八年级物理 9.4 做功的快慢同步练习 沪科版

用心 爱心 专心 1 8 8 4 4 做功的快慢做功的快慢 某某同学观察自己家中某一用电器的铭牌 看到其中有一个数据 功率 100W 你知道这是 什么意思吗 学过本节知识以后 你一定能知道 智智 能能 提提 要要 问 怎样正确理解功率的概念 正确理解功率的概念 答 功率是表示物体做功快慢的物理量 功率和功是两个不同的概念 做功多 不一定做 功快 反之 做功快不一定做功多 功率大 表示单位时间内做功多 功率是由物体所做 的功和完成这个功所用的时间两个因素决定的 从公式 P 可知 相同的时间内做功多 t W 的 功率大 做相同的功 所用时间少的 功率大 智 能 拓 展 1 1 计算功率的另一个公式 计算功率的另一个公式 FP 物体在拉力F的作用下 以速 度v沿拉力的方向做匀速直线运动 则 拉力做功的功率等于力与物体速度 的乘积 即 FP 推导推导 W F S P F v t SF t W 由该公式可知 在功率 一定时 力 与速度v成反比 应用 当汽车上坡时 司机采取换挡的办法 减小速度 以获得较大的牵引力 2 2 马力 马力 功率的一种单位功率的一种单位 功率的单位有好几种 有瓦和千瓦 还有一种单位叫马力 匹 为什么用这个名称呢 因为从前的劳动生产主要靠畜力做动力 有人用非常强壮的马做实验 发现这匹马可以将 大约 75kg 的重物在 1s 内提升 1m 后来就采用这个名称 并统一规定 1 马力 735 瓦特 马力是功率的单位 不能随便讲一匹马的功率就是 1 马力 两匹马的功率就是 2 马 力 因为马的功率的不确定的 一般的马 功率大约只有 0 5 马力 但是当马在奔跑跳跃 的时候 功率可以提高 10 倍以上 智智 能能 归归 例例 功功 率率 比较做功快慢的方法比较做功快慢的方法 功功 率率 的的 概概 念念 功率的计算及单位功率的计算及单位 利用该公式时要注意以下几点 拉力 F 必须是恒力 且物体运动的速度应不变 计算时 v 的单位必须用 m s 这样算出的功率单 位才是 W 速度 v 跟拉力 F 必须对应 即 v 必须是受到拉力 的物体在拉力的方向上移动的速度 用心 爱心 专心 2 题型一 知道比较做功快慢的方法 理解功率的概念 并会计算功率 例例 1 1 下列关于功率的说法中 正确的是 物体做功越多 功率越大 物体做功时间越短 功率越大 物体做功越快 功率越大 物体做功时间越长 功率越大 闯关点拨闯关点拨 由功率的定义和功率的意义可知 功率是表示做功快慢的物理量 做功越快 功率越大 功率的大小由物体所做的功和完成这个功所用的时间两个因素共同决定的 做功越多或做功时间越长 功率不一定越大 所以选项 A B D 均错 答答 选 C 例例 2 2 班级里组织登楼比赛活动 比一比谁登楼的功率最大 为此 在活动中必须测 量的物理量有 闯关点拨闯关点拨 由功率公式可知 要比较登楼时功率的大小 必须知道人登楼过程中所 t W P 做的功和时间 这里的功就是人克服自身的重力所做的功 由可知 只mghGhW 要测得人的质量和楼高 就能算出人做功的大小 答答 参赛者的质量 楼高 时间 变形题变形题 甲同学体重 600N 乙同学体重 500N 他们进行登楼比赛 甲跑上五楼用 30s 乙跑上五楼用 24s 则 同学做功较多 同学的功率较大 分析和解分析和解 根据公式因故根据公式 GhW 相等 而 乙甲 hGG 乙甲 WW 故 t Gh t W P 1 150 144 30 24 5 6 甲 乙 乙 甲 乙 甲 t t G G P P 乙甲 PP 答答 甲 乙 题型二 会综合运用功和功率的公式进行有关的计算 例例 1 1 一辆汽车重为 5 104N 在平直公路上以 10m s 的速度匀速行驶 lmin 已知 汽车在行驶过程中受到的阻力等于车重的 0 06 倍 求 1 汽车在 1min 内行驶的距离 2 汽车在 1min 内做的功 3 汽车发动机的功率 闯关点拨闯关点拨 这是一道综合性较强的题目 涉及到对速度 二力平衡 功 功率的概念的理 解 先由速度的变形公式求出路程 接着由二力平衡条件确定发动机牵引力的大小 ts 然后由求出功的大小 最后由算出功率 FsW t W P 解解 1 mssmts t s 60060 10 2 汽车在平直公路上作匀速运动 牵引力F f 0 06 5 104N 3 103N W Fs 3 103N 600m 1 8 106J 用心 爱心 专心 3 3 W s J t W P 4 6 103 60 108 1 答答 1 汽车在 1min 内行驶 600m 2 汽车在 1min 内做功 1 8 106J 3 汽车 发动机的功率为 3 104W 例例 2 2 如图 8 61 所示 物体 A 在水平拉力 F 作用下 水平向右做匀速直线运动 已知 物体 A 重 100N 它受到的地面摩擦力为 20N 运动速度为 0 2m s 不计滑轮重 绳重及绳子与滑轮之间的摩擦 求 1 2s 内物体 A 的重力所做的功 2 拉力 F 的大小 3 拉力 F 的功率 闯关点拨闯关点拨 运用公式计算功和功率时 一定要注意个物理量之间的对应 FPFsW 关系 分析和解分析和解 1 由于物体A做水平向右的匀速直线运动 所以重力方向上通过的距离为 0 W Gh 0J 2 因为拉力 F 作用在绳的自由端 而且物体在 水平拉力作用下做水平向右的匀速直线运动 所以拉力 F 与物重 G 的大小没有直接的 数量关系 由于不计滑轮重 绳重及绳子与滑轮之间的摩擦 所以拉力 F 和物体与地 面之间的摩擦力有直接的数量关系 即拉力F f 2 NN1020 2 1 3 拉力作用点的移动速度 smsm F 4 0 2 022 物 由公式得其功率 t W PFsW 及 WsmNFP4 4 010 答答 1 2s 内物体 A 的重力做功 0J 2 拉力 F 的大小 10N 3 拉力 F 的功率为 2W 变形题变形题 如图 8 62 所示 在水平拉力F的作用下 5min 内使物体A沿水平地面匀速前进了 1m 拉力F的功 率为 8W 不计绳和滑轮重 拉力F N 解解 物体 A 移动的速度 Fsm s m t sA A 2 0 5 1 的作用点移动的速度 由公式变形得smsm AF 4 0 2 022 FP N sm WP F F F 20 4 0 8 信息快递 绳子的自由 端是指绕过滑轮周边 能自由移动的一端 图 8 61 图 8 62 用心 爱心 专心 4 答答 20N 智智 能能 训训 练练 基础知识训练 1 举重运动员在2s内把1500N的杠铃匀速举高了2m 在空中停留了3s 那么 他对杠铃做 了 J的功 前2s内的功率是 W 后3s内的功率是 W 整个过程的平均功率 是 W 题型一 2 甲 乙两人做的功之比为4 3 所需时间之比为2 5 则甲 乙两人做功的功率之比为 题型一 3 用40N的水平拉力拉着重为100N的小车沿水平面做匀速直线运动 小车所受的阻力是 N 若小车运动速度是5m s 则拉力的功率是 W 题型二 4 一辆江西产的 全顺牌 汽车 在昌九高速公路上以30m s的的速度匀速行驶 受到的 阻力是2000N 这辆汽车1min做的功是 J 发动机的功率是 W 题型二 5 正常人的心脏推动血液流动的功率为 1 5W 那么在一天时间内心脏做功 J 这 些功可以把一个质量为 600N 的人匀速举高 m 6 我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢 图 8 63 表示用挖掘机挖土与人力挖土做功的快慢不同 它所用的 判断方法是 做功时间相同 比较做功多少 另一种的判 断方法是 相同 比较 7 关于功率概念的理解 下列说法中正确的是 A 功率大的机械做的功多 B 功率大的机械做功时用的时间少 C 单位时间内完成的功越多 则功率越大 D 省力多的机械功率大 8 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 9 一位体重为500N的同学在跳绳测试中 1min跳180次 每次腾空的最大高度平均为4cm 则他在跳绳过程中 克服重力做功的平均功率是 A 60W B 3 6 10 W C 6 10 W D 3 6 10 W 10 甲用50N水平力推动一个重100N的箱子在水平地板上前进1m 所用时间为1s 乙匀速举 高这个箱子1m 所用时间为2 4s 比较甲推箱子 乙举箱子所做的功 甲 乙和做功的功 率 甲 乙 有 A 甲 乙 甲 乙 B 甲 乙 甲 乙 C 甲 乙 甲 乙 D 甲 乙 甲 乙 11 重为100N的物体A 放在水平地面上 在20N水平拉力F作用 下 以0 2m s的速度做匀速直线运动 如图8 64所示 求 1 拉力在5s内对物体A所做的功 2 拉力F的功率 综合提高训练 图 8 63 图 8 64 用心 爱心 专心 5 1 在中考体育考试的测试中 某同学 1min 跳了 180 次 若他的质量为 40 每次跳起的 高度为 5 他跳一次做的功是 J 跳绳时的功率是 W 取 g 10N 题型一 2 小强同学家住北园小区 3 号楼五楼 放学后 他从一楼上到五楼共用了 20s 若小强及 书包总重为 480N 每层楼的高度为 3m 则他上楼的功率是 W 题型二 3 两个滑轮完全相同 其重力均为 20N 分别用图 8 65 所示 的两种方式 将重 400N 的物体以相同的速度匀速提升了 10m 不计摩擦和绳重 则下列判断正确的是 题型 二 A 做的功大于 做的功 B 和 做的功相等 C 做功的功率小于 做功的功率 D 和 做功的功率相等 4 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 题型一 A W1 W2 P1 P2 B W1 W2 P1 P2 C W1 W2 P1 P2 D W1 W2 P1 P2 5 某人骑一辆普通自行车 在平直公路上以某一速度匀速行驶 若人和车所受的阻力为 20N 则通常情况下 骑车人消耗的功率最接近 题型二 A 1W B 10W C 100W D 1000W 6 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 题型二 A 两辆汽车牵引力之比 F甲 F乙 1 2 B 两辆汽车牵引力之比 F甲 F乙 2 1 C 两辆汽车做功之比 W甲 W乙 1 2 D 两辆汽车做功之比 W甲 W乙 2 1 7 甲 乙两人爬楼梯比赛 已知两人体重之比为 3 2 爬完相同龄楼高所用的时间之比 为 4 3 则甲 乙两人爬楼梯的功率之比为 题型一 A 9 8 B 8 9 C 2 1 D 1 2 8 三辆汽车用同样大小的牵引力和速度行驶 甲沿上坡路 乙沿水平路 丙沿下坡路 都 行驶相同的时间 下列说法中正确的是 题型一 A 甲车的功率最大 B 乙车的功率最大 C 丙车的功率最大D 三辆车的功率一样大 9 如图 8 66 所示 重为 100N 的物体 A 在水平拉力 F 的作用下 沿水平面以 0 4m s 的速度作匀速直线 运动 弹簧秤的示数为 5N 不计滑轮 绳子 弹簧 秤的重力 忽略绳子与滑轮间的摩擦 则 题型二 A 物体 A 受到水平面的摩擦力为 5N B 拉力 F 的功率为 4W 图 8 65 图 8 66 用心 爱心 专心 6 C 若物体 A 匀速运动 2s 拉力 F 做功为 4J D 物体 A 受到的支持力和物体 A 对水平面的压力是一对平衡力 10 一台水泵功率是8kW 它在5min内可以做多少功 这些功可以把多少kg的水抽到12m高的 水槽中 题型二 11 如图8 67所示 物体A的质量为50kg 当力F为100N时 物体A恰能匀速前进 若物体A 前进0 5m所用时间为10s 不计绳和滑轮重 求 1 物体A受到的重力 2 物体A受到的摩擦力 3 力F做的功 4 力F做功的功率 题型二 12 一辆大型运输车 长 40m 质量为 30t 匀速通过长 260m 的山洞时 所用时间为 30s 它以同样速度通过一座桥时 所用时间为 24s 若车行驶时所受阻力为车重的 0 2 倍 g 取 10N kg 求 1 桥的长度 2 运输车过桥时的功率 题型二 图 8 67 用心 爱心 专心 7 参考答案参考答案 基础知识训练基础知识训练 1 1 3000 1500 0 6002 2 10 3 3 3 40 2004 4 3 6 106 6 104 5 5 1 296 105 2166 6 做功 所用时间的多少 7 7 C8 8 A9 9 A1010 D 1111 解 1 JssmN