内容正文:
第十章 机械与人
10.4 做功的快慢
同步训练
沪科版 八年级下
知识点1 比较做功快慢的方法
1. [学科素养 科学本质]如图所示,两名同学将相同的重物从一楼搬到三楼,所用的时间不同。根据图中提供的信息,下列说法正确的是( )
A.图(a)中的同学做功较多,
做功较快
B.图(b)中的同学做功较多,
做功较快
C.做功相同,图(a)中的同学做功时间较少,做功较快
D.做功相同,图(b)中的同学做功时间较多,做功较快
【解析】
由题图可知,两人做的功相同,但做功时间不同,所以做功的快慢不同,做功时间少的同学做功快,即题图(a)中的同学做功快。
【答案】C
知识点2 功率
2.[2023·南京模拟]关于功率,下列说法正确的是( )
A.功率大说明物体做功多
B.功率小说明物体做功慢
C.物体做功越多,其功率越大
D.由P=Fv可知,机车运动速度越大,功率一定越大
【解析】
功率是反映物体做功快慢的物理量,功率大,说明物体做功快,功率小,说明物体做功慢,故A错误,B正确;由P=可知,物体做功越多,其功率不一定越大,故C错误;由P=Fv可知,当牵引力一定时,机车运动速度越大,功率一定越大,故D错误。
【答案】B
3.[2023·南通]“六一”期间,小莉和同学们到七星峰旅游时进行了一场登山比赛。下列关于功率的说法正确的是( )
A.用时最短的功率最大
B.速度最快的功率最大
C.重力最大的功率最大
D.做功最快的功率最大
【解析】
功率表示物体做功的快慢,所以做功越快的功率越大,故D正确。
【答案】D
知识点3 功率的计算
4.[信息处理能力]某汽车在平直的公路上匀速行驶160 m,所用时间为10 s,若此时汽车所受的牵引力为5 000 N,则此过程中汽车重力所做的功为 0 J,牵引力所做的功为 8×105 J,牵引力做功的功率为 8×104 W。
0
8×105
8×104
【解析】
重力的方向竖直向下,而汽车在平直的公路上运动,没有在重力的方向上移动距离,故此过程中汽车重力所做的功为0 J。牵引力所做的功W=Fs=5 000 N×160 m=8×105 J;牵引力做功的功率P===8×104 W。
5.[2023·兴化期末]跳绳是校运会的比赛项目之一,如图所示的是重力为480 N的某同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像。由图可知,她每跳一次克服自身重力所做的功为 24 J,她1 min内跳绳 150 次,克服重力做功的平均功率为 60 W。
24
150
60
(第5题)
【解析】
由题图可知,某同学每次跳的高度为5 cm,则她每跳一次克服自身重力所做的功W=Gh=480 N×5×10-2 m=24 J;由题图可知,她在0.4 s内完成一次跳绳动作,所以在1 min内跳绳的次数n==150次。克服重力做功的功率P===60 W。
6.[2023·苏州期末]某轿车以96 kW的恒定功率在水平路面启动做直线运动,速度v与时间t的关系如图所示,若轿车运动过程中受到的阻力不变,则在0~2 s时间内,其发动机做功为 1.92×105 J,运动过程中受到的阻力为 3.2×103 N。
1.92×105
3.2×103
(第6题)
【解析】
由P=可知,发动机在0~2 s时间内做的功W=Pt=96×103 W×2 s=1.92×105 J。由题图可知,轿车在15 s以后做匀速直线运动,速度v=30 m/s,由P===Fv可知,发动机的牵引力F===3.2×103 N,因为此过程中轿车做匀速直线运动,所以,由二力平衡条件可知,轿车运动过程中受到的阻力f=F=3.2×103 N。
7.自由下落过程中的物体运动速度会越来越快,一个物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,已知AB=BC,如图所示,物体在AB段重力做功为W1,做功功率为P1,在BC段重力做功为W2,做功功率为P2,则下列关系正确的是( )
A.W1<W2,P1<P2
B.W1=W2,P1<P2
C.W1=W2,P1=P2
D.W1>W2,P1>P2
【解析】
由题可知,同一个物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,已知AB=BC,由W=Gh可知W1=W2,物体下落速度越来越快,BC段时间小于AB段时间,由P=可知P1<P2。故选B。
【答案】B
8.[2023·达州]如图所示,A、B两个粗糙程度相同的物体以甲、乙两种不同的方式叠放在同一水平地面上,分别用水平方向的拉力F甲和F乙使A、B一起向右运动,甲运动的s-t图像和乙运动的v-t图像分别如图丙、丁所示,已知