内容正文:
快慢
功
做功所用时间
单位时间内所做的功
103
D
C
快
在做功时间相同时,挖土机做的功多
A
D
BD
8 000
0
400
卷尺
停表
150
150
4.5×105
3 000
eq \a\vs4\al(第2节 功 率)
要点感知
1.在物理学中,用功率表示做功的快 慢。
2.功 与做功所用时 间之比叫做功率,它在数值上等于
单位时间内所 做的功。
3.功率的公式:P= ,功率的单位有瓦(W)和千瓦(kW),
1 kW=103 W。
P=eq \f(W,t)
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重难突破
运用功率的公式时,应注意两点
(1)在进行有关功率的计算时,要灵活运用功率的公式,例如可以将功率的公式P=eq \f(W,t)变形为W=Pt或t=eq \f(W,P)。
(2)计算功率的另一个公式:P=Fv。
①推导:因为W=Fs,所以P=eq \f(W,t)=eq \f(Fs,t)=Fv。
由该公式可知:在功率P一定时,力F与速度v成反比。
②应用:驾驶功率一定的汽车,有经验的司机在上坡时总要减速行驶,原因是根据P=Fv可知,当功率P一定时,减小车速v,可增大牵引力F,这样更容易上坡。
知识点1:功率
1.[物理观念](六枝特区期末)关于功率,下列说法正确的是( )
A.功率表示物体做功的快慢,所以做功时间越短,功率就越大
B.做功时间越长,做的功越多,功率就越大
C.做功时间越短,做的功越少,功率就越小
D.在相同的时间内做的功越多,功率就越大
2.有两台机械甲和乙,甲的功率为162 kW,乙的功率为128 kW,下列说法正确的是 ( )
A.甲一定比乙做功多
B.乙一定比甲做功多
C.甲一定比乙做功快
D.相同时间内,乙一定比甲做功多
3.如图是某工地常见的一幕,由图示情景可知,挖土机比人做功快 (选填“快”或“慢”),判断的理由是在做功时间相同时,挖土机做的功多。
4.体重相同的小红和小田,同时从一楼跑到三楼,小红用时12 s,小田用时10 s,则下列说法正确的是 ( )
A.小红的功率较小
B.小田的功率较小
C.小红做的功较多
D.无法比较他们功率的大小
5.一辆汽车以20 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶50 m,在此过程中牵引力恒为1 000 N。求:
(1)汽车受到的阻力;
(2)牵引力的功率。
解:(1)因为汽车做匀速直线运动,汽车处于平衡状态,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,所以受到的阻力:f=F=1 000 N;
(2)由P=eq \f(W,s)=eq \f(Fs,t)=Fv得,牵引力的功率:
P=Fv=1 000 N×20 m/s=2×104 W。
6.(盘县期末)甲、乙两同学在进行爬杆比赛,都爬上高度相同的杆顶,甲用了9 s,乙用了10 s,甲、乙两人的质量之比为5∶6,则甲、乙两人的爬杆功率之比是 ( )
A.3∶4 B.4∶3
C.27∶25 D.25∶27
7.[科学思维](多项选择)如图甲,用弹簧测力计两次沿水平方向拉动同一木块,使它在同一水平木板上做匀速直线运动,图乙是木块运动的路程—时间关系图象,
下列说法中正确的是(下脚标与次数对应) ( )
A.木块两次均受平衡力作用,且速度v1>v2,故受到的摩擦力f1<f2
B.木块两次所受的拉力F1=F2
C.在10 s内两次拉力对木块做的功W1=W2
D.在10 s内两次拉力对木块做功的功率P1>P2
8.(福泉期末)如图所示,货箱质量为0.8 t,一辆叉车用15 s将货箱沿竖直方向匀速提升1 m,随后再用5 s的时间将货箱沿水平方向匀速移动2 m,在提升过程中叉车对货箱做的功是8 0 00J,沿水平方向匀速移动过程中叉车对货箱做的功是0 J,整个过程中叉车对货箱做功的功率是400 W。(g取10 N/kg)
9.学习了功率的知识后,小科和几位同学准备做“估测上楼时的功率”的活动。
(1)他需要的测量工具分别是:测量身体质量m的磅秤、测量爬楼高度h的卷 尺和测量时间t的停 表。(均填写测量器材名称)
(2)利用所测物理量计算功率的表达式是P= (用上述符号表达)。
(3)测得小科的质量是50 kg,他从一楼登上三楼(每层楼高3 m)用了20 s的时间,则小明登楼的功率是15 0W。(g取10 N/kg)
eq \f(mgh,t)
10.(万山区校级期中)某型号汽车发动机的额定功率为4×104 W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1 600 N。在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:
(1)发动机所提供的牵引力大小;
(2)汽车行驶10 min牵引力所做的功;
(3)汽车行驶速度的大小。
解:(1)因汽车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态,发动机所提供的牵引力和受到的阻力是一对平衡力,所以,发动机所提供的牵引力:
F=f=1 600 N;
(2)由P=eq \f(W,t)可得,汽车牵引力所做的功:
W=Pt=4×104 W×10×60 s=2.4×107 J;
(3)由P=eq \f(W,t)=eq \f(Fs,t)=Fv可得,汽车行驶的速度:
v=eq \f(P,F)=eq \f(4×104 W,1 600 N)=25 m/s。
11.(安龙县期末)若轿车以90 kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图所示。则在20~25 s时间内,轿车运动的距离是1 0m,该过程发动机做的功是4.5 ×105J,轿车在运动过程中受到的阻力是3 0 00N。
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