2021学年第四节 做功的快慢图片课件ppt

《做功的快慢》练习

一、单选题

1、某同学的质量约为50 kg,他以正常速度从教学楼的一楼走上二楼,请你估算在此过程中该同学上楼的功率最接近于(　　)

A. 1 W             B. 10 W             C. 100 W             D. 1 000 W          

2、某机器的功率为1 000瓦,则表示该机器 (　　)

A. 一次能做1 000瓦的功                   B. 每秒钟做功是1 000瓦            

C. 1秒钟内的功率是1 000焦             D. 每秒钟做功1 000焦            

3、已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比,且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同。现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落,在落到地面之前都已做匀速直线运动,那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中,其重力的功率之比为 (　　)

A. m1︰m2             B.           

     C.              D.              

4、航模小组的某位同学在操场上利用如图所示的电动遥控飞机进行训练,他操作遥控器,使重为3 N的飞机从水平地面由静止开始竖直上升,飞机先后经历加速、匀速、减速三个阶段,然后悬停在距离地面10 m的高度处。飞机竖直上升的总时间为12 s,匀速上升阶段的速度为1 m/s,假设飞机在空中的受力情况可以简化为仅受重力和竖直向上的升力,则下列说法正确的是 (　　)
 

 A. 在离开地面的过程中飞机对地面的压力先增大后减小             
     B. 在上升的阶段受到的升力大于重力             
     C. 在上升阶段飞机的功率为2.5 W             
     D. 在悬停阶段飞机升力的功率为3 W             

5、现有一个吊车在2 s内将重为1 000 N的货物匀速提高了3 m,在空中停留了4 s, 则6 s内吊车的功率为(　　)

A. 50 W             B. 500 W             C. 1 000 W             D. 1 500 W             

6、如图,用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉木箱,拉力方向和运动方向始终一致,运动时间tab>tcd,运动距离s,比较两种情况下拉力所做的功和功率 (　　)
 

 A. ab段拉力做功较多                 B. ab段与cd段拉力所做的功一样多             
     C. ab段拉力的功率较大             D. ab段与cd段拉力的功率一样大             

7、三位同学准备进行爬楼比赛,看看谁的功率大。他们展开了如下的讨论:
 甲:只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度,才能进行比较;
 乙:在爬楼的时间相同时,只要测出各自的体重、爬楼的高度,就可以进行比较;
 丙:在爬楼的高度相同时,只要测出各自的体重、爬楼的时间,就可以进行比较。
 上述说法中,你认为合理的是 (　　)

A. 甲、乙和丙             B. 甲和乙             C. 甲和丙             D. 乙和丙     

8、张红同学在一次课外活动中,利用动滑轮(重为G动)在时间t(单位:s)内将重力为G的书包匀速提高h,不计绳重及摩擦,则张红做功的功率为(　　)

A.              B.              C.              D.              

二、填空题

9、攀岩是一项挑战自然、超越自我的惊险运动。一位攀岩者体重为520 N,背着质量为8 kg的背包,用时40 min登上高为9 m的峭壁。在此过程中攀岩者对背包做功　　　　J,他做功的平均功率是　　　　 W。(g取10 N/kg) 

10、如图所示,用F为30 N的拉力,通过滑轮组拉着重为300 N的物体,在水平面上以0.5 m/s的速度向左做匀速直线运动。则物体受到的摩擦力大小为　　　　　N,拉力F的功率为　　　　　W。(不计绳和滑轮的重力以及滑轮与绳子之间的摩擦力) 
 

11、如图所示,工人用240 N的拉力,在15 s的时间内,将重600 N的建筑材料提升到6 m高的楼顶上,绳子自由端移动了　　　　　 m,拉力做的功是　　　　　J,拉力的功率是 　　　　　W。 
 

三、解答题

12、如下图所示是某餐厅出现的一款服务机器人,它是一种新型的智能电器。请回答以下问题:
 

(1)机器人不工作时在水平地面上静止,其受到　　　　力和　　　　力的作用,二者的关系为一对　　　　;

(2)机器人送餐时,总质量为42 kg,它与水平地面接触的总面积为10-2m2,则它对地面的压强是多少? (g取10 N/kg)

(3)送餐过程中,机器人在1 min内沿直线匀速移动了15 m,若它在运动过程中所受阻力为200 N,则驱动力对它所做的功及功率分别是多大?

《做功的快慢》参考答案

1、【答案】C

【解析】一层楼的高度约为3 m,上一层褛所用时间约为15 s,则该同学上楼的功率为P====100 W。

2、【答案】D

【解析】功率是表示做功快慢的物理量,其物理意义是单位时间(或1秒)内做功的多少,故选D。

3、【答案】D

【解析】因为雨滴落地之前已做匀速直线运动,所以受的重力和空气阻力是一对平衡力,即f= mg= kv2,所以两雨滴的速度比v1︰v2=︰。而P===Fv,则其重力的功率之比===。

4、【答案】C

【解析】在飞机离开地面上升的过程中,处于加速上升过程,因此所受的升力大于其重力,飞机对地面的压力逐渐减小,故A错误;在上升阶段,如果是加速,其受到的升力大于重力,若匀速直线运动,则升力等于重力,若减速向上,则升力小于重力,故B错误;在上升阶段飞机升力的功率P====2.5 W,C选项正确;飞机悬停在空中时,其在竖直方向上不移动,即升力不做功,升力功率为零,D选项错误。部分同学认为上升阶段,升力总是大于重力的,而忽略了上升包括加速、匀速、减速三个阶段。

5、【答案】B

【解析】吊车在这段时间内所做的功为:W=Gh=1 000 N×3 m=3 000 J,则吊车的功率为:P=== 500 W。部分同学做题时,把时间理解错误,误认为t=2 s。

6、【答案】B

【解析】本题考查功和功率的计算。拉力F相等,运动距离s相等,根据功的计算公式W=Fs可知,两种情况下拉力所做的功相等;根据功率的计算公式P=可知,在运动时间长的ab段拉力的功率小,故选B。

7. 【答案】D

【解析】本题用到比较法。由P==得,在t相同时,只要测出m和h,就可以比较功率;在h相同时,只要测出m和t,就可以比较功率;故乙和丙的说法合理。

8、【答案】C

【解析】本题用到了公式法。将重为G的书包提升h时,张红所做的功为(G+G动)/h,因此功率为:P==。

9、【答案】720;2. 25

【解析】本题考查了机械功和功率的计算。背包受到的重力为:G=mg=8 kg×10 N/kg=80 N,对背包做功为:W=Gh=80 N×9 m=720 J,他做的总功W总=(G人+G)h=(520 N+80 N)×9 m=5 400 J,他做功的平均功率为:P===2.25 W。

10、【答案】90;45

【解析】物体在水平面做匀速直线运动,水平方向上二力平衡,即f=3×F=3×30 N=90 N。物体的运动速度为0.5 m/s,所以绳子自由端拉力的速度为1.5 m/s。拉力的功率P===Fv=30 N×1.5 m/s=45 W。部分同学不能准确地找到绳子自由端运动的速度,而直接把物体的速度0.5 m/s代入公式,导致出错。

11、【答案】18;4320;288

【解析】本题用到了公式法。绳子自由端移动的距离为:s=nh=3×6 m=18 m,拉力做的功为:W=Fs=240 N×18 m=4 320 J,拉力的功率为:P===288 W。

12、【答案】(1)重　地面支持　平衡力（2）4.2×104 Pa （3）3 000 J；50 W

【解析】(1)机器人不工作时在水平地面静止,在竖直方向受重力和地面支持力的作用,这两个力大小相等,方向相反,作用在同一物体上、同一直线上,所以二力平衡,是一对平衡力。

(2)机器人对地面的压力F=G=mg=42 kg×10 N/kg=420 N
 对地面的压强p===4.2×104 Pa

(3)由于机器人做匀速直线运动,所以驱动力和阻力二力平衡,F驱=f=200 N。
 机器人送餐服务时所做的功:W=F驱s=200 N×15 m=3 000 J
 功率P===50 W