3.3 功和功率的计算同步练习--- 2023-2024学年浙教版科学九年级上册

功和功率 - 计算题练习 竖直方向 1．如图所示， 质量为 50kg 的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的 40%，她在一分钟内做了 40 个仰卧起坐， 每次上半身重心上升的距离均为 0.3m。求： （1）每做一个仰卧起坐，克服重力做的功是多大？ （2）她在这段时间内克服重力做功的功率的大小。 2．小明想粗略地测出自己在单杠上做引体向上运动的功率。他用卷尺量出自己握拳时手臂的长度作为每次做引体向上时上升时的高度，记为0.6m，又测出自己连续拉上去4次所用的时间为10s，已知小明的质量为50kg，求： （1）小明所受到的重力 （2）小明完成 1次引体向上所做的功。 （3）10s 内小明做引体向上的功率。 3．跳绳是一项十分有益的健身运动，也是呼市中考的体测项目之一，小明的质量m=60kg，传感器记录了他跳绳时重心高度随时间变化的情况如图所示。据此可估算出： （1）小明在1min内可跳绳多少个？ （2）小明每跳一次克服重力所做的功是多少？ （3）小明在1min内克服重力做功的平均功率为多少？ （g 取10N/kg） 杠铃长度 1.4米 杠铃重力 1000牛 运动员质量 80千克 举起高度 0.8米 4．如图所示，是某举重运动员在0.5秒内由支撑到起立将杠铃举起的过程中拍摄的两张照片，由照片和表格中所提供的信息，求： （1）运动员由支撑到起立过程中对杠铃所做的功； （2）运动员在此过程中对杠铃做功的功率。 5．2021年5月15日，“天问一号”着陆器成功降落火星，如图甲所示。质量为1000千克的“天问一号”在距火星表面100米高处短暂悬停，选定安全地点后着陆。某同学对最后100米的降落过程，其速度大小随下降高度的变化作了简单的模拟绘图，如图乙所示。已知同一物体在火星上的重力是地球上0.4倍，求： （1）在100米降落过程中，“天问一号”所受火星重力对它做了多少功？ （2）在匀速下降期间，“天问一号”所受火星重力对它做功的功率为多大？ 6．2018年12月8日，我国自主研制的嫦娥四号月球探测器在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭发射。2019年1月3日，探测器成功在月球背面完成软着陆 （1）长征三号乙运载火箭在升空过程中（如图甲），将燃料的 　 　能转化为火箭的机械能。 （2）运载火箭在上升过程中，如不考虑火箭质量变化，其运载功率将 　 　。（填“增大”“不变”或“变小”） （3）嫦娥四号搭载的玉兔二号月球车（如图乙）在地球上模拟环境中测试时，月球车匀速直线行驶180米用时1小时，则月球车的功率是多少？ 7.某跳伞运动员从飞机上跳下，沿竖直方向降落，一段时间后打开降落伞，最后安全着地。已知运动员和跳伞设备的总重力为700牛，跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。 （1）图甲中曲线OA段速度越来越大的原因是_______________________________。 （2）图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图，其中与图甲曲线中CD阶段对应的是________________。 （3）计算运动员和跳伞设备的总重力在AB段所做的功。 水平方向 1．一辆汽车在水平路面上匀速行驶，若汽车的牵引力用F表示，速度用v表示，发动机的功率用P表示。 （1）请你推导出F、P和v之间的关系式：P＝Fv。 （2）若汽车的发动机在90kW的额定功率下工作，此时汽车以30m/s的速度匀速行驶10分钟，求所受阻力f 的大小和汽车所做的功。 2．人工智能已融入我们的生活，如图所示为某款地面清扫机器人。该机器人的重力为30N，在30s内沿水平直线匀速清扫的距离为12m，假设该机器人扫地时所受阻力为100N。求： （1）机器人运动的速度； （2）机器人牵引力做的功； （3）机器人牵引力做功的功率。 3．如图小明家新购置的一款高科技智能双轮平衡车， 因其体积较小， 操控新颖方便等优点深受年轻人的喜 爱。下表是该平衡车的部分技术参数。 车身质量(千克) 12 最大车速(千米/时) 25 每个轮胎与地面的 接 触面积(厘米2) 10 电机标定输出功 率 (瓦特) 300 （1）该平衡车以最大速度匀速行驶时，受到的阻力为总重的0.04倍，小明的重力为600牛，小明骑着它在水平 路面上以最大速度匀速直线行驶12分钟，求牵引力做功为多少？ （2）试通过计算判断此过程中的功率与平衡车电机标定的输出功率是否相符？ 4．美团电动小黄车登陆平阳，街上随处可见它的身影，使用过的市民表示，“小黄车”既方便又实惠，是出行的不错选择。2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准，它的部分参数如表所示。已知小金的质量为60千克，假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。 （1）