沪粤版物理九年级上册课时同步训练
第十一章 机械功与机械能
11.2 怎样比较做功的快慢
第1课时 认识功率
自主预习 要点感知
要点1 比较物体做功的快慢
1. 做相同的功,比较所用时间的 。
2. 相同时间内,比较做功的 。
3. 比较做功多少与所用时间的比值的大小。
要点2 认识功率
1. 定义:在物理学中,把 与 的比叫做功率。
2. 公式:功率=,用符号表示为: 。
3. 公式变形:W= ,t= 。
4. 单位:功率的单位为瓦特,简称 (W),1W=1J/s。在工程技术上,常用千瓦(kW)作为单位,1kW= W。
课后集训 巩固提升
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
2. 下面关于功率的几种说法中正确的是( )
A. 做功所用的时间越多,功率越小
B. 功率越大,做功就越多
C. 在相同的时间里,做功越多,功率越大
D. 做功所用的时间越少,功率越小
3. 陈小龙同学听到上课铃声响了,他一口气从一楼跑到三楼,用时10s。那么他在上楼过程中,克服自身重力做功的功率最接近( )
A. 3W B. 30W C. 300W D. 3000W
4. 一台机器的功率是1000W,它表示的意思是( )
A. 这台机器每次只能做1000J的功
B. 这台机器每小时做1000J的功
C. 这台机器每秒做1000J的功
D. 这台机器每秒做功是1000W
5. 爷爷与小丽进行爬楼梯比赛,他们都从1楼上到6楼。爷爷的体重是小丽体重的2倍,爷爷所用的时间是小丽所用时间的2倍。若爷爷做功为W1、功率为P1,小丽做功为W2、功率为P2,则下列判断正确的是( )
A. W1∶W2=1∶1 B. W1∶W2=4∶1
C. P1∶P2=1∶1 D. P1∶P2=4∶1
6. 如图所示,是建筑工地常用来搬运砖块的两种机械(滑轮组和起重机)。观察甲、乙两图,可获得的信息有 ,观察丙图和 图可得出:在相等的时间内,起重机比滑轮组做的功多。
甲 乙 丙 丁
7. 有一款新研发的微型机器人,它可拖动比自身重量大很多的物体。机器人质量是1.2×10-2kg,若微型机器人用120N的水平拉力在10s内匀速拖动重物前进1m,拉力对重物做的功是 J,拉力的功率是 W。
8. 正常人的心脏推动血液流动的功率为1.5W,那么在一天时间内心脏做功 J。这些功可以把一个质量为50kg的人匀速举高 m。
9. 如图所示,分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体在相同时间内匀速提升相同的高度(不计机械自重和摩擦),所用拉力F甲 F乙,拉力做功的功率P甲 P乙。(均选填“>”“<”或“=”)
第9题 第10题
10. 某人用图示装置拉小车匀速前进,所用的力F=400N,滑轮组绳子的自由端每秒移动60cm,若不计轮重及绳子与滑轮之间的摩擦,那么,地面对小车的摩擦力f为 N,滑轮组对小车做功的功率P为 W。
11. 如图所示是体育测试中男生做引体向上项目的示意图,小明同学在半分钟内做了12个规范的引体向上。已知小明的质量为60kg,每次引体向上他能将自身重心提高0.4m,则小明每做一次引体向上所做的功为 J,整个过程中的平均功率为 W。
12. 如图是某挖掘机挖掘干枯河底泥沙的示意图。挖掘机铲斗的容积是0.3m3,某次挖掘机在6s内,把装满铲斗质量约为510kg的泥沙匀速地提升到岸上,河底的深度是3m。试求:挖掘机每挖一次泥沙,对泥沙所做的功是多少?对泥沙做功的功率是多少?
13. 跳绳是冬季的一种健身运动,旁人看起来似乎很简单,然而亲自跳起来就会感到运动量是相当大的。有位同学对此作了专门研究:跳绳者的质量m=50kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据所给条件试估算出此跳绳者在1分钟内克服重力做功的平均功率。
14. 近几年来,随着生活水平不断提高,人们的业余生活也更加丰富。如图所示,小蝶在跑步机上锻炼身体,设她在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min,跑动的总动力为40N。问:
(1)她在这段时间内相当于跑了多少路程?
(2)她在这段时间内做了多少功?
(3)她做功的功率是多少?
15. 学校新近买了30套总质量为300kg的物理实验器材,每套一箱。现在,某实验员需要把这批实验器材搬运到14m高的物理实验室。
(1)该实验员需要做多少功?(不考虑他克服自身重力所做的功)
(2)假设他身体可以提供的功率P,取决于所搬运物体的质量m(如图所示)。若要尽可能快地把这批器材搬上去,那么他每次搬运的箱子数应为 箱。
(3)不考虑搬起箱子、放下箱子和下楼的时间,求他搬运这批实验器材的最短时间。
参考答案
自主预习 要点感知
要点1 1. 长短 2. 多少
要点2 1. 做功多少 所用时间 2. P= 3. Pt 4. 瓦 1000
课后集训 巩固提升
1. C 2. C 3. C 4. C 5. C
6. 做相同的功,起重机用时少 丁
7. 120 12
8. 1.296×105 259.2
9. > =
10. 1200 240
11. 240 96
12. 解:W=Fs=Gh=mgh=510kg×10N/kg×3m=1.53×104J,P===2.55×103W。
13. 解:该同学的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N;跳一次所用时间为t1=s,1min内跳的次数n==180,起跳的最大高度为h=0.09m;克服重力做功:W=G·nh=500N×180×0.09m=8100J;1min内克服重力做功的平均功率P===135W。
14. 解:(1)由速度公式v=变形得,跑步的路程:s=vt=5m/s×30×60s=9000m。
(2)她在这段时间内做的功:W=Fs=40N×9000m=360000J=3.6×105J。
(3)她做功的功率:P===200W。
15. 解:(1)W=Gh=mgh=300kg×10N/kg×14m=4.2×104J。
(2) 3