八年级物理功和功率计算题练习复习过程
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。
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。
功和功率--精练题(含答案与解析)
功和功率做功(1)功的定义: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)做功的两个必要因素:一个是作用在物体上的力,另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。
(3)功的计算①公式:功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积,即=W Fs 。
F 表示力,s 表示沿力的方向移动的距离,W 表示功。
②单位:功的单位为焦耳,简称焦,符号是J 。
不做功的三种情况(1)不劳无功(有距离无力):没有力作用在物体上,但是物体移动了距离。
(2)劳而无功(有力无距离):有力作用在物体上,但是物体在力的方向上没有移动距离。
例如:推而不动,提而不起。
(3)垂直无功:作用在物体上的力与物体移动的距离垂直。
功率(1)功率的意义:在物理学中,用功率表示做功的快慢。
(2)功率的定义:功与做功所用时间之比叫做功率,它在数值上等于单位时间内所做的功。
(3)功率的定义式:=tP W,P 的单位是瓦特(W ),W 的单位是焦耳(J ),t 的单位是秒(s ),单位要一一对应。
(4)功率的推导式:===t tP Fv W Fs,v 是速度,单位是米每秒(m/s )。
1.下列情况下,小桂对物理课本做了功的是()A.阅读静止在桌面上的物理课本B.水平推物理课本,但未推动C.物理课本自由下落的过程D.将物理课本从地面捡起的过程2.放学后,某同学背着重50N的书包沿水平路面走了200m,又登上大约10m高的四楼才回到家,则他在回家的过程中对书包所做的功约为()A.0J B.500J C.2000J D.2400J3.下列关于功和功率的说法,正确的是()A.机器的功率越大,做的功越多B.机器做的功越少,功率越小C.机器的功率越小,做功越慢D.挖掘机的功率越大,所挖的土就越多4.某机械的功率是2020W,表示这台机械()A.每秒做功2020J B.每秒做功2020WC.每秒的功率是2020W D.做功2020J5.某同学沿楼梯以快跑与慢走两种方式从一楼到四楼,下列有关说法正确的是() A.快跑比慢走克服重力做功多B.快跑比慢走能量转换得快C.慢走克服重力做功约为500J D.快跑的功率约为1500W6.小明用20N的水平推力推重为100N的箱子,箱子纹丝不动,这时小明对物体(选填“有”或“没有”)做功,小明再用40N的水平推力推着箱子在10s内沿水平地面匀速前进10m,则小明做了J的功,这个过程中重力对物体做功J。
功和功率知识点梳理与例题练习
功知识点梳理与典型例题:一、功1.功:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向我们就说力对物体做了功.2.做功的两个必要因素:和物体在力的方向上.3.计算公式:,功的单位:,1焦耳物理意义是。
4.不做功的几种情况:A.“劳而无功”物体受到力的作用,但物体没有移动,这个力对物体不做功.如小孩搬大石头搬不动.B.“不劳无功”由于惯性保持物体的运动,虽有通过的距离,但没有力对物体做功.如冰块在光滑水平面上运动.C.“垂直无功”当物体受到的力的方向与物体运动方向垂直时,这个力对物体不做功.如提着重物在水平地面上行走.甲、乙图是力做功的实例,丙、丁图是力不做功的实例注意:通常物体受到几个力的作用,所以特别要明确哪个力在对物体做功,做了多少功。
为了防止把力和距离的对应关系搞错,最好能画出做功的那个力和在这个力的方向上所通过的距离的示意图。
估测:把一个鸡蛋举高1m ,做的功大约是。
基础题【例1】在国际单位制中,功的单位是()A.焦耳B.瓦特C.牛顿D.帕斯卡【例2】以下几种情况中,力对物体做功的有()A.人用力提杠铃,没有提起来B.沿着斜面把汽油桶推上车厢C.用力提着水桶水平移动2米,水桶离地面高度不变D.物体在光滑水平面上匀速前进二米【例3】下列关于物体是否做功的说法中正确的是()A.起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离,起重机对钢筋做了功B.被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中,脚对足球做了功C.小刚从地上捡起篮球的过程中,小刚对篮球做了功D.小丽背着书包站在路边等车,小丽对书包做了功【例4】如图所示的四种情景中,人对物体做功的是()【例5】关于图所示的各种情景,下面说法错误..的是()A .甲图中:系安全带可预防汽车突然减速时人由于惯性前冲而撞伤B .乙图中:人用力向上搬大石块没有搬动,则重力对大石块做了功C .丙图中:在拉力作用下拉力器弹簧变长,说明力可使物体发生形变D .丁图中:抛出的石块在重力作用下改变原来的运动方向和运动快慢【例6】 物体A 在水平拉力F =20N 的作用下,第一次加速运动了10m ,第二次匀速运动了10m ,第三次减速运动了10m ,在三次不同的运动情况中比较拉力F 对物体做的功( )A .第一次最多 B .第二次最多 C .三次一样多 D .第三次最多【例7】 一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离.关于拉力所做的功,下列说法中正确的是( )A .在粗糙地面上做功较多B .在光滑地面上做功较多C .两次做功一样多D .条件不够,无法比较两次做功的多少【例8】 如图所示,已知A B C M M M >>.在同样大小的力F 作用下,三个物体都沿着力的方向移动了距离s ,则力F 所做的功( )A 情况下F 做功最多B 情况下F 做功最多C 情况下F 做功最多D .三种情况下F 做功相同【例9】 一名排球运动员,体重60kg ,跳离地面0.9m ,则他克服重力做功(取g =10N/kg )( )A .54JB .540JC .9JD .600J【例10】 今年6月美国将在科罗拉多大峡谷建成观景台.观景台搭建在大峡谷的西侧谷壁上,呈U 字型,离谷底1200m 高,取名为“人行天桥”,如图所示.如果在建造过程中有一块质量为0.1kg 的石子从观景台掉落谷底,则下落过程中,石子的重力做功为(g 取10N/kg )( )A .12JB .1200JC .51.210J ⨯D .61.210J ⨯【例11】 某商场扶梯的高度是5m ,扶梯长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 .中档题【例12】 足球运动员用500N 的力踢球,足球离开运动员的脚后向前运动了50m ,在此运动过程中,运动员对足球做的功是 J .【例13】 某人用20N 的力将重为15N 的球推出去后,球在地面上滚动了10m 后停下来,这个人对球所做的功为( )A .0B .200JC .150JD .条件不足,无法计算【例14】 重为1000N 的小车,在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m ,小车所受阻力为车重的0.3倍,则拉力对小车做的功为_________J ;小车的重力做的功为_________J .【例15】 如图所示,水平地面上的物体在水平恒定拉力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1W ;BC 段是粗糙的,拉力做功为2W ,则1W 和2W 的关系是( )A .12W W =B .12W W >C .12W W <D .不能确定二、 功率1.功率是 的物理量2.概念: 叫功率..3.功率的公式:4.功率的单位:国际单位是: ,简称 ,用“W”表示,常用的单位还有 ,其中1W=1J/s ,1kW= W5. 1W 物理意义是6.当物体在F 的作用下,以速度v 匀速运动时,有W P F v t==⋅,由此可知,当功率一定时,力和速度成反比. 例如,拖拉机的功率是一定的,当它耕地时,需要很大的动力,故其速度慢一些,当它在平地上行驶时,需要的动力小一些,故其运动的速度较大.另外如汽车以恒定功率行驶,平路上和爬坡时的速度会有很大差别.7.功率只反映做功的快慢,不能表示做功的多少.8.功和功率是两个不同的物理量.9.比较功率大小的三种方法:①在相同时间内,比较做功的大小,做功越多的物体,功率越大;①在完成相同功的条件下,比较所用时间长短,所用时间越短的物体,功率越大;①做功的多少和所用时间都不相同的情况下,通过计算W P t =,进行比较. 基础题【例16】 关于功率下列说法中正确的是( )A .有用功越多,机械的功率越大B .机械做功越快,机械的功率越大C .机械的功率越大,它能做的功越多D .机械效率越高,机械的功率越大【例17】 关于功率以下说法中正确的是( )A .据P=W/t 可知,机器做功越多,其功率就越大B .据P=Fv 可知,汽车牵引力一定与速度成反比C .据 P=W/t 可知,只要知道时间t 内机器所做的功,就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D .根据P=Fv 可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比.【例18】 自行建造的某集装箱吊车,在2min 内把66t 的集装箱匀速竖直向上吊起36m ,这吊车对集装箱做功的功率为 W ,g 取10N/kg .【例19】 粗糙水平面上有一个重为50N 的物体,用10N 的水平推力使其在10s 内匀速前进了20m ,则在此过程中( )A .推力做了1000J 做功B .推力的功率为20WC .重力做了100J 的功D .摩擦阻力为50N【例20】 在平直公路上以一般速度行驶的自行车,所受阻力约为人和车重的0.02倍,则人骑车的功率最接近( )A .1WB .100WC .1kWD .10kW【例21】 甲、乙两个同学质量相等,他们都从一楼到二楼,甲快速跑上去,乙慢慢走上去,设甲做功为W 甲,功率为P 甲,乙做功为W 乙,功率为P 乙,则( )A .W 甲>W 乙 P 甲>P 乙B .W 甲=W 乙 P 甲=P 乙C .W 甲=W 乙 P 甲>P 乙D .W 甲>W 乙 P 甲=P 乙【例22】 星期天,小明和爸爸一块去登山.小明用了20min 登上山顶,爸爸用了25min 登上山顶,爸爸的体重是小明的1.5倍,则小明与爸爸登山时所做的功的功率之比是( )A .5:6B .6:5C .15:8D .2:3【例23】 杨飞同学骑着一辆普通自行车,在平直公路上以某一速度匀速行驶.若他和车所受的阻力为20N ,则通常情况下,杨飞骑车时消耗的功率最接近( )A .1WB .10WC .100WD .1000W【例24】 平直公路上的甲、乙两辆汽车,在相同牵引力作用下匀速行驶,如果在相同时间内通过的路程之比为3:2,则甲与乙( )A .牵引力做功之比为2:3B .牵引力做功之比为3:2C .牵引力的功率之比为1:1D .汽车所受的阻力之比为3:2中档题【例25】 小丽用40N 的水平推力将一个重90N 的箱子水平推动了1m ,所用时间为2s ;小宇又将这个箱子匀速提上高为0.4m 的台阶,所用时间为1.5s .小丽、小宇所做的功12W W 、和做功的功率12P P 、之间的关系是( )A .1212,W W P P ><B .1212,W W P P >>C .1212,W W P P <<D .1212,W W P P <>【例26】 小婷跳绳时所穿鞋的总质量为0.4kg ,她1min 跳绳120次,假定每次双脚抬离地面的最大高度均为5cm ,则每上升一次,她对鞋做的功为_________J .跳跃时若每次上升所用的时间占每次跳跃时间的310,则每上升一次,她对鞋做功的平均功率为________W .(g 取10N/kg ) 【例27】 飞机、轮船运动时受到的阻力大小与运动速度有关,当运动速度很大时,阻力的大小与速度的平方成正比.如果这时要将飞机、轮船做匀速运动的速度增大到原来的2倍,则发动机的输出功率要增大到原来的( )A .2倍B .4倍C .8倍D .16倍【例28】 甲、乙两辆在同一路面行驶的载重汽车,甲车满载货物,乙车空着.当它们发动机的功率相等时,有( )A .两车速度一样大B .甲车速度大于乙车速度C .甲车速度小于乙车速度D .甲、乙两车速度无法比较大小【例29】 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,如图所示,则推力的功率是( )A .沿AD 最大B .沿BD 最大C .沿CD 最大 D .一样大【例30】 两台起重机分别匀速提升A B 、两重物,已知物重2A B G G =,提升高度之比:1:3A B h h =,所用时间之比:2:1A B t t =,则两台起重机的功率之比是( )A .1:3B .4:3C .1:12D .3:1。
初中物理专题九:功和功率
专题九:功和功率一、考纲要求(分值范围1~4分)1、结合实例认识机械功的概念。
理解做功的两个必要因素。
能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。
理解功的计算公式W=Fs,并能进行有关计算。
(11年考了2次)2、结合实例理解功率的概念。
了解功率在实际中的应用。
学会用公式P=W/t进行简单计算。
(11年考了4次)3、结合实例认识效率的概念,并能进行简单的计算。
了解提高机械效率的途径和意义。
(11年考了2次)4、在能量的转化和转移过程中认识效率,在生产中有提高效率的意识。
(11年考了3次)二、中考考点1、做功的两个必要因素:作用在物体上的力,物体在力的方向上移动的距离2、功的计算:力与力的方向上移动的距离的乘积。
W=FS。
3、单位:焦耳(J) 1J=1Nm4、功的原理:使用机械时人们所做的功,都不会少于不用机械时所做的功。
即:使用任何机械都不省功。
5、功率(P):单位时间(t)里完成的功(W),叫功率。
6、计算公式:。
单位:P→瓦特(w)7、推导公式:P=Fv。
(速度的单位要用m)8、有用功:为实现人们的目的,对人们有用,无论采用什么办法都必须做的功。
9、额外功:对人们没用,不得不做的功(通常克服机械的重力和机件之间的摩擦做的功)。
10、总功:有用功和额外功的总和。
11、计算公式:η=W有用/W总.12、机械效率小于1;因为有用功总小于总功。
二、中考真题(一)填空题:1、(★★1分2009年)在中招体育测试中,李强的跳绳成绩是lmin跳180次。
他的质量为50kg,每次跳起的高度约为6cm,他跳绳时克服重力做功的平均功率约为 W。
(g取10N/kg)2、(★★2分2008年)为了省力,工人师傅常用图15所示的斜面把物体搬运到汽车上。
设斜面长为s,高为h,把重为G的物体沿斜面匀速推到车上所用力的大小为F,则搬运物体所做的有用功为,该斜面的机械效率为×100%(用题中代表各物理量的字母表示)3、(★★2分2007年)如图16所示,建筑工人用250N的拉力沿竖直方向匀速拉起400N的重物,重物上升4m所用时间为25s,此过程中拉力的功率为___________w,滑轮的机械效率是___________4、(★★2分2006年)体能竞赛中,小强在20s内就完成了10个引体向上动作,已知小强的体重为500N,每个动作身体向上移动的距离约为50cm,则小强在整个过程中做功的功率约为 W.图15 图16(二)选择题:1、(★★2分2013年)-个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它将同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比()A.有用功减少,总功减少B.有用功增加,总功增加C.有用功不变,总功不变D.有用功不变,总功减少2、(★★2分2010年)如图14所示,用F=50N的水平拉力,通过一个动滑轮,使重为200N的物体A水平向右匀速移动了3m,在这个过程中()A.拉力F做了l50J的功 B.拉力F做了300J的功C.重力做了600J的功 D.重力做了1200J的功(三)综合题:图1、(★★8分2008年)小明所在的研究性学习小组利用自行车进行探究活动。
沪科版八年级下册物理 功、功率、机械效率的综合计算 课后习题重点练习课件
2.[中考·南通]工人用如图所示装置在10 s内将质量为45 kg 的货物匀速提升2 m,此过程中拉力的功率为120 W。(g 取10 N/kg)求:
(1)有用功; 解:(1)货物的重力: G=mg=45 kg×10 N/kg=450 N; 有用功: W有=Gh=450 N×2 m=900 J。
(2)滑轮组的机械效率;
=WW有 总×100%=17050JJ×100%=75%,D 正确。
【答案】B
9.[中考·赤峰]如图所示为一种小型千斤顶的示意图,当 手往下压动摇臂时,能把重物抬高一段较小的距离, 工人在4 s时间内用100 N的力竖直向下压动摇臂1 m, 把1 000 N的重物匀速抬高8 cm。则重物上升的速度为 ________m/s,人做的功为________J, 千斤顶的机械效率是________%。
(1)有用功W有;
解:(1)物体克服重力所做的有用功: W有=Gh=100 N×3 m=300 J;
(2)拉力做功的功率P;
拉力做的总功:W 总=Fs=50 N×8 m=400 J, 拉力做功的功率:P=Wt总=41000sJ=40 W;
(3)物体受到的摩擦力f;
物体克服摩擦力做的额外功:
W 额=W 总-W 有=400 J-300 J=100 J,
12.[中考·资阳改编]某型号挖掘机的实物和作业范围以及部 分相关数据如下图表所示。挖掘机以最大输出功率工作 时,可在4 s内将一满铲斗的密度为ρ=1.6×103 kg/m3的 泥土从最大挖掘深度处匀速 移送到位于最大卸料高度的 运渣车上。求: (g取10 N/kg)
(3)斜面的机械效率。
不计绳、滑轮的质量和摩擦,滑轮组对货物的拉力:
F 拉=3F=3×20 000 N=60 000 N, 斜面的机械效率:
中考物理《功和功率的计算》专题训练(附含答案解析)
中考物理《功和功率的计算》专题训练(附含答案解析)1.2021年4月25印度尼西亚的一艘排水量1390吨的潜艇在海下300m处断裂,通过水下搜索发现了海面下850m处的失事潜艇。
应印方要求,我国派出排水量为7000吨的军舰协助施救。
为了安全打捞一块排水体积为20m3的残骸,须进行相关的数据分析。
假设残骸出水前以0.5m/s的速度向上做匀速直线运动,起重机的拉力1.5×106N。
已知海水密度为1.03×103kg/m3。
求:(1)此潜艇残骸在海底受到的浮力;(2)850m深处海水的压强;(3)残骸在海水中向上做匀速直线运动时起重机的功率。
2.某码头货运站使用如图甲所示起重装置,将集装箱吊装到船上,该集装箱的规格为长6m,宽2.5m,高2.5m,总质量为18t,吊装时需要提升3m。
如图乙为集装箱被提升过程中,高度随时间变化的图象(其中3~7s是匀速直线提升过程)。
g取10 N/kg,求:(1)该集装箱未起吊前对地面的压强;(2)整个提升过程中,集装箱的平均速度(结果保留小数点后两位):(3)匀速直线提升过程中,起重装置对集装箱做功的功率。
3.如图所示,一物质量1.5×103 kg 的货车通过如图滑轮组将一重物匀速提起,此时车受到的摩擦阻力的大小是车重的0.02 倍。
求:(1)货车受到的阻力是多大?(2)已知货物重1000N,不计绳重和滑轮间摩擦。
此时滑轮组的机械效率是80%。
车对滑轮组的拉力是多大?(3)已知重物上升的速度为0.5m/s时,货车提起重物时的功率是多大?4.新冠肺炎疫情暴发后,为防止疫情的蔓延和人群交叉感染,京东自主研发的智能配送机器人在武汉完成了智能配送的第一单;从仓库的仁和站出发,将医疗物资送到了武汉第九医院。
该智能配送机器人设计的最大速度是7.2km/h,空载质量是350kg,承载量可以达到250kg。
求:(1)若配送机器人以最大速度匀速行驶36km,需要多长时间;(2)若配送机器人的最大功率为2000W,求以最大速度匀速行驶时受到的牵引力;(3)本次配送,配送机器人做了多少功。
初二物理功与功率练习题
初二物理功与功率练习题题一:求解功的大小已知物体质量m为1kg,重力加速度g为10m/s^2,物体从地面上升5米的高度,求解静止物体的重力做功的大小。
解析:根据物体所受的重力做功的计算公式W = mgh,其中m表示物体质量,g表示重力加速度,h表示物体的高度。
将已知数据代入公式中,W = 1kg × 10m/s^2 × 5m = 50 J。
所以,静止物体的重力做功的大小为50焦耳。
题二:求解功率已知物体质量m为2kg,在10秒内从地面上升10米的高度,求解物体上升过程中的平均功率。
解析:根据功率的计算公式P = W/t,其中P表示功率,W表示做功的大小,t表示做功所花费的时间。
根据题意可知,物体的质量m为2kg,物体上升的高度h为10m,做功的大小W等于mgh,时间t为10秒。
代入公式P = mgh/t,可得P = 2kg × 10m/s^2 × 10m / 10s = 20 W。
所以,物体上升过程中的平均功率为20瓦特。
题三:求解力的大小已知物体重力加速度g为10m/s^2,物体质量m为5kg,物体向上运动的加速度a为2m/s^2,求解物体受到的合力大小。
解析:根据牛顿第二定律F = m × a,其中F表示力,m表示物体质量,a 表示物体的加速度。
将已知数据代入公式,F = 5kg × 2m/s^2 = 10 N。
所以,物体受到的合力大小为10牛顿。
题四:求解物体运动中的功率已知运动物体质量m为3kg,物体在10秒内从地面上升5米的高度,求解物体向上运动过程中的功率。
解析:根据题意可知,物体的质量m为3kg,物体上升的高度h为5m,做功的大小W等于mgh,时间t为10秒。
根据公式P = W/t可以计算出物体向上运动过程中的功率:P = 3kg × 10m/s^2 × 5m / 10s = 15 W。
因此,物体向上运动过程中的功率为15瓦特。
初二物理功和功率练习题
初二物理功和功率练习题在初中物理学习中,功和功率是重要的概念。
了解和掌握这两个概念对于深入理解物理学有着至关重要的作用。
本文将提供一些初二物理功和功率的练习题,帮助同学们巩固知识和提升解题能力。
练习题一:一辆汽车以40米每秒的速度匀速行驶5分钟,求汽车在此过程中所做的功。
解答:首先要知道功的计算公式为功 = 力 ×位移× cosθ。
由于汽车以匀速行驶,即速度恒定,所以力的大小也是恒定的。
而位移则可以通过速度和时间计算得到。
首先,根据匀速直线运动的位移公式s = vt,我们可以计算汽车在5分钟内的位移为s = 40 × 5 × 60 = 12000米。
接下来,根据功的计算公式,我们可以计算出汽车在此过程中所做的功为:功 = 力 ×位移× cosθ = 力× 12000 × cosθ由于题目没有给出具体的力的大小和角度θ,这里假设车辆前进方向与力的方向一致,并且力的大小为10牛顿。
代入公式计算,可得功= 10 × 12000 × cos0° = 120000焦耳。
因此,汽车在此过程中所做的功为120000焦耳。
练习题二:一台电梯每分钟上升20米,质量为1000千克的物体从地面上升到20米高的地方时,求物体的功率。
解答:功率的计算公式为功率 = 功 / 时间。
而功可以通过物体的质量、重力加速度和高度计算得到。
首先,根据重力的公式F = mg计算物体在地面上的重力,可得F = 1000 × 9.8 = 9800牛顿。
接下来,根据物体在上升过程中所做的功的计算公式功 = 力 ×位移× cosθ,我们可以计算出物体在上升到20米高的地方所做的功为功 = 9800 × 20 × cos0° = 196000焦耳。
又已知电梯每分钟上升20米,所以时间为1分钟。
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。
八年级物理机械效率功及功率专题复习含答案
机械效率和功、功率专题复习2、如图所示的装置,在相同的时间内,同样的大小的力F1、F2,把物重相等的物体G1、G2提升相同的高度,比较甲、乙两装置的机械效率1、和F1、F2做功的功率p1、p2( )A、>,p1>p2B、<,p1<p2C、>,p1<p2D、=,p1=p23、质量是10kg的物体a放在水平桌面上,利用图所示的装置使物体A以0.5m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计始终保持水平,不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦,弹簧测力计的示数如图,则()A.作用在绳端的拉力f为3.6nB.水平桌面对物体A的摩擦力为98nC.在1s内拉力f做功5.4JD.拉力f的功率为10.8W4、小红同学用如图所示的滑轮组提高重6N的小车。
若不计动滑轮重量,绳子自由端弹簧测力计的示数是______N;若考虑动滑轮重量,此时弹簧测力计的示数是2.5N,则该滑轮组的机械效率是__________;当动滑轮总重超过__________N时,使用该滑轮组提该小车不再省力。
(不考虑摩擦和绳重)5、如图所示,质量为50kg的物体A置于粗糙的水平地面上,用两个滑轮按图连接,当水平拉力F为120N时,物体A恰能匀速前进,若物体A前进0.5m所用的时间为10s(绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦都不计)。
则物体A受到的摩擦力为___________N,拉力F做功的功率为___________W。
(g取10N/kg)6、如图所示:用一滑轮组拉着一只木块P沿水平面以0.5m/s 的速度匀速向右运动,此时弹簧测力计的读数为4N ,若每只滑轮重1N,绳与滑轮间的摩擦不计,则该滑轮组的机械效率为______,在2s内拉力F 做的功为_____J。
7、如图所示,质量为10kg的物体A沿水平面以0.4m/s的速度做匀速直线运动,水平拉力F为5N,此过程中滑轮组机械效率为80%,物体A受到的摩擦力与重力之比为_______。
(g=10N/kg)8、在测定滑轮组的机械效率的实验中,被提起的是质量为400g的物体,外力对绳子自由端的实际拉力为1N,2s内绳子自由端移动距离是0.25m,重物升高5cm。
人教版八年级 功、功率、机械效率的计算含答案
功、功率、机械效率1、如图所示,用相同的滑轮组采用不同的绕法提起相同的重物,绳重和摩擦忽略不计,则物体在匀速上升的过程中( ) A.甲图更省力,甲图机械效率大 B.甲图更省力,两图机械效率一样大C.乙图更省力,乙图机械效率大D.乙图更省力,两图机械效率一样大2、利用如图所示的甲、乙两滑轮组(每个滑轮的重量相同),在相同时间内用力1F 和2F 把质量相等的物体1G 和2G 提升到相同高度,如果用1η和2η分别表示甲、乙两滑轮组的机械效率,用1P 、2P 分别表示1F 、2F 所做功的功率(绳重及绳与滑轮的摩擦不计),则 ( ) A.1η>2η,1P >2P B.1η>2η,1P =2PC.1η1=2η,1P =2PD.1η>2η,1P <2P3、如图所示,用20N 的力F 拉着重为100N 的物体,使其沿水平面以2m/s 的速度匀速运动了5s ,若每个滑轮重10N ,忽略绳重和滑轮轴的摩擦,则下列说法正确的是 ( ) A.拉力F 做的功为200J B.拉力F 的功率为120WC.滑轮组对物体做的有用功为400JD.滑轮组对物体所做有用功的功率为60W4、工人用如图所示的滑轮组将重为500N的物体在4s内匀速提升了2m,若每个滑轮重40N,不计绳重和摩擦,则在此过程中,下列说法正确的是( )A.绳端的拉力F为270NB.拉力F的功率为270WC.额外功为160JD.有用功为1080J5、用如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m,所用时间为2s,作用在绳子末端的拉力F 为6N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦),下列计算结果正确的是( )A.所做的有用功为1.2JB.动滑轮自重0.2NC.该滑轮组的机械效率为83.3%D.拉力F做功的功率为0.3W6、物体重500N,斜面高2m,长5m,斜面的机械效率是80%,沿斜面匀速拉动物体时所需拉力的大小为 N.若其他条件不变,增大斜面的倾斜程度,则斜面的机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”).7、用一个动滑轮将重力800N的物体提高2m,所用的力是500N,则有用功为 J.这个滑轮组的机械效率为。
八年级物理第十一章功和功率(知识点祥讲+例题+练习)
有力也有移动距离,但通过距离 组 不在力的方向上(力与通过的距离
相垂直),因此这个力也没有做功
人抬着物体在水平面上行走,人的支持力 是否对物体做功?
F
S
感知现象
不做功的实例
分析他们有什么共同点?有什么不 同点?
想想议议:
以下三种情况都是力没有做功的实例,分析力为什么没 做功?
足球滑行时,脚做功吗?
S
1、如图,重为10N的物体沿这长为2m,高为1m的光 滑斜面自顶端滑下,求重力做功。
已知:F=G=10N S=1m 求:重力做功W=?
F=G S
解:
由W=FS得 W=10N×1m=10J
答:重力做功为10J。
2、某同学要把重为60N的水桶缓慢匀速的提起 0.5m的高度,他需要做多少功?
已知:桶重G=60N
应选取同一标准进行比较
比较做功快慢的一般方法 选取时间为标准进行比较
甲
砖数(块)
20
做功(J)
600
时间(min)
10
功 做功时间
(J/min)
60
所做的功 时间
乙
丙
20
15
600
450
20
20
30
22.5
功与做功时间的比表示物体做功的快慢
做功的 快慢
用单位时 间内做的 功来表示
功率越大,表示单位时间内所做的功 越多, 即做功越快。
第十一章 功和机械能
功和功率
1.结合实例知道功的概念。 2.能用生活、生产中的实例解释功的含义。 3.功的计算 4.功率的概念及其计算
力学中的功
•“功”是个多义词,有“贡 献”的意思,如立功、功劳; 还有“成效”的意思,如成功、 事半功倍……
人教版八年级物理下册专题训练:功、功率、机械效率的计算
功、功率、机械效率的计算类型一杠杆类1.如图3所示为一拉杆旅行箱的示意图,将其视为杠杆,O为支点,B为重心,BC竖直向下,A为拉杆端点,已知箱重为250 N,OA为120 cm,OC为24 cm。
图3(1)在A点沿图示方向施加拉力F,拉杆箱静止,则拉力F的力臂为cm,大小为N。
(2)使拉杆箱在图示位置静止的最小的力为N。
(3)生活中,常把箱内较重物品靠近O点摆放,这样可使拉杆箱在图示位置静止时所需施加的最小动力(选填“变大”“变小”或“不变”)。
2.如图4所示,将棱长为10 cm的正方体物块M用细线挂在轻质杠杆的一端A处,在杠杆的另一端B处施加竖直向下的力F1=10 N时,物块M刚好离开地面,杠杆在水平位置平衡,已知OA=0.3 m,OB=0.9 m,转轴O处光滑且不可移动,g取10 N/kg。
(1)求物块M的重力。
(2)求物块M的密度。
(3)现将B端的力F1撤去,换成大小为10 N,方向与竖直方向成60°角斜向右下的力F2,仍作用在B端,杠杆仍在水平位置平衡,求此时物块M对地面的压强。
图43.如图5所示,一轻质刚性薄板的B端挂一质量为2 kg的物体,现有一人站在地上用一细绳用力拉A端,使薄板在水平位置平衡,细绳与薄板间的夹角为30°,OA=2 m,OB=0.5 m,在O点处有一个质量为0.5 kg的玩具车(可视为一点),用1.0 N的水平牵引力使小车向左匀速运动。
(g取10 N/kg)(1)小车在O点时,为使杠杆在水平位置平衡,画出人的拉力及其力臂l,求出该拉力的大小。
(2)小车从O点向左匀速运动,牵引力对小车做多少功时人对细绳的拉力减小到零?图54.配重M单独置于水平地面上静止时,对地面的压强为3×105 Pa,将配重M用绳系在杠杆的B端,在杠杆的A端悬挂一滑轮组,定滑轮重150 N,动滑轮重90 N,杠杆AB的支点为O,且OA∶OB=5∶3,由这些器材组装成一个提升重物的装置,如图6所示,当工人利用滑轮组提升重力为210 N的物体以0.4 m/s的速度匀速上升时,杠杆在水平位置平衡,此时配重M对地面的压强为1×105 Pa。
初二物理 第56讲功和功率复习提高
知识点总结
1.做功的两个必要因素
力 距离
功 2.功的计算公式:W=FS 功 率
3.功率的计算公式:P=W/t =FV
功 功率的简单计算 【例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
1
【例3】一辆汽车在水平路面上匀速行驶: (1)若汽车的牵引力用F表示,速度用v表示,发动机的功率用P表示, 请你推导出F、P和v之间的关系式:P=Fv。 (2)若汽车的发动机在90kW的额定功率下工作,此时汽车匀速行驶的速 度大小为30m/s,求牵引力F的大小和所受阻力f的大小。
【例4】深100米的矿井里,每分钟积水4.5米3,为了不让水留在矿井里,至少 选用多大功率的水泵来抽水?
摩擦,拉力F做的功为( )
A.50J
B.25J
C.100J
D.200J
【例9】如图所示,竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组,滑轮组下端挂有物 体B,滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连.此时物体 A在绳的水平拉力作用下向左做匀速直线运动,此时测力计的示数为 450N;在物体B下加挂重为60N的物体C后,用水平向右的力F拉动物 体A可使其沿水平桌面向右做匀速直线运动,此时物体B上升的速度大 小为5cm/s.已知每个滑轮重均为50N,若不计绳重及滑轮的摩擦,g取 10N/kg,则下列说法中正确的是( )
2
克服重力做功 【例7】一块高20cm、宽10cm、厚5cm,质量为2kg的砖竖直地放在水平地面
上,如图,将它沿竖直平面推倒,需要做功_______J.(g取10N/kg)
八年级物理下册专题10不同类型的功和功率的计算(原卷版)
专题10 不同类型的功和功率的计算(原卷版)考点直击教你一招1.功的计算应注意的问题:不可随意将力和距离相乘的结果作为最终的结果,而应利用功的两个必要条件判断力是否做功,再利用公式 W=Fs 计算功的大小。
2. 常见的做功的两种情景:(1)拉着物体沿水平方向前进,克服阻力做功(W=Fs)。
(2)提升物体竖直上升,克服重力做功(W=Gh)。
当题中有“物体匀速直线运动的速度v”这一条件时,一般可用公式P=Fv进行相关计算。
典例分析+变式训练考点1 功的计算——水平力做功水平力做功(公式W=Fs):(1)在公式W=Fs中W—功—单位J(焦耳);F—力—单位N(牛顿);S—移动距离—单位m(米);其中1J=1N•m(2)分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;(3)公式中的距离s 一定是在力的方向上通过的距离,距离s与力F方向要在同一直线上。
【典例1】“节能减排,低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放。
李明同学坚持骑自行车上下学,他的质量为50kg,所骑自行车质量为15kg。
(g=10N/kg)求:(1)若他在平直公路上5min内匀速行驶了1500m,则这段时间他骑行的速度是多大?(2)若他骑行时的牵引力恒为60N,则他骑行这5min内克服阻力做了多少功?(3)若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为25cm2,则他骑行时自行车对地面的压强为多少?【变式训练】如图为某品牌新款电动车。
某人骑着该车在水平公路上匀速直线行驶4.8km用了10min,已知行驶时受到的阻力是40N.求:(g取10N/kg)(1)该车这段时间内行驶的速度是多少m/s?(2)行驶过程中牵引力做的功是多少?(3)若行驶时每个车轮与地面的接触面积为100cm2,车对路面的压强为6×104Pa,则人和车的总质量是多大?【典例2】2013年12月2日,月球车成功发射,并成功实现软着陆。
如图所示,它有独立驱动的六轮摇臂式行走系统(轮子与地面的总接触面积为500cm2),高1.5m,质量为120kg,在月球表面1h可行驶200m.g取10N/kg,则:(1)玉兔号在月球表面行驶的速度为多少km/h?(2)在地球上重6N的物体在月球上重1N,月球车在平整的月面上行驶对月球表面的压强为多少?(3)假如月球车在行进过程中受到的阻力是压力的0.2倍,月球车匀速直线前进20m,牵引力做的功是多少?【变式训练】自年6月1日起在全国开展“一盔一带”安全守护行动,“盔”指的是头盔,“带”则是安全带。
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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
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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
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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。
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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。
11、如图,小明同学质量为50kg,背着重为15N的书包,
书包带与小明的肩部接触的总面积为300cm2,g=10N/kg,
求:
(1)小明背着书包走到了三楼的课室,在这过程中他做的
功。
(2)此过程小明总共用了20s的时间,他做功的功率是多少?
13、小华参加中考体育测试,在跳绳测试中,1min跳了150次,每次跳起的高度为5cm,
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小华的质量是59㎏,求:
(1)小华所受到的重力是多少牛?
(2)小华每跳一次做多少焦的功?
(3)小华跳绳时的功率是多少瓦?
14、一辆汽车在水平路面上匀速行驶:
(1)若汽车的牵引力用F表示,速度用v表示,发动机的功率用P表示,请你推导出F、
P和v之间的关系式:P=Fv。
(2)若汽车的发动机在90kW的额定功率下工作,此时汽车匀速行驶的速度大小为30m/s,
求牵引力F的大小和所受阻力f的大小。
15、深100米的矿井里,每分钟积水4.5米3,为了不让水留在矿井里,至少选用多大功率
的水泵来抽水?
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16、如图所示,小明在跑步机上锻炼身体.设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动
30min,跑动的总动力为40N.
求:
(1)他在这段时间内相当于跑了多少路程?
(2)他在这段时间内做了多少功?
(3)他做功的功率是多少?
参考答案
一、选择题
1、B
2、C
二、填空题
3、大于
4、300 1800
三、计算题
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5、如图所示中的是一个动滑轮。
绳的自由端移动的速度是物体运动速度的2倍,v=4m/s
所以有 F=3N ,Ff=6N
W=Fs=3N*2*4m/s=24
6、绳自由端移动的距离为物体移动距离的2倍 ,即有 s=2h=2*5m/s*1s=10m 设绳拉力为 F
F=(1/2 )G =1/2*1kg*9.8N/kg2=4.9N
W=Fs=4.9N*10m=49J
7、(1)9×103J………3分(2)50W……………3分
8、解:(1)∵汽车做匀速直线运动,它受到的是平衡力
∴f = F = 2400N
(1)W = Fs = 2400N×9000m = 2.16×107J
P = = = 7.2×104W
答:略
9、(1)W=F・S=Gh=500W×7m=3500J(2)P===350W
10、(1)W有=GH=500N×4m=2000 J
(2)W总=Fs=200N×4m×3=2400J
P=W总/t=2400J/20s=120W
(3)=W有/W总=2000J/2400J=83.3 %
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11、(1)书包带对小明肩部的压强
Pa
(2)小明的重力
背着书包走到了三楼的课室,在这过程中他做的功.
(3) 小明做功的功率是W
12、(1)
(2)
(3)P=F・v=
13、解:(1)G=mg=50㎏×10N/㎏=500N .
(2)W1=Gh=500N×0.05m=25J .
(3) .
答:小勇受到的重力是500N,他跳一次做了25J的功,功率为 62.5W。
14、(1)因为:P=W/t,W=Fs,v= s/t 所以:P=W/t = Fs/t= Fv (2)解:根据:P= Fv 即: F= P/v =90000W/30m/s =3000N
由于汽车在匀速行驶时受到的阻力f与牵引力F是一对平衡力即:f= F=3000N .
15、7.35×104瓦特
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16、解:
(1)由V=S/t 得:
S=vt=5m/s×30×60s=9000m=9km
(2)W=Fs=40N×9000m=360000J
(3)P=W/t=360000J/1800s=200w
答:(1)共跑了9km(2)人跑步时做功360000J(3)人跑步时的功率为200w.
17、⑴
⑵由二力平衡知识可知:
⑶
18、本题需综合运用二力平衡,简单机械,功和功率等知识,不但应正确理解二力平衡,功、功率等概念,并明确使用动滑轮可以省力,也可能费力(动力作用在轴上)。
(1)因为物体A做匀速直线运动,所以物体受到绳子的拉力大小等于其所受摩擦力大小,而绳子拉力的大小由弹簧秤测出,所以f=12牛
(2)由动滑轮的作用可知F=2f=2×12牛=24牛
(3)运动10秒钟,物体A通过的距离
S=v t=0.4米/秒×10秒=4米
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精品文档
拉力F通过的距离S'=S/2=4米/2=2米
拉力F所做的功:W= F S'=24牛×2米=48焦
物体A在重力方向上通过的距离为零,所以重力所做的功为零(4)拉力F的功率P=w/t=48焦/10秒=4.8瓦
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