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第十一章
功和机械能
第2节
功率
基础巩固
1.小明爸爸的质量为70kg,小明的质量为50kg。若父子俩用相同的时间从居住楼的
层走到二层,下列说法正确的是(
)
A.两个人做功的功率相等
B.小明做功的功率比爸爸的大
C.爸爸做功的功率比小明的大
D.两个人做功的多少相等
2.(2018·兰州中考)如图所示,一物体放在同一水平面上,第一次在拉力F1的作用下,以速度v1匀速运动了距离s。第二次在拉力F2的作用下,以速度v2匀速运动了同样的距离。已知v2>v1,比较前后两次拉力做的功及其功率的大小关系,正确的是(
)
A.
W1=W2
B
W1C.
P1=P2
D.
P1>P2
3.下列关于功和功率的说法中,正确的是(
)
A.物体做功时间越短,功率越大
B.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功
C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对它做了功
D.物体做功越快,功率越大
4.甲、乙两台起重机的功率之比是4:3,所吊起的重物质量之比是2:3,如果将物体
吊到同样高度,它们所用的时间之比是(
)
A.2:1
B.8:9
C.1:1
D.1:2
5.三辆汽车用同样大小的牵引力和速度行驶,甲沿上坡路,乙沿水平路,丙沿下坡路,则关于三辆车的功率的说法正确的是(
)
A.甲车的功率最大
B.丙车的功率最大
C.三辆车的功率一样大
D.条件不足,无法比较
6.(2019?连云港中考)物体在水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图象如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图象如图乙时,受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是(
)
甲
乙
A.
F1=F2
P1>P2
B.
F1=F2
P1<P2
C.
F1>F2
P1>P2
D.
F1<F2
P1>P2
7.国庆期间,小明和小刚两人进行了一次登山比赛,要比较他们两人的功率,以下方法可行的(
)
①相同时间比较他们所做的功
②做相同的功比较他们所用的时间
③分别计算出他们登山所做的功,并与他们所用的时间相除
④测出他们登山所用的时间,并与他们所做的功相除
A.①②
B.①③
C.①②③
D.①②③④
8.(2019·宁波中考)2018年6月29日,一则题为《20秒60级台阶他抱着晕倒的女士冲向医院》的新闻报道让救人兵哥哥、东部战区海军战士朱墨岩刷屏全国。在这20s内,朱墨岩登台阶的平均功率接近(
)
A.5.5W
B.55W
C.550W
D.5500W
9.如图所示是一个小球自由下落过程中拍摄的频闪照片(每相邻两幅照片拍摄的时间
间隔相同)。小球在下落的前一半距离中,重力做的功为W1,做功功率为P1;小球在后一半距离中,重力做功为W2,做功功率为P2,则大小关系是W1
W2;P1
P2。(均选填“=”“<”或“>”)
10.(2018?益阳中考)某建筑工地上一台升降机的箱体连同货物的重量为1500N,在10s内从楼的1层上升到5层,如果每层楼高3m,则升降机电动机至少做
J的功,功率至少
W。
11.新的《电动自行车安全技术规范》于2019年4月15日正式实施,其中规定车内电机的最大功率不高于400W,若小明以最大功率骑行1min,电机做功
J,如果用来提升物体,这些功能把重50kg的物体提升
m。(g取10N/kg)
12.我国自主研发的“蛟龙4500”深海潜水器的质量是2×104kg,长度有8m,高为3.5m,宽度是3m。潜水器被轮船上的机械牵引出水面时的情景如图所示。潜水器离开水面沿竖直方向匀速上升12m。(g=10N/kg)问:
(1)牵引机械对潜水器的拉力有多大?
(2)牵引机械对潜水器所做的功是多少?
(3)假如牵引机械提升时间为2min,牵引机械的功率应为多少?
能力提升
13.用拖拉机耕地时,一般都行进得较慢,这是为了(
)
A.减少机器损耗
B.减小阻力
C.节省燃油
D.获得较大的牵引力
14.一辆轿车在平直的公路上匀速行驶,轿车上的速度表如图所示。在此过程中,若轿车发动机的输出功率(有用功率)为40kw,则该车行驶中所受阻力为
N。
15.某班同学进行登楼比赛,看谁做功快。甲、乙同学记录自己两次从一楼跑到确定的楼层所用的时间,并填入下面表格中,然后将有关的物理量也记录在下面的表格中。(g取10N/kg)
学生
实验序号
学生的质量/kg
楼梯的高度/m
登楼做的功/J
所用的时间/s
甲
1
50
3
1500
5
2
50
3
1500
8
乙
3
54
6
12
4
54
3
1620
5
(1)第3次实验乙同学做的功是
J。分析比较实验次数
,可以得出的初步结论是:当做功所用时间相同时,做功越多,做功越快。
(2)分析比较实验次数1和2,可以得出的初步结论是
.
(3)分析比较实验次数2与3,若要比较甲、乙两位同学做功的快慢,则可以比较
来确定哪位同学做功快。因此为了比较做功快慢,还应在表格中添加栏目是
。
(4)分析比较以上实验数据,可以得出登楼做功最快的学生是
(选填“甲”或“乙”)。
16.某汽车以20m/s的速度匀速行驶时,汽车牵引力的功率是6×104W,汽车以该速度匀速行驶了2000m.求:
(1)汽车牵引力在这段路程中做的功是多少J?
(2)汽车牵引力为多少N?
拓展延伸
17.小陈开着一辆质量为M的小车从水平路面驶入西湖大道,再从高架入口驶入引桥。引桥长度为L,高为h。
(1)当汽车在水平路面行驶时,发动机输出功率恒为P1,此时汽车以v的最大速度匀速行驶,求汽车受到的阻力多大?
(2)当汽车驶入高架引桥,发动机输出功率恒定为P2,已知汽车从引桥底部行驶到顶部所用时间为t,那么在引桥上行驶时汽车做的(输出)总功是多少?
(3)在第(2)问的基础上,试推导汽车在引桥上受到的阻力是水平路面受到阻力的k倍,证明:。
参考答案
1.C
2.A
3.D
4.D
5.C
6.B
7.D
8.C
9.=
<
10.1.8×104
1800
11.2.4×104
48
12.解:(1)潜水器离开水面后,在竖直方向上受到重力和拉力作用,因为潜水器匀速上
升,所以这两个力为一对平衡力,大小相等,所以牵引机械对潜水器的拉力:F=G
=mg=2×104kg×10N/kg=2×105N
(2)牵引力做的功W=Fs=2×105N×12m=2.4×106J。
(3)牵引力功率
答:(1)牵引机械对潜水器的拉力为2×105N。
(2)牵引机械对潜水器所做的功是2.4×105J。
(3)牵引机械的功率为2×104W。
13.D
14.1600
15.(1)3240
1、4
(2)做相同的功,所用时间越少的,做功越快
(3)做的功与所用时间的比值
功/时间(J/s)
(4)乙
16.解:(1)由得汽车匀速行驶2000m所用时间:=
汽车牵引力在这段路程中做的功
W=Pt=6×104W×100s=6×106J
(2)由W=Fs得车的牵引力
F=
答:(1)汽车牵引力在这段路程中做的功是6×106J;
(2)汽车牵引力为3000N
17.解:(1)由得,
汽车在水平路面匀速行驶时受到的牵引力:
因为汽车在水平路面匀速行驶,根据二力平衡条件可知,汽车受到的阻力
F1=
(2)由得,在引桥上行驶时汽车做的(输出)总功:W总=P2t
(3)汽车做的有用功:W有用=Gh=Mgh
汽车克服阻力做功:
W额=W总-W有用=P2t-Mgh
由W=f2L得,汽车在引桥上受到的阻力:
又由题意知
由以上两式可得:
LPI
答:(1)汽车受到的阻力是。
(2)总功是P2t。
(3)证明过程见解析。
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