2020年基于核心素养下的34个中考物理特色专题:28 机械功与功率问题(原卷版和解析版)
【内容简介】1.对不做功的几种情况的理解(1)有力作用在物体上,但物体不动,也就是没有通过距离。(2)有距离通过,但在沿距离方向没有力的作用,这时对物体也没有做功。(3)力与距离垂直时,这个力对物体也不做功。2.利用功的公式计算时应注意的问题利用W=Fs进行计算时,一定要注意力F和距离S的一一对应的关系,即距离S是在力F作用下且沿力的方向上移动的距离。其次,一定要注意F和S的同时性,即在计算做功多少时,一定要搞清S是否是F始终作用下运动的距离。比如用60N的力将一重为8N的物体踢出20m远,这20m不是在脚的力的始终作用下运动的,在求脚对物体做功时,不能表示为W=Fs=60N×20m=1200J。3.比较功率大小方法 (1)做功时间相同,比较做功的多少,在时间相同时,做功越多功率越大。(2)做功相同时,比较做功时间长短,在做相同多的功,用时越短,功率越大.4.对公式 P=F·v 讨论 ①如果作用于物体上的力F为恒力,且物体以速度v匀速运动,则力对物体做功的功率保持不变。②若P恒定,则F越大,V越小;F越小,V越大。如:很多动力机器通常有一个额定功率,且通常使其在额定功率状态工作(如汽车),根据P=Fv可知:当路面阻力较小时,牵引力F也小,v可以大,即汽车可以跑得快些。当路面阻力较大,或爬坡时,需要比较大的牵引力,v必须小。这就是爬坡时汽车换低速挡的道理。③若F恒定,V越大,P越大:在动力机器原来在远小于额定功率的条件下工作,例如汽车刚刚起动后的一段时间内,若保持牵引力恒定不变,速度逐渐增大过程中,功率也逐渐增大。但是这一情况应以二者乘积等于额定功率为限度,即当Fv=P额。以后,这种情况不可能实现。【例题1】下列四幅图反映的物理情景中,其中有一幅图和其它三幅图不同,这幅图是( ) A.用力推车但没推动 B.把杠铃举起来 C.冰壶在平滑冰面上滑行 D.提滑板在水平面前行【答案】B 【解析】本题考查力对物体做功和不做功的几种情况的问题,需要同学们正确把握力不做功的三种情况,深刻理解力对物体做功的不可或缺的2个因素及其2个因素的关系。【例题2】妈妈与小明进行爬山比赛,他们选择的起点、路径和终点都相同,全程设为匀速运动,妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍,若妈妈克服自身重力做功为W1、功率为P1,小明克服自身重力做功为W2、功率为P2,则下列关系正确的是( )A.W1:W2=2:1 P1:P2=6:1 B.W1:W2=2:3 P1:P2=2:1C.W1:W2=2:1 P1:P2=3:2 D.W1:W2=2:1 P1:P2=2:3【答案】D。【解析】(1)爬山比赛过程中,两人爬山的高度相同,根据W=Gh求出做功之比;(2)根据P=求出功率之比。 由题可知,妈妈与小明爬山的高度相同,妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍,由W=Gh可得,妈妈和小明克服重力做功之比:===;
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