内容正文:
11.4 功 率
考点训练
第十一章 简单机械和功
下面关于功率的几种说法中正确的是( )
A.做功所用的时间越多,功率越小
B.功率越大,做功就越多
C.在相同的时间里,做功越多,功率越大
D.做功所用的时间越少,功率越小
1
C
2
【2023·扬州期中】采用功与时间比值的方法,得到“单位时间”内做的功,这样就方便比较做功的快慢了,这个比值叫作________.这种方法,实质上还是用________________(填“时间相同比较功”或“功相同比较时间”)来比较做功快慢的.
2
功率
时间相同比较功
3
【2023·南通月考】双杠屈臂伸是中学生体育测试的项目之一,若一个普通中学生在30 s内完成12次屈臂伸,该学生此过程中克服重力做功的平均功率最接近于( )
A.20 W B.60 W
C.100 W D.140 W
【点拨】
中学生的体重约为600 N,每次双杠屈臂伸上升的高度约为0.25 m,则做一次双杠屈臂伸克服重力做功W=
Gh=600 N×0.25 m=150 J.在30 s内完成12次屈臂伸,此过程中克服重力做的功W总=12×150 J=1 800 J,此过程中克服重力做功的平均功率P===60 W.
【答案】B
4
【2023·贺州】用50 N的水平力推物体向前移动2 m,用时4 s,推力对物体所做的功为________J,推力做功的功率为________W.
100
25
【点拨】
推力对物体所做的功W=Fs=50 N×2 m=100 J,推力做功的功率P===25 W.
5
【2023·金昌】小勇背着重40 N的书包沿水平路面走了200 m,用时3 min,又用1 min爬上了大约9 m高的四层楼回到了家,小勇的重力为600 N,则他在回家过程中对书包所做的功为________J.他上楼过程中克服总重力所做功的功率是________W.(沿水平路面行走时不考虑重心高度的变化)
360
96
【点拨】
小勇在水平路面上行走时,对书包的作用力竖直向上,在竖直方向上移动的距离为0,故此过程对书包不做功;小勇在上楼时,将书包提升,克服书包重力做的功W=G书包h=40 N×9 m=360 J,故他在回家的过程中对书包所做的功为360 J;
他上楼的过程中克服自身重力所做的功W′=G人h=
600 N×9 m=5 400 J,他上楼过程中克服总重力所做的功W总=W+W′=360 J+5 400 J=5 760 J,总时间t=
1 min=60 s,则他上楼过程中克服总重力所做功的功率
P===96 W.
【教材P19活动11.4变式】小明想设计实验测量自己上楼时的功率有多大,请与他一起完成下面的实验.
(1)测量上楼时的功率的实验原理是________.
(2)实验器材:体重计、刻度尺、________.
6
P=
秒表
10
(3)实验过程:
①用刻度尺测出一级台阶的高度h0,数出台阶的级数n;
②用体重计测出人的质量m;
③测出人正常爬上n级台阶所需的时间t;
④运用公式计算出功率.
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(4)请帮小明设计记录数据的表格.
解:如表所示.
实验
次数 小明的
质量
m/kg 一级台
阶的高
度h0/m 台阶
的级
数n 爬n级
台阶的
时间t/s 爬楼
的功
率P/W
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甲、乙两辆功率相同的汽车在水平路面上匀速行驶,在相同的时间内通过的路程之比是4∶1,则( )
A.甲汽车做的功多
B.乙汽车做的功多
C.两辆汽车做的功一样多
D.无法判断两辆汽车做功的多少
7
C
【2023·南充】如图所示,某工人师傅用平行于斜面向上、大小为500 N的推力,把木箱从长4 m的斜面底端推到顶端,用时10 s,整个过程木箱的平均速度为________m/s,推力的平均功率为________W.
8
0.4
200
【点拨】
木箱的平均速度v===0.4 m/s;推力做的功W=Fs=500 N×4 m=2 000 J,推力的平均功率P===200 W.
【2023·安徽】在一次跳伞表演中,运动员在5 s的时间内竖直向下匀速降落了30 m.若运动员和降落伞作为整体受到的重力为1 000 N,求这个整体在该过程中:
9
(1)所受阻力的大小.
解:由题意知,这个整体竖直向下匀速降落,故其所受阻力和重力是一对平衡力,则阻力f=G=1 000 N.
(2)所受重力做功的功率.
解:下落过程中重力所做的功W=Gh=
1 000 N×30 m=30 000 J,
重力做功的功率P===6 000 W.
【2023·渭南期中】如图所示,物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.2 m/s的速度匀速运动了5 s,弹簧测力计的示数为8 N(不计滑轮和绳子之间