内容正文:
11.4功率
一、知识梳理
1.我们用功率来表示做功的 ,把 叫做功率。
2.在物理学中,用字母 来表示功率,用字母 来表示功,用字母 来表示时间,则功率的公式可以写成 。(★推导公式P= )
3.在国际单位制中,功W的单位是 ,时间的单位是 ,功率的单位是 。某同学骑车的功率大约是60W,它表示__________________________________。
4.换算关系:1kW= W, 1MW= W。
5.估测上楼功率:实验原理 ,实验器材 、 、 ,需要测的物理量 、 、 。计算表达式为P= 。
二、巩固练习
1、下列关于功率的说法中,正确的是( )
A.物体做功越多,功率越大 B.物体做功时间越长,功率越大
C.物体做功越快,功率越大 D.物体做功时间越短,功率越大
2、一体重为500 N的同学在跳绳测试中,1 min跳了180次,每次腾空的最大高度平均为4 cm.则他在跳绳过程中,克服重力做功的平均功率是( )
A.60 W B.3.6×103 W C.6×103 W D.3.6×105 W
3、甲用50N的水平力推动一个重100N的箱子在水平地板上前进1m,所用时间为1s;乙匀速举高这个箱子1m,所用时间为2.4s.比较甲推箱子、乙举箱子所做的功W甲、W乙和做功的功率P甲、P乙,有( )
A.W甲>W乙,P甲>P乙 B.W甲<W乙,P甲<P乙
C.W甲>W乙,P甲<P乙 D.W甲<W乙,P甲>P乙
4、两个滑轮完全相同,其重力均为20 N,分别用如图所示的两种方式将重
400 N的物体以相同的速度匀速提升了10 m,不计摩擦和绳重,则下列判断
正确的是( )
A.F1做的功大于F2做的功 B.F1和F2做的功相等
C.F1做功的功率小于F2做功的功率 D.F1和F2做功的功率相等
5、在一次体育课上,甲、乙两同学进行爬杆比赛,甲从某一位置匀速爬到杆顶用时9 s,乙从同一位置匀速爬到杆顶用时10 s,若甲、乙两人体重之比是5∶6,则他们爬杆的功率之比是( )
A.4∶3 B.3∶4 C.27∶25 D.25∶27
6、如图所示,在水平拉力F的作用下使物体M沿水平地面匀速直线运动,若滑轮与绳子质量及摩擦不计,已知物体M与地面间的摩擦力为10N,物体M运动的速度为20cm/s,下列说法错误的是 ( )
A.拉力F的大小为5 N B.绳对M的拉力为10 N
C.拉力的功率的大小为2 W D.拉力的功率的大小为1 W
7、图中挖掘机挖土与人力挖土做功的时间相同,我们可以用比较做功多少的方法来比较他们做功的快慢.为了比较物体做功的快慢,还可以用另一种方法:做相同的功,比较 .
8、机器甲的功率比机器乙的功率大,表示甲机器做功比乙机器 .某机器的功率是1.5kw,合 w,表示的物理意义是 .
9、举重运动员在5 s内将1500 N的杠铃匀速举高了2 m,则可知他对杠铃做的功为 ,功率是 .
10、某工人在水平方向上用130 N的力推动重550 N的重物,使物体在水平地面上以0.3 m/s的速度前进了70m,这时工人所做的功是_____J,功率是_____W.
11、如图所示,某同学在做俯卧撑运动,可将他视为一个杠杆,他的重心在A点,重力为500 N,那么他将身体撑起,双手对地面的压力至少为 N.若他在1 min内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m,则他的功率至少为 W .
12、如图所示,小明用滑轮组匀速提起一个重为600N的物体A,物体上升的速度为0.1m/s,人拉绳的力为250N,不计绳重和摩擦,人拉绳做功的功率为 W,动滑轮重为 N.
13、如图所示,小明同学用10N的水平推力推着超市购物车,在0.5min内沿水平方向前进了15m.小明所做的功是 J,功率为 W.
14、如图所示,小华用2N的拉力在10 s内将重为6N的木块从斜面底部匀速拉到顶部,则拉力所做的功是_______J,功率是_______W。
15、某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观察研究。他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图象(如图所示)。根据图象可知,2-5 s内,小车的平均速度是_______;若小车受到的牵引力为200 N,5-7 s内小车牵引力的功率是_______W。
16、如图所示,用简单机械使重力都为150 N的物体处于静止状态,不计摩擦、机械自重及绳重,已知OB=2OA。
(1)F1、F2、F3从大到小的顺序为_______;(2)求图乙中F2的大小为 N;(3)利用图丙中的机械,小科把此物体匀速提高2m,用时10s,拉力F3的功率为 W。
17、班级里组织登楼比赛活动,比一比谁登楼的功率最大,为此,在活动中必须测量的物理量有:
_________________________、___________________________、_____________________________.
18、用一个滑轮组在6 s内把84 N的重物匀速提升6 m时,绳的自由端所加拉力的大小为50 N,自由端通过的距离为18 m,则拉力所做的功是_______J,拉力做功的功率为_______kW.
19、如图所示,用F为30 N的拉力,通过滑轮组拉着重为300 N的物体在水平面上以0.5 m/s的速度向左做匀速直线运动,则物体受到的摩擦力大小为_______N,拉力F的功率为_______W。(不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力)
20、一辆重为200N的小车放在水平地面上,在水平推力作用下以2m/s的速度匀速前进了100 m,若小车所受阻力为车重的0.2倍,求:(1)水平推力对小车做了多少功?(2)水平推力做功的功率是多大?
21、如图为工地上一台起重机吊臂上的滑轮组,它在50s内将重为2.4×104 N的钢材匀速提高10 m.已知拉力F为l04N,则该过程中:(1)拉力F做了多少功?(2)拉力F的功率是多少?
参考答案:1、C;2、A;3、D;4、C;5、D;6、D;7、时间的多少;8、快;1500;机器在ls内所做的功是1500J;9、3000J;600W;10、9100;36;11、300;60;12、75;150;13、150;5;14、2;0.2;15、0;400;16、(1)F2、F1、F3;(2)300;(3)30;17、体重;楼的高度;登楼时间;18、900;0.15;19、90;45;20、(1)4000 J;(2)80W;21、(1)3×105J;(2)6 000W;
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