高二物理暑假作业

榕江一中高二物理暑高二物理暑假作业（13）

今日复习： 功和功率 重点解读：

1．功：功是力的空间积累效应。它和位移相对应（也和时间相对应）。计算功的方法有两种： （1）按照定义求功。即：W=Fscosθ。 在高中阶段，这种方法只适用于恒力做功。当0???时F做正功，当???2??时F不做功，当????时F做负功。 22这种方法也可以说成是：功等于恒力和沿该恒力方向上的位移的乘积。

（2）用动能定理W=ΔEk或功能关系求功。当F为变力时，高中阶段往往考虑用这种方法求功。这里求得的功是该过程中外力对物体做的总功（或者说是合外力做的功）。

这种方法的依据是：做功的过程就是能量转化的过程，功是能的转化的量度。如果知道某一过程中能量转化的数值，那么也就知道了该过程中对应的功的数值。

2．功率：功率是描述做功快慢的物理量。 （1）功率的定义式：P?W，所求出的功率是时间t内的平均功率。 t（2）功率的计算式：P=Fvcosθ，其中θ是力与速度间的夹角。该公式有两种用法： ①求某一时刻的瞬时功率。这时F是该时刻的作用力大小，v取瞬时值，对应的P为F在该时刻的瞬时功率；

②当v为某段位移（时间）内的平均速度时，则要求这段位移（时间）内F必须为恒力，对应的P为F在该段时间内的平均功率。 ⑶重力的功率可表示为PG=mgvy，即重力的瞬时功率等于重力和物体在该时刻的竖直分速度之积。

⑷汽车的两种加速问题。当汽车从静止开始沿水平面加速运动时，有两种不同的加速过程，但分析时采用的基本公式都是P=Fv和F-f = ma

①恒定功率的加速。由公式P=Fv和F-f=ma知，由于P恒定，随着v的增大，F必将减小，

f v a

F a也必将减小，汽车做加速度不断减小的加速运动，直到F=f，a=0，这时v达到最大值vm?PmPm。可见恒定功率的加速一定不是匀加速。这种加速过程发动机做的功只能用?FfW=Pt计算，不能用W=Fs计算（因为F为变力）。

②恒定牵引力的加速。由公式P=Fv和F-f=ma知，由于F恒定，所以a恒定，汽车做匀加速运动，而随着v的增大，P也将不断增大，直到P达到额定功率Pm，功率不能再增PP大了。这时匀加速运动结束，其最大速度为vm??m?m?vm，此后汽车要想继续加速

Ff就只能做恒定功率的变加速运动了。可见恒定牵引力的加速时功率一定不恒定。这种加速过程发动机做的功只能用W=F?s计算，不能用W=P?t计算（因为P为变功率）。

要注意两种加速运动过程的最大速度的区别。 针对训练：

1．如图所示，力F大小相等，A B C D 物体运动的位移s也相同，哪种情况F做功最小（ ）

2．一质量为m的木块静止在光滑的水平面上，从t=0开始，将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上，在t=T时刻F的功率是（ ）

F2T2A．

mF2T B．

mF2T C．

2mF2T2 D．

2m3．火车从车站开出作匀加速运动，若阻力与速率成正比，则（ ）

A．火车发动机的功率一定越来越大，牵引力也越来越大 B．火车发动机的功率恒定不变，牵引力也越来越小

C．当火车达到某一速率时，若要保持此速率作匀速运动，则发动机的功率这时应减小 D．当火车达到某一速率时，若要保持此速率作匀速运动，则发动机的功率一定跟此时

速率的平方成正比

4．同一恒力按同样方式施于物体上，使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平抛面移动相同

一段距离时，恒力的功和平均功率分别为W1、P 1和W2、P2，则二者的关系是（ ）A．W1?W2、P1?P2 B．W1?W2、P1?P2 C．W1?W2、P1?P2 D．W1?W2、P1?P2

5．如图甲所示，滑轮质量、摩擦均不计，质量为2kg的物体在F作用下由静止开始向上做

匀加速运动，其速度随时间的变化关系如图乙所示，由此可知（g取10m/s2）（ ）

A．物体加速度大小为2 m/s2 B．F的大小为21N

C．4s末F的功率大小为42W D．4s内F做功的平均功率为42W 6．设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，若飞机以速度v匀速飞行，其发动机功

率为P，则飞机以2v匀速飞行时，其发动机的功率为（ ）

A．2P B．4P C．8P D．无法确定 7.将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升。如果前后两过程的运动时间相同，不计空气阻力，则（ ）

A．加速过程中拉力做的功比匀速过程中拉力做的功大 B．匀速过程中拉力做的功比加速过程中拉力做的功大 C．两过程中拉力做的功一样大 D．上述三种情况都有可能

8. 物体静止在光滑水平面上，先对物体施一水平向右的恒力F1，经时间t后撤去F1，立即

再对它施加一水平向左的恒力F2，又经时间t后物体回到原出发点，在这一过程中，F1、F2分别对物体做的功W1、W2之比为多少？

9. 如图所示，在光滑的水平面上，物块在恒力F=100N作用下从A点运动到B点，不计滑轮的大小，不计绳、滑轮间摩擦，H=2.4m，α=37°，β=53°，求拉力F所做的功。

10．质量为2t的的农用汽车，发动机额定功率为30kW，汽车在水平路面行驶时能达到的最

大时速为54km/h。若汽车以额定功率从静止开始加速，当其速度达到v=36km/h时的瞬时加速度是多大？

11．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。