四、做功的快慢
一、选择题
1、关于功率概念的理解,下列说法中正确的是( )
A、功率大的机械做的功多
B、功率大的机械做功时用的时间少
C、单位时间内完成的功越多,则功率越大
D、省力多的机械功率大
2、甲、乙二人的体重相同,同时从一楼开始登楼,甲比乙先到三楼,则他们二人( )
A、做的功相同,但甲的功率较大
B、做的功相同,功率也相同
C、甲做的功较多,但功率相同
D、甲做的功率多,功率也较大
3、汽车上坡时,驾驶员要换成低档,以减小汽车的行驶速度,这样做的目的是( )
A、省功
B、安全
C、减小摩擦
D、增加爬坡的牵引力
4、某人骑一辆普通自行车,在平直公路上以某一速度匀速行驶,若人和车所受的阻力为20N,则通常情况下,骑车人消耗的功率最接近( )
A、1W
B、10W
C、100W
D、1000W
5、甲和乙两位体重相等的同学进行登楼比赛,甲用2分钟登上10楼,乙用1.5分钟登上8楼,则( )
A、甲和乙两位同学做功之比为10:8
B、甲和乙两位同学做功之比为9:7
C、甲和乙两位同学的功率之比为7:12
D、甲和乙两位同学的功率之比为28:27
6、如图4所示,一个质量为50kg的人,在10s内连续向上跳12个台阶,已知每个台阶的高度为0.2m,则这个人在这段时间内的功率是(g取10N/kg)( )
A、1200W B、10W C、12W D、120W
7、如图所示,要粗测小明同学做“引体向上”时的功率。下面所列的物理量中,不需要测量的是( )
A、他的质量
B、单杠的高度;
C、每次身体上升的高度
D、做“引体向上”的时间.
8、如图所示,一瀑布的落差(瀑布顶端和底端的高度差)约为100m。在0.1s内有18kg的水流过瀑布顶端,经过4.5s落到瀑布底端。质量为18kg的这些水从顶端落到底端的过程中,重力的功率约为( )
A、4×102W
B、4×103W
C、1.8×104W
D、1.8×105W
9、机械甲的功率为1000W,乙的功率为750W,则( )
A、甲比乙做功多
B、甲比乙效率高
C、甲比乙做功快
D、甲比乙做功又快又多
10、杨飞同学骑着一辆普通自行车,在平直公路上以某一速度匀速行驶,若他和车所受的阻力为20N,则通常情况下,杨飞骑车时消耗的功率最接近( )
A、1W
B、0W
C、100W
D、1000W
二、填空题
11、国际单位制中,功率的单位是________,工程上还用_________,作功率的单位,1千瓦=__________瓦特。
12、运动有快有慢,我们用“单位时间里通过的路程”来表示运动的快慢,称为速度,计算公式是 。做功也有快有慢,我们用 来表示做功的快慢,称为 ,计算公式是 ,国际单位是 ,常用单位还有 。
13、举重运动员在2s内把1500N的杠铃匀速举高了2m,在空中停留了3s。那么,他对杠铃做了______J的功,前2s内的功率是______W;后3s内的功率是______W;整个过程的平均功率是________W。
14、一辆江西产的“全顺牌”汽车,在昌九高速公路上以30m/s的的速度匀速行驶,受到的阻力是2000N,这辆汽车1min做的功是_________J,发动机的功率是________W。
15、功率一定的拖拉机耕田时与在马路上行驶相比,要减慢速度,其目的是为了____________,当拖拉机以40KW的功率在平直公路上以10m/s行驶时,它所受到的阻力为______N。
16、在物理学中,对不同的事物进行比较,需要引入不同的物理量。例如,要比较物体运动的快慢,需要引入速度;要比较做功的快慢,需要引入 ;要比较压力的作用效果,需要引入 。
17、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,双手对地面的压力至少________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,则他的功率至少为_____W。
18、如图是一种开瓶器。使用时将螺旋钻头旋进软木塞,再用双手按压把即可将瓶塞拔出。压把相当于 。王哲在5s内将瓶塞拔出,若瓶塞长5cm,瓶塞受到的平均阻力为200N,则王哲克服瓶塞阻力做了 ___ J功,其做功的功率为
W。
19、在中招体育测试中,李强的跳绳成绩是lmin跳180次。他的质量为50kg,每次跳起的高度约为6cm,他跳绳时克服重力做功的平均功率约为 W。(g取10N/kg)
20、甲同学体重600N,乙同学体重500N,他们进行爬比赛,甲跑上五楼用30S,乙跑上五楼用24S,则_________同学做功较多,_________同学功率大。
三、实验,探究题
21、学校新购了一箱物理器材,小云同学将它从一楼搬到三楼,小彬同学想测定小云搬运器材过程中对箱子做功的功率。
(1)实验器材:___________、___________、___________。
(2)小彬同学设计的测量步骤如下,其中多余的是( )
A、测出箱子的质量m
B、测出楼梯的总长度L
B、测出一楼到三楼的竖直高度h
D、测出小云上楼所用的时间t
E、算出小云搬运箱子的功率p
(3)小云搬运器材过程中对箱子做功的功率的表达式是p=_______________
(4)请你帮小彬设计一个记录实验数据的表格。
四、计算题
22、如图所示,物块重200N,移动过程中所受阻力为40N。
(l)若不考虑滑轮重及摩擦,物块以0.2m/s的速度匀速移动,拉力F的功率是多大?
(2)如果这个装置的机械效率是80%,则拉力F是多大?
23、某人乘坐出租车在平直公路上匀速行驶,图为他乘车到达目的地时的车费发票。请你细心阅读车费发票,求出:
(1)出租车行驶的速度
(2)牵引力在这段时间内所做的功(设出租车的牵引力为4×103N)
(3)出租车发动机的功率
24、在如图中的装置中,放在水平地面上的物体质量为10Kg,在拉力F=10N的力作用下以0.4m/s的速度匀速运动。求:
(1)物体受到的摩擦力多大?
(2)在10s内拉力F做了多少功?
(3)拉力F的功率多大?(10分)
25、如图示是某型号的四轮轿车,车身质量是2000kg。
(1)该轿车的尾部安装了导流板,如图所示。它的作用主要是在轿车高速行驶时,增加对地面的压力,提高车轮的抓地性能。则导流板横截面的形状是 。
(2)该轿车空车停放在水平路面上时,某同学测得该轿车每个轮胎与地面接触的面积约为100cm2。则此时该轿车对水平路面的压强约为多大(g取l0N/kg)?
(3)该轿车在高速公路上以108km/h的速度匀速前进,发动机的输出功率为120kW,则轿车受到的阻力是多大?
26、如下图所示是××型小汽车,下表列出有关数据:
小汽车的质量700kg
小汽车的额定功率60kW
每个轮胎与地面的接触面积500cm2
100km耗油量10L
汽油的密度0.71×103Kg/m3
汽油的价格5.0元/L
求:(1)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(2)若该小汽车行驶100km。则需耗油多少kg?
(3)假若该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶。速度为20 m/s。请计算该车10 min内牵引力所做的功和小汽车受到的阻力。(g=10 N/kg,1L=10-3m3)
27、水平地面上有一个重为4000N的箱子,箱子的底面积为4m2。现用起重机把箱子吊到3m高的位置,所用时间为10s,起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的,如图所示,钢丝绳上的拉力为2500N。试求:
(1)起重机起吊前,箱子对地面的压强是多少?
(2)起重机起吊该箱子的机械效率是多少?
(3)钢丝绳上拉力的功率是多少?
参考答案
一、选择题
1、C
2、A
3、D
4、C
5、B
6、D
7、B
8、B
【解析】考查点:功率。分析:P=W/t=Gh/t=mg/t=18kg×10N/kg×100m/4.5s=4×103W
易错分析:计算功率是功与时间的比值,时间是指做功用的时间,即水下落用的时间,而不是流过瀑布顶端的时间0.1s。
9、C
10、C
二、填空题
11、瓦特;千瓦;1000
12、V=s/t;单位时间里完成的功;功率;p=w/t;瓦;千瓦
13、3000;1500;0;600
14、3.6×106;6×104
15、增大牵引力;4000N
16、功率、压强
17、300;40
18、杠杆;10;2
9、90
20、甲;乙
三、实验,探究题
21、(1)秒表、卷尺、磅秤
(2)B
(3)mgh/t
(4)表格如下:
箱子的质量m/kg
一楼到三楼的竖直高度h/m
所用的时间t/s
功率P/W
四、计算题
22、(1)8W
(2)25N
23、(1)车行驶时间t=10min=600s,行驶距离s=4200m
(2)F=4×103N s=4200m
4×103N×4200m=1.68×107J
(3)
24、f=5N、W=20J、P=2W
25、(1)B
(2)S=4S1=4×0.01m2=0.04m2
F=G=mg=2000kg×10N/kg=20000N
p=F/s=20000N/0.04m2=5×105Pa
(3)P=W/t=Fs/t=Fv
f=F=P/v=120000W/30ms-1=4000N
26、(1)小汽车对地面的压力:
小汽车对地面的压强
(2)汽车行驶100km耗油
(3)牵引力所做的功 ?
∵小汽车匀速行驶。
∴小汽车受到的阻力?.
27、(1)1000pa
(2)80%
(3)1500W
课件16张PPT。第十章 机械与人第四节 做功的快慢从龟兔赛跑的故事当中你学到了什么?课前导入想一想学习目标学习目标(1)知道比较物体做功快慢的方法;(2)理解功率的概念、单位及意义;(3)掌握功率的简单计算。一、比较物体做功的快慢新知探究重物相同,时间不同你能判定谁做功快吗?重物不同,时间相同高度相同,重物相同,时间短的做功快;
高度相同,时间相同,重物重的做功快。新知探究比较滑轮和杠杆做功快慢的方法(1)做的功相等,比时间;
(2)用的时间相等,比做功。一、比较物体做功的快慢新知探究一、比较物体做功的快慢比较做功快慢的方法方法一: W甲=W乙时,用时间短的则做功快;方法二: t甲= t乙时,做功多的则做功快。若时间和做功都不相同,怎样去比较做功的快慢呢?甲乙新知探究 他们爬相同的楼时,做功相等吗?做功的快慢一样吗?二、功率新知探究思考与总结二、功率比较物体做功快慢,必须考虑两个因素:物体做了多少功;物体做功所用的时间。用一段时间内做的功与做功所用的时间比来表示做功快慢,这个量称为功率。比较物体做功快慢的两种方法: W甲=W乙时,用时间短的则做功快; t甲= t乙时,做功多的则做功快。新知探究1.功与时间之比叫做功率
数值上等于单位时间内所做的功。2.表达式3.国际单位:常用单位:1 kW= 103 W
1 MW= 106 WP(瓦、W)二、功率新知探究二、功率自行车长时间功率约70W;优秀运动员短时间功率可达到1kW新宝马X5最大输出功率为235kW 生活中常见的功率新知探究马拉车长时间的功率约为450W生活中常见的功率蓝鲸鱼游动时的功率可达350kW你能想出生活中其他的功率问题吗?想想议议二、功率新知探究二、功率一些常见的功率通过这节课的学习,你有什么收获?本课小结本课小结一、比较物体做功的快慢二、功率(1)做功相等时,比时间,时间短的做功快;
(2)时间相等时,比做功,做功多的做功快。 把一段时间内做的功与做功所用的这段时间的比叫做功率。功率是表示物体做功快慢的物理量。(1)公式:(2)单位:瓦特,简称瓦,符号W随堂练习随堂练习1、使用机械做功时,下面说法正确的是( )
A.功率大的机器一定比功率小的机器做功多
B.功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少
C.功率小的机器一定比功率大的机器做功慢
D.以上说法都不对C2、以下说法哪个正确,哪个错误,简要说明理由。
(1)功率大的机器做功多
(2)功率大的机器做功快随堂练习随堂练习3、大石头质量为6 t,起重机的吊钩在15 s 内将大石头匀速提升了 1 m,起重机提升大石头的功率是多少?解 :因为起重机匀速大石头的拉力宇大石头所受的重力相等,即
F = G = mg = 6×103 kg×10 N/kg = 6×103 N
石头在拉力方向上移动的距离 s =1m
拉力做的功是:W = Fs = 6×103 N ×1 m = 6×104 J
起重机提升水泥板的功率是随堂练习4、一台电动机用2 min将一辆观光缆车运送到200 m高的山顶,做功1.2×106 J,它的功率是多少?一个质量60 kg的人,从山脚爬到山顶,大约需要20 min,这个人做功的功率大约是多少?已知:W1= 1.2×106 J t1= 2 min m = 60 kg t2= 20 min 解:随堂练习