12讲义要点Word文档格式.docx
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1、定义:
单位时间里完成的功
2、物理意义:
表示做功快慢的物理量。
3、公式:
4、单位:
主单位W常用单位kWmW马力
换算:
1kW=103W1mW=106W1马力=735W
某小轿车功率66kW,它表示:
小轿车1s内做功66000J
功,功率习题
一.选择题
1.关于功率下列说法正确的是(
)
A.完成的功越多,功率越大
B.做功用的时间越少,功率越大
C.机械效率越高,功率越大
D.做功越快,功率越大
2.如图所示几种情景中,人对物体做了功的是()
3.下列情况中力对物体做功的是(
A.举重运动员把1000N的杠铃举高2米B.举重运动员举起杠铃在空中停留了5s
C.重200N的小车在光滑的水平面上匀速运动D.起重机吊着重物水平移动10m
4.小明体重是500N,他提着重100N的水桶在水平地面上前进10m,水桶高度始终不变,小明对水桶做功(
A.100J
B.0J
C.5000J
D.功的大小无法计算
5.重力为100N的物体,在水平推力的作用下,沿水平路面前进10m,推力做功200J,则推力的大小等于(
A.2N
B.10N
C.20N
D.120N
6.作用力F1与F2分别对两个物体做功,两个物体通过的距离之比为S1:
S2=1:
2,功的大小之比为W1:
W2=4:
3,则这两个力的大小之比F1:
F2是:
(
A2:
3;
B3:
8;
C8:
D3:
2。
7.售货员用120牛的水平力,推着500牛的售货车在水平路上前进30米,用去40秒的时间,则它做的功和功率分别为(
A.3600J,375W
B.3600J,90W
C.18600J,465W
D.15000J,375W
8.功率相同的两辆汽车在水平路面上匀速行驶,在相等的时间内通过的路程之比是4:
1,则(
)
A.两车的牵引力相等
B.两车的牵引力之比是4:
1
C.两车做功相同
D.两车做功之比是1:
4
9.甲、乙两台起重机的功率之比是4∶3,所吊起的重物质量之比是2∶3,如果将物体吊到同样高度,它们所用的时间之比是(
A.2∶1
B.8∶9
C.1∶1
D.1∶2
10.一个重15N的物体在水平拉力作用下,在水平面上做匀速直线运动,在3s内移动了15m,若拉力的功率为10W,则该物体所受的摩擦力为(
A.15N
C.2N
D.5N
11.下列关于功率的说法中错误的是(
A.功率大的机器做功不一定多B.完成相同的功,用时越少,功率越大
C.做功越多,机械的功率越大D.相同时间内做功越少,功率越小
12.某人用50N的力将重30N的铅球掷到7m远处,这个人对铅球做的功为()
A.350J;
B.210J;
C.0J;
D.无法计算
13.某将掉在地上的物理课本捡回桌面,所做的功最接近于
A.0.02JB.0.2JC.2JD.20J
14.甲、乙二人的体重相同,同时从一楼开始登楼,甲比乙先到三楼,则他们二人()
A.做的功相同,但甲的功率较大B.做的功相同,功率也相同
C.甲做的功较多,但功率相同D.甲做的功率多,功率也较大
15.在举重比赛时,一运动员在第一阶段把150kg的杠铃很快举过头顶,第二阶段使杠铃在空中停留3s。
下列关于运动员对杠铃做功的说法,正确的是()
A.他在第一阶段内没做功B.他在第二阶段内没做功
C.他在两个阶段内都没做功D.他在两个阶段内都做了功
16.小丽用40N的水平推力将一个重90N的箱子水平推动了1m;
所用时间2s;
小宇又将这个箱子匀速提上了0.4m高的台阶,所用时间1.5s。
比较小丽、小宇所做的功W1、W2和做功的功率P1、P2之间大小的关系是()
A.W1>W2P1<P2B.W1>W2P1>P2
C.W1<W2P1<P2D.W1<W2P1>P2
17.有甲、乙两辆功率相等的汽车,如果在相同时间内匀速通过距离之比S甲:
S乙=2:
1,那么()
A.两辆汽车牵引力之比F甲:
F乙=1:
2B.两辆汽车牵引力之比F甲:
F乙=2:
C.两辆汽车做功之比W甲:
W乙=1:
2D.两辆汽车做功之比W甲:
W乙=2:
二.填空题
18.一台拖拉机耕地时的牵引力是3×
104牛顿,若这台拖拉机每小时行驶3600米,则它每小时做功_______焦,拖拉机的功率是_______瓦。
19.一个斜面长4米,高2米。
现用沿斜面方向的力把重500牛的物体从底端匀速拉到顶端,若斜面是光滑的,那么拉力是_______牛。
20.重50牛的铅球在水平地面上滚动了10米,重力对球做功
焦。
21.一台机器的功率不变,它做了2000J的功用了40s,该机器的功率是
W。
如果再做6400J的功,还需要
s。
22.上海桑塔纳牌轿车的功率是66KW,它表示的意思是
。
23.两台机器的功率之比是3:
1,他们做同样的功需要时间之比是
,若在相同的时间内,它们完成的功之比是
24.一台水泵在1分钟内把6×
103千克的水抽到9米高处,水泵做功_______焦,这台水泵的功率是_______千瓦。
(g=10牛/千克)
25.一台起重机在10分钟内把重600吨的物体匀速送到10米高处,又在空中匀速运动5米,则起重机做的功是_______焦。
26.小丽用一个50N的水平拉力F拉一重物在水平方向上做匀速直线运动,则重物受到的摩擦力是________N,若在10s内匀速前进1m,则拉力的功率是__________W。
27.在一次登楼比赛中,体重相等的甲、乙两同学同时从一楼出发,他们登楼的速度大小保持不变.当甲登上8楼时,乙刚好到达7楼.在这个过程中,他们所做的功大小关系为:
W甲________W乙;
他们做功的功率大小关系为:
P甲_____P乙(填"
>
"
、"
="
<
28.某商场售货员用20N的水平推力使质量为65kg的货物沿水平方向匀速移动了3m,则该售货员对货物做功_______J,货物的重力做功_______J,物体受到的摩擦阻力是_____N.
29.起重机匀速吊起重为1000N的物体沿竖直方向提升了3m后又使物体沿水平方向移动了2m,最后又匀速提升了2m,在整个过程中,起重机对物体的拉力是____N,拉力对物体做的功是______J
30.某同学上楼,从一楼到五楼共用时20s。
该同学质量m=50kg,每层楼高3m,求上楼功率是W
(g=10N/kg)
31.甲乙两人登上同样高的楼层。
甲重400N,乙重500N。
若甲上楼用20s,乙上楼用10s,则甲乙二人做功之比为,做功的功率之比为.
三.计算题
32.小明经常跑步锻炼身体,他以5m/s的速度在平直的跑道上匀速跑动20min,跑动的总动力为30N。
求:
(1)他在这段时间内跑了多少路程?
(2)他在这段时间内做了多少功?
(3)他做功的功率是多少?
33.小华同学骑着一辆自行车在平直公路上匀速运动了500m,所用时间为100s。
假设自行车在行驶过程中受到的阻力为120N。
请你解答:
(1)自行车行驶的速度?
(2)在这段过程中,该同学的功率多大?
(3)若小华和自行车总质量为60kg,每个车胎与地面的接触面积为20
,则该同学骑车时,自行车对地面的压强为多少?
(g取
作业
1.物理学中常用功率来表示做功的程度,叫做功率,写成公式即,在国际单位制中,功率的单位是.
2.关于功率,下列说法中正确的是()
A.做功越多,功率就越大
B.功率不同,做的功一定不同
C.完成相同的功所用的时间越长,功率就越大
D.在相同时间内做的功越多,功率就越大
3.我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢.如图1
表示挖掘机挖土与人力挖土做功的快慢不同,它所用
的判断方法:
做功时间相同,比较做功的多少.另一
种判断方法:
.图1
4.甲、乙两位同学分别把同样重的木头从一楼搬到三楼,甲用的时间比乙用的时间长,两人对木头做功的大小关系为W甲W乙(选填“>
”、“<
”或“=”)对木头做功最快的是同学.
5.挖掘机挖土时的速度往往很慢,这是为了()
A.保证挖掘质量B.获得较大挖掘动力
C.节约燃料D.保证挖掘施工安全
6.某同学以正常速度从教学楼的一楼登上二楼,他登楼的功率最接近于()
A.10WB.100WC.1000WD.10000W
7.正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5W,那么在1h内心脏做功J,这些功可将一个质量60kg的人匀速举高m.(g取10N/kg)
8.在水平地面上,小明用100N的水平推力推动重为80N的箱子,8s内前进了6m,在这个过程中木箱所受的重力对木箱做的功为J,小明对木箱做功的功率为W.
9.李强同学坚持每天骑自行车上学,这样可以锻炼身体.当他以4m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力是20N.若他家与学校的距离为3.6km,则李强同学以此速度骑车的功率是W.
10.甲、乙两台拖拉机的功率相等,它们在相等的时间内通过的路程之比是3∶1,则甲、乙两台拖拉机所完成的功之比是;
受到的牵引力之比是.
11.俯卧撑是同学们经常做的健身活动.做俯卧撑时,身体俯卧、伸直,两手用力撑地,使身体上半部抬起,直至两臂伸直.此过程中可将人体看成以脚的着地点为支点的杠杆.张扬同学身高1.80m,体重700N,30s内做了30个俯卧撑,假定他的重心在他身体的中心上,请你估算一下张扬同学做功的功率.
12.一辆重6×
104N的载重汽车,以36km/h的速度驶上一个长为100m的斜坡,已知汽车的牵引力为4.8×
103N,求:
(1)汽车从坡底升到坡顶所需的时间;
(2)汽车的牵引力做的功;
(3)汽车发动机的功率.
13.下面是某一举重运动员夺得挺举冠军的场面:
在0.6s内用1200N的力把杠铃举高1.2m到胸前(这一过程他做了J的功,功率为W);
然后将杠铃在胸前停了4.2s(这一过程他做了J的功,功率为W);
最后,用极强的爆发力(大约为1500N)用了0.2s将杠铃再举高0.5m到头顶.整个过程中,他的功率是W.
14.甲、乙两个集装箱的质量相同,起重机第一次将甲集装箱以0.1m/s的速度匀速提升10m,第二次将乙集装箱以0.2m/s的速度匀速提升相同的高度,若不计空气阻力,两次钢绳对集装箱做的功相比,第一次第二次;
两次对集装箱做功的功率相比,第一次第二次.(两空均选填“大于”、“小于”或“等于”)
15.一个物体的重为600N,在水平拉力F=200N的作用下,沿水平地面匀速前进了30m.拉力对它做的功为_______J;
若拉力的功率为240W则物体匀速运动的速度为________m/s,此过程中重力做功________J.
16.起重机以0.75m/s的速度沿竖直方向匀速拉起一重为1000N的货物,则此起重机的功率为W,4s钟内做功__________J.
17.有一台额定功率是55kW的拖拉机,若保持在额定功率下工作,在甲地上耕地时,10分钟内匀速前进了1200m;
在乙地上耕地时,20分钟内匀速前进了2800m.拖拉机在甲、乙两块地上耕地时所受阻力之比f甲:
f乙是.
F
18.如图2所示,质量为5kg的物体M在力F的作用下以5cm/s的速度在水平面上做匀速直线运动.此时弹簧测力计的读数为2N.则
M
拉力F为N,物体与水平地面间的摩擦力为
N.在5s内F做的功是J,其功率
为W.(不计轮和绳重,不计轮和绳之间的摩擦)图2
19.甲、乙两同学沿同一竹竿进行爬竿比赛,甲从地面爬到竿顶用了16s,乙从地面爬到竿顶用了12s,已知甲、乙两个的体重之比为3:
4,则甲、乙两人克服自身重力做的功和做功的功率之比分别为()
A.4:
3、3:
4B.4:
3、4:
3C.3:
4、9:
16D.3:
4、16:
9
20.在学校组织的跳绳比赛中,林琳同学在1min内跳绳180次获得了该比赛项目的冠军,设林琳同学体重40kg,每次跳起的高度均为5cm,则林琳同学跳一次绳所做的功为J,她跳绳的平均功率为W.(g=10N/kg)
21.甲、乙两台抽水机的功率之比是5:
2,甲在2min内能将质量是10t水抽到6m高处,则甲所做的功是J,乙将5t水抽到12m高处需要__min.(g=10N/kg)
22.某中学九年级二班的男同学要举行爬楼比赛,看看谁的功率大,要测出某同学爬楼的功率
(1)已测出了这个同学的质量m,还需要测出的物理量是
(2)还需要的测量工具是
(3)由测得的物理量,计算爬楼功率的表达式为
23.引体向上是体能测试项目之一,引体向上的双臂的拉力使身体上升做功.请根据你自身的体验或观察他人做引体向上的过程,找出所需的物理量并给出合理的数值,写出引体向上时人做功的功率的表达式,并算出具体数据.(g取10N/kg)
24.电动自行车轻便、安全、无污染,很受人们喜爱,某同学在双休日骑电动自行车到海滨、连岛观光,途经全长为7000m、被人们称之为“神州第一堤”的连云港拦海大提.若电动自行车以18km/h的速度匀速行驶,电动自行车牵引力的功率为150W.求:
(1)该同学通过大堤全程所需的时间;
(2)电动自行车通过大提全程牵引力所做的功;
(3)电动自行车的牵引力.
25.用如图3所示的滑轮组提起重为900N的物体A,使物体在1min内上升了4m,所用的拉力为400N,求:
(不计绳重以及绳和轮之间摩擦)
(1)拉力F克服物体的重力所做的功;
(2)拉力F做的功;
(3)拉力F做功的功率;
(4)动滑轮的重G动;
(5)若将重为900N的物体换成1800N,此时拉力的大小应为多少N.
图3
讲义2机械效率
1、机械效率:
1、有用功:
定义:
对人们有用的功。
公式:
W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总
斜面:
W有用=Gh
2、额外功:
并非我们需要但又不得不做的功
公式:
W额=W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)
斜面:
W额=fL
3、总功:
定义:
有用功加额外功或动力所做的功
W总=W有用+W额=FS=W有用/η
4、机械效率:
①定义:
有用功跟总功的比值。
②公式:
斜面:
定滑轮:
动滑轮:
滑轮组
③有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。
通常用百分数表示。
某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。
④提高机械效率的方法:
减小机械自重、减小机件间的摩擦。
5、机械效率的测量:
①原理:
②应测物理量:
钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S
③器材:
除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。
④步骤:
必须匀速向上拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:
保证测力计示数大小不变。
⑤结论:
影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:
A动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。
B提升重物越重,做的有用功相对就多。
C摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。
绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
6、机械效率和功率的区别:
功率和机械效率是两个不同的概念。
功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;
机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功。
练习题
一、选择题
1、1、下列关于做功和功率的说法中正确的是( )
A、有力作用在物体上,力一定对物体做功B、物体对外做功越多,功率就越大
C、在光滑水平面上做匀速直线运动的物体,功率为零D、物体受到的作用力越大,力对物体做功就越多
2、如图是甲、乙两台机器所做的功与时间的函数关系图象,由图可知,甲机器的功率P甲与乙机器的功率P乙相比是( )
A、P甲>P乙B、P甲<P乙C、P甲=P乙D、条件不足无法判断
3、无论是人做功,还是利用机械做功,都有做功快与慢的问题.如图所示的两位同学将相同的重物均从一楼搬运到三楼,所用的时间不同.从图中提供的信息,小红归纳了以下说法,正确的是( )
A、物体做功越多,做功越快
B、物体做功时间越短,做功越快
C、做相同的功,比较时间,时间越少,做功越快
D、时间相同,比较做功的多少,做功越多,做功越快
4、今年国庆节举行了一次登紫金山比赛.体重相同的小明和小刚两人从太平门沿同一路线登上紫金山,小明是快跑上去的,而小刚是慢跑上去的,则( )
A、两人登山做的功相同,功率也相同B、小明登山所做功比小刚多,但功率小
C、两人登山做的功相同,但功率不同D、小明登山所做功比小刚少,但功率大
5、如图所示,一瀑布的落差(瀑布顶端和底端的高度差)约为100m.在0.1s内有18kg的水流过瀑布顶端,经过4.5s落到瀑布底端.质量为18kg的这些水从顶端落到底端的过程中,重力的功率约为( )
A、4×
102WB、4×
103WC、1.8×
104WD、1.8×
105W
6、甲、乙两同学推桌子时,做一样多的功,甲用了3min,乙用了2min,则甲、乙做功的功率大小关系是:
( )
A、P甲<P乙B、P甲>P乙C、P甲=P乙D、无法确定
7、用滑轮组分别以不同速度匀速提升重物A,作用在滑轮组绳子自由端的拉力均为F,如图所示,不计绳重和摩擦.当拉力F的功率为P1时,重物A以速度v1匀速上升h所用的时间为t1;
当拉力F的功率为P2时,重物A以速度为v2匀速上升h所用时间为t2;
当拉力F的功率为P1+
P2时,重物A以速度v1匀速上升h所用的时间为( )
A、
B、
C、t1+
t2D、
t1+t2
8、如图所示,用滑轮组提升重物时,重200N的物体在5s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为120N,如果不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中( )
A、绳子自由端被拉下3mB、动滑轮重20N
C、滑轮组的机械效率是83.3%D、拉力F的功率是40W
9、用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的重物匀速提升相同的高度.若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A、绳子受的拉力F1和F2大小相等,滑轮组的机械效率相同
B、绳子受的拉力F1和F2大小不相等,滑轮组的机械效率不同
C、绳子自由端移动的距离不相等,拉力对滑轮组所做的功相等
D、绳子自由端移动的距离不相等,拉力对滑轮组所做的功不相等
10、两个完全相同的滑轮,分别以图中两种方式,将重为G的物体以相同的速度匀速竖直提升了10m,不计绳重和摩擦,以下判断正确的是( )
A、甲的机械效率大于乙的机械效率B、甲的机械效率小于乙的机械效率
C、F1和F2做的功相等D、F1做的功大于F2做的功
A、Gh/FsB、Gh/(F﹣f)sC、Gh/(F+f)sD、Gh/fs
11、通过测量滑轮组机械效率的实验,可得出下列各措施中能提高机械效率的是( )
A、增加动滑轮,减小拉力B、改用质量小的动滑轮
C、减少提升高度,减少做功D、增加提升重物重力,增大有用功
12、同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设:
(1)滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关;
(2)滑轮组机械效率高低可能与被物重有关;
(3)滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关;
(4)滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数有关.
然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组,进行对比实验来验证提出的假设,则该实验验证的假设是( )
A、
(1)B、
(2)C、(3)D、(4)
13、用同一滑轮组提升同一重物,第一次将重物提高h米.第二次将重物提高2h米.不考虑摩擦,比较两次实验滑轮组的机械效率,则( )
A、第二次有用功是第一次的2倍,因为机械效率增大一倍
B、第二次总功是第一次的2倍,因此机械效率减为一半
C、第二次提升动滑轮做的额外功增大一倍,所以机械效率减为一半
D、两次实验滑轮组机械效率相同
二、填空题
1、物理学中,常用新的物理量对不同事物进行比较,比如要比较物体运动的快慢,需要引入速度;
要比较做功的快慢,需要引入 _________ ;
要比较压力的作用效果,需要引入 _________ .
2、 _________ 叫机械效率.某机械在使用时机械效率为75%,则这机械使用时W有用:
W额外= _________ ,额外功占总功的 _________ .
3、提高滑轮组机械效率的方法是 _________ , _________ ,重物提升的高度变大,则机械效率 _________ (填“变大”、“变小”、“不变”)
4、在水平地面上,工人用100N的水平推力推动重150N的箱子,4s内前进了6m,在这个过程中,木箱所受重力对木箱做功为___J;
工人对木箱做功为___J;
箱子运动的平均速度为___m/s
5、如图所示,装修工人用滑轮组把重为300N的货物在25s内匀速提高到10m高的楼上,所用拉力为125N,则工人做功的功率为 _________ W,该滑轮组的机械效率是 _________ .
6、某辆以
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