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1. 教材 P20 实践与练习 T4·变式 如图所示，是一种上肢力量训练项目“双杠屈臂伸”.若一个普通中学生在 30 s 内完成 12 次双杠屈臂伸，该学生一次屈臂伸过程克服重力做功的功率最接近于(
A.600 W
B.60 W
C.6 W
D.0.6 W
B
).A.600 W
B.60 W
C.6 W
D.0.6 W
答案
普通中学生的质量m约为50 kg,中学生重力G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N,一次双杠屈臂伸过程中,身体上升高度h大约为0.4 m.一次屈臂伸过程克服重力做功W=Gh=500 N×0.4 m=200 J,已知30 s内完成12次屈臂伸,则完成一次屈臂伸的时间t=30 s/12=2.5 s,则该学生一次屈臂伸过程克服重力做功的功率P=W/t=200 J/2.5 s=80 W,80 W最接近60 W,故B正确。
思路引导 先估计出普通中学生的质量,由G=mg得到中学生的重力,估计出一次双杠屈臂伸过程中,身体上升的高度,由W=Gh得到一次屈臂伸过程克服重力做的功,由30 s内完成12次屈臂伸可得到完成一次屈臂伸的时间,由P=W/t得到该学生一次屈臂伸过程克服重力做功的功率。
思路引导 先估计出普通中学生的质量,由G=mg得到中学生的重力,估计出一次双杠屈臂伸过程中,身体上升的高度,由W=Gh得到一次屈臂伸过程克服重力做的功,由30 s内完成12次屈臂伸可得到完成一次屈臂伸的时间,由P=W/t得到该学生一次屈臂伸过程克服重力做功的功率。
2. 对点练→《上分攻略》（2025·常州溧阳期中）如图所示是P3上分点4
一种拉力器结构示意图.小明用恒为F的拉力向下拉动拉杆,使重为G的物块在t时间内匀速升高h.则小明做功的功率为(
A.$\dfrac{2Gh}{t}$
B.$\dfrac{Gh}{2t}$
C.$\dfrac{Fh}{t}$
D.$\dfrac{2Fh}{t}$
一种拉力器结构示意图.小明用恒为F的拉力向下拉动拉杆,使重为G的物块在t时间内匀速升高h.则小明做功的功率为(
C
).A.$\dfrac{2Gh}{t}$
B.$\dfrac{Gh}{2t}$
C.$\dfrac{Fh}{t}$
D.$\dfrac{2Fh}{t}$
答案
由图可知,两滑轮的轴不随物块一起移动,因此两滑轮均为定滑轮,由定滑轮的特点可知,小明施加的拉力移动的距离s=h,小明做的功W=Fs=Fh,则小明做功的功率P=W/t=Fh/t,故C正确。
易错警示 注意题干没有说明不计绳重和摩擦,因此人做的功不等于克服物块重力做的功。
易错警示 注意题干没有说明不计绳重和摩擦,因此人做的功不等于克服物块重力做的功。
3. (2025·无锡梁溪区期末)小明同学用15 N的水平推力推动重为100 N的超市购物车.购物车自静止开始在10 s内沿水平方向前进了10 m,松开手后,又滑行2 m,在整个过程中重力做功
0
J,推力做功150
J,推力做功的功率为15
W.答案
购物车在水平地面上运动,购物车在重力的方向上没有移动距离,所以重力不做功,即做功为0.松手后购物车由于惯性继续滑行2 m,此过程推力不做功,则在整个过程中推力做功W=Fs=15 N×10 m=150 J.推力做功的功率P=W/t=150 J/10 s=15 W.
4. 2025春晚《秧BOT》震撼来袭，如图所示，机器人甲和乙将完全相同的手绢提升相同的高度，其中甲用时20 s，乙用时30 s，则它们做功的大小$W_{\mathrm{甲}}\_\_\_\_\_\_W_{\mathrm{乙}}$，功率大小$P_{\mathrm{甲}}\_\_\_\_\_\_P_{\mathrm{乙}}$。（填“$＞$”“$＜$”或“$=$”）
答案
完全相同的手绢,则重力相等,提升相同的高度,根据W=Gh可知,做功相等,即$W_甲=W_乙$;由题知,甲用时少于乙用时,则根据P=W/t可知,它们做功功率的大小关系为$P_甲＞P_乙$.
学校的新教学楼开工了,小雨看到运送水泥的自卸式大卡车一次性卸下几百袋水泥,然后由叉车分送至不同的施工点,他看到叉车在堆积如山的水泥面前,只能几袋几袋地搬运,简直像小蚂蚁一样,由此他真切地体会到,做功是有快慢之分的.请你和他一起完成第5~6题.
5. 关于功和功率的关系,下列说法正确的是(
A. 做功越多,功率一定越大
B. 做功时间越短,功率越大
C. 功率是描述做功快慢的物理量
D. 功率越大,做功必然越多
6. 如图所示的两名运动员,甲比乙高,若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等,则(
A. 甲、乙对杠铃做功相等,乙的功率大
B. 乙对杠铃做功较多,功率较小
C. 甲对杠铃做功较多,甲、乙功率相等
D. 甲对杠铃做功较多,功率较大
5. 关于功和功率的关系,下列说法正确的是(
C
).A. 做功越多,功率一定越大
B. 做功时间越短,功率越大
C. 功率是描述做功快慢的物理量
D. 功率越大,做功必然越多
6. 如图所示的两名运动员,甲比乙高,若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等,则(
D
).A. 甲、乙对杠铃做功相等,乙的功率大
B. 乙对杠铃做功较多,功率较小
C. 甲对杠铃做功较多,甲、乙功率相等
D. 甲对杠铃做功较多,功率较大
答案
5. 物体单位时间内做的功叫功率,它是反映做功快慢的物理量;功率的计算公式为P=W/t,功率的大小与做功多少和做功时间多少有关,故A、B、D错误,C正确.
6. 甲比乙高,则甲的杠铃上升的高度较大,杠铃的质量相同,即重力相同,根据W=Gh可知,甲做功较多.甲对杠铃做的功大于乙对杠铃做的功,二者所用时间相同,根据P=W/t可知,甲的功率大于乙的功率.
6. 甲比乙高,则甲的杠铃上升的高度较大,杠铃的质量相同,即重力相同,根据W=Gh可知,甲做功较多.甲对杠铃做的功大于乙对杠铃做的功,二者所用时间相同,根据P=W/t可知,甲的功率大于乙的功率.
7. 同学们大课间打羽毛球,老师用间隔为0.5 s的频闪照相机拍摄了如图所示A、P、B三点的运动轨迹,已知羽毛球的质量约为一枚一元硬币质量的三分之二,球网的高一般到中学生的下巴,请你估算一下羽毛球从P点到B点过程中,重力做功的功率约为(
A.10 W
B.2 W
C.0.3 W
D.0.1 W
C
).A.10 W
B.2 W
C.0.3 W
D.0.1 W
答案
一元硬币的质量约6 g,羽毛球的质量约为一枚一元硬币质量的三分之二,则羽毛球的质量m=2/3×6 g=4 g,羽毛球的重力G=mg=0.004 kg×10 N/kg=0.04 N,中学生脚到下巴的高度约1.4 m,从P点到B点的高度约2×1.4 m=2.8 m,重力做的功W=Gh=0.04 N×2.8 m=0.112 J,重力做功的功率P=W/t=0.112 J/0.5 s=0.224 W.
