第2节-功率习题课

2.单位时间里完成的功，叫做功率。4.单位：瓦特（国际单位制）用符号W表示1瓦特=1焦/秒，1W=1J/S1千瓦=1000瓦特1kW=1000W第2节功率1.功率是表示物体做功快慢的物理量tWP时间功功率FvtFstWP1．关于功和功率，下列说法中正确的是（）A．机器做功少，功率一定小B．功率小的机器做功可能快C．做功时间越长，机器的功率越大D．功率大的机器做功一定快AC、影响功率大小的因素是做功的多少和做功的时间，只知道做功的多少，或时间的长短，不能判断功率的大小，故AC错误；BD、功率表示物体做功快慢的物理量，功率大的机器做功一定快，功率小的机器做功一定慢，故B错误，D正确；D2．如图用大小相等的拉力F，沿不同的方向拉同一物体运动相同的路程s，则下列判断正确的是（）A．甲图中的拉力F做功最快B．乙图中的拉力F做功最慢C．丙图中的拉力做功最多D．甲、乙、丙三种情况拉力F做功不相等由题知：F甲=F乙=F丙；s甲=s乙=s丙；由功的计算公式可以看出：W甲=W乙=W丙，即三种情况下拉力F做功相等，故CD错误；由图甲水平面光滑，乙水平面粗糙，丙斜面粗糙且物体在F作用下向上运动，所以甲中物体拉动时速度最快，时间最少AtWP3．如图所示，光滑斜面AB＞AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部所用时间相同，所需拉力分别为F1和F2，所做的功的功率分别为P1和P2．则，（）A．F1＜F2，P1=P2B．F1＜F2，P1＜P2C．F1＞F2，P1＞P2D．F1＞F2，P1=P2（1）斜面光滑说明摩擦力为0，即使用光滑的斜面没有额外功，则拉力做的功等于克服物体重力做的功；把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A时，G、h均相同，由W=Gh可知两次做的功相同，即W1=W2；（2）根据图示可知，LBA＞LCA，而W1=W2，由W=FL可知，FBA＜FCA，即F1＜F2；AtWP4．小胖和小刚在物理课结束后，约了一场比试，从一楼跑步到五楼，比比谁的功率大。他们同时出发，结果又同时到达，又了解到，小胖的体重大于小刚。则在比赛过程中（）A．小胖的功率大B．小刚的功率大C．两人的功率一样大D．条件不足，无法判断做功的两个必要条件为：力和在力的方向上通过的距离，爬山时是克服自身的重力做功，功等于自身重力乘以山的高度，即W=Gh.AtmghtGhtWP5．功率是描述物体的物理量。人体安静时，心脏推动血液流动做功的功率为1.5瓦，1.5瓦的物理意义是。在10秒内心脏做功约为焦。做功快慢心脏1秒内做功1.5J15功率是指物体在单位时间内所做的功，是表示物体做功快慢的物理量；心脏推动血液流动的功率约为1.5W，表示心脏1秒内做功1.5J；15J10s1.5WPtWtWP得根据6．体重为400N的同学，在考试中，一共做了20个引体向上，该同学身高1.60m，手臂长0.5m，则该同学在考试过程中共做了多少功？解：已知该同学升高距离为0.5m，重力为400N，每次所做的功：W=Gh=400N×0.5m=200J。20次所做的功:W总=20W=20×200J=4000J答：该同学在考试过程中共做了4000J的功。7．如图所示，用水平向右的拉力F拉动物体，使其沿直线匀速运动了5m，时间为10s，F做功的功率是100W，求这段时间内：（1）拉力F做的功；（2）物体受到的摩擦力。1000J10s100WPtWFWP1做的功：可得，拉力）由解：（t:FsW)2(得到受到的摩擦力动，所以根据因为物体做匀速直线运答：（1）拉力F做的功为1000J；（2）物体受到的摩擦力为200N。Nm20051000JsWFF摩8．无人驾驶汽车是智能汽车的一种，也称为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。如图所示，一款质量为2t的无人驾驶汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶了20min，无人驾驶汽车在这个过程中的功率为4×104W．求在这段时间内（g取10N/kg）：（1）无人驾驶汽车对平直公路的压力；（2）无人驾驶汽车行驶的距离；（3）无人驾驶汽车的牵引力。解：（1）无人驾驶汽车对平直公路的压力为：F=G=mg=2000kg×10N/kg=20000N；h3120mint)2(（3）无人驾驶汽车的速度为72km/h=20m/s；NsmW2000/20104vPFFvP4牵引力：可得，无人驾驶汽车的由kmh243172km/hvtstsv距离为：可得，无人驾驶行驶的由9．某人驾驶汽车到单位，途经5000米的平直大道。若汽车以25米/秒的速度匀速行驶，汽车所受牵引力做功的功率为80千瓦。求：①汽车通过这段平直大道所需的时间t；②此过程中牵引力所做的功W；③汽车受到的牵引力F。所需的时间：汽车通过这段平直大道可得解：①根据,tsvssmm200/255000vst功：此过程中牵引力所做的可得②根据,tWPJsWPtW7106.120080000汽车受到的牵引力：可得③根据,FsWNmJ37102.35000106.1sWF10．用一块秒表、一把米尺和体重计，测量你从底楼登上二楼时克服重力所做功的功率。要求：①写出需要测量的物理量。你从底楼登上二楼时，克服重力所做功的功率的表达式为P=（请用所测量的物理量符号表示）。②如果某位同学的质量为50千克，楼层高为3米，所用时间为5秒，求该同学匀速登上二楼所做功的功率。质量m、每层台阶高度h、台阶数n、从底楼登上二楼用的时间tmgnht该同学上楼做功：W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×3m=1500J，WsJtWP3005150011．某型号汽车发动机的额定功率为4×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1600N；在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：（1）汽车行驶10min牵引力所做的功。（2）汽车行驶的速度。牵引力所做的功可得，汽车行驶）由解：（10mintWP1JsWPtW74104.26010104牵引力大小：所以，发动机所提供的和阻力是一对平衡力，受到的牵引力行驶时处于平衡状态，因汽车在水平路面匀速)2(1600NfF大小：可得，汽车行驶速度的由FvtsFtWPsmNW/251600104FPv412．在水平地面上，用50N的水平拉力拉着重为200N的木箱沿拉力的方向前进20m，木箱与地面的接触面积为0.2m2．求：（1）拉力做的功；（2）木箱对地面的压强。解：（1）拉力做的功：W=Fs=50N×20m=1000J；（2）物体对水平地面的压力等于物体的重力，F=G=200N，它对地面的压强是：PamNSFp10002.02002答：（1）拉力做的功是1000J；（2）木箱对地面的压强是1000pa。13．有一面积很大的水池，水面上浮着一边长为10厘米的正方体均匀木块。开始时木块静止，如图甲所示。现用力F将木块匀速下压，运动时，F随深度h的变化如图乙所示。试求：（1）木块的质量；（2）木块的密度；（3）木块开始下沉到恰好浸没时重力G对木块做的功。解：（1）因为木块漂浮，木块的重力等于浮力，所以木块的重力等于排开水的重力，所以木块的质量等于排开水的质量m木=m排=ρ水V排=ρ水×a2×h=1.0×103kg/m3×（0.1m）2×0.06m=0.6kg；33/6001.06.0Vm)2(mkgmkg木块的密度：（3）木块开始下沉到恰好浸没时，木块在重力的方向上运动的距离；h=10cm﹣6cm=4cm=0.04m，重力G对木块做的功：W=Gh=m木gh=0.6kg×10N/kg×0.04m=0.24J。14．2014年4月16日，韩国“岁月号”客轮发生翻船事故。在打捞水下的物件时，用了水下机器人潜入水下打捞物件。g=10N/kg，海水的密度约为1.0×103kg/m3．则：（1）若机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，那么，机器人在水下以0.5m/s的水平速度匀速运动1min，机器人水平推力做的功为多少J？（2）若某时刻机器人在水下（浸没）用竖直向上、大小F=340N的力，举着一个密度为2.7×103kg/m3的物体静止不动，那么，该物体受到的浮力为多少N？