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专题17 功和功率的计算
一、单选题
1. 甲、乙两台机器的功率之比为,它们的工作时间之比为,则它们所做的功之比为。
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
根据公式得,,,
所以。
故选C。
2. 举重运动员把质量为的杠铃在内举高,他举起杠铃后在空中停留了,在这内运动员对杠铃做的功和功率分别是
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】
做功以及功率的问题,都与过程有关。本题就是提示同学在学习和解决功以及功率问题时要关注对过程的分析。
3. 以相同功率正常匀速行驶的两辆汽车,在相同时间内两车通过的路程之比为:,下列说法正确的是
A. 两车所做功之比是: B. 两车所做功之比是:
C. 两车所受牵引力之比是: D. 两车速度之比是:
【答案】B
【解析】
两车功率相同,根据可知,在相等的时间内做的功相等,即两车所做的功之比为:,故A错误,B正确;
由可得,两车所受牵引力之比为::::,故C错误;
由可得,:::,故D错误。
故选:。
4. 某校八年级物理兴趣小组的同学学习了功率知识后,进行了“比一比谁上楼功率大”的比赛。其中某同学从一楼跑到三楼用了,则他上楼过程中的功率大约是。
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
质量约为,一层楼高约为,人从一楼到三楼上升了两层楼高为.
上楼的功率:,
故选C.
5. 如图甲所示,物体在水平拉力的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,内拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,则在内,拉力做的功,以及内拉力的平均功率为
A. ; B. ; C. ; D. ;
【答案】A
【解析】
由图乙可知,在内,拉力,
由图丙可知,在内,物体做匀速运动,;
由可得,物体运动的距离:
,
则在内拉力所做的功:
。
故排除、选项;
在内,由图乙、丙可知:拉力;物体做匀减速运动,起始速度,,则平均速度;则拉力的平均功率;
故排除选项;故选A
6. 如图所示,叠放在一起的物体和,在的恒力作用下,内沿水平方向匀速直线运动,下列结论中
甲图中,内力做功
乙图中,力做功的功率为
甲、乙两图中物体所受摩擦力大小均为
甲、乙两图中物体受到地面对它的摩擦力大小均为
A. 只有正确 B. 只有正确 C. 只有正确 D. 只有正确
【答案】A
【解析】
在大小为的恒力作用下,内沿水平方向匀速直线运动,故力做功为:;故正确;
乙图中,力做功为:;力做功的功率为:;故错误;
甲图中,物体处于匀速直线运动状态,受到平衡力作用,即拉力与摩擦力平衡,故;乙图中,物体与物体相对静止,故B物体没有受到摩擦力作用,即;故错误;
将与物体视为一个整体,整体处于匀速直线运动状态,受到平衡力作用,即拉力与地面的摩擦力平衡,故甲乙两图中的地面摩擦力均等于拉力,即;故正确;
故选:。
二、填空题
7. 如图,重为的物体在大小为的水平拉力作用下,向右匀速运动了,所用的时间为,则拉力做的功是____,拉力做功的功率为____。
【答案】;
【解析】
拉力做的功:
,
拉力做功功率:。
故答案为:;。
8. 某实验小组在探究两名同学上楼时的功率与做功关系时,将记录的实验数据通过整理,作出了如图所示的高度时间图象.其中,,取根据图象,可知或可求得:
甲同学内做的功是_________.
_________填“”“”或“”.
若乙同学以上述功率走着上楼,此时他所处的高度是_________,则他做的功是_________.
【答案】; ;;
【解析】
由图象可知:甲同学内上升的高度为,,;
由图象可知:乙同学内上升的高度为,,;
根据得:,,故;
乙同学走着上楼的速度为:,当时,;。
故答案为:; ;;。
9. 甲、乙两辆功率相等的汽车,做匀速直线运动的速度之比,那么,两辆汽车的牵引力之比为____,在相等的时间内两辆汽车的做功之比为____。
【答案】;
【解析】
::,,
两车的牵引力之比:
;
,,,
两车做的功之比:
。
故答案为:;。
10. 质量为的清洁机器人在水平地面上匀速运动时,所受水平推力与速度的关系如图乙所示,取在的水平推力作用下,该机器人在水平地面上匀速运动的过程中,所受阻力大小为______ ,推力所做功为______ ;当该机器人在水平地面上以的速度匀速运动时水平推力的功率是______ 。
【答案】;;。
【解析】
因为机器人在水平地面上匀速运动,
所以,机器人所受的阻力:;
由图象可知,在的水平推力作用下机器人的速度,
根据可得,匀速直线运动通过的路程:
,
推力做的功:
;
由图象可知,该机器人在水平地面上以速度匀速直线运动时的推力,
则水平推力的功率:
。
故答案为:;;。
三、计算题
11. 上海自主研发了一种氢燃料汽车,它