第1课时功和功率考点一判断正、负功的方法1.根据力和位移方向之间的夹角判断(此法常用于恒力做功的判断).2.根据力和速度方向之间的夹角判断(此法常用于质点做曲线运动时变力做功的判断).3.从能的转化角度来进行判断(此法常用于判断相互联系的两个物体之间的相互作用力做功的情况).【例1】(多选)(2017·衡水模拟)如图所示,重球m用一条不可伸长的轻质细线拴住后悬于O点,重球置于一个斜面不光滑的斜劈M上,用水平力F向左推动斜劈M在光滑水平桌面上由位置甲匀速向左移动到位置乙,在此过程中,正确的说法是()A.M、m间的摩擦力对m不做功B.M、m间的摩擦力对m做负功C.F对M所做的功与m对M所做的功的绝对值相等D.M、m间的弹力对m做正功解析:小球在向左摆动过程中,M对m的摩擦力方向与小球m的位移方向间夹角小于90°,故摩擦力对m做正功,A、B均错误;因M匀速向左运动,地面对M的支持力和M的重力不做功,一定有F对M所做的功与m对M所做的功合功为零,C正确;M对m的弹力方向与m位移方向夹角小于90°,故对m做正功,D项正确.答案:CD规律总结(1)作用力和反作用力虽然等大、反向,但由于其分别作用在两个物体上,产生的位移效果无必然联系,故作用力和反作用力的功不一定一正一负,大小也不一定相等.(2)摩擦力并非只做负功,可以做正功、负功或不做功.1.(2016·新乡模拟)生活中有人常说在车厢内推车是没用的,如图所示,在水平地面上运动的汽车车厢内一人用力推车,当车在倒车时刹车的过程中()A.人对车做正功B.人对车做负功C.人对车不做功D.车对人的作用力方向水平向右解析:倒车表示速度向右,刹车表示减速运动,即a、v方向相反,加速度a向左,人与车具有相同的加速度,对人受力分析,受到重力和车对人的作用力,则车对人的作用力方向为斜向左上方,D错;那么人对车的作用力方向斜向右下方,人对车的作用力与车运动位移方向成锐角,即人对车做正功(或对人由动能定理,人的动能减小,车对人做负功,人对车做正功来判断),A对,B、C错.答案:A考点二功的计算1.恒力做的功:直接用W=Flcosα计算.2.合外力做的功.方法一:先求合外力F合,再用W合=F合lcosα求功.方法二:先求各个力做的功W1、W2、W3……,再应用W合=W1+W2+W3+……求合外力做的功.3.变力做的功.(1)应用动能定理求解.(2)应用W=Pt求解,此法适用于变力的功率P不变的情况.(3)将变力做功转化为恒力做功,此法适用于力的大小不变,方向与运动方向相同或相反,或力的方向不变,大小随位移均匀变化的情况.【例2】(2016·日照模拟)人在A点拉着绳通过一定滑轮吊起质量m=50kg的物体,如图所示,开始时绳与水平方向的夹角为60°.当人匀速提起重物由A点沿水平方向运动l=2m而到达B点时,绳与水平方向成30°角.则人对绳的拉力做了多少功(g取10m/s2)?解析:人对绳的拉力的功与绳对物体的拉力的功是相同的,而由于匀速提升物体,故物体处于平衡状态,可知绳上拉力F=mg.而重物上升的高度h等于右侧绳子的伸长量Δl,由几何关系易得h(cot30°-cot60°)=l,Δl=hsin30°-hsin60°,解得Δl=1.46m.人对绳子做的功W=mgΔl=500×1.46J=730J.答案:730J2.(多选)一物体在水平面上,受恒定的水平拉力和摩擦力作用沿直线运动,已知在第1秒内合力对物体做的功为45J,在第1秒末撤去拉力,其v-t图象如图所示,g取10m/s2,则()A.物体的质量为10kgB.物体与水平面间的动摩擦因数为0.2C.第1秒内摩擦力对物体做的功为60JD.第1秒内拉力对物体做的功为60J解析:第1秒内有W1=F合l=45J,l=12×3×1m=1.5m,所以F合=30N.在第1秒内,a1=3m/s2,则m=F合a1=10kg,故选项A正确;撤去拉力后加速度的大小为a2=3-04-1m/s2=1m/s2,摩擦力Ff=ma2=10N,又Ff=μmg,解得μ=0.1,故选项B错误;第1秒内物体的位移l=1.5m,第1秒内摩擦力对物体做的功W=-Ff·l=-15J,故C错误;第1秒内加速度的大小a1=3m/s2,设第1秒内拉力为F,则F-Ff=ma1,第1秒内拉力对物体做的功W′=Fl=60J,故D正确.答案:AD考点三功率的计算1.平均功率的计算方法(1)利用P-=Wt.(2)利用P-=F·v-cosθ,其中v-为物体运动的平...