专题 12 功 功率 机械效率
1、理解功、功率的概念，能够解决简单问题，比较功和功率的大小；
2、会测量简单机械的机械效率，知道有用功、额外功、总功和机械效率，知道影响机械效率大小的因
素。
要点一、功
作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力对这个物体做了功。
[归纳梳理]
（1）理解判断的依据：
依据：做功的两个必要因素。重点：抓住力作用在物体上是否有“成效”。
（2）明白不做功的三种情况：
A. 物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”。
B. 物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动)，此情况叫“不劳
无功”。
C. 物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动)，
此情况叫“垂直无功”。
（3）在分析做功情况时还应注意以下几点：
A. 当物体的受力方向与运动方向不垂直时，这个力就要做功。
B. 一个物体同时受几个力的作用时，有一些力做了功，有些力没有做功，因此讲做功必须指出是哪一个
力对哪一个物体做功。
C. 什么叫物体克服阻力做功：若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的作用，我们通常说物体
克服阻力F做了功。
比如：在竖直向上，物体克服重力做功，功的大小为W＝Gh；在水平方向上，物体克服摩擦力做功，
功的大小为W＝fs。
例1：以下吉祥物运动项目中涉及到的做功情况，下列叙述正确的是（ ）
A． 排球比赛中，运动员击排球的过程中，运动员对排球做了功
B． 举重比赛中，运动员举起杠铃不动的时候，运动员对杠铃做了功
C． 射击比赛中，子弹离开枪口以后，还在对子弹做功D． 赛艇比赛中，运动员划着赛艇在水平湖面上做匀速直线运动，赛艇的重力对
赛艇做了功
【答案】A
【详解】A．运动员在击打排球过程中，运动员对排球施加了力的作用，并且排球在该力的方向上移动了
距离，根据做功的两个必要因素知，该过程中运动员对排球做了功，故A正确；
B．举重比赛中，运动员举起杠铃不动的时候，运动员对杠铃施加了力的作用，但杠铃没有在该力的方向
上通过距离，根据做功的两个必要因素知，此时运动员对杠铃没有做功，故B错误；
C．射击比赛中，子弹离开枪口以后，靠惯性向前飞行，虽然运动了一段距离，但是此时不再受到推力的
作用，根据做功的两个必要因素知，推力不再对子弹做功，故C错误；
D．赛艇比赛中，运动员划着赛艇在水平湖面上做匀速直线运动，但没有在重力的方向上通过一段距离，
根据做功的两个必要因素可知，赛艇的重力对赛艇没有做功，故D错误。
故选A。
例2：下列过程中人对物体做功的是（ ）
A． 冰壶离开手后在平滑的冰面上滑行
B． 爱心志愿者齐心协力推着受困车辆前行
C． 学生用力抱着一摞书不动
D． 学生背着书包在水平路面匀速行走
【答案】B【详解】A．冰壶离开手后在平滑的冰面上滑行，人对冰壶没有力的作用，冰壶由于惯性通过了距离，故
人对冰壶没有做功，故A错误；
B．爱心志愿者齐心协力推着受困车辆前行，此过程中，有力作用在车上，并且在力的方向上移动了距
离，对车辆做了功，故B正确；
C．学生用力抱着一摞书不动，人对书有一个向上的力，但书不动，没有通过距离，故没有做功，故C错
误；
D．学生背着书包在水平路面匀速行走，此过程中，书包在力的方向上没有移动距离，力对书包没有做
功，故D错误。
故选B。
要点二、对公式W＝FS的理解
1.公式： 一般式 W＝Fs
常用式 W＝Gh(克服重力做功)，或W＝f阻s (克服摩擦阻力做功)
2.单位： 焦耳(J)
[归纳梳理]
（1）有力才有可能做功，没有力根本不做功。
（2）F与s的方向应在同一直线上（初中要求）（比如一个人提着一重物 G，从山脚顺着一之字形的山路
爬到山顶，此时人克服重力做功所移动的距离并不是山路的长，而是从山脚到山顶的高。）
（3）做功的多少，由W＝Fs决定，而与物体的运动形式无关。
例1：下列依据公式W＝Fs所作出的判断中错误的是
A．力学中所说的做功包含两个必要因素
B．推教室墙壁虽耗费体力，但不做功
C．推出的球在空中飞行时，推力不做功
D．如图中，爬楼的人对拎的包没有做功
【答案】D
【分析】做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，据此分析判断．
【详解】A、力学中所说的功包含两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距
离，故A正确；B、推教室墙壁虽耗费体力，只有力而没有距离，不做功，故B正确；
C、推出的球在空中，靠惯性飞行，不再受推力，有距离无力，不做功，故C正确；
D、爬楼的人对拎包有向上的拉力，包在拉力方向上移动了距离，对包做了功，故D错．
本题选错误的，故选D．
例2：两辆汽车分别在水平公路和盘山公路上行驶，如果它们的牵引力相同，当它们行驶了相同的路程
后，汽车牵引力做的功分别是W 和W，则（ ）
1 2
A．W>W B． W=W C．W
AC施加的力分别为F、F，拉力做的功为W、W，则下列判断中正确的是（ ）
1 2 1 2A．F=F；W=W B．F>F；W>W
1 2 1 2 1 2 1 2
C．F＜F；W＜W D．F＜F；W=W
1 2 1 2 1 2 1 2
【答案】D
【详解】由于斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，把同一物体沿斜面BA和CA分别
拉到顶端A，h相同，由
可知两次做的功相同，即
从图可知
而W=W，则由
1 2
可知
即
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
例2：小红同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体，从滑轮正下方沿水平方向移动4m，如
图所示，若不计绳重和摩擦，他至少做了多少功（ ）
A．200J B．300J C．400J D．500J
【答案】A【详解】滑轮右端的绳子原长为3m，小红从定滑轮正下方沿水平方向移动4m，由数学知识，则移动后绳
长为
所以绳子自由端移动的距离
s＝5m﹣3m＝2m
则物体被提高的高度为
h＝s＝2m
滑轮为定滑轮，不省力，若不计绳重和摩擦，他至少做的功
W ＝W ＝Gh＝100N×2m＝200J
总 有用
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
难点二、功率
物理学中，为了表示做功的快慢而建立起功率的概念。
[归纳梳理]
1、物理意义：表示物体做功的快慢。
2、定义：功与做功所用时间之比叫做功率。
W
P=
t
3、定义式：
4、国际单位：瓦特，简称瓦，符号W；常用单位还有千瓦（kW）、毫瓦（mW）等等。
1kW=1000W，1W=1000mW，1W=1J/s
W Fs
P= = =Fv
t t
5、推导公式：
例1：如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下，从O匀速直线运动到Q，OP段拉力 为
300N， 做的功为 ，功率为 ，PQ段拉力 为200牛， 做的功为 ，功率为 ，则（ ）A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】从O匀速直线运动到Q时，设速度为v，OP段拉力 为300N， 做的功为
PQ段拉力 为200牛， 做的功为
所以
由功率的计算公式
可得
故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
例2：在内径约为1cm的玻璃管中注水近满，上端留一个气泡，用橡皮塞塞住管口，再将玻璃管翻转后竖
直放置，气泡上升，如图所示。测得气泡上升40cm用时20s，则该过程中气泡所受浮力做功的功率最接近
于（ ）
A．2×10﹣5W B．2×10﹣4W C．2×10﹣3W D．2×10﹣2W
【答案】B
【详解】玻璃管的内径约为1cm，则玻璃管的半径约为0.5cm；气泡的形状近似为球形，则气泡的体积由于气泡浸没在水中，故气泡排开水的体积
气泡在水中受到的浮力
气泡上升距离
s=40cm=0.4m
气泡所受浮力做的功
气泡所受浮力做功的功率
故气泡所受浮力做功的功率最接近于2×10﹣4W，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
难点三、机械效率
1、概念：有用功与总功之比，即
2、影响斜面机械效率的因素
（1）物体与斜面粗糙程度相同时，斜面倾角越大，机械效率越大；
（2）斜面倾角相同时，物体与斜面粗糙程度越大，机械效率越小。
3、滑轮组的机械效率
不计绳重和轴摩擦当动滑轮重一定时，物重越大，机械效率越大；
当物重一定时，动滑轮重越大，机械效率越小。
[归纳梳理]机械效率没有单位，小于1，常用百分数表示。直接原因是：机械内部有摩擦力，机械本身有
重力等。
例1：在某场馆建设中，采用了如图所示的装置提升重物，当工人师傅们用1000N的拉力F向下拉绳，使
重1600N的重物匀速上升了5m，此过程中克服绳重和摩擦做功500J，下列说法中正确的是（ ）
A．拉力F做功为5×103J B．缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为800N
C．动滑轮重为300N D．滑轮组的机械效率为75%
【答案】C
【详解】A．由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=2，则绳子自由端移动的距离
s=nh=2×5m=10m
拉力F做功
W =Fs=1000N×10m=1×104J
总
故A错误；
B．同一根绳子的拉力是相等的，由绳子末端的拉力F为1000N可知，缠绕在动滑轮上每股绳的拉力为
1000N，故B错误；
C．拉力做的有用功
W =Gh=1600N×5m=8×103J
有
额外功
W =W -W =1×104J-8×103J=2×103J
额总 总 有
克服绳重和摩擦做的额外功W =500J，则克服动滑轮的重力做的额外功
额1
W =W -W =2×103J-500J=1.5×103J
额2 额总 额1动滑轮重力
故C正确；
D．滑轮组的机械效率
故D错误。
故选C。
例2：用两个相同的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上，如图所示，当匀速提升重为270N的物体时，绳子
自由端的拉力100N，物体移动的速度为0.1m/s，时间为10s，忽略绳重和摩擦，下列说法正确的是
（ ）
A．绳子自由端移动的速度为0.2m/s
B．动滑轮的重力为40N
C．该滑轮组的机械效率为90%
D．拉力F的功率为10W
【答案】C
【详解】A．由图知道，n=3，绳子自由端移动的速度
v=nv =3×0.1m/s=0.3m/s
物
故A错误；
B．因为不计绳重和摩擦，由 知道，动滑轮的重力
G =nF﹣G=3×100N﹣270N=30N
动
故B错误；
C．滑轮组的机械效率故C正确；
D．拉力F的功率
故D错误。
故选C。
类型一、基础知识
1．（2022·内蒙古呼和浩特·中考真题）下列数据与实际最接近的是（ ）
A．呼和浩特市2022年中考物理试卷，其宽度约为50cm
B．正常人一分钟脉搏跳动约为70次
C．一枚一元硬币的质量约为50g
D．将两个鸡蛋匀速举高1m做的功约为10J
【答案】B
【详解】A．呼和浩特市2022年中考物理试卷，其宽度约为30cm，故A不符合题意；
B．正常人一分钟脉搏跳动为60~100次，故B符合题意；
C．一枚一元硬币的质量约为6g左右，故C不符合题意；
D．将两个鸡蛋匀速举高1m做的功约为1J，故D不符合题意。
故选B。
2．（2022·湖北·荆州市教育科学研究院中考真题）如图所示，工人往车上装重物时，用长木板搭个斜面，
工人用平行于斜面向上的力，把重物沿斜面从底端匀速推到顶端。下列说法正确的是（ ）
A．用斜面可以省力也可以省功
B．匀速推动重物的速度越大，推力越大
C．匀速推动重物的速度越大，推力做功越多
D．匀速推动重物的速度越大，推力的功率越大
【答案】D
【详解】A．根据斜面的工作特点和功的原理可知，用斜面提高物体可以省力，但不能省功，故A错误；B．沿斜面匀速推动物体时，物体在竖直向的重力、垂直于斜面向上的支持力、沿着斜向下的摩擦力和沿
着斜面向上的推力作用下于平衡状态，因此推力大小只与物体的重力斜面的支持力和摩擦力有关，与物体
速度无关，故B错误；
C．由W=Fs可知，推力做的功与物体在推力方向上移动的距离有关，与物体的速度关，故C错误；
D．由P=Fv可知，推力功率与物体的移动速度有关，在推力一定时速度越大，推力的功率越大，故D正
确。
故选D。
3．（2022·山东枣庄·中考真题）物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图象
如图甲时，受到的水平推力为 ；当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时，受到的水平推力为 。
两次推力的功率分别为 、 。则 和 分别为（ ）
A． ， B． ， C． ， D． ，
【答案】D
【详解】物体在同一水平面上做匀速直线运动，物体受到平衡力作用，推力等于摩擦力。由于摩擦力的大
小与压力大小和接触面粗糙程度有关，两次压力相同，接触面粗糙程度相同，故两次水平推力大小相等，
即F∶F=1∶1，由甲乙两图可得v=3m/s，v=5m/s；根据
1 2 1 2
可得
故选D。
类型二、知识运用
4．（2022·甘肃兰州·中考真题）如图所示的情境中，对物体不做功的是（ ）A．图甲：用力搬石头，没有搬动 B．图乙：将重物从地面拉到高处
C．图丙：推车向前运动 D．图丁：挺举杠铃的过程
【答案】A
【详解】A．人用力搬石头没有搬动，有力无距离，所以人对石头没有做功，故A符合题意；
B．人将重物从地面拉到高处，有力有距离，并且在力的方向上移动了一段距离，所以人对重物做了功，
故B不符合题意；
C．人推车向前运动，有力有距离，并且在力的方向上移动了一段距离，所以人对车做了功，故C不符合
题意；
D．人挺举杠铃的过程中，有力有距离，并且在力的方向上移动了一段距离，所以人对杠铃做了功，故D
不符合题意。
故选A。
5．（2022·浙江杭州·中考真题）现有甲、乙、丙三个质量不同的物体（m ＞m ＞m ），在相等的恒力
甲 乙 丙
F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s。如图所示。F在三种情况下做的
功分别为W 、W 、W ，三者大小判断正确的是（ ）
甲 乙 丙
A．W ＞W ＞W B．W ＜W ＜W
甲 乙 丙 甲 乙 丙
C．W ＝W ＝W D．W ＝W ＜W
甲 乙 丙 甲 乙 丙
【答案】C【详解】由题意得，在相等的恒力F作用下，分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离
s。根据 得，F在三种情况下做的功为
故C正确；故ABD错误。
故选C。
6．（2022·山东菏泽·中考真题）如图所示，在快递仓库内工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速
度匀速提升，忽略摩擦及绳重，该过程中滑轮组的机械效率为80%，则（ ）
A．工人所用的拉力为200N
B．动滑轮的重力为100N
C．拉力的功率为150W
D．提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不变
【答案】C
【详解】A．由图可知绳子的有效段数n=3，滑轮组的机械效率
工人所用的拉力为
故A不符合题意；
B．忽略摩擦及绳重，作用在绳子自由端的拉力为
动滑轮重
G =3F-G=3×250N-600N=150N
动
故B不符合题意；
C．拉力F的功率即
P=Fv=Fnv =250N×3×0.2m/s=150W
物
故C符合题意；
D．忽略摩擦及绳重，克服动滑轮的重力做的功为额外功的唯一来源，故滑轮组机械效率为
G 保持不变，提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率发生变化，故D不符合题意。
动
故选C。
一、单选题
1．甲、乙两辆功率相等的汽车，在水平公路上做匀速直线运动，如果在相等的时间内通过的路程之比为
2:3，那么（ ）
A．它们做的功之比为2:3 B．它们做的功之比为3:2
C．它们的牵引力之比为2:3 D．它们的牵引力之比为3:2
【答案】D
【详解】AB．因两车功率和运动时间均相同，由W=Pt得：做功之比为1:1，故AB不符合题意；
CD．由 可得，甲、乙两车的速度之比为
由
可得，它们的牵引力之比为
故C不符合题意，D符合题意。
故选D。2．下列事例中，人对物体没有做功的是（ ）
A．捡起地上的羽毛球 B．将弹簧拉力器拉长
C．将实心球抛向空中 D．托着篮球在水平地面上匀速前进
【答案】D
【详解】A．捡起地上的羽毛球，人对羽毛球施加向上的力，羽毛球在力的方向上移动了距离，所以人对
羽毛球做了功，故A不符合题意；
B．将弹簧拉力器拉长，人对弹簧施加了力，弹簧的末端在力的方向上移动了距离，所以人对弹簧做了
功，故B不符合题意；
C．将实心球抛向空中，人对实心球施加向上的力，实心球在力的方向上移动了距离，所以人对实心球做
了功，故C不符合题意；
D．托着篮球在水平地面上匀速前进，人对篮球的力竖直向上，篮球水平移动，即篮球在力的方向上没有
移动距离，所以人对篮球没有做功，故D符合题意。
故选D。
3．如图所示，木块在水平拉力作用下做直线运动，其中AB段表面铺着毛巾，BD段表面铺着棉布，木块
在AC段一直做匀速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．木块在BC段所受的摩擦力小于CD段所受的摩擦力
B．BC段拉力F 对木块所做的功大于CD段拉力F 对木块所做的功
2 3
C．AB段拉力F 对木块所做的功大于BC段拉力F 对木块所做的功
1 2
D．BC段中木块克服摩擦力做的功小于CD段中木块克服摩擦力做的功
【答案】B
【详解】A．同一物体在CD段和BC段对水平路面压力相同，且CD段和BC段的粗糙程度相同，所以物
体在CD段所受的摩擦力和BC段所受的摩擦力一样大，故A错误；
B．由图可知，BC段拉力F 对物体所做的功为
2
W=FsBC=2N×6m=12J
2 2
CD段的拉力F=2.8N，CD段拉力F 对物体所做的功为
3 3
W=FsCD=2.8N×4m=11.2J
3 3所以BC段拉力F 对物体所做的功大于CD段拉力F 对物体所做的功，故B正确；
2 3
C．AB段拉力F 对物体做的功为
1
W=FsAB=3N×4m=12J
1 1
所以BC段拉力F 对物体所做的功等于AB段F 对物体所做的功，故C错误；
2 1
D．物体在CD段所受的摩擦力和BC段所受的摩擦力一样大，BC段的距离大于CD段的距离，根据W=fs
可知，BC段中木块克服摩擦力做的功大于CD段中木块克服摩擦力做的功，故D错误。
故选B。
4．如图甲所示，虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组。利用该滑轮组提升质量为27kg的物体所
用的拉力为100N。物体和绳子自由端的运动 情况如图乙所示，不计绳重和摩擦，（g=10N/kg）则
（ ）
A．绳子自由端移动的速度为0.5 m/s
B．滑轮组中动滑轮重10N
C．该滑轮组的机械效率为66.7%
D．拉力的功率为150W
【答案】D
【详解】A．由滑轮组的特点可知，滑轮组可以省力，但费距离，所以图乙中上面的倾斜直线是绳子自由
端的s—t图像，而下面的倾斜直线是物体的s—t图像。由图乙可知，t=4s时，绳子自由端移动的距离
s=6m，则绳子自由端移动的速度为
故A不符合题意；
B．提升物体的重力为
G=mg=27kg×10N/kg=270N
由图乙可知，t=4s时，绳子自由端移动的距离s=6m，物体移动的距离h=2m，根据s=nh可知，绳子股数由不计绳重和摩擦，动滑轮在重力为
G =nF-G=3×100N-270N=30N
动
故B不符合题意；
C．由机械效率公式可得
故C不符合题意；
D．拉力做的总功为
W=Fs=100N×6m=600J
时间t=4s，所以拉力的功率为
故D符合题意。
故选D。
5．如图所示，小明用两个不同的滑轮组，在相同时间内分别用大小相等的拉力F将同一物体匀速提高了
相同的高度，若两个滑轮组的动滑轮重分别为G 和G ，机械效率分别为η、η，小明做功的功率分别
动1 动2 1 2
为 P、P，不计绳重和摩擦。则（ ）
1 2
A．G η，Pη，P=P
动1 动2 1 2 1 2 动1 动2 1 2 1 2
C．G >G ，η<η，P
W B．W＜W C．W=W D．无法比较
1 2 1 2 1 2【答案】B
【详解】由于质量分布均匀的几何体，重心在它的几何中心上，则由图可知，乙的重心最高，甲的重心较
高，丙的重心最低；在用力沿箭头方向将它推翻，即从甲→丙、乙→丙的过程中，工件的重心都是降低
的，而在推翻工件过程中按图甲方式工件重心高度变化比乙的小，即∆h ＜∆h 根据W=Gh可知：W＜
甲 乙， 1
W。故B符合题意，故ACD不符合题意。
2
故选B。
二、填空题
9．如图所示，是两名运动员在相同时间举起相同质量的杠铃的示意图，由图可知，_____做的功多，
_____做功的功率大。（均选填“甲”或“乙”）
【答案】 甲 甲
【详解】[1]举起杠铃所做的功为
W＝Gh＝mgh
因为杠铃质量相同，甲比乙举起的高度h更大，则甲做的功更多。
[2]由功率公式 可知，做功时间t相同，甲做的功比乙多，则甲的功率更大。
10．如图所示小球从斜面的A处自由滚下，在B处与小木块相撞，小球推着木块运动到D处停下，C点为
BD的中点。从A到B过程，小球自身重力对小球________（选填“做”或“不做”）功；BC段木块受到
的摩擦力做功为W，CD段木块受到的摩擦力做功为W，则W 和W 的大小关系是：W________（选填
1 2 1 2 1
“＞”“＜”或“＝”）W。
2
【答案】 做 ＝
【详解】[1]从A到B过程，小球在重力的方向上由发生移动，小球自身重力对小球做功。
[2]依题意得，C点为BD的中点，则BC段的距离等于CD段的距离，小球在BD段对水平面的压力大小不
变，与水平面间的粗糙程度不变，小球受到水平面的摩擦力大小不变，由 得11．坡长10m，顶端与底端高度差为6m，一个工人沿斜坡向上用150N的力将质量为20kg的货箱从坡底
端匀速缓慢地推到顶端的过程中，对货箱做的功是___________J，克服摩擦力做的功是___________J，摩
擦力是___________N。（g=10N/kg）
【答案】 1500 300 30
【详解】[1]推力的做功为
W =Fs=150N×10m=1500J
总
[2][3]货箱的重力为
G=mg=20kg×10N/kg=200N
克服重力所做的有用功为
W =Gh=200N×6m=1200J
有用
拉力所做的额外功，即克服摩擦力所做的功为
W =W -W =1500J-1200J=300J
额外 总 有用
由W=fs得，摩擦力为
12．如图所示，用弹簧测力计沿斜面匀速拉动木块至斜面顶端，木块重为G，弹簧测力计示数为F，其他
量已在图中标出，则木块在此运动中，力F做的总功是_________，有用功是_________，额外功是
_________，斜面的机械效率是_________，木块受到斜面摩擦力是_________。（用所给的字母表示）
【答案】 Fs Gh Fs﹣Gh ×100%
【详解】[1]拉力做的总功
W ＝Fs
总
[2]拉力做的有用功
W ＝Gh
有用
[3]因为
W ＝W +W
总 有用 额
所以克服摩擦做的额外功
W ＝W ﹣W ＝Fs﹣Gh
额 总 有用[4]斜面的机械效率
[5]因为W ＝fs，所以木块受到斜面摩擦力
额
三、综合题
13．小华和妈妈去超市购物，超市地面水平，她们将17kg物品放在小推车中水平推行，小推车在某段时间
内速度v随时间t变化的关系图像如图所示，此过程中小推车及物品的总质量保持不变。已知小推车及物
品的总重力200N，所受阻力是总重的0.15倍。（g取10N/kg）
（1）在0~10s内，水平推力_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）阻力，阻力大小为
_______N；
（2）10~20s内水平推力做了多少功_______？
（3）10~20s内水平推力的功率多大_______？
（4）第15秒小推车的机械能_______（选填“大于”、“小于”或“等于”）第5秒小推车的机械能。
【答案】 大于 30 240J 24W 大于
【详解】（1）[1]根据速度v随时间t变化的关系图像知道，在0~10s内小车加速运动，所以水平推力大于
阻力。
[2]由于所受阻力是总重的0.15倍，所以阻力大小是
f=0.15G=0.15×200N=30N
（2）[3]10~20s内小车作匀速运动，则水平推力F=f=30N，小车的速度v=0.8m/s，所以小车运动的距离
水平推力做的功为
W=Fs=30N×8m=240J
（3）[4]10~20s内水平推力的功率为（4）[5]由图像可知，小推车m不变，在第15s的速度大于在第5s的速度，小推车在第15s的动能大于在
第5s的动能。而小推车在水平地面上，重力势能始终不变。所以第15秒小推车的机械能大于第5秒小推
车的机械能。
14．小华利用如图所示的滑轮组进行实验，他以600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端，在10s内绳
子下端移动了1.5m，重物上升0.5m，已知该滑轮组的效率为70%。求：
（1）判断并画出小华所用滑轮组的绕线情况；
（2）小华拉力做功的功率是多少？
（3）被吊起重物的重力是多少？（要写出依据的主要公式或变形公式，要有数据代入和运算结果）
【答案】（1） ；（2）90W；（3）1260N
【详解】解：（1）由题意可知，向下拉绳子时，承担动滑轮及重物的绳子股数
根据“奇动偶定”，绳子应从动滑轮挂钩上开始，如图所示（2）人的拉力F＝600N，移动距离
时间
人的拉力做功的功率为
（3）重物G上升高度h＝0.5m，机械效率为
所以可得机械效率
解得
答：（1）详情见解析；
（2）小华拉力做功的功率是90W；
（3）被吊起重物的重力是1260N。
15．小铭骑自行车沿笔直街道做直线运动，其s-t图像如图所示；已知人的质量为52kg，自行车的质量为
20kg，摩擦力大小是人和自行车所受总重力的2%；（g=10N/kg）
（1）在0~2s内，小铭做 ______运动，他对自行车产生的动力大小为 ______N；
（2）小铭在2~4s运动状态是 ______，在0~8s内的平均速度 ______m/s；
（3）小铭在最后4s内，做功 ______J。
【答案】 匀速直线 14.4 静止 2.5 172.8
【详解】解：（1）[1]在0~2s内，其s-t图像为倾斜直线，小铭做匀速直线运动。
[2]自行车处于平衡状态，他对自行车产生的动力与自行车受到的摩擦力是一对平衡力，由题意可知则动力
F=f=2%G =2%m g=2%×(52kg+20kg)×10N/kg=14.4N
总 总（2）[3]在2~4s的s-t图像为水平直线，故小铭的运动状态是静止。
[4]在0~2s内小铭运动的路程为
12m-4m=8m
在2~4s内小铭运动的路程为0m，在4~8s内小铭运动的路程为12m，在0~8s内的总路程
s=8m+12m=20m
平均速度
（3）[5]在最后4s内，其s-t图像为倾斜直线，小铭做匀速直线运动，处于平衡状态，他对自行车产生的动
力不变，即
F=f=14.4N
做功
W=Fs′=14.4N×12m=172.8J
答：（1）在0~2s内，小铭做匀速直线运动，他对自行车产生的动力大小为14.4N；
（2）小铭在2~4s运动状态是静止，在0~8s内的平均速度2.5m/s；
（3）小铭在最后4s内，做功172.8J。
16．“红牛”饮料能够迅速补充能量物质，并调节神经系统功能，从而取得提神醒脑、补充体力的功效，
颇受消费者的欢迎，如表是“红牛”饮料营养成分的部分参数。（g取10N/kg）
项目 每100毫升
能量 230千焦
蛋白质 0克
脂肪 0克
碳水化合物 13.5克
钠 46毫克
（1）“红牛”饮料的能量项目是230千焦/100毫升，该项目的含义与以下物理量的含义类似的是
_________ ；
A．热量 B．内能 C．热值 D．比热容
（2）小华同学质量为50kg，正常情况下步行上一层3m高的楼需要12s，她上一层楼做了多少功
________？上楼时的功率是_________；
（3）人体摄入的能量可以通过运动消耗掉，小华同学喝了一罐净含量250mL的上述“红牛”饮料，如果她能获得其全部能量，且把获得能量的30%用于爬楼，则正常情况下她能爬多少层楼_________？（每层
楼高3m）
【答案】 C 1500J 125W 115层
【详解】（1）[1]“红牛”饮料的能量项目是230千焦/100毫升，据此可得每毫升红牛提供的能量；而燃料
的热值是指单位质量的某种燃料完全燃烧放出的热量，所以标识的含义与热值类似，故C符合题意，ABD
不符合题意。
故选C。
（2）[2][3]步行上一层楼做的功为
他克服重力做功的功率为
（2）[4]喝了一罐净含量250mL的上述“红牛”饮料获得的能量为
把获得能量的30%用于爬楼
爬一层楼克服重力做的功为1500J，所以，他爬楼的层数为
