易错点11 功和功率（原卷版）-备战2023年高考物理易错题

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易错点 11 功和功率

例题 1. （多选）（2022·全国·高考真题）质量为的物块在水平力 F的作用下由静止开始

在水平地面上做直线运动，F与时间 t的关系如图所示。已知物块与地面间的动摩擦因数为

0.2，重力加速度大小取。则（　　）

A．时物块的动能为零

B．时物块回到初始位置

C．时物块的动量为

D．时间内 F对物块所做的功为

例题 2. （多选）（2022·山西吕梁·三模）一质量为 m=40 kg 的儿童电动汽车在水平地面上

由静止开始做直线运动。电动汽车的速度与牵引力的功率随时间变化的函数关系图像分别

如图甲、乙所示，3 s 末电动汽车牵引力功率达到额定功率，10 s 末电动汽车的速度达到最

大值，14 s 时关闭发动机，经过一段时间电动汽车停止运动。整个过程中电动汽车受到的

阻力恒定。下列说法正确的是（　　）

A．电动汽车最大速度为 5 m/s

B．电动汽车受到的阻力为 100N

C．关闭发动机后，电动汽车经过 5 s 停止运动

D．整个过程中，电动汽车克服阻力做功为 3750J

一、正、负功的理解和判断

条件从动力学角度看从能量角度看

正功

当0≤α＜时，cos α

＞0，W＞0

力是物体运动的动力

力对物体做正功，向物体

提供能量，即受力物体获

得了能量

不做功当α＝时，cos α＝

0，W＝0

力对物体既不起动力作

用，也不起阻力作用

负功

当＜α≤π 时，cos α

＜0，W＜0

力是物体运动的阻力

物体克服外力做功，向外

输出能量(以消耗自身能

量为代价)，即负功表示

物体失去了能量

说明也可根据力和速度方向夹角判断功的正负

二、区分平均功率和瞬时功率

(1)平均功率：与一段时间相对应

①＝；

②＝F，其中为平均速度.

(2)瞬时功率：与某一瞬时相对应

①当F与v方向相同时，P＝Fv，其中 v为瞬时速度；

②当F与v夹角为 α时，P＝Fvcos α，其中 v为瞬时速度.

3.P＝Fv 中三个量的制约关系

定值各量间的关系应用

P一定 F与v成反比汽车上坡时，要增大牵引力，应换低速挡减小速度

v一定 F与P成正比汽车上坡时，要使速度不变，应加大油门，增大输出

功率，获得较大牵引力

F一定

v与P成正比汽车在平直高速路上，加大油门增大输出功率，可以

提高速度

易混点：

1.选取不同的参考系时,物体产生的位移可能不同,用公式求出的功就存在不确定性。因此在

高中阶段计算功时,一般以地面为参考系。

2.判断力对物体是否做功时,不仅要看力和位移,还要注意力与位移之间的夹角,小于做正

功,大于 90°做负功。

3.计算某个力的功时,要注意这个力是否始终作用在物体上,也就是说要注意力和位移的同时

性。

4.能量是标量,动能只有正值没有负值,最小值为零。

5.重力势能具有相对性,是因为高度具有相对性,因此零势能面的选择尤为重要。

6.势能的正、负不表示方向,只表示大小。

7.比较两物体势能大小时必须选同一零势能面。

8.物体势能大小与零势能面的选取有关,但两位置的势能之差与零势能面的选取无关。

9.重力做功与路径无关,只与始末位置有关。

10.求合力的功等于总功等于各个力做功的代数和时，要注意各个功的正负，进行代数求和。

11.动能变化量一定是末动能减去初动能。

12.要严格按动能定理的一般表达形式列方程,即等号的一边是合力的总功,另一边是动能变

化量(末减初）

13.为了忽略空气阻力.在描述对物体的要求时应该说“质量大,体积小”.即较小的大密度重

物，不能只说成“密度大”。

14.用自由落体法验证机械能守恒定律实验中，瞬时速度要用纸带根据中间时刻的瞬时速度

等于平均速度来求,而不能由

√

2gh

来求。

15.功率表示的是做功的快慢,而不是做功的多少。

16.汽车的额定功率是其正常工作时的最大功率，实际功率可以小于或等于额定功率。

17.功率和效率是两个不同的概念,二者无必然的联系,功率大的效率不一定高,效率高的功率

也不一定大。(效率一定小于 100%)

18.在计算汽车匀加速运动可维持的时同时,如果用汽车在水平路门上的最大速度除以加速度

这种方法即认为汽车可以一直保持匀加速直至达到最大速度的观点,是错误的。因为有额定

功率限制,功率不能无限增大;实际上当汽车匀加速运动达最大功率时,牵引力开始减小,做加

速度减小的加速运动,直到牵引力等于阻力,达到最大速度。

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