登录
1. 在水平地面上，用$40N$的水平拉力使重$100N$的木箱在$10s$内沿拉力方向前进$5m$。此过程中，木箱移动的平均速度为$m/s$，重力做的功是$J$，拉力的功率是$W$。
答案
0.5
0
20
0
20
解析
【解析】
1. 计算平均速度：根据公式$v = \frac{s}{t}$，已知$s=5m$，$t=10s$，则$v = \frac{5m}{10s} = 0.5m/s$；
2. 计算重力做功：重力方向竖直向下，木箱在竖直方向没有移动距离，根据做功的必要因素，重力不做功，即重力做功为$0J$；
3. 计算拉力的功率：先算拉力做的功$W = Fs = 40N×5m = 200J$，再根据功率公式$P = \frac{W}{t}$，可得$P = \frac{200J}{10s} = 20W$。
【答案】
0.5；0；20
【知识点】
平均速度计算、功的计算、功率的计算
【点评】
本题考查了平均速度、功和功率的基础计算，重点需掌握做功的两个必要因素，以及相关公式的正确应用，属于力学基础题型。
【难度系数】
0.8
1. 计算平均速度：根据公式$v = \frac{s}{t}$，已知$s=5m$，$t=10s$，则$v = \frac{5m}{10s} = 0.5m/s$；
2. 计算重力做功：重力方向竖直向下，木箱在竖直方向没有移动距离，根据做功的必要因素，重力不做功，即重力做功为$0J$；
3. 计算拉力的功率：先算拉力做的功$W = Fs = 40N×5m = 200J$，再根据功率公式$P = \frac{W}{t}$，可得$P = \frac{200J}{10s} = 20W$。
【答案】
0.5；0；20
【知识点】
平均速度计算、功的计算、功率的计算
【点评】
本题考查了平均速度、功和功率的基础计算，重点需掌握做功的两个必要因素，以及相关公式的正确应用，属于力学基础题型。
【难度系数】
0.8
2. 下列关于功率的说法中，正确的是()。
A.功率大的机器做的功多
B.功率大的机器做的功少
C.单位时间内做的功越多，功率越大
D.省力的机械功率大
A.功率大的机器做的功多
B.功率大的机器做的功少
C.单位时间内做的功越多，功率越大
D.省力的机械功率大
答案
C
解析
【解析】
功率的定义是单位时间内所做的功，公式为$P=\frac{W}{t}$。
选项A：由$W=Pt$可知，功率大但做功时间未知，无法确定做功多少，故A错误；
选项B：同理，功率大但时间不确定，不能得出做功少的结论，故B错误；
选项C：符合功率的定义，单位时间内做的功越多，功率越大，故C正确；
选项D：机械省力与否与功率大小无关，省力机械可能做功慢，功率小，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
功率的定义、功与功率关系
【点评】
本题考查对功率概念的理解，需明确功率与做功多少、机械省力情况无直接必然联系，避免混淆概念，属于基础概念题。
【难度系数】
0.8
功率的定义是单位时间内所做的功，公式为$P=\frac{W}{t}$。
选项A：由$W=Pt$可知，功率大但做功时间未知，无法确定做功多少，故A错误；
选项B：同理，功率大但时间不确定，不能得出做功少的结论，故B错误；
选项C：符合功率的定义，单位时间内做的功越多，功率越大，故C正确；
选项D：机械省力与否与功率大小无关，省力机械可能做功慢，功率小，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
功率的定义、功与功率关系
【点评】
本题考查对功率概念的理解，需明确功率与做功多少、机械省力情况无直接必然联系，避免混淆概念，属于基础概念题。
【难度系数】
0.8
3. 《电动自行车安全技术规范》规定：车内电动机额定连续输出功率应小于或等于$400W$。若小明骑电动自行车时，以车内电机的最大功率骑行$1min$，则在此过程中电机做功为$J$，这些功能把质量为$50kg$的人提升$m$。($g$取$10N/kg$)
答案
$2.4×10^4$
48
48
解析
【解析】
1. 计算电机做功：
已知电机最大功率$P=400W$，骑行时间$t=1min=60s$，根据电功公式$W=Pt$，可得电机做功：
$W=400W×60s=2.4×10^4J$。
2. 计算提升高度：
这些功全部用来提升人时，克服重力做功$W=Gh=mgh$，则提升高度$h=\frac{W}{mg}$，代入$m=50kg$，$g=10N/kg$，$W=2.4×10^4J$，可得：
$h=\frac{2.4×10^4J}{50kg×10N/kg}=48m$。
【答案】
$2.4×10^4$；48
【知识点】
电功的计算；重力做功的计算
【点评】
本题考查功的计算公式的应用，结合生活实际场景，需注意单位换算及公式的灵活变形，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
1. 计算电机做功：
已知电机最大功率$P=400W$，骑行时间$t=1min=60s$，根据电功公式$W=Pt$，可得电机做功：
$W=400W×60s=2.4×10^4J$。
2. 计算提升高度：
这些功全部用来提升人时，克服重力做功$W=Gh=mgh$，则提升高度$h=\frac{W}{mg}$，代入$m=50kg$，$g=10N/kg$，$W=2.4×10^4J$，可得：
$h=\frac{2.4×10^4J}{50kg×10N/kg}=48m$。
【答案】
$2.4×10^4$；48
【知识点】
电功的计算；重力做功的计算
【点评】
本题考查功的计算公式的应用，结合生活实际场景，需注意单位换算及公式的灵活变形，属于基础题型。
【难度系数】
0.8
4. 我国自主创新研发的全磁悬浮人工心脏被医学界亲切地称为“中国心”。若人工心脏推动血液流动的功率为$1.6W$，则其每分钟对血液做功为$J$，这些功可将质量为$kg$的物体提升$2m$。($g$取$10N/kg$)
答案
96
4.8
4.8
解析
【解析】
1. 计算每分钟对血液做的功：
已知推动血液流动的功率$P=1.6W$，时间$t=1min=60s$，根据功与功率的关系公式$W=Pt$，代入数据可得：
$W=1.6W×60s=96J$。
2. 计算被提升物体的质量：
已知功$W=96J$，提升高度$h=2m$，$g=10N/kg$，根据重力做功公式$W=Gh=mgh$，变形可得$m=\frac{W}{gh}$，代入数据：
$m=\frac{96J}{10N/kg×2m}=4.8kg$。
【答案】
96；4.8
【知识点】
功的计算；功率的应用；重力做功公式
【点评】
本题考查功和功率的基础公式及变形应用，属于常规基础题型，解题时需注意时间单位的换算（分钟转换为秒），熟练掌握公式推导是解题关键。
【难度系数】
0.8
1. 计算每分钟对血液做的功：
已知推动血液流动的功率$P=1.6W$，时间$t=1min=60s$，根据功与功率的关系公式$W=Pt$，代入数据可得：
$W=1.6W×60s=96J$。
2. 计算被提升物体的质量：
已知功$W=96J$，提升高度$h=2m$，$g=10N/kg$，根据重力做功公式$W=Gh=mgh$，变形可得$m=\frac{W}{gh}$，代入数据：
$m=\frac{96J}{10N/kg×2m}=4.8kg$。
【答案】
96；4.8
【知识点】
功的计算；功率的应用；重力做功公式
【点评】
本题考查功和功率的基础公式及变形应用，属于常规基础题型，解题时需注意时间单位的换算（分钟转换为秒），熟练掌握公式推导是解题关键。
【难度系数】
0.8
5. 有一款新研发的微型机器人，它可以拖动比自身重很多的物体。若此机器人的质量是$1.2×10^{-2}kg$，它用$120N$的水平拉力在$10s$内匀速拖动重物前进$1m$，求：
（1）机器人的重力做的功。
（2）拉力做的功。
（3）拉力的功率。
（1）机器人的重力做的功。
（2）拉力做的功。
（3）拉力的功率。
答案
(1) 解：机器人在重力方向上没有移动距离，故重力做的功为$0\ \mathrm{J}$。
(2) 解：$W=Fs=120\ \mathrm{N}×1\ \mathrm{m}=120\ \mathrm{J}$
(3) 解：$P=\frac{W}{t}=\frac{120\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{s}}=12\ \mathrm{W}$
(2) 解：$W=Fs=120\ \mathrm{N}×1\ \mathrm{m}=120\ \mathrm{J}$
(3) 解：$P=\frac{W}{t}=\frac{120\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{s}}=12\ \mathrm{W}$
解析
【解析】
（1）做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离。机器人的重力方向竖直向下，而机器人沿水平方向移动，在重力方向上没有移动距离，故重力做的功为$0\ \mathrm{J}$。
（2）根据功的计算公式$W=Fs$，将拉力$F=120\ \mathrm{N}$、物体在拉力方向上移动的距离$s=1\ \mathrm{m}$代入计算，可得拉力做的功。
（3）根据功率的计算公式$P=\frac{W}{t}$，将拉力做的功$W=120\ \mathrm{J}$、时间$t=10\ \mathrm{s}$代入计算，可得拉力的功率。
【答案】
（1）$\boldsymbol{0\ \mathrm{J}}$；
（2）$\boldsymbol{120\ \mathrm{J}}$；
（3）$\boldsymbol{12\ \mathrm{W}}$
【知识点】
做功的必要因素、功的计算、功率的计算
【点评】
本题考查功和功率的基础计算，关键是理解做功的两个必要因素，重点考查对功和功率基本公式的应用，属于力学基础题型。
【难度系数】
0.8
（1）做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离。机器人的重力方向竖直向下，而机器人沿水平方向移动，在重力方向上没有移动距离，故重力做的功为$0\ \mathrm{J}$。
（2）根据功的计算公式$W=Fs$，将拉力$F=120\ \mathrm{N}$、物体在拉力方向上移动的距离$s=1\ \mathrm{m}$代入计算，可得拉力做的功。
（3）根据功率的计算公式$P=\frac{W}{t}$，将拉力做的功$W=120\ \mathrm{J}$、时间$t=10\ \mathrm{s}$代入计算，可得拉力的功率。
【答案】
（1）$\boldsymbol{0\ \mathrm{J}}$；
（2）$\boldsymbol{120\ \mathrm{J}}$；
（3）$\boldsymbol{12\ \mathrm{W}}$
【知识点】
做功的必要因素、功的计算、功率的计算
【点评】
本题考查功和功率的基础计算，关键是理解做功的两个必要因素，重点考查对功和功率基本公式的应用，属于力学基础题型。
【难度系数】
0.8
