资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
【高频考点】专题14 功、功率的计算
一、选择题
1．（2026九上·杭州月考）如图所示，物体在力、、的作用下，分别在光滑水平面、粗糙水平面和斜面上沿力的方向移动了相同的距离s，已知力、、功分别为、、且，则、、它们之间的关系是（　　）
A． B． C． D．
2．如图所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC 以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知AB>AC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功分别为W1、W2，拉力做功的功率分别为 P1、P2，则它们的关系正确的是(　　)
A．F1=F2，W1>W2，P1>P2 B．F1=F2，W1>W2，P1=P2
C．F1＜F2，W1=W2，P1=P2 D．F1＜F2，W1=W2，P1＜P2
3．如图所示，某同学用4 N的水平拉力F 拉动装置，使重为50N的物体A 在4s内沿水平地面匀速运动了1m ，物体B 重20 N(物体B 与A 始终接触)，弹簧测力计的示数恒为1 N。下列说法中，不正确的是(　　)
A．拉力 F 做的功为4 J B．拉力 F 做功的功率为1 W
C．物体B 的重力做功为0 J D．物体A 克服摩擦力做功0 J
4．甲比乙高，若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，如图所示，则( )
A．甲做功较多，功率较大
B．甲做功较多，功率较小
C．甲做功较多，甲、乙功率相等
D．甲、乙做功相等，乙的功率较大
5．两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)一时间(t)图像如图所示。根据图像，下列判断中，正确的是 (　　)
A．两次物体运动的速度：
B．两次物体所受的拉力：
C．两次拉力在0~6s对物体所做的功：
D．两次拉力在0~6s对物体做功的功率：
6．在自由下落过程中物体运动速度会越来越快。一个物体由A点自由下落，远地点相继经过B、C两点，已知AB＝BC，如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，下列判断正确的是（　　）
A．W1＝W2 P1＝P2 B．W1＝W2 P1＜P2
C．W1＞W2 P1＝P2 D．W1＜W2 P1＝P2
7．如图甲所示，一磁性板擦静止吸附在黑板上，后对其施加方向始终向上的拉力F，板擦最终向上运动。过程中板擦所受摩擦力f和板擦移动距离s与时间t的关系图像分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（　　）
A．板擦的重力为1.5N
B．整个过程中拉力F一直增大
C．板擦所受滑动摩擦力的大小为2.5N
D．整个过程中拉力F做的功为0.75J
8．如图所示，放在水平桌面上的匀质长直木板长度L为40cm，质量为2kg，它的右端与桌面相齐，它受到的滑动摩擦力是重力的0.2倍。若在木板左端用一水平推力F将其匀速推下桌子，水平推力至少要做功（　　）
A．16J B．8J C．1.6J D．0.8J
9．非洲旱季，常用Hippo roller（中间有转轴的塑料桶）运水。下列选项中，小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水，在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程，她对满桶水做功最多的是（　　）
A． B．
C． D．
10．小盼、小汉两同学沿同一竹竿进行爬竿比赛，小盼从地面匀速爬到竿顶用了16s，小汉从地面匀速爬到竿顶用了12s，已知小盼、小汉两人的体重之比为3：4，则小盼、小汉两人爬竿克服重力做功之比是（　　）
A．3：4 B．4：3 C．9：16 D．16：9
二、填空题
11．跳绳是一种简便易行的锻炼方式。如图所示为小明某次跳绳时重心移动的高度h 随时间t变化的图像。按图像中的规律跳绳，小明1min能完成的跳绳个数为　 　。若小明的质量为50kg，则在此过程中，他克服重力做功的功率为　 　W。(g 取10 N/ kg)
12．（2026·义乌模拟）小明乘坐观光缆车游览南雁荡山（如图），缆车与钢缆接头处保持相对静止，钢缆的传动会带动缆车的运动。
（1） 缆车沿水平方向进入站台后，在站台上不停车。小明为了更平稳地上车，助跑的方向应与缆车运动的方向　 　。（填“相同”或“相反”）
（2） 小明重 500 N，从南雁荡山缆车起点到终点的垂直海拔高 300 m，此过程克服小明重力做的功是　 　 J。
（3） 悬空的缆车和钢缆一起以 2 m/s 的速度作水平匀速直线运动时，钢缆对缆车的摩擦力为　 　 N。
13．如图所示为四旋翼无人机，下方悬挂着一个质量为0.1千克的摄像机。在10秒内无人机从地面匀速竖直上升了20米，然后边摄像边斜向上匀速飞行了30秒，仪表盘上显示离地高度为36米。无人机前10秒对摄像机所做的功为　 　焦，整个过程中，无人机克服摄像机重力做功的功率为　 　瓦。
14．如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F将物体从A拉到O，物体到达O点时马上改用拉力F2将物体从O拉到C，其中LAO=LOB，用频闪相机每隔相同时间拍下物体的位置（用虚线框表示） ，若拉力F1在AO段所做的功为W1，消耗的功率为P1，拉力F2在OB段所做的功为W2，消耗的功率为P2，则W1　 　W2，P1　 　P2（均填“>”“<”或“="）
15．（2026·温州模拟）彩虹滑道是近年来新兴的游玩项目，如图甲所示，游客只需坐在橡皮圈上，就能随橡皮圈一起快速滑下。图乙是该游乐项目的简化模型，AB段表示彩虹滑道，BC段表示水平的人工草皮减速带。
（1）以A点为参照物，在下滑过程中游客处于　 　状态（填“静止”或“运动”）。
（2）游客在BC段滑行的过程中，速度越来越慢，则橡皮圈与减速带之间的摩擦力将　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）若人和橡皮圈的总质量为60千克，则从15米高的A点静止下滑到C点停止运动，克服摩擦做功为　 　焦。
16．（2026·钱塘模拟）如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处；然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处。其中水平面长度为s，
A、C两点距离水平面的高度分别为H、h(忽略空气阻力)。
（1）物体从A点滑到B点的过程中，机械能　 　(选填“增大”“不变”或“减小”)。
（2）物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为　 　(用字母表示，下同)。
（3）物体从A点运动到B点，再运动到C点过程中，克服摩擦力所做的功为　 　。
17．（2026·黄岩模拟）如图为某小型智能升降车，已知升降车质量为 50 kg ，车轮与地面总接触面积为。
（1）当升降车对地面的压强为时，不考虑轮胎形变的影响，该车承载货物的质量为　 　。
（2）某次作业中，升降车以1000w的功率将质量为120kg的货物举高了 1.5 m ，该过程中机械效率为，则此次搬运货物所用的时间为　 　秒。
18．（2026九下·杭州月考） 每年校运动会中都会有跳远、实心球和接力赛等传统项目。
（1）如图甲，小科在跳远比赛中助跑是为了增大　 　（填“惯性”或“动能”）；
（2）如图乙是同学在投掷实心球的场景，若不计空气阻力，A处动能　 　处动能（填“大于”“小于”或“等于”）；
（3）如图丙，四位同学在田径场指定位置按照顺序参加接力，他们总平均功率为1200瓦，共做了66000焦的功，通过计算分析，他们　 　（填“已经”或“没有”）打破学校该项目56.07秒的记录。
19．（2026·浙江模拟）如图质量为50千克的小明在做俯卧撑，他所受的重力可视为集中在A点：
（1）运动时，随着人体产热的增加，散热也会增加，写出此时增加散热的一种方式　 　。
（2）若将图中位置，换用单手撑住，则手对地面的压强　 　(填“变大”“变小”或“不变”)。
（3）某次他将身体撑起，A点上升的距离为0.3米，则此次他克服重力做的功为　 　焦。
三、综合题
20．某一款消毒机器人可在无人控制的情况下，对需要消毒的场所进行智能消毒。消毒完毕后，关闭喷洒装置并使机器人在水平地面上沿直线返回。此过程中，牵引力 F 随时间t的变化情况如图甲所示，消毒机器人前进速度v的大小随时间t的变化情况如图乙所示。
（1）机器人在运动过程中受到的阻力大小为　 　。
（2）在1~3s 内，牵引力做的功为　 　(1~3s 内的平均速度v= ）。
（3）求该机器人在做匀速直线运动时，牵引力的功率。
21． 科技赋能迎新！浙大机器狗成“最强搬运工”。2025年8月22日，浙大紫金港校区迎来本科新生报到日，校园里出现的特殊“搬运工”——机器狗，成为众人眼中的焦点。其中一款绝影X30机器狗堪称“大力士”，这款体重约55 kg的机器狗，最大载重能力达85 kg。
（1）若该机器狗的牵引力为200牛，将行李箱水平移动65米用时13秒，求机器狗此时的功率？
（2）机器狗除了能在平地上行走外，它还能进行负重登楼，若该机器狗满负荷运载，将行李箱从一楼运到五楼，求该过程机器狗克服重力所做的功？（注：每层楼高3.5米；g取）
22．如图甲所示为某小区停车场出口的示意图，水平路面AB长100m、斜坡BC长50m、坡高4m。某小汽车轮胎与水平路面接触面积共为0.4m2，它以大小不变的速度通过AB段和BC段。小汽车对地面的压力F与时间t的关系如图乙所示，小汽车受到的阻力f与时间t的关系如图丙所示。g＝10N/kg。求：
（1）小汽车的总质量是多少？
（2）小汽车从A行驶到C，克服重力做功是多少？
（3）通过BC段时，牵引力做功的功率是多少？
23．跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受人们的喜爱，某次跳伞训练过程中，质量为50kg的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，经15s下落110m后开始做匀速直线运动直至落地，其速度与时间的关系如图所示，整个过程用时30s，求：
（1）在整个过程中重力做的功。
（2）匀速下降时重力做功的功率。
24．如图所示，中考体育测试中，小宇同学正在测试自己的仰卧起坐的成绩。小宇同学质量为50kg，她上半身（肚脐以上）质量约为全身质量的60%；若一分钟内她做了40个仰卧起坐，每次上半身重心上升的高度均为0.3m。求：
（1）小宇完成1次仰卧起坐，克服重力所做的功：
（2）这段时间内她克服重力做功的功率。
25．跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一，小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力做功的平均功率（不计绳重）。
（1）①用体重计测量自己的质量m；
②用刻度尺测出自己每次跳起的平均高度h（人的重心上升的高度）；
③用 　 　 （填测量器材）记录跳n次所用的 　 　 （填物理量与其对应字母）；
④计算出跳绳时克服重力的平均功率P＝　 　（用字母表示）；
（2）两人想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则 ____ ；
A．频率相同，体重大的功率大；
B．频率相同，跳的时间长的功率大；
C．体重相同，频率高的功率小；
D．体重相同，跳的时间长的功率大；
（3）若跳绳者的质量m＝50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示.根据图中信息，可估算此跳绳者每跳起一次克服自身重力所做的功是 　 　 J，在1min内克服重力做功的平均功率为 　 　 W。（g取10N/kg）
26．如图甲所示的地面清洁机器人，质量为3kg。机器人在水平地面运动时，所受推力F与速度v关系如图乙所示。求：
（1）该机器人受到的重力为多大？
（2）该机器人所提供的水平推力为300N时，匀速直线运动3m，水平推力做了多少功？
（3）该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时，水平推力的功率是多大？
27．如图所示，狗拉着雪橇在水平雪地上以5m/s的速度匀速直线运动，它对雪橇的水平拉力为100N。
（1）雪橇运动5米，求狗的拉力对雪橇做功多少焦耳？
（2）求狗拉雪橇做功的功率？
28．某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。已知运动员和跳伞设备的总重力为700牛，跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。
（1）图甲中曲线OA段速度越来越大的原因是 　 　 。
（2）图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图，其中与图甲曲线中CD阶段对应的是 　 　 。
（3）计算运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功和功率。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）功的计算公式为功等于力乘以物体在力的方向上移动的距离。从公式能够看出，功的大小只和力的大小、力方向上移动的距离这两个因素有关系，和接触面粗糙程度、接触面是水平面还是斜面等环境条件没有关联。
（2）当做功的大小相等，物体沿力的方向移动的距离也相同时，代入公式可以推出，对应的作用力大小一定相等。
【解答】物体在力、、的作用下，分别沿光滑水平面、粗糙水平面和斜面上沿力的方向移动了相同的距离，且、、做功
功的大小等于力与在力的方向上通过的距离的乘积，根据，则，故D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
2．【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】斜面倾斜角度越小，越省力。斜面AB的倾斜角度小于斜面AC，所以斜面AB更省力，
斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功。
速度相同，AB>AC，所以物体沿斜面AC用时较少，根据公式可判断拉力所做的功的功率大小。
【解答】由图可知，斜面AB 的倾斜角度小于斜面AC，且分别拉动同一物体，所以物体沿 AB 运动时拉力 较小，即 ；
斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有做额外功，所以拉力在两斜面上做功都等于克服物体重力做的功，由W=Gh可知，拉力做的功相同，即 ；
从底部匀速拉到顶点A，物体的速度相同，且 根据公式 可知，物体沿 AB 运动时拉力 的功率较小，即P1＜P2
故选D。
3．【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】做功的两个必要条件：作用在物体上的力，物体在力的方向上移动的距离；根据二力平衡条件求出物体A与物体B之间的摩擦力，物体A做匀速直线运动，根据力的平衡求出物体A所受的摩擦力，再根据做功的两个必要条件分析物体A克服摩擦力做的功。
【解答】A、拉力 F 做的功 ，故 A正确。
B、拉力 F 做功的功率 故 B正确。
C、物体 B 始终处于静止状态，在重力方向上没有移动距离，则物体 B 的重力没有做功，故C正确。
D、由图可知，物体B 处于静止状态，水平方向受到弹簧测力计向右的拉力和A 对B 向左的摩擦力是一对平衡力，所以物体A 与物体B 之间的摩擦力 物体A 在水平方向上移动了距离，根据W=Fs 可知，物体A 克服摩擦力做了功，故D错误。
故选D。
4．【答案】A
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】由题知甲比乙高，举起相同的杠铃时，举起的高度大，根据W一Gh分析做功大小，又知道所用时间相同，再利用，比较功率大小。
【解答】甲和乙举起杠铃时，给杠铃向上的力相同，且甲举得更高，根据W=Fs=Gh得，甲比乙做功多。甲和乙举杠铃时，用时相同，根据 得，在时间相同时，做功越多，功率越大。
故选A。
5．【答案】C
【知识点】速度公式及其应用；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】功和功率的图表题，抓住功和功率的计算公式，将图表中的信息与功和功率联系起来。
【解答】A、由图可知，在相同时间内，物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，所以 故 A错误。
B、同一物体，则重力不变，对水平面的压力不变；在同一水平面上运动，则接触面的粗糙程度相同，故两次拉动物体时，物体受到的摩擦力相等；由图可知，两次物体都做匀速直线运动，说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以，两次物体所受的拉力 ，故B错误。
C、由图可知，0~6s物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，又知两次拉力相等，根据W= Fs 可知， ，故C正确。
D、0~6s ，时间相同，且 根据 可知，0~6s两次拉力对物体做功的功率 故D错误。
故选C。
6．【答案】B
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】已知AB＝BC，根据W＝Gh可知这两段物体做的功相等；因小球在自由下落时做加速下落运动，所以根据速度公式可知经过相同路程的时间关系，再根据功率公式得出它们的功率关系。
【解答】已知AB＝BC，根据W＝Gh可知，物体在AB段和BC段做的功相等，即W1＝W2；
由于小球在自由下落时做加速运动，
根据v得t可知，小球在BC段运动的时间短，
根据公式P可知，物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率，即P1＜P2。
故选：B。
7．【答案】D
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）会对物体整个运动过程受力分析；（2）理解路程与时间图像。
【解答】A.由乙图可知：当t＝0s时，F＝0N，f＝1N，板擦受到重力和摩擦力是一对平衡力，则板擦受到重力G＝1N，故A错误；
B.由丙图可知：4—6s板擦做匀速直线运动，F＝G+f＝1N+1.5N＝2.5N（f和G保持不变），则4—6S拉力大小不变，故B错误；
C.由乙丙图可知：4—6s板擦做匀速直线运动，板擦所受滑动摩擦力的大小为1.5N，故C错误；
D.由丙图可知：0—4s板擦静止，不做功；4—6s板擦做匀速直线运动，所做的功w＝Fs＝2.5N×0.3m＝0.75J，故D正确。
故选：D。
8．【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】根据物体的质量是2kg，利用G＝mg求出物体的重力，再根据木板与桌面间的摩擦力为物重的0.2倍求出摩擦力的大小；根据物体匀速直线运动可求出水平推力的大小；当物体的重心刚过桌面的边沿时，木板会被推下桌子，根据W＝Fs可求出推力做的功。
【解答】物体的重力G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N，
木板与桌面间的摩擦力f＝0.2G＝20N×0.2＝4N，
由于物体匀速直线运动，水平推力的大小与木板受到的摩擦力大小相等，即推力F＝f＝4N；
当物体的重心刚过桌面的边沿时，木板会被推下桌子，所以当木板被推下桌子时，物体在推力作用下移动的距离是木板总长的，
推力做的功W＝Fs＝4N40×10﹣2m＝0.8J。
故选D。
9．【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】物理学中规定，功等于力跟物体在力的方向上移动距离的乘积。先判断力的大小、物体在力的方向上移动的距离相同，利用功的公式W＝Fs分析判断。
【解答】由图可知，AB中小华是用背背、用手抱，即力的方向向上，桶是在水平方向上移动的距离，即沿向上的方向没有移动距离，因此不做功；
在其他条件相同时，滑动摩擦力大于滚动摩擦力，则C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力；又因为匀速拉动水桶向前运动，所以由二力平衡条件可知C中拉力大于D中拉力，且水平移动的距离s相同，根据W＝Fs可知C做功最多，故ABD不合题意，C符合题意。
故选：C。
10．【答案】A
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【解答】 沿杆上爬克服重力做功，因为沿同一竹竿爬杆，故高度相同，设为h。
由功的计算公式W=Gh可求出做功之比：
故选A
【分析】关于功的测量，主要写出功的表达式即可做出判断。
11．【答案】150；75
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】跳绳的过程中上升阶段是克服重力做功，下降阶段是重力做功的过程；从图中读出跳一次所用的时间t，计算1min内所跳的次数n。
知道小明的质量，可利用重力公式G=mg计算出小明的重力；从图中可知，小明起跳的高度h，利用功的计算公式W=Gh可计算出克服重力所做的功W；再计算出他克服重力做功的功率。
【解答】由图可知，跳一次所用时间t1=0.4s，而t=1m in=60 s，1min内所跳的次数
小明所受的重力G= mg=50 kg×10 N/ kg=500 N。
由图可知，起跳的高度h=6cm=0.06 m，跳一次克服重力做的功W=Gh=500 N×0.06 m=30J，
则1min内克服重力做的功W总=nW=150×30 J=4500 J，
1min内克服重力做功的功率
12．【答案】（1）相同
（2）1.5×105
（3）0
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）小明上车时需要和缆车保持相对静止才能平稳上车；
（2）克服重力做功的公式为 W = Gh，将题目数据代入公式计算即可；
（3）缆车和钢缆保持相对静止，且缆车做水平匀速直线运动，缆车在水平方向没有相对钢缆的运动趋势，不受摩擦力；
【解答】（1）小明助跑的速度方向需要和缆车运动方向一致，让小明和缆车的运动状态接近，才能平稳上车，因此助跑方向与缆车运动方向相同；
（2）根据公式；
（3）竖直方向重力和拉力平衡，水平方向没有外力，因此钢缆对缆车没有摩擦力；
故答案为：（1）相同；（2）1.5×105；（3）0；
13．【答案】20；0.9
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据G=mg计算无人机的重力，根据W=Gh计算无人机克服重力做功；
（2）根据W=Gh计算无人机克服重力做功，然后根据计算重力做功的功率。
【解答】（1）根据题意可知，无人机的重力G=mg=0.1kg×10N/kg=1N；
则前10秒对摄像机做功：。
（2）根据题意可知，整个过程无人机对摄像机做功：，
则重力做功的功率为：。
14．【答案】＜；＜
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】物体所做的功=力力的方向上通过的距离。
【解答】由于物体对水平面的压力大小不变(等于物体的重力各段接触面的粗糙程度相同，所以物体运动时受到摩擦力的大小相同，即f1= f2；由图可知，在AO段物体在相同时间内运动的距离相同，说明物体做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知拉力F1= f1；在OC段物体在相同时间内运动的距离增大，说明物体做加速直线运动，则拉力F2> f1=F1，LAO= LOB，根据W=Fs=FL可知：拉力F1在AO段所做的功W1小于拉力F2在OB段所做的功W2，即W115．【答案】（1）运动
（2）不变
（3）9000
【知识点】功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）参照物与运动状态判断：物理学中，判断物体运动或静止的依据是被研究物体相对于参照物的位置是否发生改变；若相对位置发生变化，物体是运动的；若相对位置没有变化，物体是静止的。
（2）滑动摩擦力大小影响因素：滑动摩擦力的大小只与两个因素有关，一是接触面受到的压力大小，二是接触面的粗糙程度；只要压力、接触面粗糙程度都不变，滑动摩擦力大小就保持不变，与物体运动速度大小无关。
（3）机械能转化与功的计算：物体在高处具有重力势能，重力势能公式为G=mg、Ep=mgh；物体从静止滑下最终停下，初始的重力势能全部用来克服摩擦力做功，重力势能大小等于克服摩擦力做的功；重力计算公式G=mg，重力势能Ep=mgh。
【解答】（1）以 A 点作为参照物，游客下滑时，游客和 A 点之间的距离、相对位置不断发生改变，根据运动状态判断规则，相对参照物位置改变则物体处于运动状态，因此填运动。
（2）游客在 BC 段水平滑行时，橡皮圈对减速带的压力等于人和橡皮圈的总重力，压力大小不变；人工草皮减速带的粗糙程度固定不变。滑动摩擦力只由压力和接触面粗糙程度决定，和滑行速度快慢无关，所以摩擦力大小不变，因此填不变。
（3）先计算总重力，G=mg=60kg×10N/k=600N；再计算 A 点处的重力势能Ep=mgh=60kg×10N/kg×15m=9000J。游客从 A 静止滑到 C 完全停下，所有重力势能全部用来克服摩擦力做功，所以克服摩擦力做功等于重力势能 9000 焦，因此填 9000。
故答案为：(1) 运动；
(2) 不变；
(3) 9000。
16．【答案】（1）减小
（2）
（3）
【知识点】功的计算公式的应用；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）根据物体在粗糙的水平面上克服摩擦做功分析机械能的变化；
（2）根据W=Gh计算重力做功；
（3）根据能量守恒定律可知，机械能的减少量全部用来克服摩擦力做功，根据W=Gh分析解答。
【解答】（1） 物体从A点滑到B点的过程中，需要经过粗糙的水平面，水平面的摩擦力会对物体做功，一部分机械能会转化为内能，因此物体的总机械能减小。 故填：减小。
（2） 重力做功只和竖直方向的高度差有关，物体从A点滑到水平面时，下落的竖直高度为H，则物体A重力做功公式W=Gh=mgH。故填：mgH。
（3） 整个过程中，物体初始在A点静止，机械能为重力势能E1=mgH；最终静止在C点时，机械能为重力势能E2=mgh。根据能量守恒，机械能的减少量全部用来克服摩擦力做功，因此克服摩擦力做功W=E1-E2=mgH-mgh=mg(H-h)。故填：mg(H-h)。
17．【答案】（1）150kg
（2）3
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）压强公式：，水平地面上的物体对地面的压力等于总重力，即F=G总=m总 g，重力公式为G=mg。
（2）有用功公式：W有用=Gh=mgh，机械效率公式：，
功率公式：，
可推导出时间计算式。
【解答】（1）计算承载货物的质量：
① 先统一单位：接触面积
S=200cm2 =0.02 m2 ；
② 根据压强公式，
可得地面受到的总压力：
F=pS=105Pa×0.02 m2 =2000 N；
③ 水平地面上，压力等于总重力，即
G总 =F=2000 N，根据
G=mg，
总质量
；
④ 已知升降车自身质量为50 kg，则货物质量：
m货=m总 m车 =200 kg 50 kg=150 kg。
（2）计算搬运货物所用的时间：
① 先计算提升货物做的有用功：
W有用 =G货h=m货gh=120 kg×10 N/kg×1.5 m=1800 J；
② 根据机械效率公式
，
可得总功：
；
③ 根据功率公式
，
可得时间：t。
故答案为：（1）150 kg；
（2）3。
18．【答案】（1）动能
（2）小于
（3）已经
【知识点】功率计算公式的应用；动能和势能的大小变化；动能的影响因素
【解析】【分析】（1）动能与质量和速度有关，惯性只与物体质量大小有关；
（2）不计空气阻力的情况下，实心球的机械能守恒。根据图片比较A、C两点高度大小，从而比较二者重力势能大小，进而得到动能大小即可。
（3）根据公式计算四位同学的时间，然后与校记录比较即可。
【解答】（1） 惯性是物体保持静止或匀速直线运动状态的性质，与质量有关，而与速度无关。助跑并不能改变运动员的质量，因此不能增大惯性。 动能与物体的质量和速度有关， 助跑增加了运动员的速度，从而增大了动能。 故填的；动能。
（2） 不计空气阻力的情况下，实心球的机械能守恒。在A点，实心球有初速度，因此有动能和势能。 在C点（最低点），实心球的势能小于A点势能，那么动能大于A点动能，即A点动能小于C点动能。故填：小于。
（3）根据题意可知，四位同学的比赛用时：，
则他们已经打破学校该项目记录。
故填：已经。
19．【答案】（1）出汗
（2）变大
（3）150
【知识点】体温的控制；功的计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据蒸发吸热进行分析；
（2）根据压强定义式判断压强的变化；
（3）根据W=Gh求得功。
【解答】（1）运动时，随着人体产热的增加，散热也会增加，汗液蒸发吸热；
（2）若将图中位置，换用单手撑住，压力不变，受力面积减小，由公式可知，手对地面的压强变大；
（3） A点上升的距离为0.3米， 小明质量为50kg，
根据重力做功公式W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.3m=150J。
20．【答案】（1）200 N
（2）300 J
（3）由图乙可知，3~5s内机器人做匀速直线运动，其速度大小为1.0m/s，
机器人运动的距离s= vt=1.0m/s×(5s-3s)=2m，
则牵引力做的功W=Fs=200 N×2m=400J，
该机器人在做匀速直线运动时，牵引力的功率
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】1.功的计算公式：W= Fs。
2.功率的计算公式： 对于匀速运动的物体，P=
【解答】(1)由图乙可知，机器人在3~5s内做匀速直线运动，由图甲可知，此过程中机器人的牵引力F=200 N，由二力平衡条件可知，机器人受到的阻力f=F=200 N。
(2)由图乙可知，1~3s内机器人的平均速度 0.5m / 由 可知，机器人运动的距离 = vt=0.5m /s×(3s-1s)=1m，牵引力大小F'=300N，则牵引力做的功W=F's=300N×1m=300J。
21．【答案】（1）机器狗的功率
（2）该过程机器狗克服重力所做的功
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）功与功率的计算：功的计算公式为W=Fs，F 是作用在物体上的力，s 是物体在力的方向上移动的距离；功率表示做功快慢，公式，W 为总功，t 为做功所用时间。水平牵引时牵引力做功，再代入时间计算功率。
（2）重力与克服重力做功计算：重力公式G=mg，m 为物体质量，g 取 10N/kg；克服重力做功公式W=Gh，h 是物体竖直上升的高度；从一楼到五楼实际上升 4 层楼高，总高度 = 每层高度 ×4；总重力为机器狗自重与满载行李重力之和。
22．【答案】（1）由图乙可知，AB段F＝1.5×104N，因为在水平面上压力等于重力，所以G＝F＝1.5×104N，
由G＝mg得物体的质量为：
（2）AB段小汽车重力移动的距离为：h＝0m，
所以克服重力做功是：
WAB＝Gh＝0J；
BC段：；
小汽车从A行驶到C，克服重力做功是：
；
（3）由图丙可知，阻力f＝200N，
BC段，克服摩擦做功：，
BC段，牵引力做功：，
BC段，牵引力做功的功率：
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）由图乙可知，AB段F＝1.5×104N，因为在水平面上压力等于重力，所以G＝F＝1.5×104N，由G＝mg算出物体的质量；
（2）AB段小汽车重力移动的距离为：h＝0m，根据W＝Gh算出AB段和BC段克服重力做的功，进而算出小汽车从A行驶到C克服重力做的功；
（3）由图丙可知，阻力f＝200N，根据W＝fs算出BC段克服摩擦做的功，根据有用功加克服摩擦力做的功算出BC段牵引力做功，由功率公式算出BC段牵引力做功的功率。
23．【答案】（1）由题可知，运动员在0﹣15s下落的路程为s前＝110m，
由图象可知，15s后运动员以6m/s的速度做匀速直线运动，则运动员在15﹣30s通过的路程为：s后＝vt后＝6m/s×15s＝90m；
运动员通过的总路程为：s＝s前+s后＝110m+90m＝200m，
运动员下落的高度为：h＝s＝200m；
质量为50kg的运动员的重力G＝mg＝50N×10N/kg＝500N，
重力做的功：W＝Gh＝500N×200m＝1×105J；
（2）匀速下降时，重力做功的功率：PFv＝Gv＝500N×6m/s＝3×103W
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）由题可知，运动员在0﹣15s下落的路程为110m，
由图象可知，15s后运动员以6m/s的速度做匀速直线运动，根据s＝vt计算运动员在15﹣30s通过的路程，进一步计算运动员通过的总路程可知运动员下落的高度，根据G＝mg计算运动员的重力，根据W＝Gh计算重力做的功；
（2）根据PFv＝Gv计算匀速下降时重力做功的功率。
24．【答案】（1）小宇同学上半身的重力：G＝m'g＝0.6m总g＝0.6×50kg×10N/kg＝300N，
上半身重心上升的高度h＝0.3m，
小宇完成1次仰卧起坐，克服重力所做的功：W＝Gh＝300N×0.3m＝90J；
（2）完成一次仰卧起坐的时间：ts，
克服重力做功的功率：P60W
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据G＝mg求出上半身的重力，根据W＝Gh求出小宇完成1次仰卧起坐，克服重力所做的功：
（2）根据题意求出完成一次仰卧起坐的时间，根据P求出这段时间内她克服重力做功的功率。
25．【答案】（1）秒表；t；
（2）A
（3）45；135
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）由结合累计法分析；求出每次克服重力所做的功，从而得出跳n次所做的总功，根据功率公式得出平均功率；
（2）AB．频率相同，体重大的，在相同时间里做的功多，结合功率公式分析；
C．体重相同，频率高，在相同时间里做的功多，结合功率的物理意义分析；
D．从不清晰一定时间内跳的次数分析。
（3）根据G＝mg得出同学的重力，已知起跳的最大高度，得出每跳起一次克服自身重力所做的功；由图可知，跳一次所用时间，从而得出1min内所跳的次数，进而得出1min内克服重力做功，最终得出1min内克服重力做功的平均功率。
【解答】（1）由可知，还需要用秒表记录跳n次所用的时间t；
自己所受的重力是mg；每次克服重力所做的功
W＝Gh＝mgh
则跳n次所做的总功
W总＝nW＝nmgh
则平均功率
（2）AB．频率相同，体重大的，在相同时间里做的功多，功率大，故A符合题意，B不符合题意；
C．体重相同，频率高，在相同时间里做的功多，所以功率大，故C不符合题意。
D．由于不清晰一定时间内跳的次数，即快慢，故无法比较功率的大小
故选：A。
（3）由题意知：该同学的重力G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N
起跳的最大高度h＝0.09m；每跳起一次克服自身重力所做的功W1＝Gh1＝500N×0.09m＝45J
由图可知，跳一次所用时间；1min内所跳的次数
1min内克服重力做功W2＝nW1＝180×45J＝8100J
1min内克服重力做功的平均功率
26．【答案】（1）该机器人受到的重力：
G＝mg＝3kg×9.8N/kg＝29.4N
（2）该机器人所提供的水平推力为300N时，匀速直线运动3m，水平推力做的功：
W＝Fs＝300N×3m＝900J；
（3）该机器人在水平地面上以0.5 m/s速度匀速直线运动时，由图乙可知此时的推力F'＝150 N，则水平推力的功率：
PF'v＝150 N×0.5 m/s＝75 W
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）利用G＝mg求该机器人受到的重力；
（2）知道该机器人所提供的水平推力和距离，利用W＝Fs求水平推力做的功；
（3）该机器人在水平地面上的速度，由图乙得出此时的推力，利用P＝Fv求水平推力的功率。
27．【答案】（1）狗的拉力对雪橇做功为：
W＝Fs＝100N×5m＝500J
（2）狗拉雪橇做功的功率为：
PFv＝100N×5m/s＝500W。
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据W＝Fs得到狗的拉力对雪橇做功；
（2）根据PFv得到狗拉雪橇做功的功率。
28．【答案】（1）运动员和跳伞设备的总重力大于阻力
（2）③
（3）由图甲可知，运动员在AB段的速度为v＝50m/s，时间为t＝40s﹣20s＝20s，
由速度公式得，运动员在AB段下降的高度：
h＝s＝vt＝50m/s×20s＝1000m，
则运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功为：
W＝Gh＝700N×1000m＝7×105J。
运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功的功率：
P3.5×106W。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据跳伞运动员竖直降落过程中受到的重力和阻力大小关系得出结论；
（2）图甲曲线中CD阶段，跳伞运动员匀速降落，受到平衡力作用，据此分析对应的情景图；
（3）已知动员和跳伞设备的总重力，根据甲图确定跳伞运动员在AB段的速度和时间，根据s＝vt计算出跳伞运动员AB段的高度，根据W＝Gh计算出运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功。根据P得出运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功的功率。
【解答】（1）由图甲可知，跳伞运动员在OA段处于加速降落过程中，此时运动员和跳伞设备受到的重力大于空气阻力；
（2）①图中降落伞打开，运动员受到的阻力大于重力，运动员处于减速降落过程，应该是图甲曲线中BC阶段，故①不符合题意；
②图中运动员已经着陆，运动员的速度为0，与图甲曲线中CD阶段不符，故②不符合题意；
③图中降落伞打开，运动员受到的阻力等于重力，运动员处于匀速降落过程，是图甲曲线中CD阶段，故③符合题意；
④图中降落伞未打开，运动员受到的阻力等于重力，运动员处于匀速降落过程，应该是图甲曲线中AB阶段，故④不符合题意；
故选③。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑