内容正文:
第10章 功与机械能 第二节 功率
解析版
目录
【学习目标】 1
【思维导图】 2
【知识梳理】 2
知识点1:功率的概念………………………………………………………………………2
知识点2:功率的计算……………………………………………………………………………………6
【方法技巧】………………………………………………………………………………9
对功率的理解………………………………………………………………………………9
【巩固训练】 9
【学习目标】
1..能用比较的方法得出功率的概念。
2. 知道功率单位的含义并能形成 具体的概念。
3. 会计算简单的功率问题。
教学重点:
1.知道功率,能用生活实例说明功率的含义;
2.能了解一些机械的功率估计值
教学难点:
1.了解一些做功快慢的估计值。
2.能将功率与日常生活结合起来,并会进行简单计算
【思维导图】
【知识梳理】
知识点一. 功率的概念
1.类比法比较做功的快慢
你愿意选择哪种方式工作呢?为什么?怎样表示他们做功的快慢呢?我们以前学过速度,想一想速度是用来表示什么的物理量?对比一下,如何描述做功的快慢?
图示
现象探究
运送同样多的砖到同样高的地方,做一样多的功,谁花的时间少,谁做功就快
在相同的时间内,谁做的功多,谁做功就快
探究分析
做功相同,用时不同,说明做功有快慢之分。做相同的功,用时短的做功快
做功时间相同,做功多少不同,说明做功有快慢之分。用时相同,做功多的做功快
探究结论
做功的快慢与做功的多少及做功的时间两个因素有关
2. 比较物体做功快慢的方法
(1)若做功相同,可比较做功时间的长短,所用时间越短,做功越快;所用时间越长,做功越慢。
(2)若做功时间相同,可比较做功的多少,做功越多,做功越快;做功越少,做功越慢。
通过以上两种方法的比较,说明做功的快慢与做功的多少和做功时间这两个因素都有关系。
3..功率的概念
内容
举例说明
功率的物理意义
(1)功率是不是物体做功快慢的物理量。功率越大,不是物体做功越快;功率越小,不是物体做功越慢。
(2)功率的大小表示物体单位时间内做功的多少。例如,小明推箱子做功的功率为80W,表示小明每秒对箱子做功80J。
做功相同,做功时间不同
功率
将功与做功所用时间的比叫功率
相同时间内做功越多,表示做功越快
例 1探究做功的快慢与做功多少的关系时,要保持做功时间不变,采用的方法是( )
A.转换法 B.类比法 C.控制变量法 D.理想模型法
答案:C
【详解】实验中要研究做功的快慢(功率)与做功多少的关系,需保持做功时间不变,从而单独分析功的多少对功率的影响。根据公式 ,当时间 一定时,功率 与功 成正比。此方法通过控制时间变量,仅改变功的大小,属于控制变量法,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
变式 1-1热火朝天的建筑工地上正在进行一场有趣的挖坑比赛。在1min内,挖掘机挖了一个直径1.2m的大坑,工人师傅挖了一个直径40cm的小浅坑,情境如图所示。关于此次比赛,下列说法正确的是( )
A.挖掘机做功多,做功快,功率大
B.挖掘机做功多,做功慢,功率小
C.工人做功多,做功慢,功率大
D.工人做功少,做功快,功率小
答案:A
【详解】挖掘机挖的坑更大,说明挖掘机做功较多,时间相同,根据可知挖掘机的功率较大,即做功较快。则工人做功较少,做功较慢,功率较小。故A正确,BCD错误。
故选A。
变式 1-2很多物理量的单位是用物理学家的名字来命名的。“瓦特”作为单位与下列物理量对应正确的是( )
A.质量 B.浮力 C.功率 D.压强
答案:C
【详解】国际单位制中质量的单位是千克,浮力的单位是牛顿,功率的单位是瓦特,压强的单位是帕斯卡,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
知识点二. 功率的计算
1.功率的物理意义:表示物体做功的快慢;功率大,物体做功快,功率小,物体做功慢;
例如:某电动车的输出功率为300W,表示的物理意义是:该电动车每秒对外做功为300J。
物理意义:描述做功的快慢。
定义:功与完成这些功所用的时间之比叫作功率。
表达式:
国际单位:
在物理学中,将瓦特作为功率的单位,简称瓦(W) 1W = 1J/s
物理意义:1 W 表示物体在 1 s 内所做的功为 1 J。
常用单位 1 kW = 103 W,1 MW = 106 W
公式拓展:
3.功与功率的区别
功
功率
物理意义
作用在物体的力在空间上的累积效果
做功的快慢
定义
作用在物体上的力与物体沿力的方向通过的距离的乘积
做功与完成这些功所用的时间之比
符号
W
P
公式
W = Fs
P=
单位
焦耳(J)
瓦特(W)
联系
W = Pt
例 2一辆重力为5N的玩具小车放在水平地面上,在水平拉力F的作用下,以0.1m/s的速度匀速直线运动了2m,小车受到的阻力大小为3N,求:
(1) 拉力F对小车做的功;
(2) 拉力F的功率。
【答案】(1);(2)
【详解】解:(1)小车做匀速直线运动,它受到的拉力和阻力是一对平衡力,大小相等,所以拉力为 F=f=3N
拉力F对小车做的功为
(2)小车运动的时间为
拉力F的功率为
答:(1) 拉力F对小车做的功为;
(2) 拉力F的功率为。
变式 2-1一电动玩具车的重力为80牛,在平直桌面上匀速行驶15秒,通过的路程为20米。若这段时间内,电动玩具车发动机的功率为60瓦。
求:(1)这段时间内,玩具车发动机所做的功W。
(2)这段时间内,玩具车发动机的牵引力F。
【答案】(1)900J;(2)45N
【详解】解:(1)玩具车行驶的时间t=15s,玩具车发动机所做的功W=Pt=60W×15s=900J
(2)玩具车发动机的牵引力为
答:(1)这段时间内,玩具车发动机所做的功为900J;
(2)这段时间内,玩具车发动机的牵引力为45N。
变式 2-2如图甲所示是重为500N的小车,在80N的水平推力作用下,沿水平地面做直线运动。
(1)小车运动的速度;
(2)10s内水平推力对小车所做的功;
(3)水平推力的功率。
【答案】(1)1.2m/s;(2)960J;(3)96W
【详解】解:(1)由图乙可知,小车在推力的作用下做匀速直线运动,当t=10s时,对应的路程s=12m,则小车的速度为
(2)由图象可知,10s内小车通过的路程为12m,则推力对小车做的功W=Fs=80N×12m=960J
(3)水平推力的功率
答:(1)小车运动的速度是1.2m/s;
(2)10s内水平推力对小车所做的功是960J;
(3) 水平推力的功率是96W。
【方法技巧】
对功率的理解
对功率的描述
正误分析
物体做功越快,功率越大
√
物体做功越多,功率越大
×
单位时间内物体做功越多,功率越大
√
物体做功时间越短,功率越大
×
做一样的功,所用时间越短,功率越大
√
物体功率越大,效率越大
×
【巩固训练】
1.关于功和功率,下列说法错误的是( )
A.机器做功慢,功率一定小
B.做功多的机器做功可能慢
C.做功时间越长,机器的功率越小
D.功率大的机器,做功可能少
【答案】C
【详解】A.功率描述做功的快慢,做功越慢,功率越小,故A正确,不符合题意;
B.做功的快慢不仅与做功多少有关,还与做功所用时间长短有关,若机器做功较多时,需要的时间很长,机器的功率会较小,即机器做功较慢,故B正确,不符合题意;
C.做功的快慢不仅与做功多少有关,还与做功所用时间长短有关,若机器做功时间较长时,做的功更多,机器的功率会较大,故C错误,符合题意;
D.功率大的机器,如果做功时间很短,做的功也会很少,故D正确,不符合题意。
故选C。
2.体育课上,甲、乙两同学进行爬竿比赛,甲匀速爬上竿顶用时9s,乙匀速爬到竿顶用时10s。若甲、乙两人体重之比为5∶6,则他们爬竿的功率之比是( )
A.4∶3 B.3∶4 C.27∶25 D.25∶27
【答案】D
【详解】爬竿时克服重力做功,由于甲、乙爬的是同一根竿,h相同,因此他们爬竿的功的比值为
他们爬竿的功率的比值为
3.在同一水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉同一物体两次,两次运动的图像如图所示.其对应的弹簧测力计示数分别为、,所做功的功率分别为、,则它们的关系正确的是( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【详解】物体在水平面上做匀速直线运动时,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等。从图像能看出,两次物体的运动图像都是过原点的直线,说明物体都做匀速直线运动,因此两次的拉力都等于滑动摩擦力。同一物体、同一水平面,滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关,这两个条件都不变,所以滑动摩擦力相等,即,功率的计算公式为
从图像可知,相同时间第一次通过的路程更大,可以判断第一次的速度更大,说明,因为,结合,可得。
故选D。
4.双杠屈臂伸是中学生体育测试的项目之一,它的动作过程为:双手分别握杠,两臂支撑在双杠上,肘关节慢慢弯屈,同时肩关节伸屈,使身体逐渐下降至最低位置。稍停片刻,两臂用力撑起至还原。若一个普通中学生在30s内完成12次屈臂伸,如图所示该学生一次屈臂伸过程克服重力做功的功率最接近于( )
A.10W B.60W C.180W D.400W
【答案】B
【详解】中学生重力约为500N,如图所示,该学生一次屈臂伸身体上升高度约为30cm,则该学生一次屈臂伸过程克服重力做功约为
在30s内完成12次屈臂伸的总功为
则功率最接近
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.如图所示,有一重为100N的小球在桌面上滚动了0.1s后滚出桌面,再经0.4s落在离桌面边缘2m的地面上,桌面距离地面高度为0.8m.则小球在整个运动过程中,重力做了 J的功,其功率是 W.
【答案】 80 160
【分析】物体在重力方向上移动的距离为桌子的高度,重力做功由 计算,功率由
计算.
【详解】重力做功 ,
其功率 .
故答案为80;160.
6.如图所示描绘了小明同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像。若该同学身体质量为50kg由图像可知,跳绳者每跳一次需克服重力做功 焦,按图像中的规律跳绳,他1min内克服重力做功的功率为 W。
【答案】 30 75
【详解】由图象可知,他的重心移动的最大高度
h=6cm=0.06m
小明的重力为
G=mg=50kg×10N/kg=500N
跳一次克服重力做功
W=Gh=500N×0.06m=30J
由图分析可知,跳一次的时间为0.4s,则小明同学1min内跳了次,1min内做的总功
W总=W×150=30J×150=4500J
1min内克服重力做功的功率
7.如图所示是“最速降线”简化结构示意图,现将a 、b 两个完全相同的球 同时分别从直轨道和弧形轨道的起点由静止释放,结果弧形轨道上的 b 球先到达终点。在a 、b两球从起点到终点的过程中重力做功分别为 W₁和W₂, 重力做功的功率分别为P₁和P₂,则下列说法正确的是( )
A.W₁=W₂ B.W₁>W₂ C.P₁=P₂ D.P₁>P₂
【答案】A
【详解】AB.两球的重力相同,起点高度一样,终点高度也一样,则两球下落的高度相同,由W=Gh可知,到最低点时两球重力所做的功相同,即W1=W2,故A正确,B错误;
CD.b球先到达终点,b球所用的时间较少,由可知b球的功率较大,即P1<P2,故CD错误。
故选A。
8.快捷酒店常用智能机器人为旅客送递物品。如图是一款质量为80kg的智能机器人。工作时,该机器人在地面上匀速直线移动的速度为1m/s,所受阻力是机器人重力的0.05倍。求:
(1)机器人所受重力。
(2)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力。
(3)机器人在水平地面上匀速直线移动30s,此过程中牵引力做功的功率。
【解答】解:(1)机器人的重力:G=mg=80kg×10N/kg=800N;
(2)机器人在水平地面受到的阻力:f=0.05G=0.05×800N=40N;
机器人匀速直线运动时,机器人的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,即:F牵=f=40N;
(3)此过程中牵引力做的功:W=F牵s=F牵vt=40N×1m/s×30s=1200J,
此过程中牵引力做功的功率:P40W。
答:(1)机器人的重力为800N;
(2)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力是40N;
(3)此过程中牵引力的功率是40W。
9.智能制造融合到快递业,出现了智能快递车,如图甲。某次快递运送,该车在粗糙程度相同的平直路面上由静止开始运动,速度v随时间t变化关系如图乙。
(1)第7~15分钟,智能快递车移动的距离是多少米?
(2)该车轮胎与地面的总接触面积为0.02米2,轮胎能承受的最大压强为2×105帕,空载质量为250千克。求该车的最大载重量是多少千克?
(3)在7~15分钟内,该车动力做功的功率是150瓦。请在图丙中画出这段时间内动力F随时间t变化的关系图像。
【解答】解:(1)由图知第7~15分钟,智能快递车移动的速度为5m/s,距离是:
s=vt=5m/s×(15﹣7)×60s=2400m;
(2)该车对地面的最大压力为:F压=pS=2×105Pa×0.02m2=4000N,
空载时的重力:G=mg=250kg×10N/kg=2500N,
最大载重G载=F压﹣G=4000N﹣2500N=1500N,
该车的最大载重量为:
m150kg;
(3)在7~15分钟内,该车动力做功的功率是150瓦,
根据PFv得动力为:
F30N,
这段时间内动力F随时间t变化的关系图像如下图所示:
。
10.在“双碳”目标背景下,2021年我国新能源汽车产销量均超350万辆。如图所示是我国某品牌厂商生成的某款型号电动汽车,其部分参数如表。
汽车的整备质量
1900kg
电动机额定功率
90kW
每个车轮与地面的接触面积
40cm2
电池的容量
43.2kW•h
每百公里耗电
9.4kW•h
快充至80%电量时间
40min
(1)若电动汽车空载静止时,对水平地面的压强为多少?
(2)若该电动汽车在额定功率下以20m/s的速度在水平路面匀速直线行驶10min,求该过程中电动车通过的距离和电动车受到的阻力各是多少?
(3)在电动汽车快充过程中,充电桩的额定输出功率为多少?
(4)规格相近的某燃油车每百公里耗油6.5L,与燃油车相比,电动车每行驶100km会向空气减少排放多少二氧化碳?(已知使用1kW•h电平均排放二氧化碳0.785kg,每消耗1L汽油平均排放二氧化碳2.7kg)
【解答】解:(1)电动汽车的重力:G=mg=1900kg×10N/kg=1.9×104N;
电动汽车空载静止时对水平地面的压力:F压=G=1.9×104N,
则电动汽车空载静止时对水平地面的压强:p1.1875×106Pa;
(2)由v可知,电动汽车通过的距离:s=vt=20m/s×10×60s=1.2×104m;
由表中数据可知,电动机额定功率P=90kW=9×104W,
由PFv可知,电动汽车的牵引力:F4500N,
因为电动汽车在水平路面匀速直线行驶,所以,由二力平衡条件可知,电动汽车受到的阻力:f=F=4500N;
(3)由表中数据可知,快充至80%电量时消耗的电能:W=80%×43.2×103W×3600s=1.24416×108J,
则充电桩的额定输出功率:P5.184×104W;
(4)由题意可知,电动车每行驶100km排放的二氧化碳质量:m电碳=9.4×0.785kg=7.379kg,
行驶100km某燃油车排放的二氧化碳质量:m油碳=6.5×2.7kg=17.55kg,
则与燃油车相比,电动汽车排放二氧化碳减少量:Δm碳=m油碳﹣m电碳=17.55kg﹣7.379kg=10.171kg。
11.两名运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等,如图所示,则( )
A.甲做功较多,功率较小
B.甲做功较多,功率较大
C.甲做功较多,甲、乙功率相等
D.甲、乙做功相等,乙的功率较大
【解答】解:∵两人举起杠铃质量相同,
∴杠铃重相同,
∵甲比乙高,
∴举起的高度:h甲>h乙,
∵举起杠铃做功W=Gh,
∴举起杠铃做的功:W甲>W乙,
∵P,举起杠铃用的时间相同,
∴做功功率:P甲>P乙。
故选:B。
12.如图,小桂和小林一起坐在秋千凳上荡秋千,他们的重力分别是、,且,某次从最高点下摆到最低点的过程中,他们重力做功的大小分别为、,重力做功的快慢分别为、。则( )
A.
B.
C.P1<P2
D.P1=P2
本题命题意图:考查功和功率的计算与比较。
【答案】C
【详解】AB.从最高点下摆到最低点的过程中,重力做的功为
因为h相同,且G1<G2,则,故AB不符合题意;
CD.由可知
因为t相同,,所以,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
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第10章 功与机械能 第二节 功率
原卷版
目录
【学习目标】 1
【思维导图】 2
【知识梳理】 2
知识点1:功率的概念………………………………………………………………………2
知识点2:功率的计算……………………………………………………………………………………5
【方法技巧】………………………………………………………………………………7
对功率的理解………………………………………………………………………………7
【巩固训练】 8
【学习目标】
1..能用比较的方法得出功率的概念。
2. 知道功率单位的含义并能形成 具体的概念。
3. 会计算简单的功率问题。
教学重点:
1.知道功率,能用生活实例说明功率的含义;
2.能了解一些机械的功率估计值
教学难点:
1.了解一些做功快慢的估计值。
2.能将功率与日常生活结合起来,并会进行简单计算
【思维导图】
【知识梳理】
知识点一. 功率的概念
1.类比法比较做功的快慢
你愿意选择哪种方式工作呢?为什么?怎样表示他们做功的快慢呢?我们以前学过速度,想一想速度是用来表示什么的物理量?对比一下,如何描述做功的快慢?
图示
现象探究
运送同样多的砖到同样高的地方,做一样多的功,谁花的时间少,谁做功就快
在相同的时间内,谁做的功多,谁做功就快
探究分析
做功相同,用时不同,说明做功有快慢之分。做相同的功,用时短的做功快
做功时间相同,做功多少不同,说明做功有快慢之分。用时相同,做功多的做功快
探究结论
做功的快慢与做功的多少及做功的时间两个因素有关
2. 比较物体做功快慢的方法
(1)若做功相同,可比较做功时间的长短,所用时间越短,做功越快;所用时间越长,做功越慢。
(2)若做功时间相同,可比较做功的多少,做功越多,做功越快;做功越少,做功越慢。
通过以上两种方法的比较,说明做功的快慢与做功的多少和做功时间这两个因素都有关系。
3..功率的概念
内容
举例说明
功率的物理意义
(1)功率是不是物体做功快慢的物理量。功率越大,不是物体做功越快;功率越小,不是物体做功越慢。
(2)功率的大小表示物体单位时间内做功的多少。例如,小明推箱子做功的功率为80W,表示小明每秒对箱子做功80J。
做功相同,做功时间不同
功率
将功与做功所用时间的比叫功率
相同时间内做功越多,表示做功越快
例 1探究做功的快慢与做功多少的关系时,要保持做功时间不变,采用的方法是( )
A.转换法 B.类比法 C.控制变量法 D.理想模型法
变式 1-1热火朝天的建筑工地上正在进行一场有趣的挖坑比赛。在1min内,挖掘机挖了一个直径1.2m的大坑,工人师傅挖了一个直径40cm的小浅坑,情境如图所示。关于此次比赛,下列说法正确的是( )
A.挖掘机做功多,做功快,功率大
B.挖掘机做功多,做功慢,功率小
C.工人做功多,做功慢,功率大
D.工人做功少,做功快,功率小
变式 1-2很多物理量的单位是用物理学家的名字来命名的。“瓦特”作为单位与下列物理量对应正确的是( )
A.质量 B.浮力 C.功率 D.压强
知识点二. 功率的计算
1.功率的物理意义:表示物体做功的快慢;功率大,物体做功快,功率小,物体做功慢;
例如:某电动车的输出功率为300W,表示的物理意义是:该电动车每秒对外做功为300J。
物理意义:描述做功的快慢。
定义:功与完成这些功所用的时间之比叫作功率。
表达式:
国际单位:
在物理学中,将瓦特作为功率的单位,简称瓦(W) 1W = 1J/s
物理意义:1 W 表示物体在 1 s 内所做的功为 1 J。
常用单位 1 kW = 103 W,1 MW = 106 W
公式拓展:
3.功与功率的区别
功
功率
物理意义
作用在物体的力在空间上的累积效果
做功的快慢
定义
作用在物体上的力与物体沿力的方向通过的距离的乘积
做功与完成这些功所用的时间之比
符号
W
P
公式
W = Fs
P=
单位
焦耳(J)
瓦特(W)
联系
W = Pt
例 2一辆重力为5N的玩具小车放在水平地面上,在水平拉力F的作用下,以0.1m/s的速度匀速直线运动了2m,小车受到的阻力大小为3N,求:
(1) 拉力F对小车做的功;
(2) 拉力F的功率。
变式 2-1一电动玩具车的重力为80牛,在平直桌面上匀速行驶15秒,通过的路程为20米。若这段时间内,电动玩具车发动机的功率为60瓦。
求:(1)这段时间内,玩具车发动机所做的功W。
(2)这段时间内,玩具车发动机的牵引力F。
变式 2-2如图甲所示是重为500N的小车,在80N的水平推力作用下,沿水平地面做直线运动。
(1)小车运动的速度;
(2)10s内水平推力对小车所做的功;
(3)水平推力的功率。
【方法技巧】
对功率的理解
对功率的描述
正误分析
物体做功越快,功率越大
√
物体做功越多,功率越大
×
单位时间内物体做功越多,功率越大
√
物体做功时间越短,功率越大
×
做一样的功,所用时间越短,功率越大
√
物体功率越大,效率越大
×
【巩固训练】
1.关于功和功率,下列说法错误的是( )
A.机器做功慢,功率一定小
B.做功多的机器做功可能慢
C.做功时间越长,机器的功率越小
D.功率大的机器,做功可能少
2.体育课上,甲、乙两同学进行爬竿比赛,甲匀速爬上竿顶用时9s,乙匀速爬到竿顶用时10s。若甲、乙两人体重之比为5∶6,则他们爬竿的功率之比是( )
A.4∶3 B.3∶4 C.27∶25 D.25∶27
3.在同一水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉同一物体两次,两次运动的图像如图所示.其对应的弹簧测力计示数分别为、,所做功的功率分别为、,则它们的关系正确的是( )
A., B.,
C., D.,
4.双杠屈臂伸是中学生体育测试的项目之一,它的动作过程为:双手分别握杠,两臂支撑在双杠上,肘关节慢慢弯屈,同时肩关节伸屈,使身体逐渐下降至最低位置。稍停片刻,两臂用力撑起至还原。若一个普通中学生在30s内完成12次屈臂伸,如图所示该学生一次屈臂伸过程克服重力做功的功率最接近于( )
A.10W B.60W C.180W D.400W
5.如图所示,有一重为100N的小球在桌面上滚动了0.1s后滚出桌面,再经0.4s落在离桌面边缘2m的地面上,桌面距离地面高度为0.8m.则小球在整个运动过程中,重力做了 J的功,其功率是 W.
6.如图所示描绘了小明同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像。若该同学身体质量为50kg由图像可知,跳绳者每跳一次需克服重力做功 焦,按图像中的规律跳绳,他1min内克服重力做功的功率为 W。
7.如图所示是“最速降线”简化结构示意图,现将a 、b 两个完全相同的球 同时分别从直轨道和弧形轨道的起点由静止释放,结果弧形轨道上的 b 球先到达终点。在a 、b两球从起点到终点的过程中重力做功分别为 W₁和W₂, 重力做功的功率分别为P₁和P₂,则下列说法正确的是( )
A.W₁=W₂ B.W₁>W₂ C.P₁=P₂ D.P₁>P₂
8.快捷酒店常用智能机器人为旅客送递物品。如图是一款质量为80kg的智能机器人。工作时,该机器人在地面上匀速直线移动的速度为1m/s,所受阻力是机器人重力的0.05倍。求:
(1)机器人所受重力。
(2)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力。
(3)机器人在水平地面上匀速直线移动30s,此过程中牵引力做功的功率。
9.智能制造融合到快递业,出现了智能快递车,如图甲。某次快递运送,该车在粗糙程度相同的平直路面上由静止开始运动,速度v随时间t变化关系如图乙。
(1)第7~15分钟,智能快递车移动的距离是多少米?
(2)该车轮胎与地面的总接触面积为0.02米2,轮胎能承受的最大压强为2×105帕,空载质量为250千克。求该车的最大载重量是多少千克?
(3)在7~15分钟内,该车动力做功的功率是150瓦。请在图丙中画出这段时间内动力F随时间t变化的关系图像。
。
10.在“双碳”目标背景下,2021年我国新能源汽车产销量均超350万辆。如图所示是我国某品牌厂商生成的某款型号电动汽车,其部分参数如表。
汽车的整备质量
1900kg
电动机额定功率
90kW
每个车轮与地面的接触面积
40cm2
电池的容量
43.2kW•h
每百公里耗电
9.4kW•h
快充至80%电量时间
40min
(1)若电动汽车空载静止时,对水平地面的压强为多少?
(2)若该电动汽车在额定功率下以20m/s的速度在水平路面匀速直线行驶10min,求该过程中电动车通过的距离和电动车受到的阻力各是多少?
(3)在电动汽车快充过程中,充电桩的额定输出功率为多少?
(4)规格相近的某燃油车每百公里耗油6.5L,与燃油车相比,电动车每行驶100km会向空气减少排放多少二氧化碳?(已知使用1kW•h电平均排放二氧化碳0.785kg,每消耗1L汽油平均排放二氧化碳2.7kg)
11.两名运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等,如图所示,则( )
A.甲做功较多,功率较小
B.甲做功较多,功率较大
C.甲做功较多,甲、乙功率相等
D.甲、乙做功相等,乙的功率较大
12.如图,小桂和小林一起坐在秋千凳上荡秋千,他们的重力分别是、,且,某次从最高点下摆到最低点的过程中,他们重力做功的大小分别为、,重力做功的快慢分别为、。则( )
A.
B.
C.P1<P2
D.P1=P2
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