第十一章机械功与机械能-怎样比较做功功的快慢同步测试266

《怎样比较做功的快慢》同步练习
1．如图所示是使用汽车打捞水下重物示意图，在重物从水底拉到井口的过程中，汽车以恒定速度向右运动，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，四位同学画出了汽车功率P随时间t的变化的图像，其中正确的是（）
2．在学校跳绳比赛中，李丽同学在2 min内跳了120个．已知她的质量为40 kg，每次跳起的高度为15 cm，则她跳起一次做的功为______J，她跳绳的平均功率为______W．
3．甲、乙、丙三位同学分别将铁块匀速向上提升，所得实验数据如下表：
同学铁块的重量/N 提升的高度/m 时间/s
甲40 2 2
乙60 **
3
丙80 1 4
（1）根据上表可知，做功最多的是______，做功最快的是______．
（2）为了表示他们做功的快慢，请你在表格中再填加一个栏目．这个栏目是______，它的物理含义是_______________________________．
4．小明和小军想比较一下他俩做功的快慢．他们在各自规定的时间内，尽可能多地把重量均为100 N的沙袋逐渐从地面搬到1 m的桌面上，下表是他们的记录数据，求：
小明小军
一只沙袋的重量（G）100 N 100 N
桌面的高度（h） 1 m 1 m
搬起的沙袋总数（n）30 36
完成的总时间（t）60 s 90 s
（1）小明在60 s内搬沙袋共重多少牛？
（2）小军在90 s内搬沙袋共做的功？
（3）他们谁做功更快些？
5.平地上，用50N的水平推力推动重100N的箱子，使物体在5s内前进了10m，如图所示，则：
（1）重力对物体做了多少功？
（2）推箱子的小朋友做了多少功？
（3）这个小朋友推箱子的功率为多大？
6.如图，大型起重机将集装箱搬运到货船上，已知货物的质量为1.5 t，起重机先匀速将其提升4 m，再水平匀速移动2 m，然后将其缓缓放下3 m，平稳的放在货船甲板上，整个过程历时0.5 min．则
（1）此过程中，起重机对货物做功的功率为多大？
（2）起重机的电动机的功率是比对货物做功的功率大还是小呢？
答案
1．C（点拨：注意汽车拉力的变化）
2．60；60（点拨：跳绳做功的过程中，用的力为人的体重，做功的次数为跳起的次数）
3．乙，甲，功率，单位时间内做功的多少．
4．（1）G总＝nG＝30×100 N＝3000 N；
（2）W＝Fs＝100 N×36 m＝3600 J；
（3）P1＝W1/t1＝100 N×30 m/60 s＝50 W，P2＝W2/t2＝100 N×36 m/90 s＝40 W；可见小明做功快些．
5.解析：（1）由于此过程中，物体虽然受到重力的作用，但没有在重力方向上移动距离，所以重力没有对物体做功；
（2）推箱子做的功可用公式W＝Fs计算；
（3）推箱子的功率可用公式P＝W/t计算．
答案：（1）0；
（2）所用的力F＝50 N，箱子在力的方向上移动的距离为s＝10 m，则力做的功W＝Fs＝50 N×10 m＝500 J；
（3）推箱子的功率P＝W/t＝500 J/5 s＝100 W．
6.解析（1）起重机在将货物提起、平移和放下的三个过程中，只有提升过程对货物做了功，可以用公式W＝Fs算出起重机做的功，再用公式P＝W/t求出功率．（2）此过程中，起重机的电动机还在克服自身重量（起重臂、钢绳、吊钩等）和摩擦力做功，所以它的功率应比对物体做功的功率大．
答案：（1）起重机做的功为W＝Fs＝1.5×104 N×4 m＝6×104 J；
起重机的功率为P＝W/t＝6×104 J/（0.5×60 s）＝2000 W．
（2）起重机电动机的功率比对货物做功的功率大．。