2024年中考物理（人教版）二轮复习专题特训：功和功率问题的分析、判断与计算

专题特训　功和功率问题的分析、判断与计算 类型一　功知识的运用 1. 圆柱形容器置于水平地面上（容器重忽略不计），容器的底面积为0.2m2，内盛有30cm深的水。现将一个底面积为400cm2、体积为4000cm3均匀实心圆柱体放入其中。如图甲所示，圆柱体漂浮在水面，其浸入水中的深度为5cm；当再给圆柱体施加一个竖直向下大小不变的力F以后，圆柱体最终恰好浸没于水中并静止，如图乙所示。圆柱体受到的重力是 　20　⁠N；从圆柱体漂浮水面到浸没水中静止的过程中压力F做功 　0.8　⁠J。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 20　 0.8　 1 2 3 4 5 6 7 8 2. （2023·芜湖无为一模）在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球，白球发生运动后碰撞其他球，下列说法中，正确的是（　A　） A. 手推动球杆前进时，手对球杆做了功 B. 球在水平桌面滚动时，重力对球做了功 C. 桌面对球的支持力做了功 D. 白球撞击黑球后没有静止，是因为人的手还在对白球做功 （第2题） A 1 2 3 4 5 6 7 8 3. （2023·达州）A、B两个圆柱形容器按如图所示的方式放置在水平地面上，容器的厚度忽略不计，A容器自重300 N，底面积为0.6 m2，装有深度为20 cm的水，B容器底面积为0.8 m2。（g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3） （1） 求A容器中水所受的重力。 解：（1） 1 200 N　 （第3题） 1 2 3 4 5 6 7 8 （2） 从A容器中抽出质量为m的水倒入B容器，A容器对B容器底部刚好无压力，求m的值。 解：（2） 容器A受到B中水的浮力和A整体所受的重力相等， 即F浮＝GA＋G剩水；将质量为m的水倒入B容器，B容器中水面上升的高度 h＝＝＝，A容器在B中受到水的浮力 F浮＝ρ水gV排＝ρ水gSAh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.6 m2 ×， A容器中剩余水所受重力G剩水＝（m水－m）g＝（120 kg－m）×10 N/kg， 由F浮＝GA＋G剩水得，1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.6 m2× ＝300 N＋（120 kg－m）×10 N/kg，解得m＝37.5 kg　 （第3题） 1 2 3 4 5 6 7 8 （3） 在（2）的基础上，向B容器另外加入80 kg水（水不溢出），当A容器静止时，求B容器中的水对A容器所做的功。 解：（3） 在（2）的基础上，向B容器另外加入80 kg水（水不溢出）时，B中液面上升高度h'＝＝＝＝0.1 m，所以物体A重心升高的高度为0.1 m，容器A在倒出质量为37.5 kg的水后，重力G'＝ （120 kg－37.5 kg）×10 N/kg＋300 N＝1 125 N，B容器中的水对A容器所做的功W＝G'h'＝1 125 N×0.1 m＝112.5 J （第3题） 1 2 3 4 5 6 7 8 类型二　功率知识的运用 4. （2023·武威改编）随着人们生活水平的提高，房车旅游受到了大众的青睐，小林的父母参观车展时试驾了某小型房车，该车在平直公路上以54 km/h的速度匀速行驶了3 600 m。已知车轮与水平地面总接触面积为0.4 m2，试驾时车和人总质量为4×103 kg，阻力是车重的，该房车匀速行驶时牵引力做功的功率是 　6×104　⁠W。（g取10 N/kg） 6×104　 1 2 3 4 5 6 7 8 可以从地面起飞和降落，也可以从水面起飞和降落。AG600空载时质量为41.5t，最多可储水12t。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3） （1） AG600蓄满水后静止在河面上，求其排开河水的体积。 解：（1） 53.5m3 （2） AG600机身底部有多个进水口，若蓄水前某一进水口距水面深度为5m，其盖板的面积为20cm2，求盖板所受河水的压力大小。 解：（2） 100N 5. “鲲龙－600”（AG600）水陆两栖飞机陆上试飞成功。AG600主要用于大型灭火和水上救援， 1 2 3 4 5 6 7 8 解：（3） 飞机在水面上的速度v＝36km/h＝10m/s，由P＝＝＝Fv可得，飞机受到的牵引力F'＝＝＝2.5×105N，因为飞机匀速滑行，所以飞机受到的阻力f＝F'＝2.5×105N，由题意可知，f＝G总'，则此时飞机的总重G总'＝2f＝2×2.5×105N＝5×105N；此时飞机的总质量m总＝＝＝5×104kg＝50t；飞机所蓄水的质量m3＝m总－m1＝50t－41.5t＝8.5t （3） 若AG600蓄一定质量的水进行水面滑行测试，发动机牵引力的实际总功率为2500kW，飞机在水面上以36km/h的速度匀速滑行了1min，滑行过程中所受阻力为总重的，求所蓄