内容正文:
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第十章 机械与人
第2课时 功 功率
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【基础练】 基础达标
1.(2024·聊城阳谷二模改编)下列描述的几个情景中,人没有对物体做功的是( )
A.学生背着书包在水平路面上匀速前进
B.女孩把一箱报刊搬起来
C.两人合力将陷入雪地的汽车推出来
D.运动员用力将足球踢出去
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题序
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2.(2024·济南章丘一模)两个人在爬相同的楼层时,体重(含携带物品)越大的人一定( )
A.做功越快 B.做功越慢
C.做功越多 D.功率越大
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3.(2024·青岛李沧二模)甲、乙两同学进行推箱子比赛,甲同学的箱子比乙同学的箱子质量轻,但甲同学把箱子放在粗糙的水平面上,乙同学把箱子放在比较光滑的水平面上,两位同学用同样大小的力沿水平方向分别推箱子移动了相同的距离,推力所做的功分别为W甲和W乙,则两者的关系为( )
A.W甲>W乙 B.W甲=W乙
C.W甲<W乙 D.无法判断
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4.(2024·连云港)如图所示,一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力,将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2,功率的大小分别为P1、P2,关于它们之间的大小关系说法正确的是( )
A.W1<W2 P1<P2 B.W1>W2 P1>P2
C.W1=W2 P1=P2 D.W1<W2 P1>P2
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【解析】因为两次均用相同的力移动相同的距离,根据W=Fs可知,两次做功相等,即W1=W2;两次所用时间相同,根据P=可知,功率的大小相同,即P1=P2。故C正确。
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5.(2024·乐山)如图所示,某次比赛中,运动员推着冰壶从A点运动6 m到达B点时轻轻松手,随后冰壶沿冰道运动30 m停在O点。若运动员对冰壶的水平推力为9 N,冰壶运动中受到水平方向的阻力,大小恒定为1.5 N。从A点到O点冰壶沿直线运动,此过程中( )
A.推力对冰壶做功为270 J
B.推力对冰壶做功为324 J
C.冰壶克服阻力做功为54 J
D.冰壶克服阻力做功为45 J
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6.(2024·德州德城一模)物体在水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图像如图甲所示时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图乙所示时,受到的水平推力为F2,两次推力的功率分别为P1、P2,则下列关系正确的是( )
A.F1=F2 P1>P2 B.F1=F2 P1<P2
C.F1>F2 P1>P2 D.F1<F2 P1>P2
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题序
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7.(2024·赤峰)某老旧小区改造工地,工人用起重机将重1.2×104 N的施
工材料匀速吊上6 m高工作台,用了10 s。施工材料上升的速度是____m/s;
起重机对施工材料做功________J,做功的功率是________W。
0.6
7.2×104
7.2×103
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8.我市中考体育测试有跳绳的项目,在训练的时候,同学们结合所学的物理知识进行了如下研究:质量为50 kg的某同学在1 min内跳了180次,每次跳的高度大约为5 cm。整个过程中,(g=10 N/kg)求:
(1)她每跳一次克服重力做功约为多少;
(2)她克服重力做功的功率约为多少。
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解:(1)该同学受到的重力:
G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N,
她每跳一次克服重力做功:
W=Gh=500 N×5×10-2 m=25 J。
(2)由题意可知,1 min内该同学做的总功:
W总=nW=180×25 J=4 500 J,
则她克服重力做功的功率:
P===75 W。
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题序
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9.(2024·云南)AI机器人逐渐改变了我们的生活,我国自主研发的某款人形机器人身高1.65 m,质量55 kg。某次测试中该机器人用100 N竖直向上的力将箱子在2 s内匀速抬高1 m。(g=10 N/kg)求:
(1)机器人所受的重力;
(2)2 s内机器人对箱子所做的功;
(3)2 s内机器人对箱子做功的功率。
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解:(1)机器人所受的重力:
G=mg=55 kg×10 N/kg=550 N。
(2)2 s内机器人对箱子所做的功:
W=Fs=100 N×1 m=100 J。
(3)2 s内机器人对箱子做功的功率:
P===50 W。
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10.(2024·龙东地区)如图是某厂家开发的汽车,其质量为1 500 kg,车轮与地面接触的总面积为0.075 m2,该车在水平路面上匀速直线行驶13.8 km,用时10 min,这一过程中汽车发动机的输出功率为4.6×104 W。(g=10 N/kg)
(1)汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(2)汽车牵引力所做的功是多少?
(3)行驶过程中汽车受到的阻力是多少?
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解:(1)该汽车静止在水平地面上时,对地面的压力:
F压=G=mg=1 500 kg×10 N/kg=1.5×104 N,
汽车对地面的压强:p===2×105 Pa。
(2)汽车牵引力所做的功:W=Pt=4.6×104 W×10×60 s=2.76×107 J。
(3)汽车受到的牵引力:F===2×103 N,
汽车做匀速直线运动,牵引力和阻力是一对平衡力,阻力:
f=F=2×103 N。
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【拔高练】 培优提能
11.(2024·淄博张店一模)如图是掷实心球的场景,图中虚线表示球的运动轨迹。下列说法正确的是( )
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A.图①②所示情景中该同学都对实心球做了功
B.球从A运动到C的过程中,手的推力对实心球做了功
C.实心球在C点处于平衡状态
D.实心球上升到B点时,如果所受的力全部消失,它将做匀速直线运动
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12.(2024·济南章丘二模)甲、乙两辆牵引力大小相同的小车同时沿同一平直公路直线行驶,它们的路程—时间图像如图所示,则( )
A.甲车牵引力做功大于乙车
B.甲车牵引力做功等于乙车
C.甲车牵引力功率大于乙车
D.甲车牵引力功率等于乙车
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