\l "_Tc5338" 【題型1 對功率的理解】1
\l "_Tc31833" 【題型2 功、功率的比較】3
\l "_Tc846" 【題型3 公式P=W/t的應(yīng)用】6
\l "_Tc31833" 【題型4 推導(dǎo)公式P=Fv的應(yīng)用】10
\l "_Tc846" 【題型5 圖象中的功率問題】19
\l "_Tc846" 【題型6 功率測量的實驗】25
\l "_Tc846" 【題型7 功率在實際生活中的應(yīng)用】30
\l "_Tc5338" 【題型1 對功率的理解】
1.(2023春?長寧區(qū)校級期中)甲、乙兩機器,甲的功率比乙的功率小,則甲做功一定比乙( )
A.快B.慢C.多D.少
【答案】B
【分析】根據(jù)功、功率關(guān)系分析。功率是單位時間內(nèi)做的功的多少。
【解答】解:甲的功率比乙的功率小,說明甲做功一定比乙慢,或者做相同的功,甲用的時間多。
故選:B。
2.(2022春?長寧區(qū)校級期中)甲、乙兩人在相同的時間內(nèi),將不同的貨物勻速提至三樓,甲做功660焦,乙做功800焦,下列關(guān)于做功快慢的說法中,正確的是( )
A.甲做功快B.乙做功快
C.做功快慢相同D.無法判斷
【答案】B
【分析】根據(jù)P=得到功率的大小關(guān)系,功率表示做功快慢的物理量。
【解答】解:甲、乙兩人在相同的時間內(nèi),甲做功660焦,乙做功800焦,乙做功較大,由P=可知乙的功率較大,乙做功快。
故選:B。
3.(2022春?康巴什月考)關(guān)于功率,下列說法正確的是( )
A.做功越多,功率一定越大
B.功率大,做功不一定快
C.做功所用的時間越短,功率越大
D.單位時間做的功多,功率就大
【答案】D
【分析】功率是描述物體做功快慢的物理量,它等于單位時間內(nèi)所做的功,功率大則做功快。
【解答】解:AC、根據(jù)功率的公式P=,功率的大小同時由物體做的功和做功所用的時間決定,故AC錯誤;
B、功率是描述物體做功快慢的物理量,功率越大,做功越快,故B錯誤;
D、根據(jù)功率公式P=可知單位時間做的功多,功率就大,故D正確。
故選:D。
4.(2023春?蓬江區(qū)校級期中)物理學(xué)中,功率是表示做功 快慢 的物理量。某機器做功的功率為200W,意思是該機器在1s內(nèi)做功 200 J,要完成1200J的功,需要的時間為 6 s。
【答案】快慢;200;6。
【分析】功率是表示物體做功快慢的物理量,做功快不一定做功多;根據(jù)功率的定義回答物理意義;
再利用P=求完成1200J的功,需要的時間。
【解答】解:功率是表示物體做功快慢的物理量,某機器的功率是200W,表示該機器在1s內(nèi)做功200J;
根據(jù)P=知,完成1200J的功,需要的時間t===6s。
故答案為:快慢;200;6。
5.(2023春?普陀區(qū)校級期中)如表為部分機械正常工作時的功率大小。其中普通家用汽車正常行駛時,功率為 90000 瓦,它表示的物理意義是 普通家用汽車正常行駛時,1秒鐘內(nèi)做功90000焦 。這些機械正常工作時,做功最快的 一定 是萬噸遠(yuǎn)洋貨輪(選填“可能”、“不可能”或“一定”)。
【答案】90000;普通家用汽車正常行駛時,1秒鐘內(nèi)做功90000焦;一定。
【分析】功率表示物體做功的快慢的物理量,是單位時間內(nèi)做的功的多少。
【解答】解:由表中數(shù)據(jù)可知,普通家用汽車正常行駛時,功率為90千瓦=90000瓦,它表示的物理意義是普通家用汽車正常行駛時,1秒鐘內(nèi)做功90000焦;
由表中數(shù)據(jù)可知,萬噸遠(yuǎn)洋貨輪的功率最大,所以這些機械正常工作時,做功最快的一定是萬噸遠(yuǎn)洋貨輪。
故答案為:90000;普通家用汽車正常行駛時,1秒鐘內(nèi)做功90000焦;一定。
\l "_Tc31833" 【題型2 功、功率的比較】
6.(2023?南關(guān)區(qū)校級三模)小致同學(xué)兩次分別用60s和40s把同樣的兩捆書從一樓勻速搬上三樓。比較兩次搬書過程小致對書做的功和功率,下列判斷正確的是( )
A.用時40s做的功多B.用時40s的功率大
C.用時60s做的功多D.用時60s的功率大
【答案】B
【分析】運用W=Gh可比較功的多少,功率表示做功的快慢,公式為P=。
【解答】解:兩捆書的質(zhì)量m相同、搬運高度h相同,由W=Gh=mgh可得,所以兩次搬書過程小致對書做的功一樣多;
由功率公式P=得,做功W相同,用時少的做功快,所以用時40s的功率大。
故ACD錯誤,B正確。
故選:B。
7.(2022秋?金壇區(qū)期中)如圖所示,光滑斜面AB>AC,沿斜面AB和AC分別將同一重物從它們的底部勻速拉到頂部,所用時間相同,所需拉力分別為F1和F2,所做的功分別為W1和W2,所做功的功率分別為P1和P2,則( )
A.F1<F2,P1>P2B.F1>F2,P1<P2
C.W1>W(wǎng)2,P1=P2D.W1=W2,P1=P2
【答案】D
【分析】(1)在光滑的斜面上向上勻速拉動物體,拉力做功用W=Gh進(jìn)行計算,在功的關(guān)系、力的方向上移動距離的關(guān)系確定后,可以用F=比較力的大小;
(2)用P=比較功率的大小。
【解答】解:因為斜面光滑,且同一重物被勻速地從底部被拉到頂部,
所以,W1=W2=Gh,
又因為W1=F1×AB,W2=F2×AC,且AB>AC,
所以,F(xiàn)1<F2;
因為,P=,且W1=W2,t1=t2,
所以,P1=P2。
故選:D。
8.(2022春?北湖區(qū)期末)如圖所示,將同一物體分別沿光滑斜面AB、AC(AB>AC)以相同的速度勻速拉到頂點A,施加的力分別為F1和F2,拉力做功為W1和W2,拉力做功的功率分別為P1和P2,則( )
A.F1>F2,W1=W2,P1>P2B.F1<F2,W1>W(wǎng)2,P1>P2
C.F1<F2,W1<W2,P1<P2D.F1<F2,W1=W2,P1<P2
【答案】D
【分析】(1)斜面的傾斜角度越大,越費力,據(jù)此比較拉力的大小關(guān)系;
(2)斜面光滑說明摩擦力為0,即使用光滑的斜面沒有做額外功,且使用任何機械都不省功。
(3)知道拉力的大小關(guān)系,兩物體運動的速度相同,根據(jù)公式P===Fv可判斷拉力做功的功率大小。
【解答】解:
(1)由圖可知斜面AB的傾斜角度小于AC,所以物體沿AB運動時拉力較小,即F1<F2;
(2)斜面光滑說明摩擦力為0,使用任何機械都不省功,所以在兩斜面上拉力做的功相同,即W1=W2。
(3)兩物體運動的速度相同,且F1<F2,則根據(jù)公式P===Fv可知P1<P2,即拉力F1做功的功率較小。
故選:D。
9.(2023?平谷區(qū)一模)(多選)一長方體木塊,各面粗糙程度均相同。把它平放在水平桌面上,在水平拉力F1的作用下,木塊以0.2m/s的速度做勻速直線運動,如圖甲所示;再把木塊豎直放在水平桌面上,在水平拉力F2的作用下,木塊以0.1m/s的速度做勻速直線運動,如圖乙所示。則下列說法正確的是( )
A.兩次拉力F1=F2
B.拉力F1比F2做功多
C.拉力F1比F2做功快
D.木塊水平和豎直放置時,對桌面的壓強相等
【答案】AC
【分析】(1)物體水平方向上受到水平向右的拉力和水平向左的滑動摩擦力,物體勻速直線運動,這兩個力是平衡力,大小相等;物體與桌面的接觸的粗糙程度不變,壓力也不變,因此摩擦力也不變;據(jù)此分析兩次的拉力大小;
(2)根據(jù)W=Fs判斷拉力做功大小;
(3)根據(jù)功率公式P===Fv判斷功率大??;
(4)根據(jù)壓強公式p=判斷壓強大小。
【解答】解:A、物體兩次不同的放置,壓力不變,接觸面粗糙程度不變,摩擦力不變;又知物體做勻速直線運動,水平方向的拉力和摩擦力是一對平衡力,大小相等,所以拉力F1和拉力F2大小相等,故A正確;
B、不知道兩次拉動物體移動距離多少,根據(jù)W=Fs無法判斷做功多少,故B錯誤;
C、在水平拉力F1的作用下拉動物體速度較大,根據(jù)功率公式P===Fv可知,F(xiàn)1比F2功率大,做功快,故C正確;
D、把物體豎放比橫放的受力面積小,由壓強公式p=可知,豎放時產(chǎn)生的壓強大,故D錯誤。
故選:AC。
10.(2023?陽城縣一模)對于中考“1分鐘跳繩”測試,小晉認(rèn)為:測試中,體重大的學(xué)生克服重力做功一定多。你 不贊同 (填“贊同”或“不贊同”)這個觀點,理由是 跳繩時,做功的多少不僅與學(xué)生的體重有關(guān),還與學(xué)生跳起的高度和次數(shù)有關(guān) 。
【答案】不贊同;跳繩時,做功的多少不僅與學(xué)生的體重有關(guān),還與學(xué)生跳起的高度和次數(shù)有關(guān)。
【分析】根據(jù)W=Gh,結(jié)合“1分鐘跳繩”測試項目分析解答。
【解答】解:根據(jù)W=Gh可知,“1分鐘跳繩”測試時,做功的多少不僅與學(xué)生的體重有關(guān),還與學(xué)生跳起的高度和次數(shù)有關(guān)。體重大的同學(xué)每次跳起的高度不一定高,跳起的次數(shù)不一定多,所以克服重力做功不一定多。
故答案為:不贊同;跳繩時,做功的多少不僅與學(xué)生的體重有關(guān),還與學(xué)生跳起的高度和次數(shù)有關(guān)。
11.(2023?新?lián)釁^(qū)模擬)如圖所示,是供殘疾人輪椅上下樓梯的移動坡道,它相當(dāng)于簡單機械中的 斜面 ;推動輪椅在移動坡道勻速向上運動時,輪椅的動能 不變 。若保持坡度不變,增大輪椅在坡道上的速度,推力的功率將 增大 (以上兩空填“增大”、“減小”或“不變”)。
【答案】斜面,不變,增大。
【分析】(1)供殘疾人輪椅上下樓梯的移動坡道是斜面的一種,可以省力;
(2)動能的影響因素是質(zhì)量和速度大??;
(3)速度增大時,在單位時間內(nèi)移動的距離多,做的功多,所以功率變大。
【解答】解:(1)供殘疾人輪椅上下樓梯的移動坡道是斜面的一種,所以是簡單機械中的斜面;
(2)動能的影響因素是質(zhì)量和速度大小,勻速運動時速度不變,質(zhì)量不變,所以動能不變;
(3)速度增大時,在單位時間內(nèi)移動的距離多,做的功多,所以功率變大。
故答案為:斜面,不變,增大。
\l "_Tc846" 【題型3 公式P=W/t的應(yīng)用】
12.(2023春?長寧區(qū)校級期中)一名八年級學(xué)生走上四樓,用時20秒,他登樓的功率最接近( )
A.2瓦B.20瓦C.200瓦D.2000瓦
【答案】C
【分析】八年級同學(xué)的體重約為500N,一層樓高約為3m,從一樓跑到四樓上升了三層樓的高度為9m,所用時間為30s,根據(jù)P==計算他上樓過程克服自身重力做功的功率。
【解答】解:八年級同學(xué)的體重約為500N,一層樓高約為3m,從一樓跑到四樓上升了三層樓的高度為9m,所用時間為t=20s,
則克服自己重力做功的功率約為:P====225W,與C選項比較接近。
故選:C。
13.(2023?如皋市一模)如圖是用頻閃照相機拍攝的雞蛋下落時的照片,已知每隔5×10﹣3s拍攝一次,試估算該雞蛋下落過程中重力的功率( )
A.2WB.9WC.18WD.25W
【答案】B
【分析】估測雞蛋的重力,根據(jù)雞蛋的高度估算雞蛋下落的路程,再計算出運動時間,根據(jù)W=Gh得到該雞蛋下落過程中重力做的功,根據(jù)P=得到該雞蛋下落過程中重力的功率。
【解答】解:一個雞蛋的重力約為0.5N,一個雞蛋的高度約為6cm,由圖知,下落的路程約為雞蛋的高度的3倍,可取20cm=0.2m,所用的時間為:t=2×5×10﹣3s=0.01s,
該雞蛋下落過程中重力做的功:W=Gh=0.5N×0.2m=0.1J,
該雞蛋下落過程中重力的功率:P===10W。
故選:B。
14.(2023?常州模擬)一名體重為600N的同學(xué)在跳繩測試中,1min跳120次,每次騰空的最大高度平均為8cm,則他在跳繩過程中,克服重力做功的平均功率是( )
A.96WB.9.6×103WC.9.6×104WD.9.6×105W
【答案】A
【分析】根據(jù)W=Gh計算每跳一次克服重力做的功,1min鐘跳了120次,從而可以求出他在跳繩過程中克服重力做的功,然后根據(jù)公式P=計算做功的功率。
【解答】解:每次騰空的最大平均高度:h=8cm=0.08m,
則跳一次克服重力做功為:W=Gh=600N×0.08m=48J,
1min跳120次所做的總功為:W總=120×48J=5760J,
克服重力做功的平均功率為:P===96W。
故選:A。
15.(2022秋?鹿寨縣期中)一輛純電動公交車在水平路面上勻速行駛,發(fā)動機的功率為100kW,速度為72km/h,公交車行駛0.5h發(fā)動機做的功為 1.8×108 J,發(fā)動機的牽引力 5000 N。
【答案】1.8×108J;5000N。
【分析】根據(jù)W=Pt求出發(fā)動機做的功;根據(jù)P==Fv求出公交車行駛的牽引力大小。
【解答】解:行駛0.5h發(fā)動機做的功:
W=Pt=100×103W×0.5×3600s=1.8×108J,
公交車的速度v=72km/h=20m/s,
由P==Fv可得,公交車的牽引力:
F==5000N。
故答案為:1.8×108J;5000N。
16.(2022春?長寧區(qū)校級期中)有兩臺功率大小不同的機器,它們的功率之比是7:3,那么它們在相同時間內(nèi),所做的功之比為
7:3 ;若它們做相同的功,所需時間之比為 3:7 。
【答案】7:3;3:7。
【分析】由題知兩臺機器的功率之比,若時間相等,根據(jù)W=Pt計算功之比;若功相等,根據(jù)t=計算時間之比。
【解答】解:由題知兩臺機器的功率之比為P1:P2=7:3,
由P=可得:W=Pt,由此可知,在相同時間內(nèi),它們所做的功之比為W1:W2=P1:P2=7:3;
若它們做相同的功,由P=可得:t=,由此可知,所需時間之比為t1:t2=P2:P1=3:7。
故答案為:7:3;3:7。
17.(2022?安徽模擬)體育是安徽中考項目之一,所有體育選項中跳繩約占91%.跳繩動作規(guī)格為正搖雙腳跳繩,每跳躍一次且搖繩一周圈計為一次.小茗同學(xué)了解到中考體育跳繩需要達(dá)到一分鐘180次才能得滿分,于是在同學(xué)的幫助下進(jìn)行了測量,從起跳開始計時,到落地用時0.3s,經(jīng)過0.1s再進(jìn)行下一次起跳,每次起跳的高度為4cm。
(1)假設(shè)跳繩整個過程是勻速的,試通過計算判斷小茗同學(xué)能不能獲得滿分;
(2)若小茗同學(xué)的體重為50kg,試計算小茗同學(xué)跳繩1min克服重力做功的功率。(g取10N/kg)
【答案】(1)假設(shè)跳繩整個過程是勻速的,小茗同學(xué)不能獲得滿分;
(2)小茗同學(xué)跳繩1min克服重力做功的功率是50W。
【分析】(1)由題意得到跳一次繩所用的時間,然后求出1min內(nèi)跳繩的次數(shù),然后判斷是否能獲得滿分;
(2)根據(jù)G=mg得到小茗同學(xué)的重力,根據(jù)W1=Gh得出跳一次時克服自身重力所做的功;由1min的次數(shù)和一次做的功得到總功,根據(jù)P=得到小茗同學(xué)跳繩1min克服重力做功的功率。
【解答】解:(1)由題意得到跳一次繩的時間為0.4s,則1min內(nèi)跳繩的次數(shù)=150個<180個,所以,這次跳繩小茗同學(xué)不能獲得滿分;
(2)小茗同學(xué)力G=mg=50kg×10N/kg=500N,
跳一次時克服自身重力所做的功W1=Gh=500N×4×10﹣2m=20J;
1min跳150次做的總功為W=150W1=150×20J=3000J,
小茗同學(xué)跳繩1min克服重力做功的功率P==50W。
答:(1)假設(shè)跳繩整個過程是勻速的,小茗同學(xué)不能獲得滿分;
(2)小茗同學(xué)跳繩1min克服重力做功的功率是50W。
18.(2022春?岳陽月考)劉亮用200N的力勻速水平推重900N的木箱在10s內(nèi)運動了20m,則:
(1)他對木箱做的功為多少?
(2)重力做了多少功?
(3)推力對木箱做功的功率為多少?
【答案】(1)他對木箱做的功為4000J;
(2)重力做的功為0J;
(3)推力對木箱做功的功率為400W。
【分析】(1)知道推力和在力的方向上移動的距離,根據(jù)公式W=Fs求出他對木箱做的功;
(2)做功的兩個必要因素:一是作用在物體上的力,二是物體在力的方向上移動一段距離,二者缺一不可;
(3)知道推力做的功和時間,根據(jù)公式P=求出做功的功率。
【解答】解:(1)劉亮用200N的力勻速水平推重900N的木箱在10s內(nèi)運動了20m,推力對箱子做的功:
W=Fs=200N×20m=4000J;
(2)重力的方向豎直向下,而木箱沿水平方向前進(jìn),所以重力不做功,即重力做的功為0J;
(3)推力對木箱做功的功率為:
P=。
答:(1)他對木箱做的功為4000J;
(2)重力做的功為0J;
(3)推力對木箱做功的功率為400W。
\l "_Tc846" 【題型4 推導(dǎo)公式P=Fv的應(yīng)用】
19.(2023?市南區(qū)一模)一輛汽車勻速行駛時發(fā)動機的功率為200kW,速度為80km/h。則汽車行駛時的牽引力是 ( )
A.2.5NB.2.5×103NC.9×103ND.9N
【答案】C
【分析】根據(jù)P=得到汽車行駛時的牽引力。
【解答】解:汽車的速度v=80km/h=m/s,
根據(jù)P=可得,
汽車行駛時的牽引力F==9×103N。
故選:C。
20.(2022?濱湖區(qū)一模)為了保證消費者權(quán)益,國家會對銷售車輛進(jìn)行全面的檢測。動力檢測時,汽車在專用的測量裝置上全力加速,儀器記錄車輪轉(zhuǎn)速v與車輪驅(qū)動力F大小,再通過計算得出車輛在不同車速下的輸出功率,某汽車在速度v1﹣v2區(qū)間內(nèi)車輪驅(qū)動力F與車速v的關(guān)系如圖所示。則該速度區(qū)間內(nèi),車輛功率P與車速v關(guān)系的圖像可能是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】根據(jù)F﹣v圖像結(jié)合數(shù)學(xué)知識列出F與v的關(guān)系式,根據(jù)P===Fv列出P與v的關(guān)系式,結(jié)合數(shù)學(xué)知識選擇合適的圖像。
【解答】解:由F﹣v圖像可知,F(xiàn)與v的關(guān)系式為:F=kv+b (其中k<0),
由P===Fv可知,P與v的關(guān)系式為:P=Fv=(kv+b)×v=kv2+bv (其中k<0),
由數(shù)學(xué)知識可知,P與v關(guān)系的圖像為開口方向向下的拋物線,故C正確。
故選:C。
21.(2022春?運城月考)在平直高速公路上,甲、乙兩車以不同的速度勻速行駛,若甲、乙兩車牽引力的功率之比為2:3,牽引力之比為4:5,則甲、乙兩車的速度之比為( )
A.8:15B.6:8C.5:6D.6:5
【答案】C
【分析】已知甲、乙兩輛汽車的牽引力的功率之比和牽引力之比,利用公式P==Fv分析兩輛汽車速度之比。
【解答】解:根據(jù)P==Fv可知,v=,甲、乙兩車的速度之比為。
故選:C。
22.(2023?保定一模)(多選)如圖所示,滑輪A固定在木塊上,滑輪B固定在足夠長的水平桌子桌角,木塊重5N,空小桶重0.5N。桶中不加水時,木塊保持靜止;用注射器向小桶中注水并適時抽水,當(dāng)木塊向右勻速直線運動時停止調(diào)整水量;再用彈簧測力計向左勻速直線拉動木塊,此時彈簧測力計示數(shù)為3N,小桶上升速度為0.04m/s(ρ水=1.0g/cm3,g取10N/kg,繩重、繩與滑輪間摩擦均不計)。下列判斷正確的是( )
A.桶中不加水時,木塊所受靜摩擦力為1N
B.停止調(diào)整水量時,小桶中水的體積為25cm3
C.向左勻速直線拉動木塊時,彈簧測力計拉力的功率為0.06W
D.若向左加速拉動木塊,木塊所受滑動摩擦力將比勻速拉動時大
【答案】ABC
【分析】(1)根據(jù)二力平衡條件求出桶中不加水時繩子自由端的拉力,由圖可知n=2,利用不計繩重和摩擦?xí)rF=f求此時木塊所受靜摩擦力;
(2)利用不計繩重和摩擦?xí)rF=f表示出木塊向右勻速直線運動時繩子自由端的拉力,根據(jù)滑動摩擦力的影響因素分析木塊兩次移動過程中受到的摩擦力大小關(guān)系,根據(jù)力的平衡條件表示出木塊向左勻速直線運動時動滑輪對木塊的拉力,利用不計繩重和摩擦?xí)rF=F拉表示出此時繩子自由端的拉力,解方程求出繩子自由端的拉力,根據(jù)二力平衡條件求出小桶和水的總重力,進(jìn)而求出桶中水的重力,根據(jù)G=mg求出桶中水的質(zhì)量,根據(jù)密度公式求出桶中水的體積;
(3)根據(jù)繩子自由端移動的速度v=nv物求出木塊移動的速度,利用P===Fv求彈簧測力計拉力的功率;
(4)根據(jù)滑動摩擦力的影響因素分析木塊兩次移動過程中受到的摩擦力大小關(guān)系。
【解答】解:A、由二力平衡條件可知,桶中不加水時繩子自由端的拉力:F0=G桶=0.5N,
由圖可知n=2,因為不計繩重和摩擦?xí)rF=f,所以此時木塊所受靜摩擦力:f0=nF0=2×0.5N=1N,故A正確;
B、因為不計繩重和摩擦?xí)rF=f,所以木塊向右勻速直線運動時繩子自由端的拉力:F=f=f……①,
因為兩次移動過程中木塊的重力不變,即木塊對水平桌面的壓力大小不變,以及接觸面的粗糙程度不變,因此木塊受到的滑動摩擦力不變,
因為木塊向左做勻速直線運動,所以,由二力平衡條件可知,此時動滑輪對木塊的拉力:F拉=F示﹣f=3N﹣f,
因為不計繩重和摩擦?xí)rF=F拉,所以此時繩子自由端的拉力:F=F拉=×(3N﹣f)……②,
由①②解得:F=0.75N,
由二力平衡條件可知,小桶和水的總重力:G總=F=0.75N,
此時桶中水的重力:G水=G總﹣G桶=0.75N﹣0.5N=0.25N,
由G=mg可知,桶中水的質(zhì)量:m水===0.025kg=25g,
由ρ=可知,桶中水的體積:V水===25cm3,故B正確;
C、木塊移動的速度:v木==0.02m/s,
則彈簧測力計拉力的功率:P===F示v木=3N×0.02m/s=0.06W,故C正確;
D、因為兩次拉動木塊的過程中木塊的重力不變,即木塊對水平桌面的壓力大小不變,以及接觸面的粗糙程度不變,因此木塊受到的滑動摩擦力不變,故D錯誤。
故選:ABC。
23.(2023?邗江區(qū)校級二模)隨著科技的發(fā)展,有些餐廳利用機器人送餐。某次送餐時,機器人與食物的總質(zhì)量為30kg,如果機器人在水平路面上以0.8m/s的速度沿直線勻速運動50m,機器人受到的阻力為重力的0.1倍。機器人所受牽引力 30 N,牽引力對機器人做功的功率為 24 W。
【答案】30;24。
【分析】機器人沿直線勻速運動時處于平衡狀態(tài),受到的牽引力和阻力是一對平衡力,二力大小相等,根據(jù)F=f=0.1G=0.1mg求出機器人所受牽引力;
利用P==Fv求出牽引力對機器人做功的功率。
【解答】解:因機器人沿直線勻速運動時處于平衡狀態(tài),受到的牽引力和阻力是一對平衡力,所以,機器人所受牽引力:F=f=0.1G=0.1mg=0.1×30kg×10N/kg=30N;
牽引力對機器人做功的功率:P==Fv=30N×0.8m/s=24W。
故答案為:30;24。
24.(2023?肇東市校級二模)《2019~2025年全球與中國共享電動自行車發(fā)展全面調(diào)研與未來趨勢預(yù)測報告》分析指出,共享電動自行車主要應(yīng)用領(lǐng)域是學(xué)生和上班族。一輛共享電動車行駛時電機輸出功率為100W時,可以在平直的公路上以18km/h的速度勻速行駛,則此時該車所受的阻力是 20 N,按此速度,該電動自行車行駛5km克服阻力做功 1×105 J。
【答案】20;1×105。
【分析】(1)電動車在平直的公路上做勻速直線運動,其受到的阻力f和牽引力F是一對平衡力,根據(jù)二力平衡條件和公式P===Fv算出此時該車所受的阻力;
(2)根據(jù)W=fs算出該電動自行車行駛5km克服阻力做的功。
【解答】解:
(1)電動車的速度v=18km/h=5m/s;
當(dāng)電動車做勻速直線運動時,由二力平衡條件和P===Fv知此時該車所受的阻力為:
f=F===20N;
(2)行駛5km的路程克服阻力做的功:
W=fs=20N×5000m=1×105J。
故答案為:20;1×105。
25.(2022春?香坊區(qū)校級月考)自行車騎行是生活中一種環(huán)保的出行方式。如圖所示,小明騎自行車出行的途中,沿直線勻速經(jīng)過一段長100m的平直路面,用時20s。若小明的質(zhì)量為55kg,自行車重150N,騎行時受到的阻力為總重的0.03倍。(g=10N/kg)求:
(1)騎行時自行車受到的阻力。
(2)騎行過程中動力做的功及功率。
【答案】(1)騎行時自行車受到的阻力為21N;
(2)騎行過程中動力做的功及功率分別為2100J和105W。
【分析】(1)已知小明的質(zhì)量,根據(jù)G=mg得出小明的重力,從而求出人和自行車的總重;
(2)根據(jù)已知條件求出騎行時自行車受到的阻力,由于自行車在做勻速直線運動,由二力平衡的條件得出騎行過程中動力大小,根據(jù)W=Fs得出騎行過程中動力做的功,根據(jù)P=得出騎行過程中動力做功的功率。
【解答】解:(1)小明的重力:
G小明=m小明g=55kg×10N/kg=550N;
人和自行車的總重為:
G總=G小明+G車=550N+150N=700N;
騎行時受到的阻力為總重的0.03倍,故騎行時自行車受到的阻力為:
f=0.03G總=0.03×700N=21N;
(2)由于自行車在做勻速直線運動,所以騎行過程中動力與阻力為一對平衡力,這兩個力大小相等,故有
F′=f=21N;
所以騎行過程中動力做的功為:
W=F′s=21N×100m=2100J,
騎行過程中動力做功的功率:
P==105W。
答:(1)騎行時自行車受到的阻力為21N;
(2)騎行過程中動力做的功及功率分別為2100J和105W。
26.(2023?桓臺縣一模)兩棲坦克屬于特種坦克的一種,可在江河、湖泊甚至淺海水面行駛,多用于登陸、沿岸警戒,憑借其強大的機動性發(fā)揮作用,如圖所示的水陸兩棲坦克,它是靠自己的浮力漂在水面上的,然后靠自己的另一套獨立的推進(jìn)器前進(jìn),它的總質(zhì)量為25t,陸地行駛最大速度為15m/s,履帶著地總面積約4m2,該坦克在水平地面上以最大速度行駛時,所受阻力為自重的0.1倍。(駕駛員重力忽略不計,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)水陸兩用坦克在地面靜止時,對地面的壓強多大?
(2)在水上漂浮時,排開水的體積為多少立方米?
(3)該坦克在水平地面上以最大速度勻速行駛時,牽引力做功的功率多大?
【答案】(1)6.25×104Pa (2)25m3 (3)3.75×105W
【分析】1)坦克對地面的壓力等于自身的重力,再利用壓強公式p=可求出坦克對地面的壓強;
(2)坦克漂浮在水面時,其所受浮力等于重力,再根據(jù)浮力公式的變形,可求出其排水體積的大?。?br>(3)先求出坦克所受自重的阻力,再根據(jù)P===Fv求出柴油機的功率。
【解答】(1)坦克對地面的壓力為 F=G=mg=25×103kg×10N/kg=2.5×105N,
坦克對地面的壓強為;
(2)當(dāng)坦克漂浮在水面時,F(xiàn)浮=G=2.5×105N,
由F=ρgV排得,
坦克在水中時排開水的體積:V排===25m3,
(3)因為坦克做勻速直線運動,
所以 F=f=0.1G=0.1×2.5×105N=2.5×104N,
牽引力做功的功率為:
。
答:(1)對地面的壓強為6.25×104Pa;
(2)在水上漂浮時,排開水的體積為25m3;
(3)該坦克在水平地面上以最大速度勻速行駛時,牽引力做功的功率是3.75×105W。
27.(2023?渦陽縣校級一模)2012年9月25日上午,中國首艘航空母艦“遼寧”號正式交接服役,從此中國擺脫了沒有航母的歷史。航母上安裝有衛(wèi)星通訊天線、有源相控陣?yán)走_(dá)等設(shè)備,配備近防武器系統(tǒng)和各型艦載機,有關(guān)參數(shù)如表所示。如果航母總功率全部用來提供它向前的牽引力,求:
(1)當(dāng)航母以最高航速54km/h航行時,它產(chǎn)生的牽引力;
(2)若在這種狀態(tài)下勻速航行1000km,航母做的機械功。
【答案】(1)當(dāng)航母以最高航速54km/h航行時,它產(chǎn)生的牽引力是1×107N;
(2)若在這種狀態(tài)下勻速航行1000km,航母做的機械功是1×1013J。
【分析】(1)知道航母最高航速,利用P=Fv求此時的牽引力;
(2)根據(jù)W=Fs得到機械功。
【解答】解:(1)由表中數(shù)據(jù)可知總功率:P=1.5×105kW=1.5×108W,
航母的速度:v=54km/h=15m/s,
根據(jù)P==Fv得到牽引力:F==1×107N;
(2)航母做的機械功:W=Fs=1×107N×1000×103m=1×1013J。
答:(1)當(dāng)航母以最高航速54km/h航行時,它產(chǎn)生的牽引力是1×107N;
(2)若在這種狀態(tài)下勻速航行1000km,航母做的機械功是1×1013J。
28.(2023???h三模)2022年4月,兩批6架中國空軍運﹣20運輸機飛抵塞爾維亞,表明我國空軍的戰(zhàn)略運輸能力取得了巨大突破。如圖所示,其中一架飛機的總重為1.89×106N,安裝有14個輪子,每個輪子與地面的接觸面積約為0.3m2,起飛600s后達(dá)到飛行高度8000m,此次飛行單程距離約為7600km,飛行時間約9.5h。請用所學(xué)知識解答下列問題:
(1)運﹣20采用較大比例的碳纖維材料以減輕飛機的重量,其原因是這種材料具有較小的 密度 ;飛機在起飛時常采用 逆風(fēng) (選填“順風(fēng)”或“逆風(fēng)”)起飛,可以使飛機獲得更大的升力。
(2)飛機靜止在水平跑道上時對地面的壓強為多少Pa?
(3)飛機爬升階段發(fā)動機的輸出功率至少是多少W?
(4)假設(shè)飛機爬升后保持原來的功率不變,沿水平方向做勻速直線運動,根據(jù)其飛行的時間和距離來估算飛機飛行時的水平動力約是多少N?
優(yōu)網(wǎng)
【答案】(1)密度;逆風(fēng);
(2)飛機靜止在水平跑道上時對地面的壓強為4.55×105Pa;
(3)飛機爬升階段發(fā)動機的輸出功率至少是2.52×107W;
(4)假設(shè)飛機爬升后保持原來的功率不變,沿水平方向做勻速直線運動,根據(jù)其飛行的時間和距離來估算飛機飛行時的水平動力約是1.134×105N。
【分析】(1)體積一定的物體,質(zhì)量大小與密度成正比;飛機起飛的原因是機翼上方空氣流動速度較快,壓強較小,所以產(chǎn)生了向上的升力,壓強差越大,升力越大;
(2)已知飛機的重力,飛機對水平地面的壓力等于其重力;已知每個輪子與地面的接觸面積和輪子數(shù)量,可以得到飛機與地面的總接觸面積;已知壓力和接觸面積,利用公式p=得到飛機靜止時對水平地面的壓強;
(3)已知飛機的總重力和飛行高度,利用W=Gh可求出飛機從地面爬升到飛行高度克服重力所做的功;利用P=可求出該飛機發(fā)動機的功率;
(4)根據(jù)v=算出飛機水平飛行的速度,由P===Fv算出機飛行時的水平動力。
【解答】解:(1)要減輕飛機重量,由公式m=ρV知,在體積一定時,物質(zhì)密度越小,質(zhì)量越小,所以飛機采用密度較小的材料;
當(dāng)艦載機逆風(fēng)起飛時,機翼上下面的壓強差較大,產(chǎn)生向上的升力較大,所以逆風(fēng)便于起飛;
(2)飛機對水平面的壓力等于其重力:F=G=1.89×106N,
飛機與地面的接觸面積:
S=14×0.3m2=4.2m2,
飛機對水平跑道的壓強為:
p===4.55×105Pa;
(3)已知飛機的重力G=1.89×106N,飛行高度h=8000m,
則該飛機從地面爬升到飛行高度克服重力所做的功為:
W=Gh=1.89×106N×8000m=1.512×1010J;
該飛機發(fā)動機的功率至少為:
P===2.52×107W;
(4)飛機水平飛行時的平均速度為:
v===800km/h≈222.2m/s,
由P===Fv得機飛行時的水平動力為:
F′===1.134×105N。
答:(1)密度;逆風(fēng);
(2)飛機靜止在水平跑道上時對地面的壓強為4.55×105Pa;
(3)飛機爬升階段發(fā)動機的輸出功率至少是2.52×107W;
(4)假設(shè)飛機爬升后保持原來的功率不變,沿水平方向做勻速直線運動,根據(jù)其飛行的時間和距離來估算飛機飛行時的水平動力約是1.134×105N。
\l "_Tc846" 【題型5 圖象中的功率問題】
29.(2022?瑞安市二模)如圖所示,有一長方體實心鐵塊沉在粗糙的水池底部,某工程隊利用汽車將鐵塊從水中豎直打撈上來。若汽車以恒定速度v向右行駛,則鐵塊從池底升至水面上方一定高度的過程中,繩子拉力的功率P隨鐵塊上升高度h變化關(guān)系的圖像是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】利用F=G﹣F浮求出鐵塊浸沒在水中、露出水面到全露出、全露出水面后的拉力大小,又知道速度大小,利用P===Fv求三過程的拉力功率,分析各圖像得出答案。
【解答】解:(1)物體浸沒在水中時,拉力大小F=G﹣F浮保持不變,根據(jù)P===Fv可知,由于F、v不變,所以拉力功率保持不變;
(2)物體從上表面剛露出水面到物體下表面露出水面時,拉力F=G﹣F浮,由于F浮逐漸減小,拉力F逐漸增大,由于物體速度不變,根據(jù)P=Fv可知,拉力的功率逐漸增大,且拉力的功率與物體上升高度是一次函數(shù)關(guān)系;
(3)當(dāng)物體完全露出水面后,拉力F=G物,大小保持不變,根據(jù)P=Fv可知,拉力的功率與物體上升的高度無關(guān)。
繩子拉力的功率P隨鐵塊上升高度h變化關(guān)系的圖像如圖D所示。
故選D。
30.(2021春?金州區(qū)校級期末)某輛汽車輸出功率恒定時,汽車受到牽引力F與速度v的關(guān)系圖像正確的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【分析】某輛汽車輸出功率恒定時,根據(jù)P===Fv可知汽車受到牽引力F與速度v的關(guān)系,進(jìn)而得出汽車受到牽引力F與速度v的關(guān)系圖像。
【解答】解:某輛汽車輸出功率恒定時,根據(jù)P===Fv可知汽車受到牽引力F與速度v的關(guān)系為F=,應(yīng)為反比例函數(shù)圖像。
故選:B。
31.(2021春?溫江區(qū)校級期末)學(xué)校圖書館里,管理員要把書本從一樓搬到二樓,每本書0.5kg,假設(shè)他身體可以提供的功率P與他所搬運物體的質(zhì)量m的關(guān)系如圖。若要盡可能快地把這批書搬上去,那么他每次搬運的書本數(shù)應(yīng)為( )
A.10本B.30本C.50本D.60本
【答案】D
【分析】在P﹣m上找到最大功率對應(yīng)的質(zhì)量值,這是做功最快的,進(jìn)而求出每次搬運的書本數(shù)。
【解答】解:由P﹣m圖象可知,搬運30kg物體時,功率最大為70W,此時做功最快。
每本書0.5kg,所以每次搬=60本,搬運最快。
故選:D。
32.(2022?安徽一模)如圖所示是某考生參加1min跳繩時重心高度的變化量隨時間變化的情況,已知考生的質(zhì)量為50kg,根據(jù)所給條件可估算出此考生跳繩的功率為 75 W。
【答案】75。
【分析】根據(jù)圖示得出每次跳繩重心提高的高度,利用W=Gh=mgh計算考生跳一次繩所做的功,然后估測出一分鐘跳繩的次數(shù),求出總功,再利用P=計算功率。
【解答】解:由圖可知,每次跳繩重心提高h(yuǎn)=6cm=0.06m,
則此考生跳一次繩所做的功為W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.06m=30J;
由圖分析可知,跳一次的時間為0.4s,則小明同學(xué)1min內(nèi)跳了=150(次),
則W總=150×30J=4500J,
功率P===75W。
故答案為:75。
33.(2022秋?姑蘇區(qū)校級期中)甲、乙兩輛完全相同的汽車在同一水平地面上做勻速直線運動它們的s﹣t圖象如圖所示,則兩車的功率之比為P甲:P乙= 1:2 。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】根據(jù)圖象分別讀出兩車對應(yīng)的路程和時間,然后根據(jù)速度公式求出速度的大小,再結(jié)合影響滑動摩擦力的因素、二力平衡的條件以及P=Fv判斷功率之比。
【解答】解:由圖可知,甲在12s內(nèi)通過的距離為16m;乙在6s內(nèi)通過的距離為16m;
則甲車的速度:v甲===m/s,
乙車的速度:v乙===m/s,
根據(jù)題意可知,甲、乙對地面的壓力相同,而接觸面的粗糙程度相同,因此甲乙受到的摩擦力相同;
又因為汽車做勻速直線運動,所以甲乙受到的牽引力等于摩擦力,即F甲=F乙=f,
根據(jù)P===Fv可知,兩車的功率之比:
P甲:P乙=F甲v甲:F乙v乙=v甲:v乙=m/s:m/s=1:2。
故答案為:1:2。
34.(2022?呼和浩特模擬)如圖是小東同學(xué)騎著某質(zhì)量為12kg的助力車,在平直路面上由靜止開始做直線運動的v﹣t圖象,全程共運動8min.在第5min時剛好到達(dá)全程的中點,g取10N/kg。
(1)求全程的平均速度;
(2)若助力車在勻速運動過程中,動力的功率恒為2kW.則助力車勻速運動時,動力做功多少?
(3)在全程運動的時間內(nèi),如果助力車受到的平均動力為車和小東總重的0.25倍,且全程動力做的總功為5.4×105J,那么,小東的重力為多少?
【答案】(1)全程的平均速度為7.5m/s;
(2)助力車勻速運動時,動力做功為3.6×105J;
(3)小東的重力為480N。
【分析】(1)5min到8min做勻速直線運動,根據(jù)s=vt計算出路程,從而得到全程的路程,然后根據(jù)即可得到全程的平均速度;
(2)由公式P==Fv可以得到助力車的動力,根據(jù)W=Fs即可計算出動力做的功;
(3)根據(jù)W=Fs可以得到全程的平均動力,根據(jù)平均動力與車和小東總重的關(guān)系,得到車和小東總重,從而即可計算出小東的重力。
【解答】解:(1)由圖像可知5min~8min的速度為v=10m/s,該3min內(nèi)通過的路程為s=vt=10m/s×3×60s=1800m,
所以全程的距離為s'=2s=2×1800m=3600m,
全程的平均速度為;
(2)由P==Fv得助力車在勻速運動的過程中動力為,
動力做的功為W=Fs=200N×1800m=360000J=3.6×105J;
(3)由W=Fs得全程的平均動力為,
車和小東總重為G'=,
助力車的重力為G車=m車g=12kg×10N/kg=120N,所以小東的重力G=G'﹣G車=600N﹣120N=480N。
答:(1)全程的平均速度為7.5m/s;
(2)助力車勻速運動時,動力做功為3.6×105J;
(3)小東的重力為480N。
35.(2023?宜城市模擬)電梯是高層住宅必備的交通工具。如圖甲所示是某種升降電梯工作原理圖,它由轎廂、對重、電動機、鋼絲繩、滑輪等部件連接組成,電動機和對重通過鋼絲繩分別給轎廂施加拉力,連接轎廂的兩根鋼絲繩非??拷?,轎廂與對重的運動方向始終相反對重的質(zhì)量為400kg,空轎廂的質(zhì)量是500kg,額定載重量是1000kg.某次電梯滿載上升時的v﹣t圖像如圖乙所示。不計鋼絲繩重力和一切摩擦。
(1)“對重”的作用是 減小電動機對轎廂的拉力 。(只需填出一條即可)
(2)電梯勻速上升的高度是多少?
(3)電梯勻速運動時,電動機鋼絲繩對轎廂拉力的功率是多少?
所有
【答案】(1)減小電動機對轎廂的拉力;
(2)電梯勻速運動階段,對重的重力做的功是4.8×104J;
(3)電梯勻速運動時,電動機鋼絲繩對轎廂拉力的功率是2.2×104W。
【分析】(1)圖中的對重作用是減小電動機對轎廂的拉力;
(2)根據(jù)圖可知電梯勻速上升的速度和時間,利用速度公式公式變形可求得電梯勻速上升的高度;
(3)根據(jù)G=mg得出額定載重,根據(jù)平衡條件求得電動機鋼絲繩對轎廂的拉力,再利用P=Fv可求得電動機鋼絲繩對轎廂拉力的功率。
【解答】解:(1)圖中的對重作用是減小電動機對轎廂的拉力;
(2)由圖可知,電梯勻速上升的速度v=2m/s,勻速運動的時間t=8s﹣2s=6s,
由v=得,電梯勻速上升的高度:h=vt=2m/s×6s=12m;
對重的重力:G對重=m對重g=400kg×10N/kg=4×103N,
圖中兩滑輪均為定滑輪,電梯勻速上升12m,對重下降高度h=12m;
(3)電梯勻速運動時,由力的平衡條件可知:G對重+F=G轎廂+G額定載重,
額定載重G額定載重=G額定載重g=1000kg×10N/kg=10000N,
故電動機鋼絲繩對轎廂的拉力:
F=G轎廂+G額定載重﹣G對重=10000N+5000N﹣4000N=1.1×104N。
電動機鋼絲繩對轎廂拉力的功率:P===Fv=1.1×104N×2m/s=2.2×104W。
答:(1)減小電動機對轎廂的拉力;
(2)電梯勻速運動階段,對重的重力做的功是4.8×104J;
(3)電梯勻速運動時,電動機鋼絲繩對轎廂拉力的功率是2.2×104W。
\l "_Tc846" 【題型6 功率測量的實驗】
36.(2022秋?濱??h期中)小華與小明兩位同學(xué)要測量各自上樓的功率,以下物理量中不需要測量的是( )
A.各自的質(zhì)量B.樓梯的高度C.各自的身高D.上樓的時間
【答案】C
【分析】根據(jù)功率的計算公式P===確定測量的物理量。
【解答】解:上樓的過程是克服其重力做功的過程,上樓時的功率P===,
所以,需要測量的物理量有小華與小明的質(zhì)量、樓梯的豎直高度、登樓所用的時間,不需要測量各自的身高,故C符合題意。
故選:C。
37.(2022秋?江陰市校級月考)某班準(zhǔn)備組織一次爬樓比賽活動,要求從一樓登上五樓,比比誰的功率最大,怎樣比較誰爬樓的功率最大;討論中,同學(xué)們提出測量的物理量有:①一樓到五樓的高度h;②從一樓到達(dá)五樓所用的時間t;③每個同學(xué)的體重G;下面比較方案中可行是( )
A.比較t的大小B.比較G的大小
C.比較的大小D.比較的大小
【答案】C
【分析】登樓時要克服自身的重力做功,根據(jù)P==分析得出可行的方案。
【解答】解:登樓時要克服自身的重力做功,則爬樓的功率P==,
根據(jù)表達(dá)式可知,要比較爬樓功率的大小,需要知道每位同學(xué)的體重G、一樓到五樓的高度h以及爬樓的時間t,因為每位同學(xué)都是從一樓登上五樓,上升高度h是相同的,所以不用測量樓層高度也不會影響實驗結(jié)果,這樣我們只需要測量每個同學(xué)的體重、爬樓的時間,通過比較的大小就可以比較誰爬樓的功率最大,故ABD不符合題意,C符合題意。
故選:C。
38.(2022?河南模擬)小明利用生活中的測量工具,測量自己1min跳繩時克服重力做功的功率。請補充未完成的步驟(需要測量的物理量用相應(yīng)的字母表示):
a. 用體重計測出自己的質(zhì)量m ;
b.請同學(xué)協(xié)助用刻度尺測出自己每次跳起的高度約為h;
c.測量自己t時間跳繩的個數(shù)為n;
d.跳繩功率的表達(dá)式P= (g值用該字母表示即可)。
【答案】a.用體重計測出自己的質(zhì)量m;d.。
【分析】根據(jù)克服重力做功功率的原理確定實驗步驟及所用的測量工具。
【解答】解:小明跳繩克服重力做功的功率為:
;
a.用體重計測出自己的質(zhì)量m;
b.請同學(xué)協(xié)助用刻度尺測出自己每次跳起的高度約為h;
c.測量自己t時間跳繩的個數(shù)為n;
d.跳繩功率的表達(dá)式為:
。
故答案為:a.用體重計測出自己的質(zhì)量m;d.。
39.(2022秋?江陰市期中)引體向上是同學(xué)們經(jīng)常做的一項健身運動,如圖所示,該運動的規(guī)范動作是兩手正握單杠,由懸垂開始,上提時,下顎須超過杠面;下放時,兩臂放直,不能曲臂。這樣上拉下放,重復(fù)動作,達(dá)到鍛煉臂力和腹肌的目的。課外活動時,小華同學(xué)連續(xù)做了15個規(guī)范的引體向上,小組的同學(xué)們設(shè)計了如下表格,并測量一些物理量估測小華同學(xué)做引體向上時的功率。
(1)所需要的測量器材有刻度尺、秒表和 體重計 。
(2)請在表格a處填上合適的物理量、符號及單位: 每次引體向上重心上升的高度h/m (不需要填寫數(shù)據(jù))。
(3)寫出計算小華同學(xué)做引體向上時功率的表達(dá)式:P= (利用以上測量的物理量符號表示)。
(4)如果兩位同學(xué)完成15個規(guī)范動作的時間都是1min,兩位同學(xué)的功率是否一定相等?理由是 不一定,兩位同學(xué)質(zhì)量可能不同 。
【答案】(1)體重計;(2)每次引體向上重心上升的高度h/m;(3);(4)不一定,兩位同學(xué)質(zhì)量(體重)可能不同。
【分析】要測某同學(xué)做引體向上的功率時,根據(jù)公式P=可知,只要測出雙臂的拉力對身體做的功和做功需要的時間即可;雙臂拉力對身體的做功,就是克服自身重力做的功;根據(jù)W=Gh可知,要測出人的重力、身體重心上升的距離、做功的時間等,據(jù)此解答。
【解答】解:(1)根據(jù)功率的公式可得,P===,因此,需要的測量器材有除刻度尺、秒表外,還應(yīng)該有體重計;
(2)由功率的測量原理公式可知,表格a處應(yīng)該填:每次引體向上重心上升的高度h/m;
(3)由于測量的是完成15個引體向上做的功和時間,因此,小華同學(xué)做引體向上時功率的表達(dá)式為:P=;
(4)如果兩位同學(xué)完成15個規(guī)范動作的時間都是1min,兩位同學(xué)的功率不一定相等,因為兩同學(xué)的質(zhì)量(體重)可能不同。
故答案為:(1)體重計;(2)每次引體向上重心上升的高度h/m;(3);(4)不一定,兩位同學(xué)質(zhì)量(體重)可能不同。
40.(2023春?長寧區(qū)校級期中)為了研究物體做功快慢與哪些因素有關(guān),某同學(xué)分別用9臺發(fā)電機勻速提升重物。他把9臺發(fā)電機分成3組,觀察到每組的做功快慢相同,且第三組最快,第二組其次,第一組最慢。
(1)分析比較實驗序號1與7(或2與8,或3與9)的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可得出初步結(jié)論是: 所做的功相同,做功時間越短,做功越快 。
(2)分析比較實驗序號 1、8 的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,可得出初步結(jié)論是:做功所用時間相同,做的功越多,做功越快。
(3)進(jìn)一步綜合分析比較表一、表二、表三中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件,并歸納結(jié)論:
a.分析比較表一或表二或表三可知: 當(dāng)電動機做的功和做功用的時間的比值相同時,做功快慢相同 。
b.分析比較表一和表二和表三可知: 當(dāng)電動機做的功和做功用的時間的比值越大時,做功越快 。
【答案】(1)所做的功相同,做功時間越短,做功越快;(2)1、8;(3)當(dāng)電動機做的功和做功用的時間的比值相同時,做功快慢相同;當(dāng)電動機做的功和做功用的時間的比值越大時,做功越快
【分析】(1)根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)得出結(jié)論。機械
功率(千瓦)
普通家用汽車
90
內(nèi)燃機車
2646
萬噸遠(yuǎn)洋貨輪
23000
遼寧號航空母艦參數(shù)
滿載排水量/t
67500
總功率/kW
1.5×105
最大艦載機數(shù)量/架
30
最高航速km/h
54
最大艦長/m
304
最大艦寬/m
70.5
人的質(zhì)量m/kg
完成15個的時間t/s
a
功率P/W
第一組
第二組
第三組
序號
做功(焦)
做功時間(秒)
序號
做功(焦)
做功時間(秒)
序號
做功(焦)
做功時間(秒)
1
5
5
4
6
5
7
5
2.5
2
10
10
5
12
10
8
10
5
3
15
15
6
18
15
9
15
7.5

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