11.2功率-功率综合问题2022-2023学年安徽省蚌埠南山学校限时练人教版八年级下册物理

11.2功率-功率综合问题2022-2023学年安徽省蚌埠南山学校限时练人教版八年级下册物理 一、功率的图像问题 诊断题1 单选题 放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内，其速度与时间关系的图像和该拉力的功率与时间关系的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A.在0～2s内，该物体做匀速运动 B.物体在2～6s内受到的拉力为6N C.物体受到的滑动摩擦力大小为2.5N D.在2～6s内，拉力对物体做功为90J 【答案】 C 【详解】 解： A、在0～2s内，由v-t图像可知，物体的速度均匀增大，该物体做加速直线运动，故A错误； B、在2～6s内，由v-t图像可知，物体做匀速直线运动，且速度v=6m/s；由P-t图像可知对应的拉力功率P=15W，由P=Fv可得，此时间内物体受到的拉力：F===2.5N，故B错误； C、在2～6s内，物体做匀速直线运动，受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力，则滑动摩擦力f=F=2.5N；因整个过程中压力大小和接触面的粗糙程度均不变，所以物体在整个过程中受到的滑动摩擦力大小为2.5N，故C正确； D、由P=可得，2～6s内拉力对物体做的功：W=Pt=15W×4s=60J，故D错误。 故选：C。 本题考查了功率公式和做功公式、二力平衡条件以及影响滑动摩擦力大小因素的应用，正确的判断出物体的运动状态和对应的功率是关键。 二、功率的综合计算 诊断题2 单选题 如图所示，用30 N的力F沿水平方向拉滑轮，可使重20 N的物体A以0.2 m/s的速度在水平面上匀速运动。物体B重10 N，弹簧测力计的示数恒为4 N（不计滑轮、测力计、绳子的重量及轮绳之间的摩擦）。下列说法正确的是（　　） A.物体B受到的摩擦力方向水平向右 B.水平拉力F做功的功率是3 W C.在2 s内绳子对物体A做的功为12 J D.物体A受到地面的摩擦力大小是19 N 【答案】 B 【详解】 【解答】 A、物体B受到弹簧测力计向右的拉力和A对B向左的摩擦力作用，处于静止状态，二力平衡，所以物体B受到的摩擦力fA对B=F示=4 N，故A错误； B、由图知，拉力作用在动滑轮的轴上（特殊情况），此时动滑轮费力但省一半的距离， 所以滑轮移动的速度（拉力端移动的速度）：v滑轮=vA=×0.2m/s=0.1m/s； 水平拉力F的功率：P=Fv滑轮=30N×0.1m/s=3W，故B正确； C、不计滑轮的摩擦和重力，以动滑轮为研究对象，两段绳子向右的拉力与向左的拉力平衡，即2F拉=F， 则A物体对滑轮的拉力：F拉=F=×30N=15N；因力的作用是相互的，所以滑轮对A的拉力也为15N； 2s内物体A移动的距离为：sA=vAt=0.2m/s×2s=0.4m； 所以2s内绳子对物体A做的功：W=F拉sA=15N×0.4m=6J，故C错误； D、弹簧测力计的示数恒为4N，B受到的向左的摩擦力也为4N，则物体B对A的摩擦力为4N，方向向右， 同时地面对物体A还有向右的摩擦力，由力的平衡条件可得：F拉=fB对A+f地， 所以地面对A的摩擦力为f地=F拉-fB对A=15N-4N=11N，故D错误。 故选：B。 三、综合练习 巩固训练1 填空题 如图所示，是跳伞运动员在匀速下落过程中，下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P随时间t变化规律的图像，其中正确的是 （ ） 【答案】 D 【详解】 【分析】 图像能直观形象地表示两个物理量之间的变化规律，是物理上常用的研究物理物体的方法，分析图像时，看清楚图像中的横坐标和纵坐标所代表的物理量，再根据图像的形状判断物理量间的关系或变化规律。 【解答】 AB.跳伞运动员在匀速下落过程中，做匀速直线运动，匀速直线运动v不随时间变化，故在图像中为平行于时间轴的直线，在s-t图像中，匀速直线运动为倾斜的直线，故AB错误； C.根据W=Gh=Gvt，其中重力G、速度v是定值，重力做的功W与时间t成正比，图像为倾斜的直线，故C错误； D.根据P=Fv=Gv，其中重力G、速度v是定值，故功率P也为定值，图像为平行于时间轴的直线，故D正确。 故选D。  巩固训练2 单选题 物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为F2，两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是（　　） A.F1=F2、P1＞P2 B.F1=F2、P1＜P2 C.F1＞F2、P1＞P2 D.F1＜F2、P1＞P2 【答案】 B 【详解】 解：由图甲可知，物体作匀速直线运动，速度大小为v甲===2m/s； 由图乙可知，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小为v乙=4m/s； 因