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专题11.2 功率
知识点1：功率的概念
1.物理意义功率是表示物体 做功快慢的物理量。
2.定义：单位时间内所做的功叫做功率，用符号“P”表示。单位是瓦特（W）。
3.公式：P=W/t。式P表示功率，单位是瓦特（W）；W表示功，单位是焦耳（J）；t表示时间，单位是秒
（s）。
注意：功率表示物体做功的快慢；机械效率表示机械做功的效率。
1.比较功率大小方法
（1）做功时间相同，比较做功的多少，在时间相同时，做功越多功率越大。
（2）做功相同时，比较做功时间长短，在做相同多的功，用时越短，功率越大.
2.对公式 P＝F·v 讨论
①如果作用于物体上的力F为恒力，且物体以速度v匀速运动，则力对物体做功的功率保持不变。
②若P恒定，则F越大，V越小；F越小，V越大。
如：很多动力机器通常有一个额定功率，且通常使其在额定功率状态工作(如汽车)，根据P＝Fv可知：当
路面阻力较小时，牵引力F也小，v可以大，即汽车可以跑得快些。当路面阻力较大，或爬坡时，需要比
较大的牵引力，v必须小。这就是爬坡时汽车换低速挡的道理。
③若F恒定，V越大，P越大：
在动力机器原来在远小于额定功率的条件下工作，例如汽车刚刚起动后的一段时间内，若保持牵引力恒定
不变，速度逐渐增大过程中，功率也逐渐增大。但是这一情况应以二者乘积等于额定功率为限度，即当
Fv=P额。以后，这种情况不可能实现。知识点1：功率的概念
【例题1】某同学在10s内做了5个“引体向上”，他的质量为60kg，每次上升的高度为40cm．该同学做
一次“引体向上”克服重力做的功的功是 J，10s内做功的功率为 W（g=10N/kg）．
【例题2】（2020江苏淮安）小明两次分别用时90s、40s从一楼爬到五楼，小明的体重与前后两次上升的
高度均不变，比较两次爬楼过程（ ）
A．用时少的做功多 B．用时少的做功功率大
C．用时多的做功多 D．用时多的做功功率大
1.单位时间内所做的功叫做_______。功率是表示物体做功______的物理量。功率计算公式是______。
2.功率单位是瓦,用符号________、千瓦(KW) , 2KW=_____W。
3.如图所示，一物体在水平向右的拉力F 作用下以1m/s速度在水平地面上匀速运动了10m，拉力F 所做的
1 1
功为W ，功率为P ，若该物体在水平向右的拉力 F 作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了
1 1 2
10m，拉力F 所做的功为W，功率为P，则W W，P P（选填“＞”、“＜”或“=”）．
2 2 2 1 2 1 2
4．我们在超市购物时，常常使用购物车，已知购物车的质量为10kg，小明用10N的水平推力推着购物车
沿水平地面运动了4m，用时4s，求：
（1）购物车的重力；（2）推力所做的功；（3）推力的功率。一、选择题
1.（2020·河南）频闪照相机是研究物体运动的重要手段之一，如图所示的频闪照片记录了竖直下落的小球
每隔相等时间的位置，不计空气阻力，在小球下落的过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 小球的重力势能逐渐增大 B. 小球的机械能逐渐减小
C. 小球的重力在 ab 段做功比在cd 段多 D. 小球的重力在 ab 段做功比在 cd 段多慢
2．妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是
小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍，若妈妈克服自身重力做功为W 、功率为P ，小明克服自身重
1 1
力做功为W、功率为P，则下列关系正确的是（ ）
2 2
A．W：W=2：1 P：P=6：1 B．W：W=2：3 P：P=2：1
1 2 1 2 1 2 1 2
C．W：W=2：1 P：P=3：2 D．W：W=2：1 P：P=2：3
1 2 1 2 1 2 1 2
3．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力 F的作用，其F﹣t和v﹣t图象分别如
图乙、丙所示，下列说法正确的是（ ）
A．当t=2s时，物体处于静止状态，摩擦力是0
B．当t=3s时，物体受到摩擦力是7N
C．4﹣6s内，拉力F做的功是20J
D．2﹣4s内，物体的机械能保持不变
4．（2019湖北随州）一只木箱放在水平地面上，地面上各处粗糙程度相同。对木箱施加一个方向不变的
水平推力F（如图甲）；F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。以下说法正确的是（ ）
A．在第一个2s内木箱所受摩擦力为2N
B．在第二个2s内木箱所受摩擦力为3N
C．在第一个2s内推力F对木箱所做的功为2J
D．在第三个2s内推力F对木箱做功的功率为8W
5.已知小汽车的总质量为1500kg，该车以30m/s的速度作水平匀速直线运动，行驶180s，汽车在行驶过程
中受到的阻力为车重的0.16倍（g=10N/kg）则结论正确的是（ ）
A.小车行驶的距离为540m．
B.在此过程中汽车的牵引力为240N
C. 在此过程中汽车的牵引力做功为1.296×106J
D.汽车的功率为7.2×104W
二、填空题
6.（2020湖北恩施）国产雪龙2号极地科考破冰船配备15000kW总动力，能以2~3节的航速在冰厚1.5米
的条件下连续破冰航行。2019年11月23日，雪龙2号完成了南极中山站附近的航道破冰任务。若此次破
冰所用功率为6000kW，向前破冰行驶速度是3.6km/h，则破冰船产生的向前推力大约是______N。
7.新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱。小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶
12km，用时10min。已知该车的总质量为1.6×103kg，行驶中阻力为车重的0.05倍，此过程中该车牵引力
做功 J，功率为 kW．（g=10N/kg）
8．（2019四川南充）将物体A放在水平面上，在水平拉力F 作用下，以V ＝4m/s的速度向右匀速运动，
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在同一水平面上，物体A受到水平拉力F 作用时，以V ＝6m/s的速度向右匀速运动两次移动的距离相同，
2 2
则两次拉力做功W W （填“＞”、“＜”或“＝”），两次拉力的功率 P P （填“＞”、
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“＜”或“＝”）。
9.（2019山东临沂）某航模兴趣小组操控一架重20N的小型无人机（如图），让其在5s内匀速下降
10m，该过程中重力做功的功率是______W；机翼上方的空气流速______（选填“大于”、“小于”或
“等于”）下方的空气流速。当该无人机静止在水平操场上时受到的支持力为______N。
10.某同学在10s内做了5个“引体向上”，他的质量为60kg，每次上升的高度为40cm．该同学做一次
“引体向上”克服重力做的功的功是 J，10s内做功的功率为 W（g=10N/kg）．11.若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度 v与时间t的关
系如图甲所示．则在20﹣25s时间内，轿车运动的距离是 m，该过程发动机做的功是 J，轿车在运
动过程中受到的阻力是 N．
12.一辆轿车以72km/h的速度在水平路面上沿直线匀速行驶10分钟，轿车的质量为1500kg，行驶时所受
阻力为车重的0.2倍（g取10N/kg），则牵引力为 N．此时汽车的功率为 kW。
三、计算题
13.（2020江苏连云港）随着科技的发展，无人驾驶汽车已进入人们的生活。无人驾驶汽车通过车载激光
雷达摄像头等传感器实现自动驾驶。一质量为1.2t的无人驾驶汽车，静止时四个轮子与地面的总接触面积
为0.12m2，在平直道路上以36km/h的速度匀速行驶，受到的牵引力大小为4×103N。某时刻车头上的激光
雷达向正前方的固定障碍物发射一束激光信号，经3×10-7s激光雷达接收到障碍物反射回的信号（该时间
内汽车行驶的距离忽略不计）。已知光速为3×108m/s，g取10N/kg。求该汽车。
(1)静止时对水平地面的压强大小；
(2)此刻车头到障碍物的距离；
(3)以36km/h的速度匀速行驶时牵引力的功率。
14.我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600如图所示，该飞机蓄满水后总质量53.5t。为检测飞机性能，
先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。在灭火测试中：飞机盘悬在火场上方150m处，将所蓄水分次投下，
每次投水200kg，用时20s到达地面。在水面滑行测试中：飞机在水平面上以 10m/s的速度沿直线匀速滑
行了60s，若飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5×106W．（ρ =1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
水
求（1）飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积；
（2）每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率；
（3）飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力。
