第6讲 功和机械能 第1课时 功、功率(可打印!)持续更新中~
一、知识精讲、重难点突破、甘肃中考、实验突破
二、课外提升练习
1.下列数据与事实相差较大的是
A.教室内一盏日光灯的功率约为40W
B.你正常步行的速度约为1.1m/s
C.使人体感觉舒适的环境温度为20℃
D.一名普通中学生正常步行上楼的功率为500W
2.下图所示的情景中,关于力对物体做功的叙述,正确的是
3.甲、乙两台抽水机的功率分别为500W和800W,下列说法正确的是
A.甲抽水机做功比较少 B.乙抽水机做功比较多
C.甲抽水机做功比较快 D.乙抽水机做功比较快
4.一个质量为45kg的人,在l0s内连续5次跳上每级高度为0.2m的台阶,则此人在这段时间内的功率是(g取10N/kg)
A.450W B.45W C.4.5W D.4500W
5.小夏推箱子经历了如图所示的过程,最终箱子被推出去后又向前滑行了一段距离。对上述过程中涉及到的物理知识,分析正确的是
A.图甲:因为箱子没动,所以小夏没有对箱子施加力的作用
B.图乙:因为箱子受到的摩擦力大于推力,所以小夏没推动箱子
C.图乙:因为小夏对箱子施加了力,所以小夏对箱子做了功
D.图丙:小夏对箱子做的功小于推力与箱子移动距离的乘积
6.一瀑布的落差(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
7.爷爷与小丽进行爬楼比赛,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
A.W1∶W2=1∶1
B.W1∶W2=4∶1
C.P1∶P2=1∶1
D.P1∶P2=4∶1
8.如图所示,斜面高为1m,长为4m,用沿斜面向上大小为75N的拉力F,将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端,下列关于做功的判断正确的是
A.木箱受到重力做功的大小为800J
B.木箱受到斜面摩擦力做功大小为100J
C.木箱受到合力做功的大小为125J
D.木箱受到斜面的支持力做功大小为200J
9.经测量重3N的物体沿如图所示的斜面运动时,受到的摩擦力约为0.6N,斜面的长与高分别是2m和1m。若物体从斜面顶部自由滑到底端,重力对物体所做的功是____J,物体克服摩擦力所做的功大约是____J。
10.钓鱼是人们喜爱的休闲活动,如图是钓鱼示意图。
(1)钓鱼时,其其它条件不变,鱼竿长度越长,手提鱼竿的力越___。
(2)钓鱼者将一条重为5N的鱼从水面提高2m,再沿水平方向移动1m.在这一过程中,他克服鱼的重力做功为___J。
11.上海自主研发了一种用氢燃料代替汽油的汽车,在某次测试中,若汽车在水平路面上做匀速直线运动,受到的阻力为2400N,20min内匀速行驶36km,在这段时间内,汽车牵引力做的功是____J,功率是____W。
12.如图所示的单摆,让小球从A点静止释放,小球从A点向B点摆动的过程中,小球受到的重力对小球___功,细绳对小球的拉力___功(均选填“做”或“不做”).
13.小王同学用了20s的时间由一楼登上了6m高的三楼教室,克服自身重力做了3000J的功,则他的体重是____N,登楼的功率是____W。
14.如图所示,已知物体A和动滑轮的总重为200N,当物体A匀速上升高度为1m时,绳子移动的距离为__________m,人对绳子的拉力为__________N,拉力所做的功为__________J.(绳子与滑轮的摩擦力、空气阻力忽略不计)
15.如图是某城市的地铁设计方案,进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡,为了充分利用能量,上坡前就关闭发动机,利用惯性冲上缓坡。已知火车进站、停站、出站的时间分别为30s、60s、30s,火车的功率为4800kW(并保持不变),火车车身长300m。
求:(1)火车在进站、停站、出站的过程中平均速度的大小;
(2)火车出站后以108km/h速度水平匀速直线行驶时,其牵引力的大小;
(3)火车在水平匀速直线行驶时受到阻力的大小。
16.如图甲所示的地面清洁机器人,质量为3kg,要求对水平地面压强不超过3000Pa,机器人在水平地面运动时,所受推力与速度关系如图乙所示.(g取10N/kg).求:
(1)该机器人与水平地面的接触面积至少多少m2?
(2)该机器人所提供的水平推力为300N时,匀速直线运动2s能通过多远路程?此时水平推力做了多少功?
(3)该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时,水平推力的功率是多大?
三、习题答案
1.答案:D2.答案:A3.答案:D4.答案:B5.答案:D6.答案:B
7.答案:C8.答案:B
9.答案:3 1.210.答案:(1)大(2)10
11.答案:8.64×107 7.2×104 12.答案:做 不做
13.答案:500 150 14.答案:2 100 200
15.答案:(1)t总=300s+60s+30s=120s
s总=900m+300m+900m+300m=2400m
(3)∵火车匀速直线行驶,∴f=F=1.6×105N
16.答案:
(1)该机器人与水平地面的压力:
F压=G=mg=3kg×10N/kg=30N
该机器人与水平地面的最小接触面积:
S=F/P=30N/3000Pa=0.01m2
(2)由图象可知,该机器人所提供的水平推力为300N时的速度v=0.6m/s
所以匀速直线运动通过的路程:s=vt=0.6m/s×2s=1.2m
此时水平推力做的功:W=Fs=300×1.2m=36J
(3)由图像可知,该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时的推力F′=150N,
则水平推力的功率:P=F′v′=150N×0.5m/s=75W