内容正文:
专题07 功 功率 机械能
功 功率
一、单选题
1.(2022·北京朝阳二模)如图所示的实例中,力对物体做功的是( )
A.人推小车在地面上匀速前进
B.举重运动员举着杠铃静止不动
C.人搬石头没有搬动
D.叉车托着货物在水平面上匀速移动
2.(2023·江西南昌二模)周末,刘老师和同学们一起环艾溪湖健步走,他的手机记录的部分信息如图所示,根据信息可推断此过程中刘老师( )
配速:11min/km
距离:13km
步数:20000
心率:120
A.平均步长约为1.5m B.平均速度约1.5m/s
C.每秒心跳120次 D.克服重力做功约为
二、填空题
3.(2022·江苏无锡河埒中学二模)为了记录运动会中精彩的瞬间,学校邀请摄影师携带无人机来进行航拍。如图所示,当无人机悬停在空中时,升力______(选填“大于”“等于”或“小于”)无人机的重力;当无人机水平飞行时,升力对无人机______。(选填“做功”或“不做功”)
4.(2022·陕西西安二模)长安社火扎根生活,深受群众欢迎,如图为长安冯村的社火表演,若以路边的游客为参照物,车上的表演者是___________的,若车上表演者重力为300N,汽车载着表演者沿水平路面前进10m,重力对人做功___________J。
5.(2023·天津红桥二模)如图所示,水平地面上有一重为20N的物块,在水平拉力F=5N作用下向右运动了10m,在这个过程中拉力F对物体做的功为___________J,重力做的功为___________J。
6.(2022·湖南永州·统考二模)湘桂高速铁路全长约为720km,如果高速列车按200km/h的速度匀速行驶,则通过全程所需时间约 ___________h;若运行中列车所受阻力为2×106N保持不变,则全程克服阻力做功为___________J。
7.(2023·安徽芜湖二模)如图所示,一个学生想通过登楼梯来估测自己的功率。已知楼梯每级楼梯高度为H,共有N级楼梯,他自身的质量为m,他上楼共用时间为t,则他共克服重力做功的功率为______。
8.(2023·湖北黄冈二模)跳绳是冬季的一种健身运动,旁人看起来似乎很简单,然而亲自跳起来就会感到运动量是相当大的。有位同学对此作了专门研究:跳绳者的质量是50kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据所给条件可估算出此跳绳者在1min内做功的平均功率为______W(g取10N/kg)。
三、计算题
9.(2023·上海虹口二模)物体在50牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动,10秒内前进了2米。求此过程中拉力所做的功和功率。
10.(2023·广东汕尾二模)如图甲所示为我国自主研发的新一代智能汽车,已知汽车空载质量为1200kg,最大载重为600kg。不考虑外界因素影响,汽车匀速行驶时受到的阻力为汽车总重的0.3倍,如图乙所示,是汽车满载并以恒定功率行驶时的速度与时间图像,g取10N/kg。求轿车在10s至20s内:
(1)汽车通过的路程;
(2)汽车受到的阻力;
(3)发动机所做的功。
11.(2023·重庆二模)国产新能源汽车“比亚迪·汉EV”深受消费者青睐,相比传统燃油汽车,电动汽车具有无尾气排放、噪音小、起步快等优点。美乔家购买了一辆“比亚迪·汉EV”,如图所示,整车质量为2250kg,在2023年4月30日,她的妈妈驾驶该车在渝筑高速路上以30m/s的速度匀速行驶5km,所受到的摩擦阻力为2700N,该车静止时轮胎与路面接触的总面积为0.2m2。求:
(1)该电车静止在水平路面上时,电车对地面的压强大小;
(2)当该电车在平直公路上以30m/s的速度匀速直线行驶时,其牵引力做功的功率大小。
12.(2022·广东深圳二模)如图所示的智能送药机器人,在疫情期间发挥了极大的作用。其空载时质量为50kg,一次最多可以配送60kg物品。
(1)机器人的外壳是由玻璃钢材料制成的。有一小块玻璃钢材料质量为0.09kg,体积为50cm3,求该材料的密度;
(2)已知机器人在地面行驶时的总接触面积为0.02m2,求机器人在水平地面空载行驶时对水平地面的压强;
(3)已知机器人满载行驶时受到的摩擦力是总重力的0.1倍,满载时,机器人将药物匀速直线送往100m处的医生,求这一过程机器人做的功。
13.(2023·四川成都二模)如图甲所示,在2022年北京冬奥会冰壶项目中,若比赛用的冰壶质量为18kg,底面积为240cm2,某次投掷时运动员用20N的水平力将冰壶从水平冰道的A点推至B点后放手,离手后冰壶继续滑行至C点停止,如图乙所示,(g=10N/kg)求:
(1)投掷过程中运动员对冰壶做的功;
(2)静止在C点的冰壶对水平冰道的压强。
14.(2023·广东深圳二模