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2课时 功率的测量和应用
自主预习 要点感知
要点1 公式P=Fv的应用
当物体在力的作用下,以速度v做匀速直线运动时,由功的计算公式 和速度的计算公式 可得P===Fv。即在功率一定时,力F与速度v成 。
要点2 功率的测量
1. 测量人爬楼的功率
2. 器材 体重计(磅秤)、皮尺(刻度尺)、停表(钟表)。
3. 步骤 (1)用体重计称出人的 ;
(2)用皮尺量出人爬楼的 ;
(3)用停表记录人爬楼所用的 ;
(4)计算人爬楼的功率:P=== 。
课后集训 巩固提升
1. 司机开车上坡时,往往加大油门,减速行驶,这样做的目的是( )
A. 增大功率,减小阻力 B. 增大功率,增大牵引力
C. 减小功率,增大牵引力 D. 减小功率,减小阻力
2. 功率相等的两辆汽车,在相等的时间内匀速通过的距离之比是2∶1,则( )
A. 两辆汽车的牵引力之比是1∶2 B. 两辆汽车的牵引力之比是2∶1
C. 两辆汽车所做的功之比是1∶2 D. 两辆汽车所做的功之比是2∶1
3. 上体育课时,要粗测小江同学做“引体向上”时的功率。不需要测量的是( )
A. 他的质量m B. 每次身体上升的高度h
C. 单杠的高度H D. 做“引体向上”的时间t
4. 某九年级同学家住5楼。一天,他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里。在此过程中,下列估算不合理的是( )
A. 他提鸡蛋的力做的功约为200J
B. 他提鸡蛋的力做功的功率约为3W
C. 他爬楼做的功约为6×103J
D. 他爬楼做功的功率约为1×103W
5. 机车的输出功率等于牵引力与速度的乘积。若列车所受阻力与速度成正比,那么,列车提速前后分别以最高时速120km和180km在平直轨道上匀速行驶时,机车的输出功率之比为( )
A. 2∶3 B. 3∶2 C. 4∶9 D. 9∶4
6. 甲、乙两辆相同的载重汽车,甲车满载货物,乙车空载,当它们都以相同功率匀速行驶时,它们的行驶速度关系为( )
A. v甲>v乙 B. v甲C. v甲=v乙 D. 条件不足,无法判断
7. 九年级二班的男同学要举行爬楼比赛,看看谁的功率大,要测出某同学爬楼的功率。
(1)已测出了这个同学的质量m,还需要测出的物理量是 。
(2)还需要的测量工具是 。
(3)由测得的物理量,计算爬楼功率的表达式为 。
8. 某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观察研究。他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图像,如图所示。根据图像可知,2~5s内,小车的平均速度是 ;若小车受到的牵引力为200N,5~7s内小车牵引力的功率是 。
第8题 第9题
9. 随着人们生活水平不断提高,小龙家最近也买了辆轿车。若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图乙所示,则经过10s轿车发动机所做的功是 J,当牵引力为 N时轿车能保持匀速直线运动。
10. 学过功率以后,引起了同学们对功率的兴趣,李明和王华想测一测跳绳时所做功的功率大约为多少,于是他们带上相应的器材来到学校的操场,打算让王华跳绳,测算其功率:
(1)他们需要的测量器材有: ;
(2)下面是他们测量的一些物理量:a. 测出了王华跳绳时跳起的高度h;b. 测出了王华跳一次的时间T,再记下跳的次数N;c. 测出了王华跳n次的总时间t;d. 测出王华的质量m。以上必须测量的物理量是 ;(写序号)
(3)请用第(2)题中的相关物理量,表示王华跳绳的功率P= ;(用字母表达)
(4)若第二次王华快速跳,则他的功率将 。(选填“变大”“变小”或“不变”)
11. 电动自行车已成为大众化的一种交通工具。在使用时人们经常遇到的问题是:一次性充满电后行驶不能达到说明书上的里程数。为探明原因,小明用家里的电动自行车进行了测试。他骑车在平直的路面上由静止开始运动,获得如图甲、乙所示的速度随时间变化的关系图像和牵引力随时间变化的关系图像。
甲 乙
(1)由图甲可知电动自行车的运动特点是 。
(2)7~12s它受到的摩擦力为 N,此过程中若电动自行车匀速行驶100m,则它克服摩擦力做的功是 J,功率是 W。
(3)小明又在不同负重情况下沿同一路面进行了测试,得到了一次充满电的最大行驶里程如下表,由此可以看出最大行驶里程与负重的关系是 。
(4)你认为产生这种现象的原因是 。
负重/kg
60
80
100
120
140
一次充满电连续行驶里程/km
20
16.7
14.3
12.5
11.1
12. 如图所示为学生设计的滑轮组装置。其中滑块A置于表面粗糙程度各处相同的水平面上,动滑轮重G=10N,重物B的重力GB=27N时,A以2m/s的速度做匀速运动。若不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,跨过滑轮的绳或竖直或水平,A距水平面上的定滑轮、B距水平面均足够远。求2s内水平绳对A的拉力做功的功率。
13. 一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力为车总重的,货车(含驾驶员)空载时重为2.5×104N。
(1)求货车空载行驶时所受的阻力大小;
(2)求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时,10s内货车牵引力所做的功;
(3)当货车以90kW的功率、90km/h的速度匀速行驶时,求货车最多可装载多重的货物。
参考答案
自主预习 要点感知
要点1 W=Fs v= 反比
要点2 3. (1)质量m (2)高度h (3)时间t (4)
课后集训 巩固提升
1. B 2. A 3. C 4. D 5. C 6. B
7. (1)爬楼所用时间t、爬楼的高度h (2)秒表、卷尺 (3)P=
8. 0 400W
9. 9×105 3×103
10. (1)秒表、体重计、刻度尺 (2)acd (3) (4)变大
12. 解:GB=27N,A和B均做匀速运动,A受水平绳的拉力FA==18.5N,对A的拉力做功的功率P=FAvA=18.5N×2m/s=37W。
13. 解:(1)货车空载时所受的阻力f=2.5×104N×=2.5×103N。
(2)货车匀速行驶时的速度v1=36km/h=10m/s,货车空载时在10s内行驶的路程s=v1t=10m/s×10s=100m。因为货车匀速行驶,所以F牵=f=2.5×103N,则牵引力所做的功W=F牵s=2.5×103N×100m=2.5×105J。
(3)v2=90km/h=25m/s,由P=Fv得F===3600N,由于货车匀速行驶,所以f阻=F=3600N。货车与货物的总重G总===36000N,最多可装载的货物重G物=G总-G车=36000N-25000N=11000N=1.1×104N。