内容正文:
精练07 功能计算问题
【知识储备】
1. 功的计算
1 计算公式
力学中规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积,即W=FS。
2 功的单位
功的单位是焦,符号为J,1 J=1 N·m。
③计算时的注意事项 a.分清是哪个力对物体做功,即明确公式中的F; b.公式中的“s”是在力F的方向上通过的距离,必须与“F”对应; c.F、s的单位分别是N、m,得出功的单位才是J。
2. 物体做功的快慢——功率
1 定义
单位时间内所做的功叫做功率,用符号“P”表示;功率是表示物体做功快慢的物理量。
2 公式:P=(其中W是物体所做的功,单位是J;t是做功所用的时间,单位是s)
3 单位
功率P的国际单位是瓦特,符号是W,1 W=1J/s;常用单位还有kW,1 kW=103 W。
温馨提示 功率和机械效率是两个不同的概念,功率表示物体做功的快慢,即单位时间内所做的功;机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的功是有用的。它们之间的物理意义不同,也没有直接联系,功率大的机械,机械效率不一定大;机械效率高的机械,功率也不一定大。
【专题精炼】
一.选择题(共8小题)
1.(2023•舟山一模)物理学中常用数学方法来表示某些量的关系。下列图象中能用阴影面积表示某物理量的是( )
A. B.
C. D.
2.(2022•西湖区校级一模)一位摄影爱好者采用在同一张底片上多次曝光的方法,拍摄了极限跳伞运动员从悬崖上跳下的过程。从运动员离开悬崖时开始,每隔0.3s曝光一次,得到了一张记录运动员在打开降落伞之前的一段下落情况的照片,如图。已知运动员从a点到d点可视为沿竖直方向运动,通过ab、bc和cd的时间间隔均为0.6s,空气阻力不能忽略。对于运动员从a点到d点的下落过程,下列分析中正确的是( )
A.运动员下落过程中的速度的大小保持不变
B.运动员所受的重力在ab段所做的功等于在cd段所做的功
C.运动员所受的重力在ab段做功比在cd段做功慢
D.运动员下落过程中减少的重力势能全部转化为动能
3.(2022•瑞安市二模)如图所示,有一长方体实心铁块沉在粗糙的水池底部,某工程队利用汽车将铁块从水中竖直打捞上来。若汽车以恒定速度v向右行驶,则铁块从池底升至水面上方一定高度的过程中,绳子拉力的功率P随铁块上升高度h变化关系的图像是( )
A. B.
C. D.
4.(2022•龙湾区模拟)第19届亚运会的男足比赛将在龙湾区奥体中心举行。图为热身赛中运动员某次踢出足球的轨迹示意图,O为踢出的瞬间,足球经过最高点A,在B点落地后,最终在C点静止。下列关于足球在不同阶段的能量变化正确的是( )
A.
B.
C.
D.
5.(2022•温州模拟)同一小球以同样的速度v沿着与水平方向成θ角斜向上抛出,一个在空中、另一个沿光滑斜面,若不计阻力,小球能到达的最高点分别为h1和h2,则h1和h2的关系是( )
A.h1=h2 B.h1>h2 C.h1<h2 D.都有可能
6.(2022•拱墅区校级一模)如图所示,用不可伸长的轻质细线和轻质弹簧分别吊质量相同的小球A、B,将两球拉开使细线与弹簧都在水平方向上,且高度相同,此时弹簧处于原长状态,而后由静止放开A、B两球,两球在运动中空气阻力不计,到最低点时两球在同一水平面上,关于两球在最低点时速度的大小正确的是( )
A.A球的速度大 B.B球的速度大
C.A、B球的速度大小相等 D.无法判定
7.(2022秋•鄞州区期末)如图所示,一个物体由A点自由下落时,相继经过B、C两点,已知AB=BC,物体在AB段重力做功W1,功率P1;在BC段重力做功W2,功率P2,则下列关系正确的是( )
A.W1=W2 P1<P2 B.W1=W2 P1=P2
C.W1=W2 P1>P2 D.W1≠W2 P1≠P2
8.(2022秋•诸暨市期中)已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比,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m1和m2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.m1:m2 B.:
C.: D.:
二.填空题(共4小题)
9.(2022•萧山区校级模拟)如图所示,粗糙程度相同的水平面上的A点静止放置着一个质量为2千克的物体。在水平向右的拉力F1的作用下物体运动到了B点,然后F1突然减小(此时的力记为F2),并继续拉着物体匀速运动到了C点。到C点后,立即撤去F2,并给物体施加一个水平向左的拉力F3,直至物体静止在D点。其中,F1=8N,F3=2N,且AB=BC=CD=5米。请你回答下面的问题: