内容正文:
第十一章 功和机械能
第2节 功率
01比较做功快慢的方法
1 生活中,人们通常用两种方法来比较做功的快慢,方法①:相同的时间比较做功的多少;方法②: 做相同的功比较所用时间的多少 ;如图所示,表示的是用挖土机挖土比人力挖土快得多,所用的是判断方法 ① 。
(第1题图)
做相同的功比较所用时间的多少
①
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解析:做功的快慢与做功的多少和做功的时间有关,判断做功快慢应采用控制变量法:方法①:相同的时间t比较做功W的多少;方法②:做相同的功比较所用时间的多少。比较挖土机与人力挖土做功的快慢,我们可以采用相同的时间内比较挖土多少,即做功的多少。
保分班
02功率
2 [2022·江苏南通中考]“六·一”期间,小莉和同学们到七星峰旅游时进行了一场登山比赛。下列有关功率的说法正确的是( D )
A.用时最短的功率最大
B.速度最快的功率最大
C.体重最大的功率最大
D.做功最快的功率最大
D
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3 汽车以恒定功率爬坡时要采用低挡上坡,这样做是为了( D )
A.增大汽车惯性 B.减小汽车牵引力
C.增大汽车速度 D.增大汽车牵引力
解析:汽车爬坡时采用低挡上坡,不会改变汽车的质量,所以不会增大汽车的惯性,A错误;汽车爬坡时采用低挡上坡,速度会减小,汽车的功率不变,由功率的变形公式P=Fv可知,牵引力增大,故B、C错误,D正确。
D
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4 甲、乙两物体都做匀速直线运动,它们运动的路程s和所做的功W随时间t变化的图像分别如图(a)(b)所示,则两物体速度较大的是 甲 (填“甲”或“乙”下同),功率较大的是 乙 。
(第4题图)
甲
乙
解析:由题图(a)知,相同时间内,甲通过的路程长,因此甲物体的速度大于乙物体的速度;由题图(b)知,相同时间内,乙物体做的功大于甲物体做的功,则功率较大的是乙。
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5 链教材 P66动手动脑学物理第3题改编 一头耕牛,1 h做的功是1.26×106 J,牛做功的功率是 350 W,它表示的物理意义: 这头牛每秒做的功是350 J 。如果改用功率为3 kW的手扶拖拉机来做同样的功,只要 7 min就能完成。
解析:由P=可知,一头耕牛,1 h做功的功率P====350 W;功率在数值上等于单位时间内所做的功,所以350 W表示的物理意义:这头牛每秒做的功是350 J;用手扶拖拉机来做同样的功所用的时间t'===420 s=7 min。
350
这头牛每秒做的功是350 J
7
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6 质量为50 kg的人连续向上跳12节台阶,每节台阶的高度是0.2 m,花费的时间为10 s(g取10 N/kg)。此过程人所做的功是 1 200 J,功率是 120 W。
解析:人在此过程中上升的高度h=0.2 m×12=2.4 m,人所受重力G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N,此过程人所做的功W=Gh=500 N×2.4 m=1 200 J;功率P===120 W。
1 200
120
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7 周末,徐老师骑自行车在平直的公路上匀速行驶,他做功的功率为300 W,则他骑车20 min所做的功是 3.6×105 J。
解析:由题可知,徐老师骑车的功率P=300 W,骑车时间t=20 min=1 200 s,骑车20 min所做的功W=Pt=300 W×1 200 s=3.6×105 J。
3.6×105
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8 如图所示,水平地面上的物体重为10 N,在大小为1 N、水平向右的拉力F的作用下,以0.2 m/s的速度向右匀速移动了1 m。求:
(1)拉力F做的功。
解析:(1)拉力做的功W=Fs=1 N×1 m=1 J。
(第8题图)
(2)拉力F做功的功率。
解析:(2)运动时间t===5 s,拉力做功的功率P===0.2 W。
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9 下列关于功率的说法中,正确的是( B )
解析:根据公式P=可知,功率大小与做功多少、做功时间两个因素有关,不能单凭一个因素的大小,就判断功率的大小,故A、C错误;功率就是做功的快慢,所以做功快的机械,功率一定大,故B正确;功率是用相同时间比做功多少的方法来比较做功快慢的,故D错误。
B
易错点:误认为功率大小只与功或做功时间有关
A.做功多的机械,功率一定大
B.做功快的机械,功率一定大
C.做功时间少的机械,功率一定大
D.功率是用做相同的功比做功时间的方法比较做功快慢的
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易错总结
弄清三个物理量的对应关系
不理解功率的物理含义,未分析已知数据代表的物理含义而直接套用公式是计算功率易犯的错误。
(1)功率的公式P=计算的是平均功率,而不是某一时刻的瞬时功率。
(2)使用P=时一定要注意三个物理量的对应关系,功W一定是在对应的时间t内完成的,这样算出来的功率才是