内容正文:
11.2 怎样比较做功的快慢
知识点功率的理解
1.比值法是物理研究的重要方法。用功与时间的比值表示“单位时间”内做的功,这样就方便比较做功的快慢了,这个比值叫做________。这是用________________________(选填“相同时间比较做功多少”或“做功相同比较时间长短”)的方法来比较做功快慢的。
2.下列关于功和功率的说法中正确的是 ( )
A.机械的功率越大,做的功越多
B.做功慢的机械做的功一定少
C.功率不同的机械,做的功可能相等
D.机械做功的时间越少,功率就越大
3.甲汽车发动机的功率为78 kW,表示该发动机每秒钟做功________J;乙汽车发动机的功率为66 kW,两台发动机正常工作时,甲做功__________比乙快,甲做的功________比乙多。(后两空均选填“一定”或“不一定”)
图1
知识点功率的计算
4.(2022惠州模拟)如图1所示,中学生小花从地上拿起两个鸡蛋,用了大约2 s的时间将它匀速举过头顶,该过程中小花做的功和做功的功率分别约为 ( )
A.200 J 100 W B.100 J 50 W
C.2 J 1 W D.0.1 J 0.05 W
5.如图2所示,举重运动员用1 000 N的力把杠铃举高1.3 m到胸前,这一过程他做了________J的功;然后将杠铃在胸前停了4 s,这一过程他做功的功率为________W;最后,用1 400 N的力,经过0.5 s将杠铃再举高0.5 m过头顶,这一过程他做功的功率为________W。
图2
6.“绿色出行,低碳环保。”一辆质量为12 t的纯电动公交车,以36 km/h的速度在水平路面上匀速行驶,受到的阻力为车重的,则公交车行驶过程中受到的牵引力为________N,发动机的功率为________kW。(g取10 N/kg)
7.图3是救援直升机实施救援的情景。若消防员与被救人员的总质量为160 kg,两人在拉力的作用下竖直向上匀速移动,速度为2 m/s,g取10 N/kg。求:
(1)拉力的大小;
(2)拉力在10 s内做的功;
(3)拉力的功率。
图3
知识点功率的测量
8.某班准备组织一次爬楼梯比赛,要求从一楼登上五楼,比比谁的功率最大。在怎样比较爬楼功率的讨论中,同学们提出测量的物理量有:①一楼到五楼的高度h;②从一楼到达五楼所用的时间t;③每个同学的体重G。下列比较方案中可行是 ( )
A.比较t的大小 B.比较G的大小 C.比较的大小 D.比较的大小
9.图4所示是武警战士进行爬杆比赛的情景,小华观看后,想要测定战士爬杆的功率,他设计的实验方案如下,请你帮他补充完整。
图4
(1)实验原理:________(用公式表示);
(2)实验器材:竹竿、电子秤、刻度尺、________等;
(3)实验步骤:
①用电子秤测出武警战士的质量m,则战士以一定的速度快速爬杆所用的力F=________(用测定的物理量字母表示);②用刻度尺测出爬杆的高度h;③用________测量出时间;④得出武警战士爬杆的功率P=________(用测定的物理量字母表示)。
10.物体在下落过程中的速度会越来越大。如图5所示,将小球从A点由静止释放,先后经过B、C两点,已知AB=BC。在AB段和BC段,小球的重力做的功分别为W1、W2,做功的功率分别为P1、P2,则 ( )
图5
A.W1<W2,P1<P2 B.W1=W2,P1<P2
C.W1=W2,P1>P2 D.W1>W2,P1>P2
11.妈妈与小明进行爬山比赛,他们选择的起点、路径和终点都相同。已知妈妈的体重是小明的1.2倍,妈妈所用的时间是小明的1.5倍。若妈妈克服重力做的功为W1、功率为P1,小明克服自身重力做的功为W2、功率为P2,则下列关系正确的是 ( )
A.W1∶W2=5∶4 B.W1∶W2=4∶5 C.P1∶P2=5∶4 D.P1∶P2=4∶5
12.物体在水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图像如图6-甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图6-乙时,受到的水平推力为F2;两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是 ( )
图6
A.F1=F2,P1>P2 B.F1=F2,P1<P2
C.F1>F2,P1>P2 D.F1<F2,P1>P2
13.某中学生的质量m=50 kg,跳绳时其重心高度随时间变化的情况如图7所示。根据图中所给条件,可计算出该同学在1 min内克服重力做功的平均功率为__________W。(g取10 N/kg)
图7
11.2 怎样比较做功的快慢
1.功率 相同时间比较做功