登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
人教版物理八年级下第十一章11.2细化知识点同步练习———功率的计算(2)
一、单选题
1.(2022八下·钟山期末)甲、乙两台机器,它们做功之比为,所用的时间之比为,则甲、乙的功率之比为( )
A. B. C. D.
2.(2022八下·阳信期末)双杠屈臂伸是中学生体育测试的项目之一,若一个普通中学生在30s内完成12次屈臂伸,该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近于( )
A.5W B.50W C.500W D.5000W
二、填空题
3.(2022八下·成都期末)图甲所示,超超在平地上用水平向右的力推木箱,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时间变化的图像如图丙所示,3s~6s内木箱所受摩擦力大小为 N,9s~12s内推力做功的功率大小为 W。
4.(2022八下·锦州期末)某国产品牌电动汽车备受人们青睐。该车及乘客总质量为1.8t。在平直公路上以60km/h的速度匀速行驶时,所受的阻力是车总重的0.1倍。此时汽车的功率为 kW,行驶10min牵引力做的功为 J,重力做的功为 J。
5.(2022八下·芜湖期末)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F-t和v-t图像分别如乙、丙所示,由图像可知,2~4s时,物体的合力是 N,4~6s内,拉力F做功的功率等于 。
6.(2022八下·勃利期末)用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s-t图像如图所示,其对应的测力计示数分别为F1和F2,功率分别为P1和P2,则F1 F2;P1 P2。(两空均填“>”、“<”或“=”)
7.(2022八下·石家庄期末)一辆轿车以9×104W的恒定功率启动做直线运动,共运动了25s,运动的速度v与时间t的关系如图所示,由此可知前15s轿车牵引力所做的功是 J,20s~25s内轿车受到的阻力为 N。
8.(2022八下·富川期末)小华同学用100N的水平推力,推放在水平地面上重500N的物体,使其做匀速直线运动,若该物体在10s内移动5m,则在此过程中重力做功为 J,小华做的功是 J,小华做功的功率是 W。
9.(2022八下·南宁期末)如图甲所示,在平地上用水平向右的力F推一物体,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时间变化的图像如图丙所示,6s~8s内物体受到的推力为 N,推力的功率为 W,4s~6s内木箱受到的摩擦力大小为 N。
三、计算题
10.(2022八下·巴彦期末)如图所示,为了倡导绿色出行,我市投放了大量的共享单车。小明在平直路面上匀速骑行,所用时间为,若人与车的总质量为,自行车受到的地面摩擦力约为人与车总重的倍,每个轮胎与路面的接触面积约为,求:
(1)小明匀速骑行过程中车对地面的压强;
(2)3min内小明克服摩擦力做功多少?
(3)在3min内小明做功的功率。
11.(2022八下·新抚期末)如图所示是一款油罐车,空车质量为5t,轮胎与地面接触的总面积为0.2m2,油罐车装满油以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶时,牵引力的输出功率为20kW。(g取10N/kg)求:
(1)空车静止在水平路面上时,对地面的压强是多少Pa?
(2)该油罐车匀速直线行驶0.5h,牵引力所做的功是多少J?
(3)若油罐车行驶时受到的阻力为总重的0.01倍,该车实际装油多少t?
12.(2022八下·琼海期末)抗击新冠肺炎疫情期间,我省用负压救护车转运患者进行集中隔离治疗。该车配置了负压装置,负压舱内气压小于外界气压,将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理,有效避免了病毒的传播。某次转运病人时,救护车以4.5×104W的恒定功率在平直公路上匀速行驶9×103m,用时10min。请解答下列问题:
(1)救护车在这段时间内的速度为多少m/s?
(2)救护车在这段时间内牵引力做的功为多少?
(3)救护车在平直公路上匀速行驶所受的阻力为多大?
(4)按照卫生部标准,负压舱内外气压差应在10~38Pa之间。经测量发现,该车负压舱0.9m2的面积上受内外气体压力差为18N,通过计算判断负压舱内外气压差是否符合标准。
13.(2022八下·新抚期末)如图所示是我国最新入列的055型驱逐舰,其满载排水量为12000t,吃水深度为6m(即船底距海面的深度),若航速为30节(合54km/h),驱逐舰所受的阻力为6×106N。(g取10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3)求:
(1)驱逐舰满载航行时所受到的浮力;
(2)驱逐舰航行时舰底受到海水的压强;
(3)驱逐舰航行时发动机牵引力的功率。
14.(2022八下·广州期末)如图甲所示,重的小车受到的水平推力,在水平地面上做直线运动,其距离随时间变化的图像如图乙所示。
(1)小车运动的速度多大?
(2)内人对小车做多少功?功率是多大?
15.(2022八下·南沙期末)如图所示,起重机在15s内将一块大石头沿竖直方向由A点匀速提升1.5m到B点,再用10s将它从B点匀速水平移动到C点。已知大石头的重量为6×104N,底面积为3m2。(g=10N/kg)
(1)大石头的质量是多少
(2)大石头静止地面时,对地面的压强是多少
(3)A到B过程,起重机提升大石头所做的功是多少
(4)A到B过程,起重机提升大石头的功率是多少
(5)B到C过程,起重机拉力对大石头所做的功是多少
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】甲、乙两台机器的功率之比
故答案为:B
【分析】根据功和时间的比值,计算功率,再计算功率比值。
2.【答案】B
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】中学生的重力约为500N,每次双杠屈臂伸上升的高度相当于人头的高度,约为0.25m,则做一次双杠屈臂伸克服重力做功为
在30秒内完成12次屈臂伸,30s共做功为
全过程克服重力做功的平均功率为。
故答案为:B。
【分析】根据重力和高度计算功的大小,功和时间的比值, 计算功率。
3.【答案】6;6
【知识点】功率计算公式的应用;力与图象的结合
【解析】【解答】由图丙所示,9s~12s内木箱做匀速直线,此时推力与木箱所受摩擦力是一对平衡力。由图乙知,9s~12s内木箱所受推力6N,所以木箱所受摩擦力大小为6N。3s~6s内木箱做加速运动,压力和接触面的粗糙程度不变,所受摩擦力大小不变,3s~6s内木箱所受摩擦力是6N。
9s~12s内木箱的速度为1m/s,推力做功的功率大小为
【分析】匀速直线运动时,物体受到平衡力,二力平衡时,摩擦力等于推力;根据力和速度的乘积,计算功率大小。
4.【答案】30;1.8×107;0
【知识点】功率计算公式的应用;功的计算及应用
【解析】【解答】车及乘客总质量为1.8t=1800kg
所受的阻力是车总重的0.1倍,所以阻力f=0.1G车=0.1m车g=0.1×1800kg×10N/kg=1800N
汽车做匀速直线运动时,受到的牵引力和阻力是平衡力,由二力平衡条件得到牵引力F=f=1800N
汽车的速度
根据
得到此时车的功率
行驶10min牵引力做的功W=Pt=30000W×10×60s=1.8×107J
汽车是在水平路面上行驶,在重力的方向上没有移动距离,所以重力做功为零。
【分析】根据质量计算重力,结合摩擦力和重力关系,计算摩擦力;利用力和速度的乘积计算功率大小;物体受力但没有移动距离,力没有做功。
5.【答案】2;10W
【知识点】功率的计算;力与图象的结合
【解析】【解答】由丙图知,在内,物体做匀速直线运动,处于平衡状态,由乙图知此时拉力
由二力平衡条件得摩擦力
由乙图知,在时,拉力
因为接触面的粗糙程度不变,压力不变,所以摩擦力不变,仍为,物体的合力
根据
可知内,拉力做功的功率
【分析】根据匀速直线运动时,受到二力平衡时,力的大小相等;根据力和速度的乘积,计算功率的大小。
6.【答案】=;>
【知识点】功率大小的比较;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】由图像可知,两次物体通过的路程与时间都成正比,即物体都做匀速直线运动,两次拉力都等于滑动摩擦力,因为是同一个物体在同一水平面,压力和接触面粗糙程度相同,滑动摩擦力不变,则拉力不变,所以F1=F2。
由图像可知,在相同时间内,①经过的路程大,所以①的速度大于②的速度,又拉力相同,根据公式P===Fv
可知,P1>P2。
【分析】当压力和接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力相等,物体若匀速直线运动,拉力等于摩擦力;利用路程和时间的比值, 计算速度;根据力和速度的乘积计算功率。
7.【答案】1.35×106;3000
【知识点】功率计算公式的应用;二力平衡的条件及其应用;功的计算及应用
【解析】【解答】由得前15s轿车牵引力所做的功为
由图可知,轿车保持匀速直线运动的速度v=30m/s,由得轿车发动机的牵引力
20s~25s内轿车受力平衡,受到的阻力等于牵引力为
【分析】根据W=Pt,计算功的大小;根据及二力平衡知识,确定阻力大小。
8.【答案】0;500;50
【知识点】功率计算公式的应用;是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】根据题意物体没有在重力的作用下移动距离,因此重力对物体并没有做功,即做功为0。
那么小华做的功为W=Fs=100N×5m=500J
做功的功率为
【分析】功的两个必要因素: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;根据W=Fs,求出小华做的功;根据,求出功率。
9.【答案】6;6;6
【知识点】功率计算公式的应用;二力平衡的条件及其应用;力与图象的结合
【解析】【解答】由图乙知,6~8s内,物体受到的拉力为6N。
由图丙知,6~8s内,物体做匀速直线运动,速度大小为1m/s。所以此时时间段内推力的功率P=Fv=6N×1m/s=6J
由图丙知,4~6s内,物体做减速运动,此时间段与6~8s内,推力都是水平向右推动物体在平地上运动,所以压力与接触面的粗糙程度不变,所受的滑动摩擦力大小变,而6~8s内,物体匀速直线,处于平衡状态,所受的摩擦力等于推力为6N。
【分析】物体受到的摩擦力和压力、粗糙程度有关,拉力变大,滑动摩擦力不变;根据物体受到的拉力和速度的乘积,计算功率的大小。
10.【答案】(1)解:小明和车的总重
自行车对水平地面的压力
自行车对地面的压强
答:小明匀速骑行过程中车对地面的压强
(2)解:自行车受到的地面摩擦力
内小明克服摩擦力做功
答:内小明克服摩擦力做功为;
(3)解:在内小明做功的功率
答:在内小明做功的功率是。
【知识点】功率计算公式的应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据公式,可求出压强;
(2)根据公式W=fs,可求出克服摩擦力做功;
(3)根据公式,可求出功率。
11.【答案】(1)解:空车静止在水平路面上时,对地面的压力F压=G=m车g=5×103kg×10N/kg=5×104N
对地面的压强
答:空车静止在水平路面上时,对地面的压强是2.5×105Pa;
(2)解:该油罐车匀速直线行驶0.5h,牵引力所做的功W=Pt=20×1000W×0.5×3600s=3.6×107J
答:该油罐车匀速直线行驶0.5h,牵引力所做的功是3.6×107J;
(3)解:根据
可知,油罐车所受的牵引力
油罐车在平直公路上匀速直线行驶,处于平衡状态,受到的阻力和牵引力是平衡力,阻力为f=F牵=2×103N
若油罐车行驶时受到的阻力为总重的0.01倍,即f=0.01G总
车的总重
总质量
该车实际装油的质量m油=m总-m车=20t-5t=15t
答:若油罐车行驶时受到的阻力为总重的0.01倍,该车实际装油15t。
【知识点】功率计算公式的应用;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力,判断压力,利用压力和受力面积的比值, 计算压强;
(2)根据功率和时间的乘积,计算做功多少;
(3)根据功率和速度的比值,计算力的大小;利用物体的重力可以计算质量大小。
12.【答案】(1)解:救护车在这段时间内的速度
答:救护车在这段时间内的速度为15m/s
(2)解:救护车在这段时间内牵引力做的功W=Pt=4.5×104W×10×60s=2.7×107J
答:救护车在这段时间内牵引力做的功为2.7×107J;
(3)解:救护车所受的牵引力
救护车匀速行驶时处于平衡状态,牵引力和阻力是平衡力,所以根据二力平衡条件可得阻力f=F=3000N
答:救护车在平直公路上匀速行驶所受的阻力为3000N;
(4)解:负压舱内外气压差
按照卫生部标准,负压舱内外气压差应在10~38Pa之间,负压舱内外气压差是20Pa,符合标准。
答:负压舱内外气压差符合标准。
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据公式,可求出速度;
(2)根据公式W=Pt,可求出牵引力做的功;
(3)根据公式W=Fs,可求出阻力;
(4)根据公式,可求出压强差。
13.【答案】(1)解:由阿基米德原理可知,驱逐舰满载航行时所受到的浮力为F浮=G排=m排g=12000×103kg×10N/kg=1.2×108N
答:驱逐舰满载航行时所受到的浮力1.2×108N
(2)解:驱逐舰航行时舰底受到海水的压强为p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×6m=6.18×104Pa
答:驱逐舰航行时舰底受到海水的压强为6.18×104Pa
(3)解:驱逐舰匀速航行时处于平衡状态,发动机的牵引力大小等于驱逐舰所受的阻力大小,发动机的牵引力大小为F牵=f=6×106N
驱逐舰的航速为v=54km/h=15m/s
驱逐舰航行时发动机牵引力的功率为
答:驱逐舰航行时发动机牵引力的功率为9×107W。
【知识点】功率计算公式的应用;液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据物体排开液体的质量,计算排开液体的重力,计算浮力;
(2)根据液体密度和深度,计算液体压强;
(3)根据物体受到的力和速度的乘积,计算功率的大小。
14.【答案】(1)解:由图像可知,小车在推力的作用下做匀速直线运动,当时,,小车的速度为
答:小车运动的速度为1.2m/s;
(2)解:由图可知,内小车通过的路程为12m,则人对小车做功为
人对小车做功功率为
答:内人对小车做功960J,功率是96W。
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据公式,可求出速度;
(2)根据公式W=Fs,可求出功;根据公式,可求出功率。
15.【答案】(1)解:由可得,大石头的质量为
答:大石头的质量是6×103 kg;
(2)解:大石头静止地面时,对地面的压力
对地面的压强为
答:大石头静止地面时,对地面的压强是2×104 Pa;
(3)解:因为起重机匀速提升大石头,因此起重机对大石头的拉力大小等于大石头的重力大小,A到B过程,起重机提升大石头所做的功是
答:A到B过程,起重机提升大石头所做的功是9×104 J;
(4)解:A到B过程,起重机提升大石头的功率是
答:A到B过程,起重机提升大石头的功率是6×103 W;
(5)解:B到C过程,因为大石头在拉力的方向上移动的距离为零,因此拉力不做功,故起重机拉力对大石头所做的功是0。
答:B到C过程,起重机拉力对大石头所做的功是0 J。
【知识点】功率计算公式的应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据公式G=mg,可求出质量;
(2)根据公式,可求出压强;
(3)根据公式W=Fs,可求出功;
(4)根据公式,可求出功率;
(5)功的两个必要因素: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。
二一教育在线组卷平台(zujuan.21cnjy.com)自动生成 1 / 1登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
人教版物理八年级下第十一章11.2细化知识点同步练习———功率的计算(2)
一、单选题
1.(2022八下·钟山期末)甲、乙两台机器,它们做功之比为,所用的时间之比为,则甲、乙的功率之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】功率的计算
【解析】【解答】甲、乙两台机器的功率之比
故答案为:B
【分析】根据功和时间的比值,计算功率,再计算功率比值。
2.(2022八下·阳信期末)双杠屈臂伸是中学生体育测试的项目之一,若一个普通中学生在30s内完成12次屈臂伸,该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近于( )
A.5W B.50W C.500W D.5000W
【答案】B
【知识点】功率的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】中学生的重力约为500N,每次双杠屈臂伸上升的高度相当于人头的高度,约为0.25m,则做一次双杠屈臂伸克服重力做功为
在30秒内完成12次屈臂伸,30s共做功为
全过程克服重力做功的平均功率为。
故答案为:B。
【分析】根据重力和高度计算功的大小,功和时间的比值, 计算功率。
二、填空题
3.(2022八下·成都期末)图甲所示,超超在平地上用水平向右的力推木箱,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时间变化的图像如图丙所示,3s~6s内木箱所受摩擦力大小为 N,9s~12s内推力做功的功率大小为 W。
【答案】6;6
【知识点】功率计算公式的应用;力与图象的结合
【解析】【解答】由图丙所示,9s~12s内木箱做匀速直线,此时推力与木箱所受摩擦力是一对平衡力。由图乙知,9s~12s内木箱所受推力6N,所以木箱所受摩擦力大小为6N。3s~6s内木箱做加速运动,压力和接触面的粗糙程度不变,所受摩擦力大小不变,3s~6s内木箱所受摩擦力是6N。
9s~12s内木箱的速度为1m/s,推力做功的功率大小为
【分析】匀速直线运动时,物体受到平衡力,二力平衡时,摩擦力等于推力;根据力和速度的乘积,计算功率大小。
4.(2022八下·锦州期末)某国产品牌电动汽车备受人们青睐。该车及乘客总质量为1.8t。在平直公路上以60km/h的速度匀速行驶时,所受的阻力是车总重的0.1倍。此时汽车的功率为 kW,行驶10min牵引力做的功为 J,重力做的功为 J。
【答案】30;1.8×107;0
【知识点】功率计算公式的应用;功的计算及应用
【解析】【解答】车及乘客总质量为1.8t=1800kg
所受的阻力是车总重的0.1倍,所以阻力f=0.1G车=0.1m车g=0.1×1800kg×10N/kg=1800N
汽车做匀速直线运动时,受到的牵引力和阻力是平衡力,由二力平衡条件得到牵引力F=f=1800N
汽车的速度
根据
得到此时车的功率
行驶10min牵引力做的功W=Pt=30000W×10×60s=1.8×107J
汽车是在水平路面上行驶,在重力的方向上没有移动距离,所以重力做功为零。
【分析】根据质量计算重力,结合摩擦力和重力关系,计算摩擦力;利用力和速度的乘积计算功率大小;物体受力但没有移动距离,力没有做功。
5.(2022八下·芜湖期末)如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F-t和v-t图像分别如乙、丙所示,由图像可知,2~4s时,物体的合力是 N,4~6s内,拉力F做功的功率等于 。
【答案】2;10W
【知识点】功率的计算;力与图象的结合
【解析】【解答】由丙图知,在内,物体做匀速直线运动,处于平衡状态,由乙图知此时拉力
由二力平衡条件得摩擦力
由乙图知,在时,拉力
因为接触面的粗糙程度不变,压力不变,所以摩擦力不变,仍为,物体的合力
根据
可知内,拉力做功的功率
【分析】根据匀速直线运动时,受到二力平衡时,力的大小相等;根据力和速度的乘积,计算功率的大小。
6.(2022八下·勃利期末)用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s-t图像如图所示,其对应的测力计示数分别为F1和F2,功率分别为P1和P2,则F1 F2;P1 P2。(两空均填“>”、“<”或“=”)
【答案】=;>
【知识点】功率大小的比较;二力平衡的条件及其应用
【解析】【解答】由图像可知,两次物体通过的路程与时间都成正比,即物体都做匀速直线运动,两次拉力都等于滑动摩擦力,因为是同一个物体在同一水平面,压力和接触面粗糙程度相同,滑动摩擦力不变,则拉力不变,所以F1=F2。
由图像可知,在相同时间内,①经过的路程大,所以①的速度大于②的速度,又拉力相同,根据公式P===Fv
可知,P1>P2。
【分析】当压力和接触面的粗糙程度相同时,滑动摩擦力相等,物体若匀速直线运动,拉力等于摩擦力;利用路程和时间的比值, 计算速度;根据力和速度的乘积计算功率。
7.(2022八下·石家庄期末)一辆轿车以9×104W的恒定功率启动做直线运动,共运动了25s,运动的速度v与时间t的关系如图所示,由此可知前15s轿车牵引力所做的功是 J,20s~25s内轿车受到的阻力为 N。
【答案】1.35×106;3000
【知识点】功率计算公式的应用;二力平衡的条件及其应用;功的计算及应用
【解析】【解答】由得前15s轿车牵引力所做的功为
由图可知,轿车保持匀速直线运动的速度v=30m/s,由得轿车发动机的牵引力
20s~25s内轿车受力平衡,受到的阻力等于牵引力为
【分析】根据W=Pt,计算功的大小;根据及二力平衡知识,确定阻力大小。
8.(2022八下·富川期末)小华同学用100N的水平推力,推放在水平地面上重500N的物体,使其做匀速直线运动,若该物体在10s内移动5m,则在此过程中重力做功为 J,小华做的功是 J,小华做功的功率是 W。
【答案】0;500;50
【知识点】功率计算公式的应用;是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【解答】根据题意物体没有在重力的作用下移动距离,因此重力对物体并没有做功,即做功为0。
那么小华做的功为W=Fs=100N×5m=500J
做功的功率为
【分析】功的两个必要因素: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;根据W=Fs,求出小华做的功;根据,求出功率。
9.(2022八下·南宁期末)如图甲所示,在平地上用水平向右的力F推一物体,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时间变化的图像如图丙所示,6s~8s内物体受到的推力为 N,推力的功率为 W,4s~6s内木箱受到的摩擦力大小为 N。
【答案】6;6;6
【知识点】功率计算公式的应用;二力平衡的条件及其应用;力与图象的结合
【解析】【解答】由图乙知,6~8s内,物体受到的拉力为6N。
由图丙知,6~8s内,物体做匀速直线运动,速度大小为1m/s。所以此时时间段内推力的功率P=Fv=6N×1m/s=6J
由图丙知,4~6s内,物体做减速运动,此时间段与6~8s内,推力都是水平向右推动物体在平地上运动,所以压力与接触面的粗糙程度不变,所受的滑动摩擦力大小变,而6~8s内,物体匀速直线,处于平衡状态,所受的摩擦力等于推力为6N。
【分析】物体受到的摩擦力和压力、粗糙程度有关,拉力变大,滑动摩擦力不变;根据物体受到的拉力和速度的乘积,计算功率的大小。
三、计算题
10.(2022八下·巴彦期末)如图所示,为了倡导绿色出行,我市投放了大量的共享单车。小明在平直路面上匀速骑行,所用时间为,若人与车的总质量为,自行车受到的地面摩擦力约为人与车总重的倍,每个轮胎与路面的接触面积约为,求:
(1)小明匀速骑行过程中车对地面的压强;
(2)3min内小明克服摩擦力做功多少?
(3)在3min内小明做功的功率。
【答案】(1)解:小明和车的总重
自行车对水平地面的压力
自行车对地面的压强
答:小明匀速骑行过程中车对地面的压强
(2)解:自行车受到的地面摩擦力
内小明克服摩擦力做功
答:内小明克服摩擦力做功为;
(3)解:在内小明做功的功率
答:在内小明做功的功率是。
【知识点】功率计算公式的应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据公式,可求出压强;
(2)根据公式W=fs,可求出克服摩擦力做功;
(3)根据公式,可求出功率。
11.(2022八下·新抚期末)如图所示是一款油罐车,空车质量为5t,轮胎与地面接触的总面积为0.2m2,油罐车装满油以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶时,牵引力的输出功率为20kW。(g取10N/kg)求:
(1)空车静止在水平路面上时,对地面的压强是多少Pa?
(2)该油罐车匀速直线行驶0.5h,牵引力所做的功是多少J?
(3)若油罐车行驶时受到的阻力为总重的0.01倍,该车实际装油多少t?
【答案】(1)解:空车静止在水平路面上时,对地面的压力F压=G=m车g=5×103kg×10N/kg=5×104N
对地面的压强
答:空车静止在水平路面上时,对地面的压强是2.5×105Pa;
(2)解:该油罐车匀速直线行驶0.5h,牵引力所做的功W=Pt=20×1000W×0.5×3600s=3.6×107J
答:该油罐车匀速直线行驶0.5h,牵引力所做的功是3.6×107J;
(3)解:根据
可知,油罐车所受的牵引力
油罐车在平直公路上匀速直线行驶,处于平衡状态,受到的阻力和牵引力是平衡力,阻力为f=F牵=2×103N
若油罐车行驶时受到的阻力为总重的0.01倍,即f=0.01G总
车的总重
总质量
该车实际装油的质量m油=m总-m车=20t-5t=15t
答:若油罐车行驶时受到的阻力为总重的0.01倍,该车实际装油15t。
【知识点】功率计算公式的应用;压力及重力与压力的区别;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据物体的质量计算重力,判断压力,利用压力和受力面积的比值, 计算压强;
(2)根据功率和时间的乘积,计算做功多少;
(3)根据功率和速度的比值,计算力的大小;利用物体的重力可以计算质量大小。
12.(2022八下·琼海期末)抗击新冠肺炎疫情期间,我省用负压救护车转运患者进行集中隔离治疗。该车配置了负压装置,负压舱内气压小于外界气压,将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理,有效避免了病毒的传播。某次转运病人时,救护车以4.5×104W的恒定功率在平直公路上匀速行驶9×103m,用时10min。请解答下列问题:
(1)救护车在这段时间内的速度为多少m/s?
(2)救护车在这段时间内牵引力做的功为多少?
(3)救护车在平直公路上匀速行驶所受的阻力为多大?
(4)按照卫生部标准,负压舱内外气压差应在10~38Pa之间。经测量发现,该车负压舱0.9m2的面积上受内外气体压力差为18N,通过计算判断负压舱内外气压差是否符合标准。
【答案】(1)解:救护车在这段时间内的速度
答:救护车在这段时间内的速度为15m/s
(2)解:救护车在这段时间内牵引力做的功W=Pt=4.5×104W×10×60s=2.7×107J
答:救护车在这段时间内牵引力做的功为2.7×107J;
(3)解:救护车所受的牵引力
救护车匀速行驶时处于平衡状态,牵引力和阻力是平衡力,所以根据二力平衡条件可得阻力f=F=3000N
答:救护车在平直公路上匀速行驶所受的阻力为3000N;
(4)解:负压舱内外气压差
按照卫生部标准,负压舱内外气压差应在10~38Pa之间,负压舱内外气压差是20Pa,符合标准。
答:负压舱内外气压差符合标准。
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据公式,可求出速度;
(2)根据公式W=Pt,可求出牵引力做的功;
(3)根据公式W=Fs,可求出阻力;
(4)根据公式,可求出压强差。
13.(2022八下·新抚期末)如图所示是我国最新入列的055型驱逐舰,其满载排水量为12000t,吃水深度为6m(即船底距海面的深度),若航速为30节(合54km/h),驱逐舰所受的阻力为6×106N。(g取10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3)求:
(1)驱逐舰满载航行时所受到的浮力;
(2)驱逐舰航行时舰底受到海水的压强;
(3)驱逐舰航行时发动机牵引力的功率。
【答案】(1)解:由阿基米德原理可知,驱逐舰满载航行时所受到的浮力为F浮=G排=m排g=12000×103kg×10N/kg=1.2×108N
答:驱逐舰满载航行时所受到的浮力1.2×108N
(2)解:驱逐舰航行时舰底受到海水的压强为p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×6m=6.18×104Pa
答:驱逐舰航行时舰底受到海水的压强为6.18×104Pa
(3)解:驱逐舰匀速航行时处于平衡状态,发动机的牵引力大小等于驱逐舰所受的阻力大小,发动机的牵引力大小为F牵=f=6×106N
驱逐舰的航速为v=54km/h=15m/s
驱逐舰航行时发动机牵引力的功率为
答:驱逐舰航行时发动机牵引力的功率为9×107W。
【知识点】功率计算公式的应用;液体压强的计算;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据物体排开液体的质量,计算排开液体的重力,计算浮力;
(2)根据液体密度和深度,计算液体压强;
(3)根据物体受到的力和速度的乘积,计算功率的大小。
14.(2022八下·广州期末)如图甲所示,重的小车受到的水平推力,在水平地面上做直线运动,其距离随时间变化的图像如图乙所示。
(1)小车运动的速度多大?
(2)内人对小车做多少功?功率是多大?
【答案】(1)解:由图像可知,小车在推力的作用下做匀速直线运动,当时,,小车的速度为
答:小车运动的速度为1.2m/s;
(2)解:由图可知,内小车通过的路程为12m,则人对小车做功为
人对小车做功功率为
答:内人对小车做功960J,功率是96W。
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据公式,可求出速度;
(2)根据公式W=Fs,可求出功;根据公式,可求出功率。
15.(2022八下·南沙期末)如图所示,起重机在15s内将一块大石头沿竖直方向由A点匀速提升1.5m到B点,再用10s将它从B点匀速水平移动到C点。已知大石头的重量为6×104N,底面积为3m2。(g=10N/kg)
(1)大石头的质量是多少
(2)大石头静止地面时,对地面的压强是多少
(3)A到B过程,起重机提升大石头所做的功是多少
(4)A到B过程,起重机提升大石头的功率是多少
(5)B到C过程,起重机拉力对大石头所做的功是多少
【答案】(1)解:由可得,大石头的质量为
答:大石头的质量是6×103 kg;
(2)解:大石头静止地面时,对地面的压力
对地面的压强为
答:大石头静止地面时,对地面的压强是2×104 Pa;
(3)解:因为起重机匀速提升大石头,因此起重机对大石头的拉力大小等于大石头的重力大小,A到B过程,起重机提升大石头所做的功是
答:A到B过程,起重机提升大石头所做的功是9×104 J;
(4)解:A到B过程,起重机提升大石头的功率是
答:A到B过程,起重机提升大石头的功率是6×103 W;
(5)解:B到C过程,因为大石头在拉力的方向上移动的距离为零,因此拉力不做功,故起重机拉力对大石头所做的功是0。
答:B到C过程,起重机拉力对大石头所做的功是0 J。
【知识点】功率计算公式的应用;重力及其大小的计算;压强的大小及其计算;是否做功的判断;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)根据公式G=mg,可求出质量;
(2)根据公式,可求出压强;
(3)根据公式W=Fs,可求出功;
(4)根据公式,可求出功率;
(5)功的两个必要因素: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。
二一教育在线组卷平台(zujuan.21cnjy.com)自动生成 1 / 1