2.当一个物体受到力的作用时，力的作用效果可以使物体发生________，也可以使物体的__________发生变化。

思路解析：力对物体的作用效果表现在两个方面：一是使物体发生形变；二是使物体的运动状态发生改变。当然有时这两种现象也能同时发生，一个力既使物体发生形变，又同时改变它的运动状态。

答案：形变　运动状态

5分钟训练(预习类训练,可用于课前)

1.一个物体对另一个物体的推、拉、提、压、吸引和排斥等作用都是物体对物体的作用，我们将这种一个物体对另一个物体的__________叫做力。

思路解析：力是物体之间的相互作用，推、拉、提等是根据作用效果命名的，指的都是物体与物体间的作用，这个作用就叫做力。

答案：作用

9.如图15-3-5所示，某矿产工人用200 N的水平拉力，抓紧绳子的一端，沿水平方向向右运动，在10 s内将矿井里质量为32 kg的物体提升4 m。若不计一切摩擦，求：

图15-3-5

(1)矿工在10 s内所做的功和他做功的功率；

(2)动滑轮受到的重力；

(3)滑轮组的机械效率。(取g=10 N/kg)

解析：根据滑轮组的性质和W=Fs、P=W/t、η=W_有用/W_总即可完成该题。根据图中滑轮组的性质可知,s=2h,因为h已知,所以可求出绳子末端移动的距离s,又因拉力已知,根据W=Fs可求出矿工在10 s内所做的功,又因时间已知,根据P=W/t可求出他做功的功率。由于不计一切摩擦,所以拉力等于物体和动滑轮总重的1/2,据此求出物体受到的重力,就可求出动滑轮受到的重力。根据以上条件,利用W_有=G_物h求出有用功, 再根据η=W_有用/W_总就可求出滑轮组的机械效率。

(1)因为该滑轮组有两段绳子承担物体和动滑轮

　　 所以s=2h=4 m×2=8 m

　　 所以W_总=Fs=200 N×8 m =1 600 J

　　 所以P_总=W_总/t=1 600 J÷10 s=160 W。

(2)因为G=mg=32 kg×10 N/kg=320 N

　　 又因为该滑轮组有两段绳子承担物体和动滑轮

　　 所以F=(G_物+G_滑)/2

　　 所以G_滑=2F-G_物=200 N×2-320 N=80　 N。

(3)W_有用=G_物h=320 N×4 m= 1 280 J

　　 所以η=W_有/W_总=1 280 J÷1 600 J=80%。

答案：(1)矿工在10 s内所做的功为1 600 J；他做功的功率为160 W。

(2)动滑轮受到的重力为80 N。

(3)滑轮组的机械效率为80%。

快乐时光

　　 老师：同学们，咱们刚学过功率，下面咱们比一比谁的功率大，好吗？

　　 学生：老师，不用比了，当然是你的大了！

　　 老师：小明，你怎么知道是我的功率大？

　　 小明：好吧，我不跟你争，你说谁的功率大就谁的大吧！妈妈告诉我，跟老师争执是非常不礼貌的。

8.体育课上，汪洋和李鹏在练引体向上，汪洋突发奇想，对李鹏说：“咱俩谁做引体向上的功率大？”

(1)请你告诉他俩怎么比较功率的大小。

(2)如果汪洋的体重已知，要测出他的功率，还需要测出的物理量有_____________。

(3)写出测量的具体步骤并写出功率的表达式。

(4)测量中为了便于记录测量数据，请你帮助他设计出实验数据记录表。

解析：(1)比较他俩功率的大小有两种方法。(2)该实验的原理是P=W/t，再根据W=Gh、G=mg和题意可得出需要测量的物理量。(3)该题必须注意实验原理和所测物理量的表达式的区别。(4)因为这是一个间接测量的实验，记录数据的表格中至少应包含直接测得和间接测得的两种数据。注意每个物理量后面要标注单位。同时，为了测量得较为准确，尽量多做几个引体向上，测量平均功率。

答案：(1)在相等的时间内比较做功的多少或做相同的功比较所用时间的多少。

(2)高度和时间

(3)①用刻度尺测出他做引体向上的高度，记为h

　　 ②用秒表测出他做n次引体向上所用的时间，记为t

　　 ③求出他受到的重力G=mg

　　 ④求出他做的功W=Gh=mgh

　　 ⑤求出他的平均功率P=nmgh/t

(4)

7.小红每天都练习跳绳，跳绳时她所穿鞋的总质量为0.4 kg，平均每分钟她跳绳120次，假定每次双脚抬离地面的高度均为5 cm，则每上升一次她对鞋做的功为____________J；她跳绳时对鞋做功的平均功率为____________W。(g取10 N/kg)

解析：本题是利用W=Gh和P=W/t求功和功率的计算题。根据G=mg，可求出小红对鞋用的力。根据W=Gh=0.4×10×0.05 J=0.2 J上升一次小红对鞋做的功，再乘以次数就是她1分钟所做的功；她的平均功率P=s=0.4 W。

答案：0.2　 0.4

6.(2010上海浦东模拟，8)图15-3-4是中国科学家正在建造的世界上第一个全超导核聚变“人造太阳”。在组装时，需要用如图15-3-4所示的滑轮把重为1 000 N的物体匀速提升12 m，则作用在滑轮上的拉力F为___________N，绳子对重物所做的功为____________J。若提升重物所用的时间为1 min，则绳子对重物做功的功率为__________W。

图15-3-4

解析：题中所使用的滑轮是定滑轮，其特点是不省力，但可以改变用力方向。则作用在滑轮上的拉力F=G=1 000 N，绳子对重物所做的功为W=Gh=1 000 N×12 m=1.2×10⁴ J，绳子对重物做功的功率是P=W/t = 1.2×10⁴ J/60 s=200 W。本题是对新课程“会运用功的公式、功率的公式进行简单的计算”目标的落实，将物理知识与科技信息结合，设置情景新颖，同时引导学生灵活运用基本知识去分析问题与解决问题。

答案：1 000 1.2×10⁴ 200

5.甲、乙两人用力之比为2∶5，各自使物体在力的方向上移动的距离之比是3∶2，所用的时间之比为2∶1，则甲、乙的功率之比为______________。

解析：W₁=F₁s₁=2×3 J=6 J　　 W₂=F₂s₂=5×2 J=10 J

　　 P₁= W=3 W　　　 P₂==10 W　　 所以

答案：3∶10

4.(2010广东珠海模拟，14)如图15-3-3所示，在50 s的时间内，男孩提着重15 N的小提琴水平向左匀速走了100 m，女孩用5 N的水平拉力拉箱子向右匀速走了100 m，他们中，对物体做功的是_______________(选填“男孩”或“女孩”)，做功的功率是_______________。

图15-3-3

解析：男孩提着小提琴沿水平向左匀速行走，手提力的方向竖直向上，而移动的距离沿水平方向，手的提力对小提琴没有做功；女孩用5 N的水平拉力拉箱子向右匀速行走，箱子沿水平拉力移动了一段距离，所以女孩的拉力对箱子做了功，W=Fs=5 N×100 m = 500 J。她做功的功率是P=W/t=500 J/50 s=10 W。

答案：女孩 10 W

3.初三物理兴趣小组的同学在学习了功率的知识后，想估测某同学上楼的功率有多大，已知该同学从一楼上到三楼用了10 s，则他上楼的功率大约是(　　 )

A.3 W　　　　　 B.30 W　　　　　　　 C. 300 W　　　　　　 D. 3 000 W

解析：这道题较为开放，答案不是具体确定的，但有一个比较合理的范围，只要介于这个范围内就是正确的，而且这道题跟实际生活联系密切，考查了学生的估测能力，体现了从物理走向生活、从生活走向物理的课改思想。根据P=W/t、W=Gh、G=mg可得，该题估测的物理量是质量和一层楼的高度。一般初三学生的体重介于40-70 kg，一层楼的高度为3 m左右，所以，上楼的功率介于240-420 W之间，因此，正确答案为C。该题注意估测的值不能跟实际值偏差太大，偏差太大就是错误。还有就是从一楼上到三楼是两层楼的高度，不是三层楼的高度，这也是错选其他选项的原因。

答案：C

2.甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，则(　　 )

A.甲做的功比乙做的功多　　　　　　　　　　 B.甲做功比乙做功快

C.甲做功所用的时间比乙的少　　　　　　　　 D.以上说法都不对

解析：功率表示物体做功的快慢，功率大，做功就快；功率小，做功就慢，选项B是正确的。根据W=Pt，只知道功率的大小而时间的大小不确定，无法确定做功的多少。同样根据t=W/P，只知道功率的大小而功的大小不确定，也无法确定做功所用时间的长短，因此，选项A、C、D是错误的。

答案：B