11.1怎样才叫功~11.2怎样比较做功的快慢
达标训练
一、选择题(每题5分,共35分)
1.如图所示,物体A重30N,用4N的水平拉力使物体A移动了4m,则拉力F做的功和重力做的功分别为( )
A.8J,120J
B.32J,0J
C.8J,0J
D.32J,120J
2.如图所示,健身教练通过改变播放音乐的节奏,控制健身者运动时的( )
A.时间
B.动力
C.功率
D.距离
3.四个同学在进行骑自行车比赛。如果规定功率最大者获胜,那么最后胜出者一定是( )
A.体重最大的
B.时间最短的
C.速度最大的
D.做功最快的
4.在水平路面上,额定功率相同的两辆汽车均正常匀速行驶,在相同时间内两汽车通过的路程之比为3:2,下列说法正确的是( )
A.牵引力所做的功之比为1:1
B.重力所做的功之比为2:3
C.牵引力之比为3:2
D.速度之比为2:1
5.如图所示,汽车陷进沼泽地后,司机开足发动机动力,汽车还是纹丝不动,此过程中( )
A.发动机对汽车没有做功
B.发动机对汽车没有作用力
C.司机对发动机做功
D.地面的摩擦力对汽车做功
6.如图所示,水平地面上的物体在水平恒力F的作用下做直线运动。已知AB=BC,设AB表面是光滑的,力F做的功为W1;BC表面是粗糙的,力F做的功为W2,则W1和W2的关系是( )
A.W1=W2
B.W1>W2
C.W1<W2
D.不能确定
7.小明把如图所示的一大桶纯净水(约20L)从一楼扛到四楼的教室,他对纯净水所做的功大约是( )
A.1000J
B.1500J
C.2000J
D.2500J
二、填空题(每空3分,共27分)
8.如图所示,小红和爸爸站在电梯中静止不动,随电梯沿竖直方向匀速上升,在此过程中,电梯地板对小红的支持力
(选填“做功”或“不做功”)。
9.一个重20N物体在水平拉力作用下沿水平面匀速前进了25m,撤去拉力后,物体因惯性又前进了10m。若拉力做的功为500J,则拉力的大小为
N。在此过程中,物体的重力所做的功是
J。
10.新材料碳纤维具有高强度、高耐热、密度小等特性。一架由碳纤维材料制造的无人机,质量为2kg,功率为40W,则该无人机在5s内做功为
J,可匀速竖直上升
m。(g取10N/kg)
11.小明同学两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程(s)-时间(t)图象如图所示,根据图象,则两次物体所受的拉力F1
F2;两次拉力对物体做功的功率P1
P2。(均选填“>”“=”或“<”)
12.如图所示,某同学在做俯卧撑运动,可将他视为一个杠杆,他的重心在A点,重力为500N,那么他将身体撑起保持静止时,双手对地面的压力为
N,若他在1min内做了20个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m,则他做功的平均功率为
W。
三、实验探究题(每空3分,共21分)
13.疫情期间,长期居家隔离不能出门,于是练瑜伽、踢毽子、做广播操、跳绳等运动成为一种时尚。小聪同学想测出自己跳绳时克服重力做功的功率,请你利用所学的知识帮助小云设计实验方案。
(1)简要的实验步骤:
①用电子秤测出
(填物理量与其对应字母);
②用
测出跳起的高度h(脚离地面的高度);
③用
记录跳n次
(填物理量与其对应字母)。
(2)请在如图虚线框中设计该实验数据记录表格。
(3)跳绳时克服重力做功的平均功率表达式P=
。
(4)小云先用较慢的速度跳绳,测得功率为P1,然后用较快的速度跳绳,测得功率为P2,则,P1
(选填“>”“=”或“<”)P2。
四、计算题(第14题7分,第15题10分,共17分)
14.如图所示,重庆轨道2号线在李子坝站“穿”居民楼而过,山城的复杂地形造就了全国绝无仅有的震撼景象。若列车长度为120m,行驶速度为25m/s,该居民楼长度为130m,列车匀速穿过居民楼时牵引力的功率为500kW,则在列车穿过居民楼的过程中,求:
(1)列车全部穿过该楼的用时为多少;
(2)列车牵引力的大小。
15.科技馆里两位老人正饶有兴致地体验升降座椅装置,小明观察后画出简图(如图)进行研究。若爷爷质量m=60kg,奶奶在30s内用F=240N的拉力将爷爷匀速拉升到顶端,该过程中奶奶手握住绳子向下拉动的总长度s=6m。不计绳重和摩擦,g取10N/kg。求:
(1)奶奶所做的功和做功的功率;
(2)动滑轮(含座椅)的重力。
参考答案:
1C
2.C
3.D
4.A
5.A
6.A
7.C
8.做功
9.20
0
10.200
10
11.=
>
12.300
40
13.(1)①自己的质量m
②刻度尺
③秒表
所用的时间t
(2)
自己的质量m/kg
跳起的高度h/cm
跳n次所用的时间t/s
跳绳时克服重力做功的功率P/W
(3)
(4)<
14.解:(1)列车穿过居民楼时通过的路程:s=L车+L居民楼=120m+130m=250m,由v=可得,列车穿过居民楼所用的时间:t==250m/25m/s=10s;
(2)由P===Fv可得,列车的牵引力为:F==
=20000N。
15.解:(1)奶奶所做的功:W=Fs=240N×6m=1440J;P===48W;
(2)爷爷的质量m人=60kg,则爷爷的重力:G=mg=60kg×10N/kg=600N,由图可知,n=3,不计绳重和摩擦,由F=(G+G动)可得动滑轮(含座椅)的重力:G动=nF-G=3×240N-600N=120N。