内容正文:
利用机械功与功率公式解决计算题的策略-2019中考物理解题规律
1.功的公式:W=Fs
2.功率的公式:P=W/t
3.功的单位换算:1J=1Nm
4.功率的单位换算:
1kW=103W 1MW=106W 1W=103mW
5.利用功的公式求解计算题策略
利用W=Fs进行计算时,一定要注意力F和距离S的一 一对应的关系,即距离S是在力F作用下且沿力的方向上移动的距离。其次,一定要注意F和S的同时性,即在计算做功多少时,一定要搞清S是否是F始终作用下运动的距离。比如用60N的力将一重为8N的物体踢出20m远,这20m不是在脚的力的始终作用下运动的,在求脚对物体做功时,不能表示为W=Fs=60N×20m=1200J。
6.运用功和功率的公式解决问题的例题及其解析
【例题1】如图甲是某种型号的轿车,车的质量为600kg。一次该车在一段平直的公路上匀速行驶,遇到车速监控检测点。检测点的距离传感器从向车发出超声波信号到接收到信号共用了0.6s。在连接距离传感器的计算机屏幕上显示的该车运动的s—t图像如图乙所示(g=10N/kg,超声波在空气中传播速度为340m/s)。求:
甲 乙
(1)该小轿车空载时对地面的压力。
(2)超声波信号遇到小车时,小车与检测监控点的距离。
(3)若小车在运动中所受阻力大小为3000N,则小车在20s内牵引力所做的功。
【例题2】跳伞是一项极具挑战的运动,现在越来越受到人们的喜爱.在某次跳伞训练过程中,一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,其速度与时间的关系如图所示,经15s下落210m后,开始做匀速直线运动直至落地,整个过程用时30s,求在这个过程中:
(1)运动员下落的平均速度;
(2)重力做的功;
(3)匀速下降时重力做功的功率.
解决功、功率计算问题的达标训练题
1.某同学在10s内做了5个“引体向上”,他的质量为60kg,每次上升的高度为40cm.该同学做一次“引体向上”克服重力做的功的功是______J,10s内做功的功率为_____W(g=10N/kg).
2.随着人们生活水平的提高,小汽车已经逐步进入家庭.某品牌小汽车质量是1600kg,车上载有人和物品质量共为200kg,车轮与地面的总接触面积为2.0×10﹣2m2.若小汽车以输出功率60kW在市区外水平路面上做匀速直线运动,运动速度v1=72km/h;当汽车将要进入市区时,司机减小了油门,使汽车的输出功率立即减小为24kW并保持该功率继续直线行驶,汽车的速度与时间的关系如图所示,设运动过程中汽车所受阻力不变,g取10N/kg.求:
(1)该汽车静止时对水平路面的压强.
(2)汽车运动过程中受到的阻力;
(3)t2时间后汽车运动的速度v2的大小.
3.蛟龙AG600水陆两栖飞机是我国自主研制的“三个大飞机”(运﹣20、AG600和C919)之一,被誉为国之重器.AG600主要用于大型灭火和水上救援,可以从地面起飞和降落,也可以从水面起飞和降落,2017年2月13日,实现全部四台发动机试车成功,之后又进行了系列测试.AG600空载时质量为41.5t,最多可储水12t.(取g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
①某次试飞前,AG600蓄满水后静止在某湖面上,求其排开湖水的体积.[来源:Zxxk.Com]
②在水面滑行测试中,AG600蓄一定质量的水,发动机牵引力的实际总功率为2500kW,飞机在水面上以36km/h的速度匀速滑行了1min,滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍.求所蓄水的质量.
③在一次灭火演习测试中,AG600蓄水后以最大巡航速度飞往假象火场并盘悬在火场上方155m处,分次将所蓄水投下,每次投水100kg,投下的水下落过程中由于重力和空气阻力的作用,先加速运动后匀速运动,匀速运动的速度是10m/s,运动时间是14s,加速过程的平均速度是匀速运动速度的0.25倍.求一次所投的水在下落过程中重力做功的平均功率.
4.随着居民生活水平的不断提高,家用轿车越来越多地走进了普通百姓人家.下表为某型家用轿车的有关数据:
家用轿车的总质量1200kg
家用轿车的额定功率30kW
每个轮胎与地面的接触面积0.02m2
油箱的容积55L
(1)该家用轿车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(2)若该家用轿车在额定功率下以72km/h的速度匀速行驶在平直的公路上,则该车发动机的牵引力是多少?
5.如图所示,一位质量为48kg的同学乘电梯上楼,每只脚与电梯接触的面积均为0.015m2.电梯向上匀速运动时,2s内上升的高度为4m.g取10N/kg.求:
(1)电梯静止时,该同学对电梯的压强;
(2)在2s内,电梯对该同学