内容正文:
第十一章 简单机械 功
第2课时 功 功率
聚焦山东中考
判断物体是否做功
1.[2022·临沂中考]2022年5月20日,我市文化体育新地标——临沂奥体中心体育场钢结构主体顺利完成合龙.履带式起重机是该项工程的重要施工机械,施工现场的履带式起重机( A )
A.水平移动时其重力不做功
B.吊臂前端的定滑轮能省力
C.粗糙的履带可以减小摩擦
D.宽大的履带可以增大压强
A
功、功率相关计算
2.[2023·潍坊中考,多选]如图甲所示,工人用推力F将重为1000N的箱子沿斜面推至水平车厢中,斜面长3m、高1.5m,F始终与箱子运动方向相同.箱子运动路程随时间变化关系如图乙所示,推力F随时间变化关系如图丙所示.下列分析正确的是( BD )
A.0~10s内,箱子做加速运动
B.0~10s内,箱子所受摩擦力为100N
C.10~20s内,推力F的功率为160W
D.10~20s内,箱子所受摩擦力为200N
BD
3.[2023·菏泽中考]用动滑轮在水平地面上沿直线匀速拉动重为G的物体,如图所示.已知水平拉力为F,物体受到地面的摩擦力为f,物体移动的距离为s.下列说法正确的是( C )
A.重力做功为Gs
B.拉力做功为Fs
C.摩擦力做功为fs
D.使用此滑轮既省力又省功
4.[2023·济南中考]2023年5月23日12时30分许,我国13名科考队员成功登顶珠穆朗玛峰,巍巍珠峰再次见证历史!在他们从山脚下到峰顶的过程中,体重(含装备)越大的队员一定( A )
A.做功越多 B.功率越大
C.做功越快 D.功率越小
C
A
5.[2023·滨州中考]如图所示,重为20N、边长为10cm的正方体物块放在水平桌面上,在10N的水平拉力F作用下,5s内沿水平方向匀速移动了50cm,则物块对水平桌面的压强为 2 000 Pa,水平拉力F做功的功率为 1 W.
2 000
1
6.[2023·日照中考]“兄弟齐心,其利断金”,在某次劳动课上,李陆同学用F1=200N的力水平向左推小车(如图),刘湾同学用F2=100N的力作用在该小车上,要使两人作用在小车上的力的效果最大,两个力的方向需 相同 ,在两人共同作用下,10s内小车加速前行了5m,则此10s内两人作用在小车上的力做的总功为 500 J.
相同
1500
7.[2021·青岛中考]小明参加社区志愿服务,利用斜面将箱子匀速推到车上,如图甲所示.已知斜面高1.2m,长3m,箱子的重力为300N,小明施加的沿斜面向上的推力是200N,箱子沿斜面向上运动的s-t图象如图乙所示.求:
(1)推力做功的功率.
答案:解:(1)由图乙可知,箱子运动的速度v===0.3m/s.推力做功的功率P===Fv=200N×0.3m/s=60W.
(2)斜面对箱子摩擦力的大小.
答案:解:(2)小明对箱子做的总功W总=Fs=200N×3m=600J.有用功W有=Gh=300N×1.2m=360J,额外功W额=W总-W有=600J-360J=240J.斜面对箱子摩擦力的大小f===80N.
8.[2023·潍坊中考]图示为某公司研发的一款太阳能辅助电动车,车身上部铺满了太阳能电池薄膜,可实现太阳能和充电桩两种充电模式.使用前对该车进行测试,在其匀速直线行驶阶段,有关测试数据如下表所示.已知该车行驶过程所受阻力包括摩擦力和空气阻力,摩擦力为整车重力的0.03倍,空气阻力与行进速度的关系为f=kv2,k=0.02N·s2/m2.若定义该车的推进效率为该车的牵引力所做的功与其消耗电能之比,用字母η表示,g取10N/kg,求该车本次测试过程中:
(1)行驶的速度.
答案:解:(1)行驶的速度v===108km/h=30m/s.
(2)牵引力做功的功率.
答案:解:(2)该车行驶过程中所受摩擦力f摩擦=0.03G=0.03mg=0.03×940kg×10N/kg=282N,空气阻力f空气=kv2=0.02N·s2/m2×(30m/s)2=18N,由于匀速运动时牵引力等于所受阻力,所以牵引力F=f总=f摩擦+f空气=282N+18N=300N,牵引力做功的功率P===Fv=300N×30m/s=9000W.
(3)推进效率η.
答案:解:(3)牵引力做的功W=Fs=300N×54×103m=1.62×107J,消耗的电能W电=5kW·h=1.8×107J,推进效率η===90%.
9.[2023·东营中考]2023年5月,世界智能大会在天津的成功举办进一步推动了我国人工智能技术的研发和应用.图甲为某款智能机器人,质量为30kg,底部滑轮与地面接触总面积为150cm2,它在某次引领接