功和功率的计算
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功和功率的计算
类型1拉力(推力、牵引力、摩擦力等)做功、功率的简单计算
1.平直公路上的甲、乙两辆汽车,在相同的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∶3 B.牵引力做功之比为3∶2
C.牵引力的功率之比为1∶1 D.汽车所受的阻力之比为3∶2
2.用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体,两力所做的功W与在这两个力的方向
上移动的距离s的关系图像如图所示,由图可知,甲、乙两个力的大小关系是() A.F甲>F乙B.F甲<F乙C.F甲=F乙D.条件不足,无法判断
3.如图是开瓶器,使用时将螺旋钻头旋进木塞,再用双手按压手把就可将塞子拔除.压完则在5 s 内将瓶塞拔出,若瓶塞长5 cm,瓶塞受到的平均阻力为200 N,整个过程中克服瓶塞的阻
力所做的功________J,其做功的功率为________W.
4.某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观察研究.他们记录了小车
在某段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图像
如图所示.根据图像可知,2~5 s内,小车的平均速度是________m/s;若
小车受到的牵引力为200 N,5~7 s内小车牵引力的功率是________.
5.如图甲所示,一块质量为0.2 kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁
性平板上,在竖直方向上拉力F=3 N的作用下向上运动,铁块运动速度v
与时间t的关系图像如图乙所示.则铁块受到的摩擦力为________N,0~6
s内拉力F做的功是________J.(g取10 N/kg)
类型2重力(或克服重力)做功、功率的简单计算
6.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,则下列判断正确的是()
A.W1∶W2=1∶1 B.W1∶W2=4∶1 C.P1∶P2=1∶1 D.P1∶P2=4∶1
7.某九年级同学家住5楼.一天,他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家
里在此过程中,下列估算不合理的是()
A.他提鸡蛋的力做的功约为200 J B.他提鸡蛋的力做功的功率约为3 W
C.他爬楼做的功约为6×103 J D.他爬楼做功的功率约为1×103 W
8.如图所示,一个质量为50 kg的人,在10 s内连续向上跳12个台阶,已知每
个台阶的高度为0.2 m,则这个人在这段时间内的功率是(g取10 N/kg)()
A.1 200 W B.10 W C.12 W D.120 W
9.在体育考试中,小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所
示.若实心球重20 N,从最高点到落地点的过程中,球下降的高度为
2.7 m,用时约0.75 s.则球下降过程中重力做功为________J,功率为
________W.
10.青少年在安静思考问题时,心脏推动血液流动的功率约为1.5 W,则你在考试的2小时内,心脏做功约为________J,用这些功可以让一个质量为50 kg的物体匀速升高________m.(g取10 N/kg) 11.为了迎接体育中考,老师让学生在课间时训练“深蹲跳”.如图所示:体重为50 kg的小明在10 s内做了10个“深蹲跳”,若小明每次“深蹲跳”的高度为10 cm,则小明在10 s内所
做的功为________J,功率为________W.(g取10 N/kg)
类型3功和功率的综合计算
12.(长沙中考)扫地机器人是智能家用电器的一种,正逐渐进入我们的生活.如图所示,是一款集自
动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人,小王在室内运动场上试用中发现,该机器人在1 min 内沿直线匀速清扫的距离为18 m,若它在运动中所受阻力为105 N,问:
(1)此机器人清扫地面时运动的速度为多大?
(2)此过程中机器人的水平推力所做的功及功率分别为多大?
13.电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势成为家庭常用的交通工具.如图所示的这辆电动车自身质量为60 kg,两个车轮与地面的总接触面积为200 cm2,车胎能承受的最大压强为2×105 Pa.(g取10 N/kg)
(1)该车的最大载重量是多少牛?
(2)若该车电机在低速挡的输出功率为100 W时,可以在平直的公路上以18 km/h的速度匀速行驶,则此时该车所受的阻力是多大?
(3)若按此速度,该电动自行车行驶25 km克服阻力做功多少焦耳?
小专题(四) 功和功率的计算
1.B 2.A 3.10 2 4.0 400 W 5.1 3.6 6.C 7.D 8.D 9.54 72 10.10 800 21.6
11.500 50 12.(1)此机器人在清扫地面时运动的速度v =s t =18 m 60 s
=0.3 m/s (2)因为机器人沿直线匀速清扫,故F =f =105 N 此过程中机器人的水平推力所做的功W =Fs =105 N ×18 m =1 890 J 功率P =W t =1 890 J 60 s
=31.5 W 13.(1)该车车胎能承受的最大压力:F =pS =2×105 Pa ×0.02 m 2=4×103 N 车自身的重力:G 车=mg =60 kg ×10 N/kg =600 N 所以该车的量大载重量为:G =G 大-G 车=4×103
N -600
N =3.4×103 N (2)P =W t =Fs t =Fv 当匀速行驶时,该车受到的牵引力:F =P v =100 W 5 m/s
=20 N 匀速行驶时,该车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,则f =F =20 N (3)若按此速度,该电动自行车行驶25 km
克服阻力做的功:W =fs =20 N ×25 000 m =5×105 J
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