八年级物理-功和功率专题
功和功率练习题及答案初二物理
功和功率练习题及答案初二物理在初中物理学习中,功和功率是非常重要的概念。
正确理解和掌握功和功率的概念对于学生们学习物理和解决问题至关重要。
为了帮助初二学生更好地理解功和功率,下面列举了几个练习题及其答案,供大家参考。
练习题一:1. 一辆质量为800kg的小轿车以15m/s的速度匀速行驶,推动它的发动机功率为多少?2. 一台电梯将一个质量为60kg的人以2m/s的速度从地面提升到10米高的楼顶,这时电梯所做的功为多少?3. 一台机械工作30秒能够将600N的力推动20米,这台机械的功率是多少?答案一:1. 根据功率的定义,功率P等于功W对时间t的比值,即P = W / t。
小轿车的匀速行驶说明没有外力对它做功,因此推动小轿车的发动机功率为零。
2. 电梯所做的功等于人的重力与垂直位移的乘积,即W = mgh。
将数值代入公式计算得到W = 60kg × 9.8m/s² × 10m = 5880焦耳。
3. 机械的功等于推力与位移的乘积,即W = Fs。
将数值代入公式计算得到W = 600N × 20m = 12000焦耳。
该机械工作30秒,因此功率P = W / t = 12000焦耳 / 30秒 = 400瓦特(W)。
练习题二:1. 一名学生以8W的功率爬楼梯,用时10秒,这时学生所做的功为多少?2. 一台电动小车以10m/s的速度行驶,电动小车的质量为200kg,这时电动小车受到的阻力为100N,求电动小车的功率。
3. 用时20秒钟,一名工人以75W的功率做完一件工作,这件工作所需的功是多少?答案二:1. 功等于功率乘以时间,即W = Pt。
将数值代入公式计算得到W = 8W × 10秒 = 80焦耳。
2. 电动小车受到的阻力与速度相乘得到阻力功,即Ff = F × v。
将数值代入公式计算得到Ff = 100N × 10m/s = 1000焦耳。
初二物理下功和功率测试题
1、下列四种情况中,人对物体做了功的是( )A、提着水桶在水平路面上匀速前进B、扛着米袋慢慢爬楼梯C、用力推汽车但没推动D、举着杠铃原地不动2、水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下,沿拉力的方向移动一段距离,则下列判断正确的是()A.文具盒所受重力做了功B.文具盒所受支持力做了功C.文具盒所受拉力做了功 D.没有力对文具盒做功3、一个同学用120N的力,将一个重4N的足球踢到25m远处.足球在草地上滚动3m,足球滚动时他对球做功的情况下列说法正确的是 ( )A.3000JB.360JC.0 J D.条件不足,无法计算4、关于物体做功,下列说法中正确的是 ( )A用手从地面提起水桶,手的拉力对水桶做了功B提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力对水桶做了功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.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5.下列说法中,正确的是( )A.一个人在工作着,他一定做了功 B.只要物体受力的作用,力一定对物体做了功C.物体通过的路程越长,作用在物体上的力对物体做功越多D.有力作用在物体上,物体在力的方向上通过了距离,这个力才对物体做了功6.下列情况下,人没有对物体做功的是( )A.工人把一堆砖从地面抬到三楼B.工人把板车从甲地拉到乙地C.某人提着水桶在水平地面上走D.学生推着自行车进校门7.用测力计沿水平方向两次拉同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s—t图像如图4所示,其对应的测力计示数分别为F1和F2,功率分别为P1和P2,则他们大小关系正确的是()A.F1>F2P1>P2B.F1=F2P1>P2C.F1=F2P1<P2D.F1<F2P1<P27.一同学用50N的水平方向的力,将一只重5N的足球沿水平方向蹋了出去,足球在地上滚动了30m停下。
在球滚动的过程中,脚对球所做的功是( )A.5J B.1 500J C.150J D.0J8.一个人用同样大小的力拉着木箱在光滑地面和粗糙地面上前进相同的距离,下列说法中正确的是( )A.在粗糙地面上做功多B.在光滑地面上做功多C.两次做功一样事D.无法比较两次做功的大小9.下列说法中正确的是( )A.做功越多,功率一定越大 B.在一定时间内做功越多,功率越大C.功率越大,做功时间越短D.做功所用的时间越少,功率越大10.甲乙两个体重相同的人,都从一楼上到三楼,甲是慢慢走上去的,乙是很快跑上去的,则下列说法正确的是A.甲做的功多,甲的功率大B.乙做的功多,乙的功率大C.甲、乙做的功一样多,甲的功率大 D.甲、乙做的功一样多,乙的功率大11.举重运动员把1176N重的杠铃在2s内举高2m后,在空中停留10s,则在后10s钟内的功率为( ) A.235.2W B.1170W C.190W D.012一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S(如图所示),该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3,关于它们之间的大小关系说法正确的是()A.W1<W2<W3B.W1<W2=W3C.W1=W2=W3D.W1=W2<W313.甲用50N水平力推动一个重100N的箱子在水平地板上前进1m,所用时间为l s,乙匀速举高这个箱子lm,所用时间为2.4s。
专题06 功和功率 动能定理(解析版)
专题06 功和功率 动能定理目录题型一 功和功率的理解和计算 ..................................................................................................... 1 题型二 机车启动问题 ..................................................................................................................... 4 题型三 动能定理及其应用 ........................................................................................................... 12 题型四 功能中的图像问题 .. (22)题型一 功和功率的理解和计算【题型解码】1.要注意区分是恒力做功,还是变力做功,求恒力的功常用定义式.2.变力的功根据特点可将变力的功转化为恒力的功(如大小不变、方向变化的阻力),或用图象法、平均值法(如弹簧弹力的功),或用W =Pt 求解(如功率恒定的力),或用动能定理等求解.【典例分析1】(2023上·福建三明·高三校联考期中)如图所示,同一高度处有4个质量相同且可视为质点的小球,现使小球A 做自由落体运动,小球B 做平抛运动,小球C 做竖直上抛运动,小球D 做竖直下抛运动,且小球B 、C 、D 抛出时的初速度大小相同,不计空气阻力。
小球从释放或抛出到落地的过程中( )A .重力对4个小球做的功相同B .重力对4个小球做功的平均功率相等C .落地前瞬间,重力对4个小球的瞬时功率大小关系为A B CD P P P P =<= D .重力对4个小球做功的平均功率大小关系为A B C D P P P P =>= 【答案】AC【详解】A .4个质量相同的小球从同一高度抛出到落地的过程中,重力做功为G W mgh =故重力对4个小球做的功相同,故A 正确;BD .小球A 做自由落体运动,小球B 做平抛运动,小球C 做竖直上抛运动,小球D 做竖直下抛运动,小球从同一高度抛出到落地,运动时间关系为D A B C t t t t <=<重力对4个小球做功的平均功率为GW P t=可得重力对4个小球做功的平均功率大小关系为D A B C P P P P >=>故BD 错误;C .落地前瞬间,4个小球竖直方向有2A 2v gh =,2B 2v gh = 22C 02v v gh -=,22D 02v v gh -=4个小球竖直方向的速度关系为A B C D v v v v =<=落地前瞬间,重力对4个小球的瞬时功率y P mgv =落地前瞬间,重力对4个小球的瞬时功率大小关系为A B C D P P P P =<=故C 正确。
备战2024年中考物理专题训练-功和功率的综合计算
2024年中考物理专题训练——功和功率的综合计算1.现有一辆小轿车发动机排气量为V L,最大功率为P kW,当该发动机以最大功率工作时,曲轴的转速为n r/min,汽油机工作时的最佳空燃比(即空气和燃油的质量比)为K:1,若发动机在最大功率时汽油和空气的混合密度为ρkg/m3,汽油的热值为,q J/kg 请计算:这台发动机在最大功率时的热机效率。
2.如图所示,一块重为200N的质地均匀水泥杆AB放在水平地面上,杆长4m。
用始终与水泥杆垂直的拉力F将杆的一端缓慢抬起,杆围绕B点转动。
当水泥杆被抬起角度为30°时,用时100s。
水泥杆粗细忽略,忽略杆被抬起过程中摩擦的影响。
求:(1)水泥杆A端即将脱离地面时拉力F的大小;(2)拉力F做功的功率。
3.如图所示,利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。
已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍,物体被匀速拉动的距离为1m。
当物体质量为2kg时,滑轮组的机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。
(g取10N/kg)求:(1)物体质量为2kg时,在水平面上受到的滑动摩擦力;(2)动滑轮的重力;(3)物体质量为10kg,以0.1m/s的速度匀速运动时,拉力F的功率。
4.如图所示,当用滑轮组匀速提升重为500N的物体时,绳子自由端受到竖直向下F的拉力为300N.若物体被提升2m(不计摩擦和绳重)时,求:(1)绳子自由端的拉力所做的功;(2)滑轮组的机械效率;(3)若用此滑轮组以0.3m/s匀速提升重为800N的物体,则绳子自由端拉力的功率.5.发动机的效率是汽车的经济性能指标之一,厂家提供的某汽车出厂的单缸四冲程汽油机如图的部分参数如下:①基本数据:汽缸活塞面积为S cm2,一个冲程活塞在汽缸中移动的距离是L mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p Pa,飞轮转速为N r/min;①测试数据:汽车在平直公路上以90km/h的速度匀速行驶时,百公里耗油量为V0(L);①使用燃料:95#汽油热值为q0(J/kg )、密度为ρ0(kg/m3)请用以上参数推算出在测试条件下:(1)汽油机的功率为多少?(2)该汽车发动机的效率.6.如图所示为某新能源汽车测试,该汽车以甲醇为燃料.质量为1.8×103kg的轿车以1.2×104W的功率先以v1=20 m/s的速度匀速行驶一段水平路面,再以相同的功率沿与试卷第2页,共8页水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行.已知斜坡的机械效率为80%,甲醇燃烧值2.7×107J/kg,g=10 N/kg.试求:①水平路面对汽车的阻力的大小;①汽车爬坡时的牵引力和速度的大小;①设汽车的效率为45%,行驶坡路与平路的路程之比为1:9,该车每100 km理论上要燃烧甲醇的质量为多少?7.某记者报道:他在植物园内,看到一位老人伸手抱起一根长约3m,横切面积为0.1 m2的木头轻轻地举在头顶尽情玩耍,如图甲,该木头就是地球上最轻的木料——轻木,其密度为0.2g/cm3。
八年级功和功率知识点总结
八年级功和功率知识点总结功和功率是物理学中重要的概念,是电学和机械学的基本内容之一。
在八年级物理学习中,我们学习了很多有关功和功率的知识。
下面,本文将对八年级中关于功和功率的知识点进行总结。
一、功的概念和计算公式功是力作用于物体上的结果,是描述力量作用效果的物理量。
这里的“力”指外力,就是推、拉、按、打等使物体发生变形或运动的力。
在物理学里,功是由力沿着物体运动方向所做的功。
其计算公式为:功=力×位移×cosθ。
其中,θ是力和位移之间的夹角。
二、功的正负与功率1. 正功与负功当力和位移方向相同时,所做的功称为正功;当力和位移方向相反时,所做的功称为负功。
例如,若有一物体向左运动,外力也向左作用,那么力和位移方向相同,此时做正功;如果外力向右作用,那么力和位移方向相反,此时做负功。
2. 功率功率是描述力的作用效率的物理量。
功率等于单位时间内所做的功。
功率的计算公式为:功率=功÷时间。
三、功和功率实际应用了解功和功率的概念,可以帮助我们更好地理解物理学的其他内容,同时,还可以帮助我们理解很多日常生活中的现象。
1. 机器的工作功率功率是描述机器效率的重要参数。
所有做功的机械系统,例如吊车、电动机、汽车发动机等,功率都是一个非常重要的物理量。
只有充分发挥各设备的功率,才能保证设备的高效运行。
2. 电器功率在生活中,我们经常使用许多电器设备。
各种电器设备的功率值不同,一般都会写在设备上的标签上。
功率越大,设备消耗电能的速度越快,同时运行所产生的热量也越大。
3. 人类的体力功率人的体力功率与体力健康情况有关。
男性的体力功率比女性高,人在强化体能训练后体力功率会得到提高。
在许多体力活动中,例如各种体育竞技和运动,人的体力功率是一个重要的物理量。
只有通过锻炼和正确认识,才能真正提高自己体力功率。
四、总结功和功率是物理学的基本概念之一。
学生需要理解并掌握相关公式的计算方法及其在实际应用中的意义。
初中物理功和功率典型题
初中物理功和功率典型题
以下是一些初中物理功和功率的典型题:
1. 一个物体从静止开始做匀加速直线运动,到达一定速度后,又经过一段时间后停下,已知物体的质量为 2 千克,加速度为 2 米/秒 2,求物体在运动过程中所做的总功和功率。
2. 一个重为 5 千克的物体,在水平方向上受到两个力的作用,一个力大小为 2 牛,另一个力大小为 5 牛,求这两个力的合力大小和方向。
3. 已知蜡烛在点的过程中,长度为 2 厘米,此时蜡烛燃烧的功率为 2 瓦,求蜡烛的燃烧速度。
4. 一个功率为 1 千瓦的电动机,正常工作 2 小时耗电 10 度,求电动机的工作效率。
5. 一个物体以5米/秒的速度行驶,需要7分钟才能行驶1000米,求物体的加速度和所做的总功。
以上是一些功和功率的典型题,希望可以帮助学生们更好地理解功和功率的概念和应用。
初二物理《功和功率》专项练习题
一、选择题1.关于功率下列说法正确的是()A.完成的功越多,功率越大B.做功用的时间越少,功率越大C.机械效率越高,功率越大D.做功越快,功率越大2.下列情况中力对物体做功的是( )A.举重运动员把1000牛的杠铃举高2米B.举重运动员举起杠铃在空中停留了5秒C.重200牛的小车在光滑的水平面上匀速运动D.起重机吊着重物水平移动10米3.小明体重是500牛,他提着重100牛的水桶在水平地面上前进10米,水桶高度始终不变,小明对水桶做功()A.100牛焦B. 0焦C.5000焦 D.功的大小无法计算4. 重力为100牛的物体,在水平推力的作用下,沿水平路面前进10米,推力做功200焦,则推力的大小等于()A.2牛B.10牛C. 20牛 D.120牛5.四位同学在做测定滑轮组的机械效率时,得到下列四个结果,其中可能正确的是〔〕(A)0.8% (B)80% (C)100% (D)120%6.作用力F1与F2分别对两个物体做功,两个物体通过的距离之比为S1:S2=1:2,功的大小之比为W1:W2=4:3,则这两个力的大小之比F1:F2是:()A 2:3;B 3:8;C 8:3;D 3:2。
7.售货员用120牛的水平力,推着500牛的售货车在水平路上前进30米,用去40秒的时间,则它做的功和功率分别为()A.3600焦,375瓦B.3600焦,90瓦C.18600焦,465瓦D.15000焦,375瓦8.功率相同的两辆汽车在水平路面上匀速行驶,在相等的时间内通过的路程之比是4:1,则() A.两车的牵引力相等 B.两车的牵引力之比是4:1C.两车做功相同D.两车做功之比是1:49.用同一个滑轮组分别把甲、乙、丙三个物体匀速提升1米,三个物体的重力依次是300牛、600牛、900牛,则滑轮组机械效率是()A.提升甲物体时较高B.提升乙物体时较高C.提升丙物体时较高D.机械效率不变10.下列说法中正确的是 ( )(A)爬陡坡要比走盘山公路难,是因为要做更多的功 (B)机械做的有用功越多,机械效率越高。
中考物理《功和功率的计算》专项练习题(附答案)
中考物理《功和功率的计算》专项练习题(附答案)一、单选题1.某同学进行体能训练,用100s跑上20m高的高楼,试估算他登楼的平均功率最接近下列哪个数值()A.10W B.100W C.1000W D.10000W2.一位同学从一楼登上三楼,用了20s.则他上楼时的功率大约为()A.几瓦B.几十瓦C.几百瓦D.几千瓦3.关于能的概念,下列说法正确的是()A.一个物体能够做功,就说这个物体具有能B.一用线悬挂着的小球,没有做功所以就没有能C.一个物体已做的功越多,说明这个物体具有的能越多D.一个物体做了功,说明这个物体具有能4.如图所示,两个斜面的粗糙程度相同,现将甲乙两个物体分别从斜面的底端以相同速度匀速拉到顶端,拉力分别F1和F2,且F1=F2,这一过程中,下列说法中正确的是()A.左侧斜面的机械效率大于右侧斜面的机械效率B.左侧斜面的额外功大于右侧斜面的额外功C.拉力F1的总功率小于F2的总功率D.上升过程中甲物体增加的重力势能小于乙物体增加的重力势能5.建筑工人用如图所示的滑轮组,在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中,所用的拉力大小为375N,物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍(不计滑轮重和绳重)。
在此过程中下列说法正确的是()A.绳子自由端沿水平方向移动了6 mB.物体受到的拉力为750NC.拉力F的功率为750WD.滑轮组的机械效率为80%6.某人骑着一辆普通自行车,在平直公路上以某一速度匀速行驶,若人和车所受的阻力为20N,则通常情况下,骑车人消耗的功率最接近( ) A .1WB .10WC .100WD .1000W7.关于功、功率、机械效率的说法中,正确的是( )A .功率大的机械,机械效率一定高B .机械做功时,做的有用功越多,机械效率越大C .机械做功时,工作时间越短,功率一定越大D .利用机械做功时可以省力或省距离,但不能省功8.AC311民用直升机是我国直升机大家族中一款轻型多用途直升机.该机型有中国航空工业集团公司自主研制,是具有国际先进水平的2吨直升机.若一架AC311民用直升机在一次作业时,将1000N 的重物在2s 内举高2m 后,又停在空中10s .则后10s 内,直升机对重物做功的功率为( ) A .0WB .200WC .1000WD .2000W9.利用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在相同的时间内用大小相同的力F 1和F 2分别把质量相等的重物G 1和G 2提升到相同的高度,则( )A .甲滑轮组的机械效率高B .乙滑轮组的机械效率高C .F 2做功的功率大D .F 1、F 2做功的功率一样大10.已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度的平方成正比,且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同.现有两滴质量分别为m 1和m 2的雨滴从空中竖直下落,在落到地面之前都已做匀速直线运动,那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中,其重力的功率之比为( ) A .m 1:m 2B .√m 1 : √m 2C .√m 2 : √m 1D .√m 13 : √m 23 11.中考体育跳绳项目测试中,小明同学在1min 内跳了120次,则他跳绳时的功率大约是( )A .0.5 WB .5 WC .50WD .500 W12.如图所示,用一滑轮组在5s 内将一重为200N 的物体向上匀速提起2m ,不计动滑轮及绳自重,忽略摩擦。
新人教版八年级下册《功和功率》专题练习(含答案)
重力的 0.12 倍。
( 1)该队的龙舟比赛在 500m 比赛过程中的平均速度是多少? ( 2 )如果把在比赛过程中该队龙舟的运动看作匀速直线运动,求运动员在比赛过程中划船时的功率是多少? ( g=10N/kg)
题十六:为迎接 2008 年北京奥运会,我国体育健儿均在紧张地备战。 一举重运动员在某次训练中,用 3s 的时间将质量为 150kg 的杠铃举高 l.8m 。问: (1) 杠铃在空中静止时 ( 如图所示 ) 对该运动员的压力是多大? (2) 本次举起杠铃的过程中, 该运动员对杠铃做了多少功? 功率为多少? ( g 取 10N/g)
地面对物体的摩擦力是
N ,物体所受合力为
N ,此人做的功是
J ,功率是
W。
题十二: 重为 15 N 的木块在大小为 5 N 的水平拉力作用下, 10 s 内在水平地面上沿拉力方向匀速前
进 2 m。木块受到的摩擦力大小为
N ;木块受到的重力与支持力的合力为
N ;在此过程中重力
对木块做功为
J ,拉力的功率为
知,需要测量的物理量有自己的质量、每层楼高度(或所登楼层的高度)、登楼所用的时间等。
P=W = Gh = mgh 可 tt t
题四: D
详解:要比较各自的功率,可以测出体重、时间和高度,用
P=Gh/t 进行比较;或者让爬楼的时间一定,比较所
做的功,做功越多功率越大;或者让高度相同,比较爬楼的时间和体重也可。本题应选
题十: 28 ; 0
详解:( 1)物体在拉力作用下移动的距离 s=25m,拉力所做的功 W=700J,由于惯性向前运动 10m的过程中,拉
力没有对物体做功,所以,拉力的大小为 对物体没有做功,即做功为 0J。
W F=
新课标人教版八年级下册第十一章功和功率计算专题
新课标人教版八年级物理第十一章:功和功率计算专题1、水桶内装有体积为1.9×10-2米3的饮用水,小张同学为班级的饮水机换水,他从地面匀速提起水桶放到1米高的饮水机上(水桶的质量不计)。
求:(1)桶中水的质量。
(2)小张同学所做的功。
2、如图是一款新研发的机器人。
若机器人重为15N,与地面的接触面积是1×10﹣3m2,牵引力大小是I0N、机器人在水平地面上沿直线行走l0m,用时100s。
求:(1)机器人行走的平均速度;(2)机器人牵引力做的功;(3)机器人静止时对水平面的压强。
3、一艘在海上“丝绸之路”航行的集装箱货船,满载时的总质量m=6.7×107kg,它在2h内匀速航行36km,推进力的功率P=6.0×107W,海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg.求:(1)满载时货船的总重力;(2)满载时货船排开海水的体积;(3)货船匀速航行时受到的阻力.4、现代城市人口密度越来越大,交通越来越拥堵。
电动平衡车是现代较轻便的代步工具,以其体积小巧,结构简洁和驱动安全等优点,成为短途出行的理想交通工具。
某品牌平衡车的部分参数如表所示。
质量为50kg的小明从家骑行该品牌平衡车去体育广场,最大速度匀速行驶10min到达体育广场,行驶中平衡车所受阻力为人和车总重的0.1倍。
求:产品电动平衡车电机额定功率500W最大速度18km/h单轮胎触底面积20cm2续航20km可爬坡角度35°轮胎个数 2车身自重10kg(1)小明家到体育广场的距离是多少?(2)小明在水平路面上骑行时,车对地面的压强是多少?(3)小明去体育广场过程中,平衡车的动力的功率是多少?5、一辆质量2t的汽车,在平直公路上以额定功率80kW从静止开始运动,经l5s运动200m恰好达到最大速度,接着匀速运动25s关闭发动机,滑行100m停下。
其ν﹣t图象如图所示。
已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍,求:(1)整个过程中发动机做的功;(2)汽车的最大速度ν最大(3)全程中汽车的平均速度ν。
八年级物理--功和功率计算题练习
功和功率计算题练习1、在粗糙的水平面上,用100N的水平推力使一个重为500N的物体前进了10m,在此过程中A.推力做了5000J的功 B.推力做了1000J的功C.重力做了5000J的功 D.重力做了1000J的功2、体育课上两位同学进行爬杆比赛,假如他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端。
如果要粗略比较一下两人做功的大小,需要知道的物理量是A.爬杆的速度 B.爬杆的时间 C.两人的体重 D.杆的具体高度3、如图所示,甲、乙两人将一木箱从一楼抬上三楼,甲对木箱做的功________乙对木箱做的功(填“大于”、“等于”或“小于”).4、如图所示,用滑轮组将重为900N的物体匀速提升2m,不计摩擦和滑轮重,所施加的拉力F=_______N,这一过程中拉力F做功______J。
5、如图所示,物体A以2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为3N,水平拉力F多大?物体A受到的摩擦力Ff又是多大?2s拉力F做功W为多少J?(滑轮、弹簧测力计的重力以及滑轮与绳的摩擦不计)6、如图所示,重物的质量为m=1kg,动滑轮及绳子的质量、摩擦不计。
竖直向上拉绳子,重物从静止开始以5m/s的速度上升,则拉力F在1s内做功为多少?7、小跳同学每次放学回家要背着沉重的书包爬上约15m高的楼,累得气喘吁吁。
小跳同学和书包总重600N,爬楼用时3min。
求:(1)小跳背书包爬楼克服重力所做的功;(2)小跳爬楼克服重力做功的功率。
8、上海自主研发了一种氢燃料汽车,它使用氢气代替汽油。
在一次测试中,汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力,5min内匀速直线行驶了9000m。
(1)汽车受到水平方向的阻力是多少?(2)汽车牵引力所做的功和功率是多少?9、为了增强体能,全班同学进行爬楼训练。
体重500N的小刚在10s内连续爬梯的总高度为7m。
求:(1)小刚爬楼梯所做的功;(2)小刚爬楼梯的功率。
10、建筑工地用如图所示的简易滑轮组提升砖块,某工人将500N重的砖块一次匀速提升到离地面4m高的砌墙处,所用拉力是200N,所用的时间是20s.求这次提升砖块过程中(1)工人所做的有用功;(2)工人做功的功率。
功和功率专题
功和功率专题 一、 功 1、功的概念:一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生了位移,这个力就对物体做了功.2.做功的两个不可缺少的因素:力和物体在力的方向上发生的位移.3.功的公式:cos W FS α=4. 正功和负功.根据cos W FS α=可知:当α=90°时,W =0,即当力F 和S 位移垂直时,力对物体不做功,因为物体在力F 的方向上没有发生位移.当090α︒≤>o 时,W >0,力F 对物体做功,这时力F 是动力,所以正功表示动力对物体做的功. 当90180θ︒<≤︒时,W <0,力F 对物体做负功,这时力F 是阻力,所以,负功表示阻力对物体做的功.一个力对物体做负功,又常说成物体克服这个力做功(取绝对值).学法指导:(一)、判断正负功的方法1.根据力和位移的方向的夹角判断,此法常用于恒力做功的判断.例1、如图所示,光滑水平面上有一光滑斜面b ,a 由斜面顶端静止滑下,b 对a 的支持力N 对a 物体做负功,因为支持力N 与位移s 之间的夹角大于90°2.根据力和瞬时速度方向的夹角判断.此法常用于判断质点做曲线运动时变力的功,夹角为锐角时做正功,夹角为钝角时做负功,夹角为直角时不做功.例2、人造地球卫星在椭圆轨道上运行,由图中的a 点运动到b 点的过程中,万有引力对卫星做负功,因为万有引力的方向与速度的方向夹角大于90°.3.根据功能关系或能量转化与守恒定律进行判断.若有能量转化,则应有力做功.此法常用于判断两个相联系的物体内力做功的情况.例3、车M 静止在光滑水平轨道上,球m 用细线悬挂在车上,由图中的位置无初速地释放,则可判断在球下摆过程中绳的拉力对车做正功.因为绳的拉力使车的动能增加了,又因为M 和m 构成的系统的机械能是守恒的,M 的机械能增加必意味着m 的机械能减少,所以绳的拉力一定对球m 做负功.(二)恒力做功计算方法:关键是明确力与位移的夹角【例1】 如图所示,质量为m 的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面的动摩擦因数为μ,现使斜面水平向左匀速移动距离L. (1)摩擦力对物体做的功为(物体与斜面相对静止)( )A .0B .mglcos μθC .mglcos sin θθ-D .mglsin cos θθ(2)斜面对物体的弹力做的功为( )A .0B .2mglsin cos μθθC .2mglcos θ-D .mglsin cos θθ(3)重力对物体做的功为( )A .0B .mglC .mgltan θD .mglcos θ例2、质量为M 、长为L 的长木板,放置在光滑的水平面上,长木板最右端放置一质量为m 的小物块,如图所示.现在长木板右端施加一水平恒力F ,使长木板从小物块底下抽出,小物块与长木板间动摩擦因数为μ,求把长木板抽出来所做的功.(提示:m a g μ=,M F mg a M μ-=,212m m S a t =,212M M S a t =,M m S S L =+,F M W FS =) (三)总功的计算方法:①先求合外力F 合,再应用公式W F scos α合合=求功,其中α为合力F 合与位移的夹角.一般适用于整个过程中合力恒定不变的情况;(如下图1,图2)②分别求出每个力的功W 1、W 2、W 3…再应用123W W W W ⋯合=+++求合外力的功.这种解法一般适用于在整个过程中,某些力分阶段作用的情况;(如下图3,图4)③利用动能定理或功能关系求解.(后面讲)(四) 变力做功计算方法:(1)用动能定理W =ΔEk 或功能关系W =ΔE ,即用能量的增量等效代换变力所做的功.(也可计算恒力功)(2)当变力的功率P 一定时,可用W =Pt 求功,如机车恒功率启动时.(3)将变力做功转化为恒力做功.①当力的大小不变,而方向始终与运动方向相同或相反时,这类力的功等于力和路程(不是位移)的乘积.如滑动摩擦力做功、空气阻力做功等;②当力的方向不变,大小随位移做线性变化时,可先求出力对位移的平均值12()/2F F F =+,再由W Fscos α=计算,如弹簧弹力做功.(4)作出变力F 随位移s 变化的图像,图像与位移轴所围的“面积”即为变力做的功.图中①图表示恒力F 做的功W ,②图表示变力F 做的功W.【例1】 人在A 点拉着绳通过一定滑轮吊起质量m =50 kg 的物体,如图,开始绳与水平方向夹角为60°,当人匀速提起重物由A 点沿水平方向运动s =2 m 而到达B 点,此时绳与水平方向成30°角,求人对绳的拉力做了多少功?(173J)(学法指导:若转换一下研究对象则不难发现,人对绳的拉力的功与绳对物体的拉力的功是相同的,而绳对物体的拉力是恒力,这种转换研究对象的办法也是求变力做功的一个有效途径.解:人由A 走到B 的过程中,重物G 上升的高度Δh 等于滑轮右侧绳子的长度,设滑轮距地的高度为h ,则, ()3060AB h cot cot S ︒-︒= /sin30/sin60h h h ∆=-o o ,人对绳子做功为W=Fs=G Δh, 代入数据可得:W ≈732 J.)(五)作用力与反作用力的功分析【例3】 下列关于做功问题中,说法正确的是( )A .作用力做功,反作用力也必定做功B .作用力做正功,反作用力一定做负功C .单纯根据作用力做功情况不能判断反作用力做功情况D .可以根据平衡力中一个力做功情况判断另一个力做功情况参考答案:(二)例1.(1)C (2)D (3)A 例2.()()FL F mg F M m gμμ--+ (五):例3. CD 二、功率1.定义:功跟完成这些功所用时间的比值.2.物理意义:功率是描述物体做功的快慢的物理量,功率大则做功快,功率小则做功慢.3.公式.(1)WPt=,P 为时间t内的平均功率.(2)v PP Fvcos v PF vαα⎧⎪-⎨⎪⎩为平均速度,则为平均功率。
八年级物理功和功率知识点
八年级物理功和功率知识点一、功。
(一)功的定义。
1. 概念。
- 物理学中把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功。
如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功。
2. 公式。
- W = Fs,其中W表示功,单位是焦耳(J);F表示力,单位是牛顿(N);s表示在力的方向上移动的距离,单位是米(m)。
3. 单位换算。
- 1J = 1N×1m,即1焦耳等于1牛顿力使物体在力的方向上移动1米所做的功。
(二)做功的两个必要因素。
1. 作用在物体上的力。
- 例如,用水平力推桌子,这个水平力就是做功的一个必要因素。
如果没有力作用在物体上,就谈不上做功。
2. 物体在这个力的方向上移动的距离。
- 继续上面推桌子的例子,桌子在水平力的作用下在水平方向移动了一段距离,这个距离就是在力的方向上移动的距离。
如果物体受到了力的作用,但没有在这个力的方向上移动距离,也没有做功。
比如用力推桌子,桌子没有动,虽然有力但没有距离,此时推力不做功;还有物体在光滑水平面上做匀速直线运动,由于没有受到水平方向的力,虽然有距离但没有力做功;再如,手提水桶在水平方向移动,提力方向竖直向上,而水桶在水平方向移动,在提力方向上没有移动距离,提力不做功。
二、功率。
(一)功率的定义。
1. 概念。
- 功率是表示物体做功快慢的物理量。
做功快,功率大;做功慢,功率小。
2. 公式。
- P=(W)/(t),其中P表示功率,单位是瓦特(W);W表示功,单位是焦耳(J);t表示时间,单位是秒(s)。
3. 单位换算。
- 1W = 1J/s,即1瓦特等于1秒钟内做1焦耳的功。
常用单位还有千瓦(kW),1kW = 1000W。
(二)功率的计算。
1. 基本计算。
- 已知功W和时间t,直接代入公式P=(W)/(t)计算功率。
例如,一个物体在5s内做了20J的功,则功率P=(20J)/(5s)=4W。
2. 利用P = Fv计算(拓展)- 当物体做匀速直线运动时,v=(s)/(t),又因为W = Fs,所以P=(W)/(t)=(Fs)/(t)=Fv。
八年级物理功和功率知识点
八年级物理功和功率知识点在学习物理过程中,功和功率是非常基础的知识点。
力量来自于物理学的基本规则,而它实际上是由两个部分组成的:功和功率。
在本文中,我们将深入讨论这两个概念的理解和计算方式。
一、什么是功?"功"一般定义为物体由于受到作用力而沿着某个方向移动的能力。
也就是说,功是力乘以距离。
根据极微小力和极微小位移量的积分,可以得到一个物体所做的总功。
数学公式表达式如下:W=F×S二、什么是功率?功率是我们另一个需要了解的基本概念。
它定义为某个物体所做的功之间的比率(单位时间内所做的功)。
在SI单位制中,功率的单位为焦耳每秒,简写为瓦特,它的符号是W。
功率与功的关系:功率是对功的一种量化表示,能够准确地描述某个物体的"强度",也就是它进行工作的速率。
如果一个物体在很短的时间内完成了一些工作,那么它的功率将非常大。
因此,我们可以使用功率来描述物体的速率和强度。
数学公式表达式如下:P=W/t其中,W表示做功的量,因为做功的时间是t,所以其比率就是功率P。
三、功和功率的计算当我们使用功和功率的概念来描述物体进行工作的情况时,我们需要知道如何计算它们。
我们可以使用下面的公式和计算方法:1.力与物体平行移动的情况的功:W=F×S×cosθ其中,S是物体沿力向量的位移距离,θ是力和位移的夹角,F 是施加在物体上的力的大小。
2.物体上升或下降的情况的功:W=mgh其中,m是物体的质量,g是重力加速度,h是物体所上升或下降的高度。
3.计算物体功率的公式:P=W/t其中,W是物体做功的量,t是它做功所花费的时间。
四、物体功、功率的应用:功率和功的概念可用于描述各种运动方式,包括汽车的加速、电机的转速、火箭的加速、航空器的飞行速度等。
当我们需要知道一种模式的速率、强度或物体所做的工作时,功和功率被证明是非常有用和实用的概念。
结论:物理学中功和功率是基础概念,非常重要,需要我们深入掌握。
功与功率八年级知识点
功与功率八年级知识点功和功率是物理学中非常重要的概念,在我们日常生活中也能找到很多与其相关的例子。
本文将详细介绍功和功率的定义、计算方法以及它们在日常生活中的应用。
一、什么是功?在物理学中,功是描述物体所做的功用或者说能力的量度。
它与物体所受的力以及物体在力的作用下所产生的位移有关。
如果一个物体施加了力并且产生了位移,那么这个物体就做了功。
具体来说,功(W)等于力(F)乘以位移(d),即: W = F × d其中,力的单位是牛顿(N),位移的单位是米(m),功的单位是焦耳(J)。
二、什么是功率?功率是描述物体完成功的速度。
它表示单位时间内完成的功。
功率越大,表示物体完成功的速度越快。
功率(P)等于功(W)除以时间(t),即: P = W / t其中,功的单位是焦耳(J),时间的单位是秒(s),功率的单位是瓦特(W)。
三、功和功率的计算方法 1. 计算功的方法要计算一个物体所做的功,需要知道作用在物体上的力和物体的位移。
将力的大小乘以物体移动的距离即可得到物体所做的功。
例如,假设一个人用力将一本书推开1米的距离。
如果推书的力是5牛顿,那么这个人所做的功可以用以下公式计算: W = 5N × 1m = 5J2.计算功率的方法要计算物体的功率,需要知道物体所做的功和完成这个功所花费的时间。
将功除以时间即可得到物体的功率。
以前面的推书为例,如果这个人推书的时间是2秒,那么这个人的功率可以用以下公式计算: P = 5J / 2s = 2.5W四、功和功率在日常生活中的应用 1. 机械工作在机械领域中,我们经常需要计算机器或人所做的功和功率。
比如,计算一个引擎的功率可以帮助我们了解该引擎的性能和效率。
2.电器使用功率在电器领域中也很重要。
我们经常可以在电器上看到功率的标签,以了解它们的能耗和使用效率。
功率的高低也直接影响到电器的工作效果和运行费用。
3.运动和体力活动功率的概念也可以应用于运动和体力活动。
功和功率专题复习(含练习和答案)
功和功率【知识点一】功1.做功的两个要素(1)作用在物体上的 ;(2)物体在力的方向上发生的 . 2.公式:W =Fx cos α.(1)α是力与 方向之间的夹角,x 为物体对地的位移.(2)该公式只适用于 做功. 3.功的正负(1)当0°≤α<90°时,W >0,力对物体做 .(2)当90°<α≤180°时,W <0,力对物体做 ,或者说物体 这个力做了功.(3)当α=90°时,W =0,力对物体 . 4.合力做功的计算方法方法一:先求合力F 合,再用W 合= 求功.方法二:先求各个力做的功W 1、W 2、W 3、…,再应用W 合= 求合力做的功.5.变力做功的计算方法(1)利用“微元法”求变力的功物体的位移分割成许多小段,因小段很小,每一小段上作用在物体上的力可以视为恒力,这样就将变力做功转化为在无数多个无穷小的位移上的恒力所做元功的代数和.此法在中学阶段,常应用于求解大小不变、方向改变的变力做功问题.例1、(多选)如图所示,摆球质量为m ,悬线长度为L ,把悬线拉到水平位置后放手.设在摆球从A 点运动到B 点的过程中空气阻力的大小F 阻不变,则下列说法正确的是( )A .重力做功为mgLB .悬线的拉力做功为0C .空气阻力做功为-mgLD .空气阻力做功为-12F 阻πL(2)利用F x 图象求变力的功在F x 图象中,图线与x 轴所围“面积”的代数和就表示力F 在这段位移所做的功,且位于x 轴上方的“面积”为正,位于x 轴下方的“面积”为负,但此方法只适用于便于求图线所围面积的情况(如三角形、矩形、圆等规则的几何图形).例2、轻质弹簧右端固定在墙上,左端与一质量m =0.5 kg 的物块相连,如图甲所示,弹簧处于原长状态,物块静止且与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.以物块所在处为原点,水平向右为正方向建立x 轴,现对物块施加水平向右的外力F ,F 随x 轴坐标变化的情况如图乙所示,物块运动至x =0.4 m 处时速度为零,则此时弹簧的弹性势能为(g =10 m/s 2)( )A .3.1 JB .3.5 JC .1.8 JD .2.0 J(3)化变力的功为恒力的功若通过转换研究的对象,有时可化为恒力做功,用W =Fl cos α求解.此法常常应用于轻绳通过定滑轮拉物体的问题中.例3、如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F 拉绳,使滑块从A 点起由静止开始上升.若从A 点上升至B 点和从B 点上升至C 点的过程中拉力F 做的功分别为W 1和W 2,图中AB =BC ,则( )A .W 1>W 2B .W 1<W 2C .W 1=W 2D .无法确定W 1和W 2的大小关系(4)利用平均力求变力的功在求解变力做功时,若物体受到的力方向不变,而大小随位移呈线性变化,即力均匀变化时,则可以认为物体受到一大小为F =F 1+F 22的恒力作用,F 1、F 2分别为物体初、末态所受到的力,然后用公式W =Fl cos α求此力所做的功.例4、(多选)如图所示,n 个完全相同、边长足够小且互不粘连的小方块依次排列,总长度为l ,总质量为M ,它们一起以速度v 在光滑水平面上滑动,某时刻开始滑上粗糙水平面.小方块与粗糙水平面之间的动摩擦因数为μ,若小方块恰能完全进入粗糙水平面,则摩擦力对所有小方块所做功的大小为( )A .12Mv 2B .Mv 2C .12μMgl D .μMgl(5)利用动能定理求变力的功动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动,既适用于求恒力做功也适用于求变力做功.使用动能定理可根据动能的变化来求功,是求变力做功的一种方法.例5、如图所示,一半径为R 的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高;质量为m 的质点自轨道端点P 由静止开始滑下,滑到最低点Q 时,对轨道的正压力为2mg ,重力加速度大小为g .质点自P 滑到Q 的过程中,克服摩擦力所做的功为( )A .14mgR B .13mgR C .12mgR D .π4mgR练习1、(多选)(2019·四川广元模拟)有一质量为m 的木块,从半径为r 的圆弧曲面上的a 点滑向b 点,如图所示.如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变,则以下叙述正确的是( )A .重力和摩擦力的合力做的功为零B .下滑过程中木块所受的力都不对木块做功C .下滑过程中木块所受的合外力为零D .重力和摩擦力的合力是变力2、如图所示,质量为m 的小球用长为L 的轻绳悬挂于O 点,用水平恒力F 拉着小球从最低点运动到使轻绳与竖直方向成θ角的位置,求此过程中,各力对小球做的总功为( )A .FL sin θB .mgL (1-cos θ)C .FL sin θ-mgL (1-cos θ)D .FL sin θ-mgL cos θ【知识点二】功率1.物理意义:描述力对物体 . 2.平均功率的计算方法(1)利用P =Wt 计算.(2)利用 计算,其中v 为物体运动的平均速度.3.瞬时功率的计算方法(1)利用公式P =F v cos α计算,其中v 为t 时刻的瞬时速度.例6、(2019·山东济南区县五校联考)如图所示,质量为m 的小球以初速度v 0水平抛出,恰好垂直打在倾角为θ的斜面上,则小球落在斜面上时重力的瞬时功率为(不计空气阻力,重力加速度为g )( )A .mg v 0tan θ B.mg v 0tan θ C.mg v 0sin θ D .mg v 0cos θ例7、(多选)(2019·海南海口模拟)质量为m 的物体静止在光滑水平面上,从t =0时刻开始受到水平力的作用,力的大小F 与时间t 的关系如图所示,力的方向保持不变,则( )A .3t 0时刻的瞬时功率为5F 20t 0mB .3t 0时刻的瞬时功率为15F 20t 0mC .在t =0到3t 0这段时间内,水平力的平均功率为23F 20t 04mD .在t =0到3t 0这段时间内,水平力的平均功率为25F 20t 06m【知识点三】机车启动过程分析:(教师引导学生自主分析),同时补充变力做功的几种类型1.两种启动方式的比较两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动P t 图象和v t 图象OA段过程分析v ↑⇒F =P v ↓⇒a =F -F 阻m↓a =F -F 阻m不变⇒F 不变⇒v ↑P =Fv ↑直到P额=Fv 1运动性质 加速度减小的加速运动匀加速直线运动,维持时间t 0=v 1aAB段过程分析 F =F 阻⇒a =0⇒v m =PF 阻v ↑⇒F =P 额v ↓⇒a =F -F 阻m↓运动性质以v m 匀速直线运动加速度减小的加速运动BC 段无F =F 阻⇒a =0⇒以v m =P 额F 阻匀速运动(1)无论哪种启动过程,机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度,即v m =P F 阻. (2)机车以恒定加速度启动时,匀加速过程结束后功率最大,速度不是最大,即v =P F<v m =P F 阻.(3)机车以恒定功率运行时,牵引力做的功W =Pt ,由动能定理得Pt -F 阻x =ΔE k ,此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移或速度.例8、质量为m 的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P ,且行驶过程中受到摩擦阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为v ,那么当汽车的车速为v3时,汽车的瞬时加速度的大小为( )A.P m vB.2P m vC.3P m vD.4P m v例9、(2019·浙江舟山模拟)质量为1.0×103 kg 的汽车,沿倾角为30°的斜坡由静止开始运动,汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2 000 N ,汽车发动机的额定输出功率为5.6×104 W ,开始时以a =1 m /s 2的加速度做匀加速运动(g 取10 m/s 2).求:(1)汽车做匀加速运动的时间t 1; (2)汽车所能达到的最大速度;(3)若斜坡长143.5 m ,且认为汽车到达坡顶之前,已达到最大速率,汽车从坡底到坡顶需多长时间?参考答案例1、解析:选ABD .摆球下落过程中,重力做功为mgL ,A 正确;悬线的拉力始终与速度方向垂直,故做功为0,B 正确;空气阻力的大小不变,方向始终与速度方向相反,故做功为-F 阻·12πL ,C 错误,D 正确.例2、解析:选A .物块与水平面间的摩擦力为F f =μmg =1 N .现对物块施加水平向右的外力F ,由F x 图象与x 轴所围面积表示功可知,F 做功W =3.5 J ,克服摩擦力做功W f =F f x =0.4 J .由于物块运动至x =0.4 m 处时,速度为0,由功能关系可知,W -W f =E p ,此时弹簧的弹性势能为E p =3.1 J ,选项A 正确.例3、解析:选A .绳子对滑块做的功为变力做功,可以通过转换研究对象,将变力的功转化为恒力的功;因绳子对滑块做的功等于拉力F 对绳子做的功,而拉力F 为恒力,W =F ·Δl ,Δl 为绳拉滑块过程中力F 的作用点移动的位移,大小等于滑轮左侧绳长的缩短量,由图可知,Δl AB >Δl BC ,故W 1>W 2,A 正确.例4、解析:选AC .总质量为M 的小方块在进入粗糙水平面的过程中滑动摩擦力由0均匀增大, 当全部进入时摩擦力达最大值μMg, 总位移为l, 平均摩擦力为F -f =12μMg ,由功的公式可得W f =-F -f ·l =-12μMgl ,功的大小为12μMgl ,C 正确,D 错误;用动能定理计算,则为:W f =0-12Mv 2=-12Mv 2,其大小为12Mv 2,A 正确,B 错误.例5、解析:选C .在Q 点质点受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,两力的合力充当向心力,所以有F N -mg =m v 2R,F N =2mg ,联立解得v =gR ,下落过程中重力做正功,摩擦力做负功,根据动能定理可得mgR -W f =12mv 2,解得W f =12mgR ,所以克服摩擦力做功12mgR ,C 正确. 练习1、解析:木块的运动速率保持不变,则木块做匀速圆周运动,重力和摩擦力的合力方向时刻指向圆心,大小不变,方向变化,故合力为变力,但合力方向与速度方向垂直,故合力做功为零,A 、D 正确,C 错误;物体在下滑过程受重力及摩擦力的作用,在下滑过程中,重力做正功,摩擦力做负功,B 错误.答案:AD2、解析:如图,小球在F 方向的位移为CB ,方向与F 同向,则W F =F ·CB =F ·L sin θ小球在重力方向的位移为AC ,方向与重力反向,则W G =mg ·AC ·cos 180°=-mg ·L (1-cos θ)绳的拉力T 时刻与运动方向垂直,则W T =0 故W 总=W F +W G +W T =FL sin θ-mgL (1-cos θ) 所以选项C 正确. 答案:C例6、解析:由平抛运动规律得v x =v 0,v y =gt ,根据平行四边形定则知tan θ=v xv y,则t=v 0g tan θ,故重力的瞬时功率为P =mg v y =mg ·gt =mg v 0tan θ,故选项B 正确. 答案:B例7、解析:2t 0时刻速度大小v 2=a 1·2t 0=2F 0m t 0,3t 0时刻的速度大小为v 3=v 2+a 2t 0=F 0m ·2t+3F 0m ·t 0=5F 0t 0m ,3t 0时刻力F =3F 0,所以瞬时功率P =3F 0·v 3=15F 20t 0m,A 错,B 对;0~3t 0时间内,水平力对物体做的功W =F 0x 1+3F 0x 2=F 0×12·F 0m (2t 0)2+3F 0·v 2+v 32t 0=25F 20t 202m,平均功率P =W t =25F 20t 06m,C 错,D 对.答案:BD例8、解析:当汽车匀速行驶时,有f =F =P v ,根据P =F ′v 3,得F ′=3Pv ,由牛顿第二定律得a =F ′-f m =3P v -P v m =2Pm v,故选项B 正确,A 、C 、D 错误.答案:B例9、解析:(1)由牛顿第二定律得 F -mg sin 30°-f =ma设匀加速运动过程的末速度为v ,则有P =F v v =at 1 解得t 1=7 s.(2)当汽车达到最大速度v m 时,a =0,则有 P =(mg sin 30°+f )v m解得v m =8 m/s.(3)汽车做匀加速运动的位移x 1=12at 21在后一阶段对汽车由动能定理得 Pt 2-(mg sin 30°+f )x 2=12m v 2m -12m v 2又有x =x 1+x 2 解得t 2≈15 s故汽车运动的总时间为t =t 1+t 2=22 s. 答案:(1)7 s (2)8 m/s (3)22 s功和功率精选练习1.如图所示,木块B 上表面是水平的,木块A 置于B 上,并与B 保持相对静止,一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑,在下滑过程中( )A .A 所受的合外力对A 不做功B .B 对A 的弹力做正功C .B 对A 的摩擦力做正功D .A 对B 做正功2.(2019·广东佛山模拟)质量为2 kg 的小铁球从某一高度由静止释放,经3 s 到达地面,不计空气阻力,g 取10 m/s 2.则( )A .2 s 末重力的瞬时功率为200 WB .2 s 末重力的瞬时功率为400 WC .2 s 内重力的平均功率为100 WD .2 s 内重力的平均功率为400 W 3.同一恒力按同样的方式施于物体上,使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平地面移动相同一段距离时,恒力做的功和平均功率分别为W 1、P 1和W 2、P 2,则二者的关系是( )A .W 1>W 2、P 1>P 2B .W 1=W 2、P 1<P 2C .W 1=W 2、P 1>P 2D .W 1<W 2、P 1<P 24.一汽车的额定功率为P ,设在水平公路行驶所受的阻力恒定,最大行驶速度为v m ,则( )A .无论汽车以哪种方式启动,加速度与牵引力成正比B .若汽车匀加速启动,则在刚达到额定功率时的速度等于v mC .汽车以速度v m 匀速行驶,若要减速,则要减少实际功率D .若汽车以额定功率启动,则做匀加速直线运动5.(2019·四川绵阳模拟)一摩托车在竖直的圆轨道内侧沿顺时针方向做匀速圆周运动,A 为轨道最高点,B 与圆心等高,C 为最低点.人和车(可视为质点)的总质量为m ,轨道半径为R ,车经最高点时发动机功率为P 0,车对轨道的压力mg .设轨道对摩托车的阻力与车对轨道的压力成正比,空气阻力忽略不计,重力加速度为g .则下列判断正确的是( )A .从A 到C 的过程中,人和车的机械能保持不变B .从A 到C 的过程中,人和车重力的功率保持不变C .从A 到C 的过程中,发动机的动力和摩擦阻力做功的代数和为零D .从A 到C 的过程中,发动机的最大功率为3P 06.(多选)(2019·河北邯郸月考)里约奥运会男子100米决赛中,牙买加名将博尔特以9秒81的成绩夺得冠军.博尔特在比赛中,主要有起跑加速、途中匀速和加速冲刺三个阶段,他的脚与地面间不会发生相对滑动.以下说法正确的是( )A .加速阶段地面对人的摩擦力做正功B .匀速阶段地面对人的摩擦力不做功C .由于人的脚与地面间不发生相对滑动,所以不论加速还是匀速,地面对人的摩擦力始终不做功D .无论加速还是匀速阶段,地面对人的摩擦力始终做负功7.(多选)如图所示,在外力作用下某质点运动的v -t 图像为正弦曲线.从图中可以判断( )A .在0~t 1时间内,外力的功率先增大后减小B .在0~t 1时间内,外力的功率逐渐为零C .在t 2时刻,外力的功率为零D .在t 3时刻,外力的功率最大8.(多选)(2019·广东七校联考)如图所示,水平传送带长为L ,始终以速度v 保持匀速运动,把质量为m 的货物无初速度地放到A 点,当货物运动到AC 的中点B 时速度恰为v ,而后被传送到C 点.货物与传送带间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g .则货物从A 点到C 点的过程中( )A .摩擦力对货物做的功为μmgLB .摩擦力对货物做功的平均功率为13μmg vC .传送带克服摩擦力做功为μmgLD .传送带克服摩擦力做功的平均功率为12μmg v9.一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动,运动过程中保持恒定的牵引功率,其加速度a 和速度的倒数1v 的图像如图所示.若已知汽车的质量,则根据图像所给信息,不能求出的物理量是( )A .汽车的功率B .汽车行驶的最大速度C .汽车受到的阻力D .汽车运动到最大速度所需的时间10.一列火车总质量m =500 t ,发动机的额定功率P =6×105 W ,在轨道上行驶时,轨道对列车的阻力f 是车重的0.01倍.(g 取10 m/s 2)(1)求列车在水平轨道上行驶的最大速度;(2)在水平轨道上,发动机以额定功率P 工作,求当行驶速度为v 1=1 m /s 和v 2=10 m/s 时,列车的瞬时加速度a 1、a 2的大小;(3)列车在水平轨道上以36 km/h 的速度匀速行驶时,求发动机的实际功率P ′;1解析:A 、B 一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑,加速度为g sin θ(θ为斜面倾角),由于A 速度增大,由动能定理知,A 所受的合外力对A 做正功,对A 受力分析,可知B 对A 的支持力方向竖直向上,B 对A 的摩擦力方向水平向左,故B 对A 的摩擦力做正功,B 对A 的弹力做负功,选项A 、B 错误,C 正确;A 与B 相对静止,由牛顿第二定律及几何关系可知A 对B 的作用力垂直斜面向下,A 对B 不做功,选项D 错误.答案:C2解析:小铁球只受重力,做自由落体运动,2 s 末速度为v 1=gt 1=20 m/s ,下落2 s 末重力做功的瞬时功率P =mg v 1=2×10×20 W =400 W ,故选项A 错误,B 正确;2 s 内的位移为h 2=12gt 22=20 m ,所以前2 s 内重力的平均功率为P =mgh 2t 2=2×10×202 W =200 W ,故选项C 、D 错误.答案:B3解析:由功的定义W =Fl cos α可知,W 1=W 2,由于沿粗糙地面运动时加速度较小,通过相同位移所用时间较长,所以根据P =Wt可知,P 1<P 2,故B 正确.答案:B4解析:根据牛顿第二定律得a =F -f m =F m -f m,可知加速度与牵引力不成正比关系,故A 错误;若汽车匀加速启动,功率达到额定功率时,速度没有达到最大,然后做加速度减小的加速运动,当加速度为零时,速度最大,故B 错误;汽车匀速行驶时,牵引力等于阻力,若要减速,则需减小牵引力,速度不变,减小实际功率,牵引力减小,故C 正确;若汽车以额定功率启动,汽车先做加速度减小的加速运动,加速度减为零后做匀速直线运动,故D 错误.答案:C5解析:摩托车做匀速圆周运动,动能不变,则从A 到C 的过程中,人和车的重力势能减小,机械能减小,选项A 错误;摩托车做匀速圆周运动,速度大小不变,重力大小不变,车从最高点经半周到最低点的过程中,重力和速度方向夹角先变小再变大,重力功率先变大再变小,故B 错误;从A 到C 的过程中,合外力做功为零,即发动机的动力、重力和摩擦阻力做功的代数和为零,选项C 错误;在最高点,向心力大小为F n =N 1+mg =2mg ,摩托车做匀速圆周运动,向心力大小不变,则在最低点N 2-mg =F n ,得N 2=3mg ,在最高点,发动机功率P 0=f 1v =μN 1v =μmg v ,在最低点,发动机功率最大为P =F 2v =μN 2v =3μmg v ,则有P =3P 0,故D 正确.答案:D6解析:人的脚与地面间的摩擦力是静摩擦力,该力的作用点并没有发生位移,所以地面对人的摩擦力始终不做功,选项B 、C 正确.答案:BC7解析:由题图知,t =0时,v =0,外力F ≠0,外力的功率为零,t 1时刻,质点的加速度为零,外力为零,外力的功率为零,所以0~t 1时间内,外力的功率先增大后减小,选项A 正确,B 错误;t 2时刻,v =0,此时外力的功率为零,选项C 正确;t 3时刻,外力为零,外力的功率为零,选项D 错误.答案:AC8解析:货物在运动过程中,当速度达到v 时,不再受摩擦力,故摩擦力所做的功W f =μmg ·L 2,故选项A 错误;在货物加速过程中,摩擦力做的功W f =μmg ·L 2,由运动学公式有L 2=v t 1=v 2t 1,货物从B 到C 所用时间t 2=L 2v,所以货物从A 点到C 点所用时间为t =t 1+t 2=3L 2v ,则摩擦力对货物做功的平均功率P =W f t =μmg ·L 23L 2v=13μmg v ,故选项B 正确;货物在加速过程中平均速度为v 2,而传送带的速度为v ,货物加速运动的位移为L 2,则传送带前进的位移一定为L ,故传送带克服摩擦力所做的功为W f ′=μmgL ,故选项C 正确;货物从A 点到C 点用时t =3L 2v ,故传送带克服摩擦力做功的平均功率应为P =W f ′t =23μmg v ,故选项D 错误.答案:BC9解析:由F -f =ma 、P =F v 可得a =P m ·1v -f m ,由a -1v 图像可知,P m=k =40 m 2·s -3,可求出汽车的功率P ,由a =0时1v m=0.05 m -1·s ,可得汽车行驶的最大速度v m =20 m/s ,再由v m =P f,可求出汽车受到的阻力f ,但无法求出汽车运动到最大速度所需的时间. 答案:D10解析:(1)列车以额定功率行驶,当牵引力等于阻力,即F =f =kmg 时,列车的加速度为零,速度达到最大值v m ,则v m =P F =P f =P kmg=12 m/s. (2)当v <v m 时,列车做加速运动,若v 1=1 m/s ,则F 1=P v 1=6×105 N , 根据牛顿第二定律得a 1=F 1-f m=1.1 m/s 2 若v 2=10 m/s ,则F 2=P v 2=6×104 N 根据牛顿第二定律得a 2=F 2-f m=0.02 m/s 2. (3)当v =36 km /h =10 m/s 时,列车匀速运动,则发动机的实际功率P ′=f v =5×105 W. 答案:(1)12 m /s (2)1.1 m/s 2 0.02 m/s 2(3)5×105 W。
八年级物理知识点总结归纳第八章
八年级物理知识点总结归纳第八章在八年级物理学习的过程中,第八章涉及了很多重要的知识点。
以下是对这些知识点的总结和归纳。
1. 功和功率在物理中,功是对物体施加力以使其移动一定距离的过程中所做的功。
它的计算公式为功 = 力 ×距离× cos θ,其中力是垂直于物体移动方向的力,距离是物体移动的距离,θ是力和物体移动方向之间的夹角。
功率是做功的速率,计算公式为功率 = 功 ÷时间。
了解功和功率的概念对于解决与力、能量和运动有关的问题非常重要。
2. 机械能守恒定律机械能守恒定律是指在没有外力做功的情况下,一个系统的机械能保持不变。
机械能由两个部分组成:动能和势能。
动能是由于物体的运动而具有的能量,计算公式为动能 = 1/2 ×质量 ×速度的平方。
势能是物体由于其位置而具有的能量,计算公式为势能 = 质量 ×重力加速度 ×高度。
通过应用机械能守恒定律,我们可以解决许多与机械能有关的问题。
3. 机械功和机械效率机械功是指在机械过程中有效地转换或传输能量的过程。
例如,当我们使用机器做工作时,我们需要输入一定的能量,而输出的功不一定等于输入的能量。
计算机械功的公式为机械功 = 力 ×运动距离。
机械效率是指在机械过程中输入能量和输出功之间的比率。
机械效率 =机械输出功 ÷机械输入功 × 100%。
了解机械功和机械效率有助于我们评估机器的效率和性能。
4. 电流与电阻电流是电荷在单位时间内通过导线的量度。
电流由电荷的流动引起,它的单位是安培(A)。
电阻是物体对电流流动的阻碍程度,其大小由电阻值决定,单位是欧姆(Ω)。
欧姆定律是描述电阻和电流之间关系的重要定律。
根据欧姆定律,电流等于电压除以电阻,即电流 = 电压 ÷电阻。
了解电流和电阻的概念对于解决与电路和电能有关的问题至关重要。
5. 平均电功率平均电功率是指单位时间内电能转化或传输的速率。
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八年级物理科辅导讲义(功和功率)
一、基础知识
1、功的定义:物体受到____________且在这个力的________上通过了_______,则这个力对物体
做了功。
2、做功的两个必要因素:①______________________②__________________
3、做功的过程实质上就是____________________的过程,力对物体做了多少功,就有多少
_________________发生了转化。
故可用___________来量度能量转化的多少。
能量的单位与功的单位相同,都是___________。
4、功的表示符号:______ 计算公式:_________________ 国际主单位:焦耳(J)
例1.如图所示几种情景中,人对物体做了功的是 ( )
例2.下列情况中力对物体做功的是( )
A.举重运动员把1000N的杠铃举高2米
B.举重运动员举起杠铃在空中停留了5s
C.重200N的小车在光滑的水平面上匀速运动
D.起重机吊着重物水平移动10m
功率
一、基础知识
1、功率定义:单位时间内完成的功,叫做功率
2、功率的物理意义:表示______________里做功的________。
功率是反映物体做功____________的物理量。
3、功率的表示符号:______ 计算公式:_________________
4、国际主单位:瓦特(W) 1 W=________
常用单位:换算关系:1kW=1000W,
5、功率是机器的主要技术指标之一,应根据实际情况选择功率合适的机器。
例1.关于功率下列说法正确的是()
A.完成的功越多,功率越大
B.做功用的时间越少,功率越大
C.机械效率越高,功率越大
D.做功越快,功率越大
例2.甲、乙二人的体重相同,同时从一楼开始登楼,甲比乙先到三楼,则他们二人()A.做的功相同,但甲的功率较大B.做的功相同,功率也相同
C.甲做的功较多,但功率相同D.甲做的功率多,功率也较大
例3.起重机将质量为750kg的货物,在0.5min内匀速吊起6m高,起重机的功率有多大?(g=10N/kg)例4.心脏是人体血液的动力站,一个人的心脏只有拳头大小,重约3N,但它在24h内所做的功却相当于把质量为3.2t的重物举高1/3m。
请计算一下一般人的心脏功率为多少瓦?
实战演练:
1、下列叙述正确的是()
A运动员将铅球推出去,运动员对离开手的铅球仍有做功;
B用力推墙,墙不动,说明力对墙没有做功;
C小球在光滑的桌面上移动了一段距离,桌面对小球的支持力做了功;
D人提重物,使重物沿水平方向移动一段距离,提力对重物做了功。
2、下图所示的四幅图是小新提包回家的情景,小新提包的力不做功的是()
A 用力将包提起 B提着包水平行走 C 提着包乘电梯上楼 D提着包步行上行
3、如图所示,水平地面上的物体,在水平恒定的拉力F的作用下,沿ABC方
向做直线运动,已知AB=BC,设AB段是光滑的,拉力F做功为W1;BC段是粗
糙的,拉力F做功为W2,则:()
A.W1=W2 B.W1>W2 C.W1<W2 D.不能确定
4.一支步枪的枪管长0.8m,炸药爆炸时气体对子弹的推力约为2000N,子弹飞离枪口后还飞行了
1000m才落地,则炸药爆炸气体对子弹所做的功为[ ]
A.1600J B.2×106J C.2.016×106J D.无法确定
4、一个小孩与一个大人用相同的时间从地面上跑到楼顶,则他们克服自己的重力所做的功与做功
的功率大小[ ]
A.所做的功相等,但大人的功率较大
B.大人做的功较多,但功率相等
C.大人小孩所做的功和功率都相等
D.大人做的功较多,功率也较大
5、下列关于功率的说法中,错误的是()
A. 把单位时间里完成的功叫功率
B. 功率是表示物体做功快慢的物理量
C. 功率越大,做的功就越多
D. 在相同时间内,做功越多,功率越大
6、商场里有一台备用发电机,铭牌上标注其额定功率为3×105kW,它表示()
A. 该发电机可以做功3×105kW
B. 该发电机可以做功3×105J
C. 该发电机每秒可以做功3×108J/s
D. 该发电机每秒可以做功3×108J
7、功率相等的甲、乙两辆汽车,在相等时间内甲、乙两车通过距离之比是4∶3,则()
A.甲、乙两汽车速度之比是3∶4 B.甲、乙两汽车做功之比是3∶4
C.甲、乙两汽车做功之比是4∶3 D.甲、乙两汽车牵引力之比是3∶4
8、在一次体育课上,甲乙两位同学进行爬竿比赛,甲、乙在同一位置匀速爬到竿顶用时分别为9秒和10秒,若甲、乙两人的体重之比为5:6,则它们爬竿的功率之比()
A. 4:30
B. 3:4
C. 27:25
D. 25:27
9、甲、乙两个集装箱质量相同,用起重机将甲集装箱以0.5m/s的速度提升10m,再将乙集装箱以1m/s的速度提升到相同高度,那么起重机()
A.第一次做功多,功率大 B.第二次做功多,功率大
C.两次做功一样多,功率一样大 D.两次做功一样多,第二次功率大
10、把一个重物以相同的速度沿AD、BD、CD三个光滑斜面匀速推向顶端,如下图所示,则推力的功率是()
A 、沿AD 最大
B 、沿BD 最大
C 、沿C
D 最大 D 、一样大
11如右图所示是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图象,由图可知,
甲物体的功率
甲P 与乙物体的功率乙P 相比是( ) A 、
乙甲P P > B 、乙甲P P < C 、乙甲P P = D 、无法确定
12、要粗略测量小明同学做“引体向上”时的功率。
下面所列物理量中,
A
.他的质量 B .单杠的高度
C .每次身体上升的高度
D .做“引体向上”的时间 填空题
9、甲、乙两同学体重相同.都从一楼跑到三楼,甲的速度小于乙的速度.比较两个同学做功大小,W 甲_______ W 乙,比较两个同学功率大小P 甲_______P 乙.(填“大于”“等于”或“小于”)
10、某商场扶梯的高度是5m ,扶梯长是7m ,小明体重为600N 。
扶梯把小明从三楼送上四楼的过程中对小明做功___________J 。
如果要知道扶梯对小明做功的功率,还应该测量的物理量是___________。
11、用50 N 的水平拉力拉着重为200 N 的小车沿水平道路在1 min 内前进60 m ,则拉力做的功为_______J ,拉力的功率为_______ W .
12、拖拉机的功率是22千瓦,要它完成6.6×106焦的功需要的时间为_______分
13、两台机器功率之比为3:2,若它们完成相同的功,则所需的时间之比为__________。
若相同的时间内,它们完成的功之比为__________。
14、有一瓶塞长为l ,重力为G ,瓶塞在瓶中时塞顶离瓶口的距离也是l ,如右图所示,拉动时整个瓶塞所受的摩擦力为f ,现将瓶塞全部竖直地拉出瓶口,需做功为______________ 重为500N 的小车,在拉力作用下,沿水平地面匀速前进了20m 。
若小车所受阻力为车重的3/10,则拉力对小车做的功为________J ,小车重力所做的功为________J 。
计算题
15、人的心脏每跳动一次大约输送3
5108m -⨯血液,正常人血液(可看做心脏压送血液的压强)的平均值约为,105.14Pa ⨯正常人的心跳约每分钟70次。
1.清据此估测心脏工作的平均功率约为多少?
2.你在考试的2小时内,心脏做功约为多大?用这些功可让一个质量为50kg 的物体匀速升高多少米。
16(08南宁)(6分)如图15所示,小刚沿着斜坡进行晨跑。
已知小刚体重为500N ,他用50s 的时间跑完长为200m 、高为10m 的斜坡。
这过程中,求: A B D
C t/s
(1)小刚的平均速度为多少?
(2)小刚克服重力做的功为多少?
(3)小刚克服重力做功的功率为多少?
17(08佳木斯)如图,质量为800kg的小轿车,每个轮胎与地面的接触面积为200cm2.
(1)小轿车对水平地面的压强是多大?(g取10N/kg)
(2)该车在水平公路上匀速直线行驶18krn,用了10min.如果小轿车的功率为60kw,求它的速度和牵引力各是多大?
(3、行驶的车辆对环境产生哪些污染?(至少写一条)
(4)为了减小污染,请你提出一条合理的建议.。