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11.2 怎样比较做功的快慢
一、知识点:功率
l 1、物理意义:表示做功_________的物理量
l 2、定义:______________________________ 叫功率。
l 3、公式:_________________________ 。
l 4、单位:国际制单位:_________________ ,常用单位 千瓦(KW)
例1: 如图中甲图所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离,乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像。下列说法正确的是
A.两次木块运动的速度相同
B.木块第一次受到的摩擦力较大
C.两次拉力对木块做的功一样多
D.两次拉力对木块做功的功率一样大
例2: (2020湖北随州)物块在水平拉力F(大小未知)的作用下,在水平直线轨道上运动(如图),其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动,且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N,则以下判断正确的是( )
A. 该物块在CD段的惯性比AB段大
B. 该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2∶5
C. 拉力F在AB段所做的功为20J
D. 拉力F在CD段做功的功率为10W
二.练习
1. 下列关于功和功率的概念,正确的说法是(??? )
A.?功率越大,物体做功越多????????????????????????????????????B.?功率小,物体做功不一定慢
C.?功率越小,物体做功越多????????????????????????????????????D.?功率越大,物体做功越快
2. (2020淮安)小明两次分别用时90s、40s从一楼爬到五楼,小明的体重与前后两次上升的高度均不变,比较两次爬楼过程( )
A.用时少的做功多 B.用时少的做功功率大
C.用时多的做功多 D.用时多的做功功率大
3.小明用弹簧测力计拉动木块,使它沿同一水平木板滑动,如图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像.下列说法正确的是(?? )
A.?木块两次具有的动能一样大????????????????????????????????
B.?两次拉力对木块做的功一样多
C.?木块第一次受到的拉力较大????????????????????????????????
D.?第一次拉力对木块做功的功率较大
4.如图所示,九年级女生丹丹从地上拿起一个鸡蛋,用了大约2s的时间将它匀速举过头顶,在这2s时间内,估算丹丹做的功和功率分别为( ???)
A.?1J? 0.5W??????????????????????????B.?0.05J? 0.5W??????????????????????????
C.?120J ?1W??????????????????????????D.?10J? 2W
5. (2020湘西土家族苗族自治州)某型号起重机在10s内将大石块沿竖直方向匀速提升,做了5×104J的功,则该起重机提升大石块的功率为 _________ W。
6. 如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间!的关系如图乙所示,以下说法正确的是(? )
A.?0~2秒,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力?????
B.?2~4秒,物体受到的摩擦力是3N
C.?4~6秒,推力F的功率是8W????????????????????????????????????
D.?0~6秒,物体运动的平均速度是3m/s
7.物体在自由下落过程中运动速度会越来越快.一小球由A点自由下落,经过B、C两个位置,且AB=BC,如图所示.小球重力在AB、BC段做功分别为WAB、WBC , 功率分别为PAB、PBC , 则(?? )
A.?WAB>WBC???????????????????????B.?WAB<WBC???????????????????????
C.?PAB>PBC???????????????????????D.?PAB<PBC
8. (2020内蒙古通辽)..假期,小明坐客车去旅游。当客车行驶到高速公路保持车距标识牌“0m”处时,恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁,此时客车上速度计显示为“80km/h”。当客车匀速行驶到标识牌“100m”处时,小汽车匀速行驶到了标识牌“200m”处,小汽车______(选填“已经”或“没有”)超速;若此时小汽车的功率为80kW,它受到的阻力为______N。(此高速路段限定小汽车最高速度为“120km/h”)
9. (2020赤峰)学完(功率)一节后,老师布置了一项实践性作业:利用生活中的测量工具,设计种测量自己上楼功率的方案。请补充未完成的步骤(需要测量的物理量用相应的字母表示):
(1)________________________________________________________;
(2)用皮尺测出所上楼梯的总高度h;
(3)______________________________________________________;
(4)上楼功率的表达式P=__________(g 值用该字母表示即可)。
10. (2020辽宁朝阳)某旅行车满载时总质量为8t, 车轮与地面接触的总面积为0.4m2。求:
(1)旅行车满载静止在水平地面上,对地面的压强是多少?
(2)如果在某路段,旅行车牵引力的功率恒定为72kW,当它以 的速度匀速行驶时,受到的阻力是多少?
(3) 2020年的年底,朝阳至北京的高铁将开通,该段铁路线长约450km,若高铁列车全程以360km/h的最高设计速度行驶时,受到的阻力为1.4×105N,则列车从朝阳到北京需要多少小时?列车要克服阻力做多少功?
11、 (2020南京) 如图所示为一辆无人驾驶清扫车,空车质量为400kg,它集激光雷达、摄像头、超声波雷达等传感器于一体,可自主作业.
(1) 激光是一种电磁波,它在真空中的传播速度为 ___________ m/s.
(2) 空车停在水平地面上,若地面总受力面积为200cm2,则车对地面的压强为多少帕?(g取10N/kg)
(3) 空车行驶时牵引力的功率为810W,在10s内匀速行驶12m,车受到的阻力为多少牛?
车身自重 40kg
最大载重 160kg
最高速度 20km/h
12.图是某品牌双轮电动平衡车,如表是它的部分技术参数,(g取10N/kg)
(1)若电动平衡车行驶时受到的阻力为总重的0.1倍,重力为600N的小明站在该车上沿水平路面匀速行驶时,不计空气阻力,车轮受到的摩擦力为多大?
(2)该双轮电动平衡车以速度18km/h匀速行驶时,牵引力的功率是多少?
(3)小明驾驶它在水平路面上行驶5km,克服摩擦力做了多少功?若每个车轮与地面的接触面积为20cm2 , 则车对地面的压强是多大?
13、(2020安徽)在车站广场上,常常看见人们将旅行包B平放在拉杆箱A上,如图甲所示。假设作用在箱子上的水平推力,F推=20N,A、B一起做匀速直线运动。
(1)将旅行包B看成一个有质量的点,如图乙所示。请在图乙中画出运动过程中B的受力示意图;
(2)若10s内箱子运动的距离为8m ,求力F推做功的功率。
答案:
知识点:功率
l 1、物理意义:表示做功快慢的物理量
l 2、定义:把做功多少与所用时间的比 叫功率。
l
3、公式: 。
l
4、单位:国际制单位:瓦特(W) ,常用单位 千瓦(KW)
例1:C
例2:D
练习
D
B
3. D
4. A
5. 5×103。
6,C
7.D
8. 已经 1.8×103N
9.
(1). 用台秤测出自身的质量为m
(3). 用秒表测量出上楼所用的时间
(4).
10.
11.
12. (1)解:由表格数据可知,电动平衡车的质量m车=40kg,
则电动平衡车的重力G车=m车g=40kg×10N/kg=400N,
因电动平衡车行驶时受到的阻力为总重的0.1倍,
所以,电动平衡车行驶时受到的阻力f=0.1(G车+G人)=0.1×(400N+600N)=100N
答:车轮受到的摩擦力为100N
(2)解:因电动平衡车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以,电动平衡车的牵引力F=f=100N,
则牵引力的功率P= = =Fv=100N× m/s=500W
答:牵引力的功率是500W
(3)解:小明驾驶它在水平路面上行驶5km,克服摩擦力做的功:
W=fs=100N×5000m=5×105J,
车对地面的压力:
F′=G车+G人=400N+600N=1000N,
受力面积:
S=2×20cm2=40cm2=4×10﹣3m2 ,
车对地面的压强:
p= = =2.5×105Pa
答:克服摩擦力做了5×105J的功,车对地面的压强是2.5×105Pa
13、
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