2024年中考物理一轮复习 微专题(七)　功和功率的计算 微专题(八)　杠杆作图

微专题(七)　功和功率的计算 微专题(八)　杠杆作图 微专题(七)　功和功率的计算 第1题图 1.如图所示，小芳同学参加学校举行的跳绳比赛，她1 min跳了180次，每次跳起的高度为5 cm，已知她的质量为40 kg，她跳绳时的功率是　 　W。  　60　 　第2题图 2.在水平地面上，小明沿水平方向推重400 N的木箱做直线运动，木箱速度随时间变化的图像如图所示。已知在4~8 s内木箱受到的推力恒为100 N，在这段时间(4~8 s)内，木箱受到的推力的功率是　 　W。  　100　 3.中国铁路提速，要解决许多技术方面问题，通常情况下列车所受阻力与速度平方成正比，即f＝kv2，列车要想行驶得快，必须用大功率的机车来牵引，试计算列车分别以120 km/h和40 km/h的速度匀速行驶时，机车功率大小的比值为 　 　。  4.某型号汽车在平直公路上以20 m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力为2 000 N，则汽车行驶过程中发动机的功率为　 　W。  　4×104　 　27　 5.用大小为10 N的水平方向的推力F使重力为20 N的物体在5 s内匀速运动4 m，求这段时间里物体推力F做的功W和功率P。 解：推力F做的功W＝Fs＝10 N×4 m＝40 J，推力F的功率P＝＝8 W，所以这段时间里物体推力F做的功W为40 J，功率P为8 W。 6.如图是当今世界上最新研发的“侦探猎犬”超音速汽车，最大车速能达到1.6×103 km/h，它创造了短期内无法超越的世界纪录。在某次测试中，该超音速汽车以1.26×103 km/h的速度在水平轨道上匀速直线行驶时，汽车受到水平方向的阻力为1.8×105 N，求在这次测试中： (1)汽车受到水平方向的牵引力。 (2)汽车牵引力的功率。 解：(1)由题意可知，超音速汽车在水平轨道上匀速直线行驶时，处于平衡状态，受到平衡力作用，因此汽车在水平方向上受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，则汽车受到水平方向的牵引力F＝f＝1.8×105 N。 (2)汽车的速度v＝1.26×103 km/h＝350 m/s，根据 P＝＝Fv，可得汽车牵引力的功率 P＝Fv＝1.8×105 N×350 m/s＝6.3×107 W。 7.图甲为小阳举着哑铃的前臂骨骼，可将其视为如图乙所示的杠杆，不计前臂自重，小阳的肱二头肌能施加的最大拉力F1 ＝600 N，OA∶OB＝1∶5。若小阳利用最大质量的哑铃进行锻炼，1 min内可举起哑铃30次，每次将哑铃举高20 cm，求：(g取10 N/kg) (1)请在图乙中画出拉力F1的力臂L1。 (2)小阳平时锻炼时最大能举起哑铃的质量。 (3)小阳这次锻炼时克服哑铃重力做功的功率。 解：(1)如图所示。   (2)由图可知，肱二头肌对前臂产生的拉力F1为动力，哑铃的重力即为阻力F，由图知，动力臂L1＝OA，阻力臂 L2＝OB，则有OA∶OB＝1∶6。 根据杠杆的平衡条件可得，F1L1＝FL2，即F1·OA＝F·OB，则F＝ ＝10 kg。 (3)举起哑铃一次克服哑铃重力做的功W＝Gmaxh＝100 N×0.2 m＝20 J，举起哑铃30次做的功W'＝30×20 J＝600 J，小阳克服哑铃重力做功的功率P＝＝10 W。 微专题(八)　杠杆作图 类型一　力臂作图 1.如图所示，开启瓶盖时开瓶器以O为支点，手在A点施加竖直向上的力F打开瓶盖，请在图中画出力F的力臂l。 2.如图是锅炉上的安全阀门示意图。请画出物体A的重力示意图及F的力臂l。 3.画出图中动力F的力臂，并用字母l表示。 4.如图a，用铁锹铲土时，铁锹可视为杠杆，图b是其简化图，O为支点，请在图b中画出作用力F的力臂L。 类型二　最小力作图 5.如图甲所示，清明假期，亮亮同学回到老家，看到工程队正施工埋电线杆，进行电网改造。亮亮发现他们挖的坑形很特别，如图乙所示。工程师告诉亮亮这种坑不仅省力，还能缩短移动的距离。要把图乙中的电线杆竖立到坑内，请你画出作用在杆上A点最小力的示意图。 6.如图所示，O为支点，杠杆AB平衡时，画出施加在杠杆上最小动力F1的示意图。 7.学校组织学生参加劳动实践活动，在基地发现了一台活塞式抽水机，在杠杆C处用力便可取水。请在图中画出： (1)阻力F2的力臂l2。 (2)在C处所用最小力F1的示意图。 8.如图甲是小菁自行车的手闸，其中ABO可视为一种杠杆，简化示意图如图乙，O为支点，F2为阻力。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1的示意图及其力臂l1。 $$