题文

在祖国建设的热潮中，推土机发挥了重要作用。现有一履带式推土机，其额定功率为120Kw，质量为1.5×104Kg，求： （1）若推土机的牵引力用F表示，速度用v表示，发动机的功率用P表示，请你推导出F、v与P之间的关系式P=Fv （2）若推土机在120kW的额定功率下工作，在平直场地上以1.5m/s的速度匀速前进了15m，则推土机产生的牵引力F和推土机所做的功分别是多少？

题型：计算题  难度：中档

答案

(1)见解析（2）8×104 N，1.2×106 J

试题分析：因为是匀速前进，利用功率公式和功的公式W=Fs，结合速度公式，分析求解．推土机的牵引力做的功：W=F?s又∵∴．当推土机以额定功率进行推土作业时， 则：P=120Kw=1.2×105w v=5.4Km/h=1.5m/s 推土机的牵引力 又∵在平直的场地上匀速前进 ∴摩擦力f=F=8×104N 推土机所做的功W=Fs=8×104N×15m=1.2×106J． 点评：本题的计算公式中的物理量，应认真分析题干，从中得出已知数据，特别注意题干中的隐含条件，如：履带式推土机、以额定功率进行推土、匀速前进．考查了学生综合分析获取信息的能力．

据专家权威分析，试题“在祖国建设的热潮中，推土机发挥了重要作用。现有一履带式推土机..”主要考查你对  功的概念  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功的概念

考点名称：功的概念

• 功的定义：
  必须有作用在物体上的力，且物体在这个力的方向上通过一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称做功；
  
  功的两个要素：
  一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。

• 以下三种情况下力对物体不做功：
  (1)靠惯性运动的物体没有力对它做功。例如：某同学踢足球，球离开脚后飞出10m远，足球飞出10m 远的过程中，人做功为零。
  
  (2)物体受到力的作用，但没有移动距离，也就不可能在力的方向上通过距离，力对物体不做功。如：一辆汽车停止在路边，一个人用很大的力却没有推动它。推力对汽车不做功。
  
  (3)物体受到力的作用，同时也运动了一段距离，但两者相互垂直，即在力的方向上没有通过距离，这个力也没有对物体做功。如手提水桶在水平面上运动一段距离，水桶虽然受到手的提力作用，但是由于手提桶的力的方向始终竖直向上，跟水平地面垂直，所以在水平面上走得再远，手的提力对水桶也没有做功。

• 功和机械能知识梳理：
  

• 如何判断力对物体是否做功：
      判断力对物体是否做功，可以从物体在力的作用下，在该力的方向上是否移动了距离来进行判断。
      如冰块在光滑冰面上匀速滑动，水平方向上没有受到力的作用，只是在竖直方向上受重力和支持力；因此，水平方向上没有力对冰块做功，而竖直方向上，重力、支持力的方向都与冰块运动的方向垂直，所以重力、支持力也没有对冰块做功。
      人用力推车，对车有水平推力，且车沿水平方向通过了距离，符合做功的两个要素，推力做了功。
  
  例1教学大楼每层楼高为3m，小明提着一重 50N的箱子，沿楼梯从一楼登上三楼，再沿三楼水平走廊走了4m进入教室，从一楼到教室过程中小明对箱子做的总功为(   )
  A．0J  B．300J  C．450J  D．500J
  
  解析：本题包括两个过程，一是小明将50N的箱子提高6m，人对箱子的拉力是50N，箱子在拉力方向上移动6m的距离，根据W=Fs=50N×6m= 300J；另一过程是提着箱子在水平走廊走了4m，拉力和箱子移动距离的方向垂直，在这一过程中人没有做功。
  
  答案：B