四川省2019高考物理复习全辑第4讲功和功率动能定理讲与练（，含解析）

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1、第4讲　功和功率　动能定理李仕才考试内容及要求知识内容学考要求2015.10考题2016.4考题2016.10考题2017.4考题2017.11考题2018.4考题2018.6考题追寻守恒量——能量b功c121015功率c10、13重力势能c1310弹性势能b13动能和动能定理d202020202023一、功1．做功的两个要素：力和物体在力的方向上发生的位移．2．功的公式：W＝Flcosα.3．功的正负(1)0°≤α<90°，力F对物体做正功；(2)α＝90°，力F对物体不做功；(3)90°<α≤180°，力F对物体做负功．某力

2、对物体做负功，往往说成“物体克服某力做功”．例1　(2018·浙江6月学考·15)如图1所示，质量为m的小车在与竖直方向成α角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向左运动一段距离l.在此过程中，小车受到的阻力大小恒为Ff，则(　　)图1A．拉力对小车做功为FlcosαB．支持力对小车做功为FlsinαC．阻力对小车做功为－FflD．重力对小车做功为mgl答案　C解析　拉力做的功为W＝Flcos(90°－α)＝Flsinα，选项A错误；支持力、重力不做功，选项B、D错误，阻力做功Wf＝－Ffl，选项C正确．例2　(2017·丽水市第一学

3、期质检)如图2甲所示，为一女士站立在台阶式自动扶梯上匀速上楼，图乙为一男士站在履带(斜面)式自动扶梯上匀速上楼．下列关于两人受到的力做功的判断正确的是(　　)图2A．甲图中支持力对人做正功B．乙图中支持力对人做正功C．甲图中摩擦力对人做负功D．乙图中摩擦力对人做负功答案　A解析　题图甲中女士站在台阶上做匀速运动，处于平衡状态，则人受到支持力和重力两个力的作用，不受摩擦力作用，支持力对人做正功，A正确，C错误；题图乙中的男士受到重力、支持力和静摩擦力的作用，支持力的方向和运动的方向垂直，支持力不做功，静摩擦力和运动的方向相同，故静

4、摩擦力做正功，B、D错误．二、功率1．定义：功与完成这些功所用时间的比值．2．物理意义：描述力对物体做功的快慢．3．公式(1)P＝.(2)P＝Fv，其中F为恒力且F与v方向相同．说明：①公式P＝是平均功率的定义式，适用于任何情况下平均功率的计算．②公式P＝Fv一般计算瞬时功率．此时v为瞬时速度，但若v是平均速度，则计算出的功率是平均功率．4．额定功率：机械正常工作时输出的最大功率．5．实际功率：机械实际工作时输出的功率，要求小于或等于额定功率．例3　(2018·嘉兴市七校期中)高二某同学参加引体向上体能测试，如图3所示，在20s

5、内完成10次标准动作，每次引体向上的高度约为50cm，则此过程中该同学克服重力做功的平均功率最接近于(g取10m/s2)(　　)图3A．0B．150WC．300WD．450W答案　B解析　该同学的质量约为60kg，引体向上的高度为50cm，该同学做功的平均功率为P＝＝n＝150W，选项B正确．三、重力势能1．重力做功的特点重力做功与物体运动的路径无关，只跟物体初、末位置的高度差有关．2．重力势能(1)表达式：Ep＝mgh，其中h是物体相对参考平面的高度．(2)单位：焦耳，简称焦，符号：J.3．重力做功与重力势能变化的关系(1)表

6、达式：WG＝Ep1－Ep2.(2)两种情况①当物体从高处运动到低处时，重力做正功，重力势能减小，即WG＞0，Ep1＞Ep2.②当物体由低处运动到高处时，重力做负功，重力势能增加，即WG＜0，Ep1＜Ep2.重力做负功，也叫做物体克服重力做功．4．重力势能的相对性重力势能具有相对性，其大小与所选的参考平面有关，同一物体在同一位置，所选的参考平面不同，其重力势能的数值也不同．例4　如图4所示是跳高运动员正在飞越横杆时的情景．对运动员从起跳到图示位置的过程，下列说法正确的是(　　)图4A．运动员的重心升高B．运动员的重力势能减小C．运

7、动员所受重力不做功D．运动员所受重力做正功答案　A解析　运动员从起跳到题图所示位置的过程重心不断升高，重力做负功，重力势能增加，故选项A正确．四、弹性势能1．弹性势能发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能．2．弹力做功与弹性势能的关系表达式：W弹＝Ep1－Ep2＝－ΔEp弹力做正功，弹性势能减少；弹力做负功，弹性势能增加．例5　如图5所示，在光滑水平面上有一物体，它的左端连接一弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态，当撤去F后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中，下列说法正确的是

8、(　　)图5A．弹簧对物体做正功，弹簧的弹性势能逐渐减少B．弹簧对物体做负功，弹簧的弹性势能逐渐增加C．弹簧先对物体做正功，后对物体做负功，弹簧的弹性势能先减少再增加D．弹簧先对物体做负功，后对物体做正功，弹簧的弹性势能先增加再减少答案　C解析　开始时，弹簧处于