内容正文:
第十二章 功和机械能
第一部分 河南中考考点过关
功、功率的计算
考法1
类型1 重力做功及功率计算
1.[2016河南,20(3)]在“大力士”比赛中,需要把一质量m =400 kg,棱长l =1 m,质量分布均匀的立方体,利用翻滚的方法沿直线移动一段距离,如图所示.某次比赛过程中,“大力士”用翻滚的方法使立方体沿直线移动了10 m,用时20 s,求“大力士”克服立方体重力做功的功率.(g 取10 N/kg)
解:当立方体沿直线移动10 m时,立方体向
前翻滚10次,每次翻滚,立方体的重心升高
的距离为h=( -0.5) m,翻滚10次,“大力士”克服立方体重力做功W=nGh=nmgh=10×
400 kg×10 N/kg×( -0.5) m≈8.28×103 J
克服重力做功的功率为P = =414 W
功、功率的计算
考法1
2.[2014河南,22(3)]在一个闯关游戏中,需要把相同的正方体叠放起来,正方体棱长为a,由密度为ρ的材料制成,质量分布均匀,某选手在时间t内把地面上另外两个相同的正方体叠放在第一个正方体上面,如图所示.请推导出该选手在叠放这两个正方体过程中,克服正方体重力做功的功率.(g为已知量,推导过程及结果无须带单位)
解:克服重力做功W=mga+2mga=3mga=3ρa4g
克服重力做功的功率P=
功、功率的计算
考法1
3.[2012河南,22(3)]小华根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图,对步行时重心的变化进行了分析,当两脚一前一后着地时重心降低,而单脚着地迈步时重心升高,因此每走一步都要克服重力做功.如果小华的质量为50 kg,请根据图中小华测量的有关数据,计算他每走一步克服重力所做的功.(g 取10 N/kg)
解:h=65 cm- cm=5 cm=0.05 m
W=Gh=mgh=50 kg×10 N/kg×0.05 m=25 J
功、功率的计算
考法1
类型2 牵引力、阻力做功及功率计算
4.[2018河南,13](双选)如图所示,水平木板上有甲、乙两个木块,甲的质量大于乙的质量.两木块下表面的粗糙程度相同.甲、乙分别在水平拉力F1和F2的作用下,以相同速度沿直线匀速运动了相同时间,下列说法中正确的是 ( )
A.F1大于F2
B.F1比F2做功多
C.F2比F1的功率大
D.甲的重力做功较多
AB
功、功率的计算
考法1
5.[2013河南,21(2)]在城乡建设中,推土机发挥着巨大作用.如图所示为某型号履带式推土机,额定功率为2.0×105 W.当推土机在平直场地上以额定功率进行推土作业时,在1 min内匀速前进了120 m,求推土机受到的阻力.
解:推土机做功W=Pt=Fs
则牵引力 F= =1.0×105 N
由于推土机匀速运动,则推土机受到的阻力 Ff=1.0×105 N
功、功率的计算
考法1
6.[2019河南,20(3)]我国从今年4月15日起,正式实施电动自行车新国标.李强购置了一辆符合新国标的电动车,其整车质量为50 kg,最高速度为25 km/h.蓄电池充满电后储存的电能为1.8×106 J,其储存电能的75%用于车克服阻力做功,当质量为70 kg的李强在水平路面上骑着车,以最高速度匀速电动行驶时,所受阻力为总重的,则车最多能行驶多少小时?(g取10 N/kg)
机械能及其转化
考法2
7.[2019河南,20(4)]我国从今年4月15日起,正式实施电动自行车新国标.新国标对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制,这样做主要是为了防止车的 过大,以减小行车危险.
8.[2010河南,11]迎世博晚会上,彩色气球伴随欢庆的乐曲匀速上升,在此过程中,气球的 ( )
A.动能转化为势能,机械能不变
B.动能转化为势能,机械能增大
C.动能不变,势能增大,机械能增大
D.动能不变,势能不变,机械能不变
动能
C
机械能及其转化
考法2
9.[2020河南,12]频闪照相是研究物体运动的重要手段之一.如图所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置.不计空气阻力,在小球下落的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.小球的重力势能逐渐增大
B.小球的机械能逐渐减小
C.小球的重力在ab段做功比在cd段多
D.小球的重力在ab段做功比在cd段慢
D
探究影响动能大小的因素
考法3
10.[2016河南,18]实验小组的同学用如图所示的装置