内容正文:
物 理
第十一讲 功与能
第1课时 功和功率
第1课时 功和功率
考点1 功和功率的简单计算
1.(2024·庐阳区二模)如图所示,一个重为5 N的物体被水平力F=25 N压在竖直墙面上匀速下滑20 cm,则匀速下滑的过程中压力F做的功为 J。
0
第1课时 功和功率
2.(2024·蒙城县模拟)如图,A物重50 N,在力F的作用下,以5 m/s的速度在水平面上匀速向右运动,此时弹簧秤的示数为15 N,则拉力在10 s内所做的功为 J。
750
第1课时 功和功率
3.(2024·马鞍山校级一模)汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其v-t图像如图,设汽车在行驶过程中所受阻力不变,大小为f=4 000 N,在0~10 s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是 J。
8×105
第1课时 功和功率
4.(2024·无为市校级一模)如图所示,一滑轮下端悬吊一个重50 N的物体,在拉力F的作用下使物体在2 s内上升了2 m,若不计滑轮、绳的重力和摩擦,拉力F所做的功W= J。
100
第1课时 功和功率
5.(2024·芜湖模拟)一个重200 N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25 m,拉力撤销后,物体由于惯性又前进了10 m,若拉力做的功为500 J,则拉力的大小为 N。
20
第1课时 功和功率
6.为加强国防,我国某空军部队进行了跳伞登陆训练。某军人在匀速下落过程中,下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P随时间t变化规律的图像,其中正确的是( )
D
A B C D
第1课时 功和功率
考点2 功、功率的综合分析与计算
7.(2024·安徽二模)如图所示,用水平方向的力F拉绳子的一端,使物体A以2 m/s的速度向左匀速运动,此时弹簧测力计的示数为8 N。不计滑轮、弹簧测力计的重力及绳与滑轮间的摩擦,则拉力F的功率为 W。
32
第1课时 功和功率
8.(2024·东至县一模)如图所示的是用电动机提升电梯厢竖直上升的示意图,已知电动机功率为2 000 W,电梯厢内有总质量为130 kg的两名乘客,已知此电动机的效率为65%,则电梯厢匀速上升的速度为 m/s。(g取10 N/kg)
1
第1课时 功和功率
9.(2024·庐江县校级模拟)某新能源小汽车在一段平直的高速公路上匀速行驶时,车前屏幕显示该车输出功率为40 kW,车速为120 km/h,则该小汽车行驶时受到的阻力为 N。
10.(2024·庐阳区校级模拟)如图所示,小钟用弹簧测力计沿粗糙斜面匀速向上拉动木块,由图中数据可知,木块受到的摩擦力大小是 。
1 N
1 200
第1课时 功和功率
11.(2024·池州一模)人工智能给人们生活带来便利。如图甲所示的扫地机器人重为20 N,静止时它与水平地面的接触面积为0.01 m2,它在水平地面运动时,所受牵引力与速度的关系如图乙所示。求:
第1课时 功和功率
(1)该机器人静止时对水平地面的压强。
(2)该机器人在水平地面上以0.6 m/s的速度匀速直线运动10 s,求牵引力所做的功率。
第1课时 功和功率
解:(1)该机器人静止时对地面的压力F=G=20 N,该机器人静止时对地面的压强p==2 000 Pa。
(2)由题图乙可知,该机器人在水平地面上以0.6 m/s的速度匀速直线运动,牵引力是600 N,牵引力的功率P==Fv=600 N×0.6 m/s=360 W。
第1课时 功和功率
12.(2024·安徽模拟)我国在无人机制造领域处于国际领先地位,制造的无人机种类繁多,应用广泛。如图所示为某品牌无人机投放快递时的情境,运送的包裹质量为10 kg。刚起飞时,包裹在拉力F的作用下在竖直方向加速上升了9 m,用时6 s,速度达到了3 m/s,此后又以此速度匀速竖直上升了72 m,已知在加速上升阶段包裹所受拉力F=105 N,g取10 N/kg。求:
(1)加速上升阶段力F做功的大小。
(2)整个上升过程中拉力F做功的平均功率。
第1课时 功和功率
解:(1)加速上升阶段力F做功的大小W=Fs=105 N×9 m=945 J。
(2)物体的重力G=mg=10 kg×10 N/kg=100 N,匀速竖直上升阶段做的功W'=G'h=100 N×72 m=7 200 J,匀速阶段的上升时间t'==24 s,整个上升过程中拉力F做功的平均功率P==271.5 W。
第1课时 功和功率
13.(2024·萧县一模)如图所示,小梦参加中考体育的跳绳项目,若小梦的体重为400 N,跳绳时每次跳起的高度为5 cm,1 min跳绳240次。求:
(1)小梦跳绳一次克服重力所做的功。
(2)1 min内小梦克服重力做功的功率。
解:(1)小梦跳绳一次克服重力所做的功W=Gh=400 N×0.05 m=20 J。
(2)1 min内小梦克服重力做功的功率P==80 W。
第1课时 功和功率
14.(2024·湖南长沙一模)为助力乡村振兴,雨花区石燕湖将生态农业和旅游观光相结合,打造美丽乡村。如图是该风景区用的观光艇,它的空船质量是800 kg,发动机最大输出功率为40 kW,最大航速10 m/s,限载8人,g取10 N/kg。求:
第1课时 功和功率
(1)观光艇空船时所受重力。
(2)观光艇以最大功率、最大航速匀速直线航行时,受到的牵引力。
(3)观光艇以最大功率、最大航速匀速直线航行5 min,牵引力所做的功。
第1课时 功和功率
解:(1)观光艇空船时所受重力G=mg=800 kg×10 N/kg=8 000 N。
(2)观光艇以最大功率、最大航速匀速直线航行时,由P==Fv得,受到的牵引力是F==4 000 N。
(3)观光艇以最大功率、最大航速匀速直线航行5 min,由P=得,牵引力所做的功W=Pt=40×103 W×5×60 s=1.2×107 J。
第1课时 功和功率
15.(2024·合肥市第五十中学九年级检测)我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙-600”如图所示,该飞机蓄满水后总质量为53.5 t。为检测飞机性能,先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。在灭火测试中,飞机盘旋在火场上方150 m处,将所蓄水分次投下,每次投水200 kg,用时20 s到达地面。在水面滑行测试中,飞机在水面上以10 m/s的速度沿直线匀速滑行了60 s,飞机发动机牵引力的总功率始终为2.5×106 W,g取10 N/kg。求:
(1)每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率。
(2)飞机在水面沿直线匀速滑行时,飞机所受的牵引力。
第1课时 功和功率
解:(1)水在下落过程中重力做的功W=Gh=mgh=200 kg×10 N/kg×150 m=3×105 J。水的重力做功的平均功率P==1.5×104 W。
(2)飞机在水面做匀速直线运动,由P==Fv可知,飞机所受的牵引力F==2.5×105 N。
第1课时 功和功率
谢谢观看
$