任何机械都不能省功，这个结论叫做机械功原理。

机械功原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适合。

例1（2024?德阳）图甲所示的铁块重力G=4N，被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，当它在竖直方向上拉力F=6N的作用下向上运动时，铁块受到的摩擦力为________N；铁块此时速度v与时间t的关系图象如图乙所示，则4s内拉力F做功是_________J。

【答案】2；4.8

【解析】

例2（2024?重庆）如图所示，某公司研发的智能服务机器人，它具有净化室内空气、陪伴老人闲聊漫步等功能。若它在50N的牵引力作用下，以0.5m/s的速度在水平地面匀速直线行驶60s，求：

（1）它行驶的路程；

（2）此过程中牵引力所做的功。

【答案】

（1）它行驶的路程30m；

（2）此过程中牵引力所做的功1500J。

【解析】

?学问点3功率

1、比较做功的快慢

①、当相同时间，做功不同。则做功越多，做功越快；

②、当做功相同，时间不同。则时间越少，做功越快；

③、当做功和时间都不相同，则可以求出单位时间里做功多少，推断做功快慢。

2、定义：把做功的多少和所用时间的比叫做功率。

3、物理意义：表示做功快慢的物理量。

4、公式：P=W/tP-功率-单位瓦（W）、W-功-单位焦（J）、t-时间-单位秒（s）。

5、留意事项：功率表示做功快慢，不表示做功的多少，由W=Pt可知，做功的多少由功率和时间两个因素确定。功率大的机械，做功不肯定多，做功多的机械，功率也不肯定大。

6、另一个公式：当物体在F作用下，以速度v沿力F方向做匀速直线运动时，力F所做的功W=Fs=Fvt。则力F做功的功率P=W/t=Fvt/s=Fv。

7、对比两公式

（1）、P=W/t是功率的定义式，表示物体在一段时间内的平均功率，非瞬时功率。无论受力物体运动状态如何，该公式都适用。

（2）、P=Fv是功率的推导式，它是物体在恒力F作用下，以速度v匀速推导而来的。表示的是物体的瞬时功率。

例1（2024?德州）两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程（s）﹣时间（t）图像如图所示，依据图像，下列推断正确的是（）

A．两次物体运动的速度：v1＜v2

B．两次物体所受的拉力：F1＞F2

C．0﹣6s两次拉力对物体所做的功：W1＞W2

D．0﹣6s两次拉力对物体做功的功率：P1＜P2

【答案】C

【解析】

例2（2024?淄博）如图所示，AC＞BC，在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端，推力分别为F1、F2，功率分别为P1、P2，在不考虑摩擦的状况下（）

A．F1＜F2，P1=P2

B．F1＞F2，P1＞P2

C．F1=F2，P1=P2

D．F1＜F2，P1＜P2

【答案】A

【解析】

（1）不计摩擦，斜面AC倾斜角度小于BC