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人教版八年级下册11.2 功率精品课后作业题
展开一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。判断一个力是否做了功,必须同时满足功的两个必要的条件,缺一不可,否则就没有做功。
在下列三种情况下,力对物体没有做功:
二、功的计算
(1)力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
(2)功的计算公式为W=Fs,其中W表示功,单位是焦耳;F表示力,单位牛顿;s表示沿力的方向移动的距离,单位是米。
(3)应用功的计算公式W=Fs进行计算时,必须注意以下几点:
①要明确是哪个力对哪个物体做功,或者是哪个施力物体对哪个受力物体做功。
②公式中的F是作用在物体上的力,公式中的s是物体在力的作用下“在力的方向上通过的距离”,即注意“F”和“s”的同体性和同向性,否则在计算功时容易出现错误。学科*网
③W=Fs中的F是使物体沿着F方向移动s距离过程中始终作用在物体上的力,其大小和方向是不变的。
一.选择题(共15小题)
1.如图装卸工人用沿斜面的力F=200N,匀速将G=800N的货柜从斜面底端推上1m高的货车,下列分析正确的是( )
A.此过程中,斜面对货柜支持力做功0J
B.此过程中,推力做功800J
C.货柜受到的重力和斜面对货柜的支持力二力平衡
D.货柜受到的重力和货柜对斜面的压力二力平衡
2.下列说法中正确的是( )
A.作用在物体上的力越大,物体移动的距离越大,力做的功一定越大
B.对物体做的功越大,物体受到的力一定越大
C.力的大小一定时,力对物体所做的功与物体移动的距离成正比
D.以上说法都不对
3.用大小不同的力F甲、F乙且F甲>F乙,分别拉同一个物体,两个力所做的功W与物体在力的方向上移动的距离的关系图象描述正确的是( )
A.B.
C.D.
4.一物体沿着斜面匀速下滑的过程中,下列哪种说法是正确的( )
A.重力在做功
B.斜面对物体的支持力在做功
C.斜面对物体的阻力做功为0
D.上面三个力有没有做功无法确定
5.2019年女排世界杯于9月14日﹣9月29日在日本举行,卫冕冠军中国女排10连胜提前夺冠,下面关于排球运动,说法正确的是( )
A.发球手将排球发出,排球在空中运动过程中,发球手对排球做功
B.排球运动到最高点时,排球受力平衡
C.二传手在接球时,手对排球的作用力大于排球对手的作用力
D.排球落地后弹起是力改变了排球的运动状态
6.如图所示,甲、乙两个容器形状不同,现有两块完全相同的金属块用细线系着分别浸没入同样深度,这时两容器的水面相平齐,如果将金属块匀速提升一段距离,直到金属块提离水面,不计水的阻力,则( )
A.在甲容器中提升时,拉力甲做功较多
B.在乙容器中提升时,拉力乙做功较多
C.在两个容器中提升时,拉力做功相同
D.做功多少无法比较
7.如图所示,质量不等的甲、乙两球(m甲>m乙)从顶端分别沿固定光滑斜面体的a、b两侧滚到各自的底部,则在它们整个运动过程中有( )
A.甲球的重力所做的功少些
B.两球的重力所做的功一样多
C.它们运动到斜面底部时,乙的速度大些
D.它们运动到斜面底部时,两球速度一样大
8.把两个鸡蛋举高1m,对鸡蛋做的功大约是( )
A.0.01JB.0.1JC.1JD.10J
9.一质量为2kg的滑块,以4m/s的速度在光滑的水平面上向左滑行,从某一时刻起,在滑块上作用一向右的水平力,经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为4m/s,在这段时间里水平力做的功为( )
A.0B.8 JC.16 JD.32 J
10.如图,用F=20N的水平推力推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动,若推力F对物体做了40J的功,则在这一过程中( )
A.重力做的功为40JB.物体受到20N的摩擦力
C.物体运动了2mD.物体运动了lm
11.用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动,若推力对物体做了60J的功,则在推力做功的过程中,下列说法不正确的是( )
A.物体一定运动了6m
B.物体克服摩擦力做的功可能小于60J
C.物体受到的摩擦力可能大于10N
D.推力一定大于摩擦力
12.如图所示,是研究“使用动滑轮是否省功”的实验装置,若不考虑绳子、滑轮重和摩擦,下列判断中不正确的是( )
A.F>GB.h<SC.FS=GhD.η=1
13.在平直公路上,通过的距离一定时,骑自行车与步行相比( )
A.只省力,不省功
B.能省功,但不省力
C.既省力,又省功
D.既省力又省功的说法违背功的原理
14.体重是400N的小丽同学用重10N的水桶,提起重为100N的水沿楼梯送到6m高的宿舍里使用,完成这一次提水,她对水做的功为有用功,则她做的有用功和额外功分别是( )
A.600J,60JB.600J,2460JC.660J,2400JD.3000J,60J
15.一只水桶掉在了井里,在打捞水桶时里面带了些水,则下列各项属于有用功的是( )
A.把桶中的水提高做的功B.把桶提高做的功
C.把桶和水提高做的功D.手拉打捞绳所做的功
二.填空题(共8小题)
16.把 和物体在 移动距离的乘积叫做机械功。
17.力学上做功的两个必要条件是 、 。
18.如图所示玩滑板车时,一只脚站在滑板上,另一只脚蹬地,滑板车就能载着人前进。蹬地时人对滑板车 (填“有或“没有”)做功;滑行时以人为参照物,滑板车是 的。
19.如图所示,一物体在水平向右的拉力F作用下以3m/s的速度在水平地面上匀速运动了10m,拉力F1所做的功为W1;若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m,拉力所做的功为W2.则F1 F2,W1 W2(选填“大于”、“小于”或“等于”)
20.将一个漂浮在油面上的立方体工件用竖直向下的力F缓缓地压入油内,如图甲所示,工件的下底面与油面的距离为h,力F与h的大小关系如图乙所示。已知力F为负值时,表明它的方向与原来的方向相反,油的密度为 kg/m3,已知容器底面积为5000cm2,从漂浮到F=400N的过程中,重力对工件做的功为 J。
21.一根金属棒AB置于水平地面上,今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起,如图甲所示。在此过程中,弹簧测力计对棒所做的功W和B端离开地面的高度x的关系如图乙所示。请根据图象解答下列问题。
(1)该金属棒的长度L= m。
(2)在B端被拉起的过程中,当x=1.6m时,测力计的示数为F= N。
22.提着物体在水平地面上行走时,拉力 (选填“做”或“不做”)功。将同一个物体沿倾斜度不同的光滑斜面拉至同一高度,则它们做的功 (选填“相同”或“不同”),斜面 (选填“能”或“不能”)省功。
23.某建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示,在匀速起吊重4.5×103N的物体时,物体4s内上升了6m,此过程中有用功为 J,钢丝绳移动的速度为 m/s。
三.计算题(共2小题)
24.一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍,货车(含驾驶员)空载时重为2.5×104N。
(1)求货车空载行驶时所受的阻力大小。
(2)求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时,10s内货车牵引力做的功。
25.某电动公交车的部分数据如表所示,当该车电池储存的能量降低到充满电时的10%以下时,电池就进入断电保护状态,需要再次充电才能使用。
(1)该公交车在单次充电续航里程中,若消耗的电能都用于水平行驶做功,则该车行驶时受到的阻F多大?
(2)该公交车的运行线路均可视为水平路面,经测算以36km/h匀速行驶,运行1趟全程20km,因停靠站点和红灯共刹车40次,在刹车时,可以将10%的动能(即1×104J的动能)回收并储存到电池中。则该车充满一次电最多能跑几趟该公交线路?(从始发站到终点站算1趟,返回算第2趟)。
(3)你认为实际情况下,该车在此公交线路上连续可行驶路程比第(2)问的计算结果更大还是更小?请说明你的理由。
四.实验探究题(共1小题)
26.用如图所示装置“探究光滑斜面做功”,记录的实验数据如下表:
(1)在实验操作过程中,应沿光滑斜面向上 拉动物块,从斜面底部拉到最高处。
(2)比较第2列和第4列,沿光滑斜面的拉力和物块的重力可知:使用斜面的好处是
(3)根据实验次数②,请把表格中①③的空缺数据填写完整。(填写在答题纸上)
(4)分析比较第4列和第5列,沿斜面拉力与斜面的长度关系可得结论: 。
(5)进一步分析比较: ,可得结论: 。
功率
1.定义:功和做功时间之比叫做功率。
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kW,换算:1 kW=103 W。如:某小轿车功率为66 kW,它表示小轿车1 s内做功66 000 J。
5.功率的计算
功率的计算公式为,其中P表示功率,单位是瓦特;W表示做功的多少,单位是焦耳;t表示时间,单位是秒。公式推导:。
注意:P、W、t必须对应于同一段时间和同一物体;具有普遍性,不限制物体的运动状态,题目中若出现距离,则考虑公式;若出现速度,没有距离,则考虑公式P=Fv。
一.选择题(共11小题)
1.功率,下列说法正确的是( )
A.力对物体做的功越多,功率就越大
B.做功时间短的机械功率大
C.完成相同的功,用的时间越长,功率越大
D.功率大的机械在单位时间里做的功多
2.一台机器铭牌上标出的功率是10千瓦。下列关于机器正常运转时的叙述,正确的是( )
A.1秒内做功1.0×104焦B.1秒内做功10千瓦
C.1秒内做功10焦/秒D.1秒内的功率为10千瓦
3.春游时,小明和小红决定爬山比赛,他们同时出发,结果又同时到达山顶。想判断谁的功率大,还需知道的物理量是( )
A.山的高度B.二人的体重C.爬山的时间D.二人身高
4.一辆汽车做直线运动,t1s末关闭发动机,t2s末静止,其v﹣t图象如图所示。图中α<β,若汽车牵引力做功为W,平均功率为P,汽车加速过程和减速过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2、平均功率分别为P1、P2,则下列判断错误的是( )
A.W=W1+W2B.W1>W2C.P=P1D.P1=P2
5.班级举行爬楼比赛,小明和小华同时出发,结果又同时从一楼爬到四楼,若比较谁的功率大,还需要知道的是( )
A.上升的高度B.爬楼时间C.两人身高D.两人体重
6.如图1所示,水平路面由三段长度相等的粗糙区域组成。在2N水平拉力F的作用下,物块(体积忽略不计)从区域①的最左端从静止开始运动,在刚进入区域③时撤去拉力,物块最终停在区域③的最右端。图2为物块在区域①和②上运动的v﹣t图象。则( )
A.拉力在区域①中做功的功率比②的小
B.物块在区域①上所受的摩擦力等于2N
C.物块在区域③上运动的时间可能为1s
D.区域①路面的粗糙程度比②的大
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v3匀速上升h,下列说法正确的是( )
A.P1:P2=t1:t2
B.P1:P2=t2:t1
C.重物A以速度v3匀速上升h所用的时间为
D.重物A以速度v3匀速上升h所用的时间为
8.在水平路面上,额定功率相同的两辆汽车均正常匀速行驶,在相同时间内两汽车通过的路程之比为3:2,下列说法正确的是( )
A.牵引力所做的功之比为1:1
B.重力所做的功之比为2:3
C.牵引力之比为3:2
D.速度之比为2:1
9.拖拉机深耕时的行驶速度一般比在公路上慢,这主要是为了( )
A.减小惯性B.提高机械传动效率
C.增大牵引力D.提高发动机的功率
10.汽车以恒定功率爬坡时要采用低挡上坡,这样做是为了( )
A.增大汽车惯性B.减小汽车牵引力
C.增大汽车速度D.增大汽车牵引力
11.班里组织一次比赛活动,从一楼登上三楼,比比谁的功率最大。为此,需要测量一些物理量,下列物理量中必须测量的量是( )
①三楼地面到一楼地面的高度
②从一楼到达三楼所用的时间
③每个同学的质量或体重
④一楼到三楼楼梯的长度
A.②③B.③④C.①②③D.②③④
二.填空题(共4小题)
12.功率是用来表示物体做功 (多少/快慢)的物理量。某万吨远洋货轮的功率是60kW,物理意义是 。
13.根据图中所示的情境,请你提出一个问题并回答。
例:问题:挖掘机做的功一定比人做的功多吗?
答:因为缺少做功的条件,所以不能确定。
问题: ;
答: 。
14.小明同学两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程(s)﹣时间(t)图象如图所示,根据图象,则:两次物体运动的速度:v1 v2;两次物体所受的拉力F1 F2;0~6s两次拉力对物体做功的功率:P1 P2(均填“>”“=”“<”)
15.单位时间通过某处的水的体积,称为水在该处的流量。某抽水机额定功率为P,抽水时,水头高度为h,抽水机的效率为η.当抽水机满负荷工作时,出水管中水的流量为 (水的密度为ρ)。
三.计算题(共1小题)
16.某型号器材发动机的额定功率为6×104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N.在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:
(1)发动机所提供的牵引力大小;
(2)行驶速度的大小;
(3)行驶5min牵引力所做的功。
四.实验探究题(共1小题)
17.小波同学和大家一样是一名要参加中考的初三学生,他了解到要中考体育跳绳需要达到一分钟180个才能满分,于是在某个阳光明媚的上午,小波在学校操场上进行了测试。同时,“好奇心”物理兴趣小组的同学们也来测量小波同学跳绳的功率。
(1)根据你所掌握的知识,要达到实验目的,兴趣小组需要选择的实验器材有: , 和
秒表。
(2)兴趣小组同学根据小波跳绳情况制作了一张图,如图,假设小波跳绳整个过程是匀速的。通过计算,可以判断出这次跳绳小波 (“能“或“不能“)获得满分。
(3)称的小波同学体重约为60Kg,请你通过图,大致估算出整个过程小波做的功为 J;他跳绳的功率约为 W.(g取10N/Kg)
(4)从实际角度分析,你认为小波同学此次跳绳的实际功率应该比计算出的功率 (“偏大”“偏小”或“相等”)。写出一条你认为的原因: 。(合理即可)
不做功的情况
分析
事例
有距离无力
物体在运动方向上没有受到力的作用,由于惯性通过一段距离,也就是没有力做功,也称为“不劳无功”
足球离开脚后在水平面上滚动了一段距离,人对足球没有做功
有力无距离
有力作用在物体上,但物体没动,即物体没有通过距离,也叫“劳而无功”
小朋友用力但没有搬起石头,对石头没有做功
力与距离的方向垂直
物体受到了力的作用,也通过了一段距离,但通过的距离与受力的方向垂直
提水桶,水桶水平移动了一段距离,竖直提桶的力不做功
功的
计算
公式
解题注意事项
解题步骤
W=Gh
①重力计算过程中质量的单位换算;
②看清题目中求的是单个物体的重力还是几个物体的重力
①先确定力的大小;
②再确定距离的多少;
③选择适当的公式进行计算
W=fs
当物体做匀速运动时根据二力平衡求解摩擦力
整备质量(空车质量)
13200kg
单次充电续航里程S
(36km/h匀速行驶)
1.8×105m
单次充电电池蓄能E
100kW•h
实验
次数
物块重力
G/N
斜面
高度
h/m
沿斜面拉力
F/N
斜面长
s/m
克服重力做功W/J
沿斜面拉力做功W/J
①
10.0
0.9
1.5
9.0
②
10.0
0.9
4.5
2.0
9.0
9.0
③
10.0
0.9
3.0
9.0
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