功率提优练习二
1、列车要提速,就必须研制出更大功率的机车。水平匀速行驶时,列车所受阻力与速度的平方成正比,即f=kv2.那么当同一列车分别以150km/h和300km/h的速度在相同水平轨道上匀速行驶时,机车的牵引力功率之比为( )
A.1:2
B.1:4
C.1:8
D.1:16
2、雨滴在空中运动时所受到的阻力与其速度的平方成正比,若有两个雨滴从同一高度落下,其质量分别为M、m,落到地面前均已做匀速直线运动,则在落地前瞬时重力的功率之比为( )
A.M:m
B.:
C.:
D.:
3、都市生活离不开电梯,如图,将电梯简化为“钢绳拉着电梯箱在竖直导轨上运动”模型。小刚同学乘坐电梯从一楼到五楼,电梯箱和人的总质量为500kg,电梯上行受到轨道摩擦力为500N,钢绳对电梯箱的拉力用T表示。电梯(底面)在A点(一楼地面)到B点(二楼地面)过程中速度在增加,用时4s:在B点到D点(四楼地面)过程中匀速运动,用时4s:在D点到E点(五楼地面)过程中速度逐渐减小,用时4s;每层楼高3m,(g取10Nkg),下面说法正确的是( )
A.电梯从A点到B点过程中,钢绳拉力T做功1.65×104J
B.电梯从B点到C点过程中,钢绳拉力T做功的功率4.125×103W
C.电梯从C点到D点过程中,钢绳拉力T做功的功率8.25×103W
D.电梯从D点到E点过程中,钢绳拉力T=5.5×103N
4、汽车在平直公路上以速度V0匀速行驶,发动机功率为P0,牵引力为F0,t1时刻开始,司机减小了油门,使汽车保持恒定功率P行驶,到t2时刻,汽车又开始做匀速直线运动,速度为v,已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变,汽车牵引力F随时间变化的图象如图所示,则( )
A.t1至t2时间内,汽车做加速运动
B.F0=2f
C.t2时刻之后,汽车将保持功率P0行驶
D.v=v0
5、雨滴在空气中竖直下落时,受到的阻力与速度平方成正比,雨滴的速度越大所受阻力也越大,最终在落地之前变为匀速下落。则质量之比为1:4的两雨滴,落地时的速度之比为
,落地时重力做功的功率之比为
。
6、如图所示,物体A在水平桌面上,绳重及摩擦不计,动滑轮重力为2N.当B物体重力为8N时,它恰好能匀速下降。
(1)以上装置中属于动滑轮的是
(填字母)。
(2)物体A所受的摩擦力为
N。
(3)若用一个水平向左的力F拉物体A,使其向左匀速运动,则这个力F大小应为
N。
7、如图为吊装工具示意图,物体M为重5000N的配重,杠杆AB的支点为O,OA:OB=1:2,每个滑轮重100N.当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时,工人对地面的压力为
N,物体M对地面的压力为
N.(杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计)
8、现有30包大米,总质量为150kg,小明想尽快将它们搬上10m高处的库房,如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象,由图可知他可以提供的最大功率为
W;为尽可能快地将大米搬上库房,他每次应搬
包,若每次下楼时间是上楼时间的一半,则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是
s.(g=10N/kg)
9、一根金属棒AB置于水平地面上,现小明通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起,如图甲所示,在此过程中,弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示,请根据图象解答下列问题:
(1)金属棒的重力G为
N;
(2)金属棒的重心到A端的距离d=
m;
(3)小明想同样的方式使用弹簧测力计竖直将棒的左端A端拉起,则A端刚好被拉起时弹簧测力计的示数为
N。
10、如图所示,物体A在物体B的重力作用下做匀速直线运动。若在A上再施加一个水平向左、大小为180N的拉力F(图中未画出),则物体A向左做匀速直线运动,此时物体A与桌面之间的摩擦力为
N,方向
。物体B的重力为
N(滑轮与绳间摩擦、绳重和滑轮重均不计)。
11、如图所示,轻质杠杆AB可绕固定点O在竖直平面内自由转动,A端用细绳通过滑轮悬挂着底面积为0.02m2的重物G.工人在B端施加一个大小为650N竖直向上的推力时,重物对地面的压力恰好为零;当推力变为450N时,重物对地面的压强为5×103Pa;当重物对地面压强为8×103Pa时,工人对地面的压力为980N;则OA:OB=
,物体重力G=
,若当重物对地面压强为1.2×104Pa时,工人对地面的压力F=
(绳重及轮与轴的摩擦不计)
12、如图所示,小华正在做俯卧撑,可以将他的身体看作一个杠杆,O为支点,A为他的重心,相关长度已在图中标明。已知他的质量m=60kg,g=10N/kg。
(1)求小华受到的重力G
(2)求图示时刻地面对双手支持力F的力臂L1
(3)求图示时刻地面对双手的支持力F。
(4)某次测试时,1min内小华做了30个俯卧撑,每次重心A上升的高度均为20cm,求小华做功的功率。
13、步行是一种简易方便的健身运动,人正常步行时,步距(指步行一步的距离)变化不大,步距还可作为身体上的一把“尺子”。小东测出自己的步距为0.5m,他正常步行1min走了180步。小东根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图,对步行时重心的变化进行了分析,当两脚一前一后着地时重心降低,而单脚着地迈步时重心升高,因此每走一步都要克服重力做功。
(已知小东的腿长是65cm,质量是50kg)(g取10N/kg)求:
(1)小东正常步行的速度是多少?
(2)小东每走一步克服重力所做的功是多少?
(3)小东正常步行克服重力做功的功率是多少?
14、如图所示是小东同学骑着某质量为12kg的助力车,在平直路面上由静止开始做直线运动的v﹣t图象,全程共运动8min,在第5min时刚好到达全路程的中点,g取10N/kg,则:
(1)若助力车在匀速运动过程中,动力的功率恒为2kW,则助力车匀速运动时,动力做功多少J?
(2)在全程运动的时间内,助力车受到的平均动力为车和小东总重的0.25倍,全程动力做的总功为5.4×105J,那么,小东的质量为多少kg?
15、随着城市建设进程的加快,武汉市出现了许多高层建筑,电梯是高层建筑的重要组成部分。某电梯公寓的电梯某次在竖直向上运行的过程中,速度随时间变化的情况如图所示,忽略电梯受到的空气阻力和摩擦阻力,向上运行的动力只有竖直向上的电动机拉力,电梯箱和乘客的总质量为600kg,g=10N/kg。求:
①电梯在匀速运动阶段上升的高度h,是多少?拉力F1做了多少功?
②电梯在加速阶段的平均速度等于该阶段速度的最大值和最小值的平均值。已知在加速阶段,电动机的拉力F2做了11520J的功;求加速阶段电动机拉力F2的大小?
③电梯开始向上运动后经过64s,电动机的拉力的平均功率是多大?
参考答案
1、C
2、C
3、D
4、D
5、1:2
1:4
6、M
5
10
7、400
3200
8、3
50
450
9、5
0.64
1
10、90
水平向右
45
11、2:1
325
820
12、
(1)600N
(2)1.5m
(3)400N
(4)60W
13、
(1)1.5m/s
(2)25J
(3)75W
14、
(1)3.6×105J
(2)48Kg
15、
(1)0.4m/s
(2)7200N
(3)4680W