内容正文:
功和功率培优
1.在一次活动中,小明和小华先后在同一地面水平拉着物体A做匀速直线运动,如图所示是物体A两次运动的路程随时间变化的图象。下列判断正确的是( )
A.物体A两次运动的速度:v1<v2
B.物体A两次所受的拉力:F1>F2
C.0~t1两人拉力对物体所做的功:W1=W2
D.0~t1两人拉力对物体做功的功率:P1>P2
2.物体在同一水平面上做匀速直线运动,当物体运动路程与时间的关系图象如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度与时间的关系图象如图乙时,受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2。则F1:F2和P1:P2分别为( )
A.3:5;9:25 B.1:1;3:5
C.3:5;3:5 D.5:3;1:1
3.如图a,水平地面粗糙程度相同,用水平拉力F拉物体做直线运动,物体通过A、B、C、D段时“v﹣t”图象如图b,其中,物体经过各点的时刻在图象中已标注。与AB段相比,CD段( )
A.物体所受摩擦力较大 B.水平拉力F做的功较多
C.拉力F较小 D.水平拉力F做功的功率较小
4.如图所示,A、B两个长方体物块叠放在水平桌面上,用F=10N的水平向左的力作用在B物块上,使A、B一起向左做匀速直线运动,经过4s,两个物块一起移动了40cm的距离。下列说法正确的是( )
A.F拉物块B的功率为100W
B.地面对B的摩擦力大小是10N,方向水平向右
C.物块B对A的摩擦力大小是10N,方向水平向左
D.物块B受到的重力和地面对物块B的支持力是一对平衡力
5.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。下列分析中正确的是( )
A.0~10s内,箱子做加速运动 B.0~10s内,箱子所受摩擦力为600N
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
6.如图所示,质量一定的木块放在粗糙程度不同的水平桌面上,AB=BC,木块在水平恒力F作用下从静止开始从A运动到C,AB过程中加速运动,BC过程中匀速运动,下列说法中正确的是( )
A.木块在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力
B.木块通过AB段时间等于通过BC段的时间
C.水平拉力F在AB段做的功等于在BC段做的功
D.水平拉力F在AB段做功的功率大于在BC段做功的功率
7.引体向上是大家喜爱的体育运动之一,小金的质量为60kg,每次引体向上人整体上升高度约为70cm,10s完成2次,下列说法正确的是(g=10N/kg)( )
A.小金完成一次引体向上,克服重力做功约为420J
B.小金在这10s内引体向上的功率约为42W
C.人体上升过程中动能转化为重力势能,机械能守恒
D.小金在运动过程中,消耗的化学能大于产生的机械能,所以能量不守恒
8.已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比。现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落,在落到地面之前都已做匀速直线运动,那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中,其重力的功率之比为( )
A.m1:m2 B.:
C.: D.:
9.物体置于粗糙程度相同的水平面上,用水平拉力F使它从位置A运动到位置B,用时10s,AB间距离为8m。已知物体前半程做匀速直线运动,后半程做变速直线运动。拉力F的大小与路程s的关系如图。则物体从位置A运动到位置B,拉力F做的功为 J,物体在运动过程中受到的滑动摩擦力是 N,摩擦力做功的功率为 W。
10.如图所示,两个完全相同的密闭圆台形容器(材料均匀)一正一反放在同一水平桌面上,分别装入1kg水(未满),若它们各自在水平拉力F1和F2的作用下做匀速直线运动(速度不同),移动了相同的距离s。则水平桌面受到的压强p′1 p′2,容器底受到的液体压强:p1 p2,拉力做的功:W1 W2,拉力做功的功率:P1 P2。(选填“>”“=”或“<”)
11.小明是个航天迷,他利用自制降落伞模拟返回舱的降落过程,将带有降落伞的重物从高处释放,速度增大至10m/s时打开降落伞,重物开始减速下落,重物从释放到落地共用了4s,其v﹣t图像如图所示,落地前的最后2s重物的运动可视为 直线运动,打开降落伞后,降落伞和重物受到的空气阻力f与速度v满足关系式f=kv2,k为定值,降落伞和重物的总质量为7.5kg,不考虑其所受浮力作用,g取10N/kg。则落地前的最后2s降落伞和重物受到的阻力为 N,其总重力做功的功率为 W;打开降落伞刚开始向下减速直线运动时,降落伞和重物受到的合力大小为 N。
12.如图所示,质量为50g的金属小球从A处自由下滑。经过B处,到达C处,恰好停下。如果小球从在A到B的过程用了4s的时间,重力做功为 J,重力做功的功率为 W。在整个活动过程中,小球克服摩擦消耗的机械能为 J。(空气阻力忽略不计,g取10N/kg)
13.深圳湾区之光摩天轮立于宝安中心区欢乐港湾公园,采用世界首创鱼鳍状异形大立架、国内首创回转式太空舱,共有28个最先进的回转式360度全天景轿厢,每个轿厢16.8m2,可容纳25人,堪称空中客厅。摩天轮采用上下客分流系统,科学合理配置人员流动线,超稳定系统,让乘客扶摇直上如履平地。
(1)如图1,当摩天轮匀速上升时,站在轿厢内的乘客动能 ,重力势能 ,机械能 。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)乘客随轿厢匀速圆周运动时,乘客受力 (选填“平衡”或“不平衡”)。
(3)如图2,为摩天轮某轿厢离地面的高度h和旋转的时间t的关系图象,则摩天轮匀速转动一圈,大约需要 min。
(4)已知摩天轮一个轿厢的自重(质量)为1000kg,若每个人的体重为60kg,当某一个轿厢满载时,从最低点匀速转动到摩天轮最高点,此轿厢克服重力做功为 J,此轿厢克服重力做功的功率为 W(保留小数点后一位数字,g取10N/kg)。
(5)当把车厢依顺时针方向分别编号为1号到28号,且摩天轮运行时以逆时针方向等速旋转,如图3表示21号车厢运行到最高点的情形,则此时经过 min后,9号车厢才会运行到最高点。
14.扫地机器人正逐渐进入我们的生活。如图甲所示的扫地机器人,质量为3kg,与水平地面接触面积为100cm2,它在水平地面上运动时。所受推力与速度的关系如图乙所示。(g取10N/kg)
(1)该扫地机器人对水平地面的压强是多大?
(2)该扫地机器人所提供的水平推力为150N时,扫地机器人在水平地面上沿直线匀速运动30s,水平推力做了多少功?水平推力的功率是多大?
15.“绿色出行,低碳生活”。近年来,国产迷你电动汽车因环保、节能、价格低廉等优势,越发受到人们欢迎。如图是国内某型号的新能源迷你汽车,满载时总质量为1000kg。若汽车在平直公路上以最大功率20kW匀速行驶2min,已知汽车在行驶时受到地面的摩擦力为重力的0.1倍,忽略空气阻力,g取10N/kg,求:
(1)汽车匀速行驶时的牵引力;(2)整个过程中发动机所做的功;(3)汽车行驶的最大速度。
16.如图甲所示,重800N的箱子放在水平地面上。现用一块直木板将该箱子匀速拉上平台(图乙)。已知拉力为500N,箱子沿板移动了5m,升高3m,用时50s。求:
(1)上移过程中拉力做功的功率;
(2)箱子克服木板摩擦力所做的功。
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