第11章 专项提优七 功和功率的计算-【支点·同步系列】2025-2026学年八年级下册物理（人教版·新教材）

专项提优七功和功率的计算 类型《1水平方向 (2)卡车的输出功率是多少？ 1.(2025赣州信丰期末)右 图所示为一款新型无人 驾驶电动汽车，在某次性能测试中，汽车沿 平直的公路匀速行驶，行驶过程中汽车受到 的阻力为1500N,在180s的测试时间内汽 车匀速行驶了1800m。求： (1)汽车受到的牵引力。 (3)当卸完货物之后，卡车的质量为4×103kg。 (2)此过程中汽车牵引力所做的功。 若卡车的功率不变，卡车的速度是多少？ (3)牵引力做功的功率。 3.质量为2×103kg的汽 ↑/(m…s) 车，车轮与水平地面的 2.一辆载货卡车连同货物的总质量m=5× 总接触面积为0.2m, 0123242/ 103kg,轮胎与地面的总接触面积为0.2m。 汽车在平直地面上沿直线运动，v-t图像如 卡车在平直公路上做匀速直线运动，已知卡 上图所示。汽车在匀速直线运动阶段牵引 车受到的阻力是重力的0.1倍，1min内行 力的功率恒为80kW,所受阻力为车重的 驶了1200m,g取10N/kg。 0.2倍，g取10N/kg。求： (1)卡车静止在水平地面上时，对地面的压 (1)汽车静止时对水平地面的压强。 强是多少？ 下册第十一章 (2)在匀速直线运动阶段牵引力对汽车所做 (2)2s内机器人对箱子所做的功。 的功。 (3)2s内机器人对箱子做功的功率。 (3)汽车的最大速度。 6.学校进行实验室仪器升级工程，买了30套物 理实验器材，每套器材一箱，质量为10kg。某 实验员需要把这批实验器材搬运到7m高的 物理实验室。 ↑PW 80 60- 40 - 20- 0 204060 m/kg 类型2竖直方向 (1)实验员至少需要做多少功？（不考虑他 4.在一次跳伞表演中，运动员在5s内竖直向 克服自身重力所做的功，g取10N/kg) 下匀速降落了30m。若运动员和降落伞作 (2)如上图所示，假设他身体可以提供的功 为整体受到的重力为1000N,求这个整体在 率P取决于所搬运物体的质量m,若要尽可 该过程中： 能快地把这批器材搬上去，那么他每次需搬 (1)所受阻力的大小。 运的实验器材为 箱。 (2)所受重力做功的功率。 (3)不考虑搬起、放下实验器材和下楼的时 间，则他搬运这批实验器材所需的最短时间 是多少秒？ 5.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1.65m,质量 为55kg。某次测试中该机器人用100N竖 直向上的力将箱子在2s内匀速抬高1m。 g取10N/kg,求： (1)机器人所受的重力。 88 物理八年级RJ版基础达标 1.快1052.甲甲3.=< 4.D【解析】行李箱沿着水平方向做匀速直线运动，行 李箱处于平衡状态，受到平衡力作用，根据二力平衡 条件可知，行李箱受到的阻力为f=F=30N,故A错 误。因为行李箱没有在重力方向上移动距离，所以行 李箱的重力不做功，故B错误。小明对行李箱做的功 为W=F=30NX2m=60J,故C错误。根据P=W 可得，小明对行李箱做功的功率为P=W_60J t 10s 6W,故D正确。 5.C【解析】由题知，同一个人先后两次用同样的力，分 别将不同质量的物体沿力的方向移动相同的距离，根 据W=Fs可知，拉力的大小相同，在力的方向上移动 的距离相同，则拉力做功相同，即W,=W2:由题知，做 功用的时间相同，根据P-”可知，两次做功的功率 相同，即P,=P2。故A、B、D错误，C正确。 6.解：(1)完成1次引体向上所做的功 W=Gh=500N×0.6m=300J (2)10s内做的总功W。=4×300J=1200J 小明做功的功率P=W=1200J=120w 10s 能力提速 1.8400180 2.52【解析】重力为2N的电动玩具小车以P=3W 的功率在水平路面上匀速运动，此过程中牵引力的大 小等于所受摩擦阻力的大小，即F=f=0.6N,则由 P=W_P=F0可知，此过程中小车运动的速度0 t F一0.6N=5m/s。根据题意可知，在斜面上，小车 P 3W 克服摩擦阻力做的功W颜外功=fs=0.5NX4m=2J, 克服重力做的功W有用功=Gh=2NX2m=4J,小车在 斜面上做的总功W。=W颜外功十W有用功=2J十4J= 6J,则由P=W可知，此过程中小车所用的时间1 W丝=6J P=3W=2s。 3.C【解析】机器人做匀速直线运动时的速度v= 0.5m/s,由图乙可知，此时机器人所提供的推力F 150N,则水平推力的功率P=W_=F=150NX 0.5m/s=75W,故C正确。 4.D 5.解：(1)自行车对水平路面的压力 F=G。=(m人十m车)g=(65kg+15kg)X10N/kg 800N 24 物理八年级RJ版 (2)自行车对水平路面的压强 F800N p=5=2×10-3m =4×105Pa (3)因为该市民匀速骑行时处于平衡状态，所以该市 民骑行时的动力F'=∫=15N 该市民骑行时的速度v=36km/h=10m/s 则该市民做功的功率P _W_F':-Fv-15NX t 10m/s=150W 思维拓展 BC【解析】由题意可得，小明全程的平均速度=氵 t 十，十故A错误。由题意可得，从甲处到乙处 的过程中，小明的推力所做的功W,=Fs1;从乙处到 丙处的过程中，小明的推力所做的功W,=F2s2,由两 得W=Fs1=2 次推力做功之比为2：1可得成F=,F, ,故B正确。从乙处到丙处的过程中，小明的推力 所锁的功W:=R经：-警小明的推力微功 Fs1 的功牵P-费=子-产散C正确.把空车以丙 Fs,所以 处沿原路匀速推回到甲处所用的推力F,=2, 推力所做的功为F,（,十)-经（十）.故D 错误。 专项提优七功和功率的计算 1.解：(1)由于汽车匀速行驶，所以汽车受到的牵引力大 小等于阻力大小，即F童=F阻=1500N (2)此过程中汽车牵引力做的功 W=F*s=1500N×1800m=2.7×10J (3)汽车牵引力做功的功率 p=W_2.7X10」-1.5×10w 180s 2.解：(1)卡车的总重力 G=mg=5×103kg×10N/kg=5×10N 卡车对地面的压力 F'=G=5X101N 卡车对地面的压强 F′5×10N p=S=0.2m =2.5×105Pa (2)卡车在平直公路上做匀速直线运动，由二力平衡 条件得，牵引力 F=f=0.1G=0.1×5×10°N=5×103N 卡车的速度 0=三=120m=20m/s 60s 卡车的输出功率 P-W-Fs-Fo-5X10 NX20 m/s-1X10W (3)卡车的重力 G车=m车g=4×103kg×10N/kg=4×101N 由二力平衡条件得，牵引力等于卡车受到的阻力，则 F车=f车=0.1G车=0.1×4×10N=4×102N 若卡车的功率不变，由P=”_=m得，卡车的速度 tt P1×10w w车=F=4X10N=25m/s 3.解：(1)汽车静止在水平地面上时，对地面的压力 Fx=G=mg=2×103kg×10N/kg=2×10N 根据D一S可得，汽车静止时对水平地面的压强 F压_2×10N p=S=0.2m2 =1×10Pa (2)匀速直线运动的时间 t=32s-12s=20s 根据P”可得，在匀速直线运动阶段牵引力对汽车 所做的功 W=Pt=80×103W×20s=1.6×10J (3)汽车的最大速度为汽车做匀速直线运动的速度 1。汽车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和 阻力是一对平衡力，所以汽车匀速直线运动时的牵引引 力F=f=0.2G=0.2×2×10N=4×103N 由P=W_=F0可得，汽车的最大速度 P80×103W o三E4X10N20m/s 4.解：(1)由题可知，运动员和降落伞做匀速直线运动， 受到的阻力与重力是一对平衡力，故阻力∫=G= 1000N (2)重力做的功 W=Gh=1000N×30m=3×10'J 重力做功的功率 P=W=3X10'J=6000w t 5s 5.解：(1)机器人所受的重力 G=mg=55 kgX10 N/kg=550N (2)2s内机器人对箱子所做的功 W=Fs=100N×1m=100J (3)2s内机器人对箱子做功的功率 p=W_100J=50w t 2s 6.解：(1)物理实验器材的总质量m=30m。=30×10kg =300kg 则这批实验器材的总重力G=mg=300kg×10N/kg =3000N 实验员搬运器材至少做的功W=Gh=3000N×7m =2.1×10J (2)由图像可知，实验员提供的功率最大时，每次搬运 的器材质量m'=30kg,由于一箱器材的质量m。= 10kg,则每次需要搬运的箱数n=”_30kg=3 m。10kg (3)要求搬运时间最短，身体所提供的功率应最大，由 图像可知，最大功率P=70W,根据PW 可得，最短 w_2.1×10J=300s 时间t= 70W 第3节动能和势能 知识清单 ①能量②运动③速度④质量⑤高度⑥位置 ⑦质量⑧弹性 归类探究 1.(1)木块移动的距离(2)速度(3)<速度A (4)不同不能 2.D 基础达标 1.弹性势动重力势2.减小不变 3.增大不变 4.弹性形变的程度不相同【解析】橡皮筋被拉得越 长，发生的弹性形变程度越大，具有的弹性势能就越 大，对“子弹”所做的功也越大，于是“子弹”被弹得越 远，橡皮筋的弹性势能与其发生弹性形变的程度有关。 橡皮筋被拉长相同长度，具有的弹性势能相同，“子弹” 被弹出，橡皮筋对“子弹”做功，“子弹”所获得的动能相 同，但子弹的质量不同，那么射出时的速度也不相同。 5.C6.D7.B 8.D【解析】向下按笔的过程中，弹簧的弹性形变程度 变大，其具有的弹性势能变大，故A错误。由于重力 势能与质量、高度有关，向下按笔的过程中，笔的高度 减小，其重力势能减小，故B错误。笔向上弹起的过 程中，笔的质量不变，速度先增大后减小，笔的动能先 增大后减小，故C错误。笔向上弹起的过程中，笔的 质量不变，高度增加，笔的重力势能增大，故D正确。 能力提速 1.老鹰麻雀2.90不变不变 3.C大于【解析】由图乙可知，过山车的动能在C点 最大；由图乙可知，过山车在C点的动能大于在E点 的动能，物体的质量一定，所以它经过C点时的速度 大于经过E点时的速度。 下册参考答案 25