内容正文:
专题08 功和功率
二、填空题
1.(2023年·上海市上海中学高一下期中)图甲中一女士站立在台阶式自动扶梯上匀速上楼,图乙中一男士站立在履带式扶梯上匀速上楼。则图甲中扶梯的支持力对人做功为_________,图乙中扶梯的支持力对人做功为_________(填“正”、“负”或“0”)。
2.(2023下·上海市进才中学高一期中)有报道说:我国一家厂商制作了一种特殊的手机,在电池电能耗尽时,摇晃手机,即可产生电能维持通话,摇晃过程是将________能转化为电能;如果将该手机摇晃一次,相当于将100g的重物举高20cm,每秒摇两次,则摇晃手机的平均功率为________W。
3.(2023年·上海市华师大三附中高一下期中)如图所示,人随自动扶梯加速上行,扶梯对人的作用力为F,则F大小______人的重力(选填“大于”或者“小于”或者“等于”),自动扶梯对人做______功(选填“正”或者“负”)。
4.(2023年·上海市向明中学高一下期中)如图所示,人随自动扶梯加速上行,扶梯对人的作用力为F,则F大小______人的重力(选填“大于”或者“小于”或者“等于”),自动扶梯对人做______功(选填“正”或者“负”)。
5.(2023年·上海市南洋模范高一下期中)从空中以30m/s水平初速度平抛一质量为1kg的物体,物体在空中运动2s落地,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,则物体下落过程中重力做功为______J,物体落地前瞬间重力的瞬时功率为______W。
6.(2023年·上海市南洋模范高一下期中)质量为400kg的赛车在平直赛道上以恒定功率加速,受到的阻力不变,其加速度a和速度的倒数的关系如图所示,则赛车的速度随时间________增大(填“均匀”或者“非均匀”),赛车的加速度随时间________(填“增大”或者“减小”),赛车的输出功率为________kW,赛车所受阻力大小为________N。
7.(2023下·上海市曹杨二中高一期中) 如图所示,水面上有两条船,A船与人的总质量为,B船质量为,两船均静止,水的阻力不计,人用的水平恒力拉B船,在内人所做的功为______,这段时间内人做功的最大功率为______。
8.(2023下·上海市曹杨二中高一期中) 质量为0.2kg的小球在绳子拉力作用下从空中由静止释放后沿竖直方向下落,其离地高度与时间的关系为,式中H以m为单位,t以s为单位。上述过程中绳子拉力为______,0.2s末拉力的功率为______W。
9.(2023年·上海市复旦附中高一下期中)利用一台竖直升降机,尽可能快地把30箱总质量为150kg的箱子搬到12m高的楼上。已知升降机的平均输出功率与所装物体质量之间的关系如图所示,取。不计升降机返回地面的时间和搬起、放下货物的时间,在所需时间最短的情况下,他每次搬运的箱子数目为______,把所有箱子都搬到楼上所需要的最短时间至少约为______s。
10.(2023年·上海市复兴中学高一下期中)放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用,其速度—时间图像和拉力的功率—时间图像分别如图(a)、(b)所示,则1s末物体加速度的大小为__________,0~6s时间内拉力所做的功为__________J。
11.(2023年·上海市复兴中学高一下期中)电动机通过一轻绳从静止开始竖直吊起质量为8kg的物体,在前2s内绳的拉力恒定,此后电动机一直以最大的输出功率工作,物体被提升到90m高度时恰开始以15m/s 的速度匀速上升。上述过程的v-t图如图所示。则前2s内绳的拉力大小为________N,物体从静止开始被提升90m所需时间为________s。(取g=10m/s2)
12.(2023年·上海市格致中学高一下期中)起重机吊住质量为1t的木箱,沿竖直方向以加速度匀加速上升20m。重力加速度为,不计空气阻力,则起重机对木箱所做的功为______J;此过程起重机的平均功率为______W。(保留两位有效数字)
13.(2023年·上海市格致中学高一下期中)将一个质量为m小球离地面H高处以初速度水平抛出(不计空气阻力),则落地前瞬间的瞬时速度大小为______,落地前瞬间重力的瞬时功率为______。
14.(2023年·上海市格致中学高一下期中)一个长3m、宽2m、深1.5m的水池灌满了水。如把水全部放空流到与池底同高的地面,水的重力势能减少______J。若用抽水机将等量水从原地面抽回,经由水池上方流入水池,则抽水机至少做功______J(水的密度为,g取)。
15.(2023年·上海市上师大附中高一下期中)如图所示,小球质量为m,悬线长为L,小球在位置A时悬线水平,放手后,小球运动到位置B,悬线竖直。设在小球运动过程中空气阻力f的大小不变,重力加速