【培优练习】《做功的快慢》（物理沪科八年级全一册）.docx

做功的快慢培优练习 1如图所示，水平地面 G 点两侧粗糙程度不同，物体一直受到沿水平方向 5N 的拉力F作用。 物体经过 E 点开始计时，每经过相同时间，用虚线框记录物体的位置，物体在EG段做匀速直线运动，则（）（多选题）A物体在 EF 段的速度大于 GK 段的平均速度B物体在 GK 段受到的摩擦力等于 5NC物体在 GK 段做变速运动D拉力 F 在 EF 段的功率小于在 GK 段的功率2跳绳是一种简便易行的锻炼方式，也是历年体育中考重要的选考项目之一。如下图所示描绘了小王同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图象。已知小王同学的质量为50kg，根据ht图象求：（1）他跳绳的频率为多少赫兹？（2）他1分钟内克服重力做功的功率为多少瓦？3如图所示，某工地上起重机将重为2000N的货物在10s内匀速提升了5m，求：（1）重物上升的速度；（2）起重机提升重物时做的功；（3）起重机对重物做功的功率。4心电图的出纸速度（指带移动的速度）是2.5cm/s，记录下的某人的心电图如下（图纸上每小格边长为1mm）则：（1）此人的心率为多少次/分（保留两位有效数字）？（2）若某人的心率为75次/分，每跳一次输送80mL血液，他的血压（可看作心脏压送血液的平均压强）为1.5104Pa，据此估算此人心脏跳动做功的平均功率P。（3）按第二问的答案估算一下，人的心脏工作一天所做的功相当于把1吨重的物体举起多高？5如图甲所示，渗水井的排水管的管口，恰好被一块底面积S为0.2m2，厚度d为0.2m的圆柱形石块A盖严，渗水井中有深度h为0.5m的水不能排放，小明站在地面上准备通过滑轮组将石块取出。当石块刚刚被水平提起，且水未排出时，小明对绳子的拉力为F1，地面对小明的支持力为N1；水被全部排出，当石块匀速上升时，小明对绳子的拉力为F2，地面对小明的支持力为N2，滑轮组的机械效率为80%，小明拉绳的功率为P，石块上升的路程随时间变化的图象如图乙所示。已知：小明所受重力G为800N，N1：N2=1：3，g取10N/kg，不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦。求：（1）水未排出时，水对石块顶部的压力F；（2）石块A的密度A；（3）小明拉绳的功率P。答案和解析1【解答】解：A、由图可知，EG段中每小段的时间和路程均相等，故匀速直线运动。GK段中，每小段的时间相等，但路程变大，故做加速直线运动；且G点之后，每段时间相等，但每段路程均大于G点之前的每段路程。故EF 段的速度小于 GK 段的平均速度；故A错误；B、水平地面 G 点两侧粗糙程度不同，由图可得出，在EG段，F=f=5N；在GK段，Ff，即f5N；故B错误；C、由图可知，GK段加速直线运动。故C正确；D、由于EF 段的速度小于 GK 段的平均速度；由P=Fv可知，F不变，故速度越大功率越大；故F 在 EF 段的功率小于在 GK 段的功率；故D正确；故选：CD。2【解答】解：（1）频率是指单位时间内完成周期性变化的次数，频率的单位是赫兹，符号为Hz。由图可知，他跳绳的周期为0.4s（即在0.4s内完成一次跳绳动作），故他跳绳的频率为：f=Hz=2.5Hz；（2）由图可知，该同学每次跳的高度为6cm，知他每跳一次克服重力所做的功为：W0=Gh=mgh=50kg10N/kg6102m=30J；由图可知，他在0.4s内完成一次跳绳动作，所以在1min内跳绳的次数：n=150次；他1分钟内克服重力做功：W=15030J=4500J；1分钟内克服重力做功的功率为：P=75W。答：（1）他跳绳的频率为25Hz；（2）他1分钟内克服重力做功的功率为75W。3【解答】解：（1）重物上升的速度：v=0.5m/s；（2）起重机对重物做的功：W=Gh=2000N5m=1104J；（3）起重机对重物做功的功率：P=1103W。答：（1）重物上升的速度为0.5m/s；（2）起重机对重物做的功为1104J；（3）起重机对重物做功的功率为1103W。4【解答】解：（1）相邻两次峰值之间的距离为20mm=2cm，相邻两次心跳的时间间隔为t=0.8s，人的心率：f=75。（2）W=FL=psL=pV，则每跳一次心脏跳动做功W=pV=1.5104Pa80106m3=1.2J，功率为P=1.5W。（3）人的心脏工作一天所做的功W=Pt=1.5W3600s24=129600J，W=Gh，h=12.96m。答：（1）此人的心率为75次/分；（2）此人心脏跳动做功的平均功率P为1.5W。（3）人的心脏工作一天所做的功相当于把1吨重的物体举起高12.96m。5【解答】解：（1）d=0.2m，h=0.5m，水对石块顶部的压强为：P=水g（hd）=1.0103kg/m310N/kg（0.5m0.2m）=3000Pa，而S=0.2m2，水对石块顶部的压力F为：F=pS=3000Pa0.2m2=600N。（2）从图可知，有三段绳子吊着物体，水未排出，石块刚被提起：以石块A和动滑轮的整体为研究对象，受力分析如图6甲所示；以人为研究对象，受力分析如图7甲所示。水全部排出，石块被匀速提升：以石块A和动滑轮整体为研究对象，受力分析如图6乙所示；以人为研究对象，受力分析如图7乙所示由图6甲、乙得：3F1=GA+G动+F，3F2=GA+G动；由图7甲、乙得：N1+F1=G，N2+F2=G；而绳子拉人的力等于人拉绳子的力，即F1=F1，F2=F2，已知G=800N，F=600N，N1：N2=1：3，解得：GA+G动=1500N；又，解得：GA=1200N，则石块A的密度为：。（3）由题中st图象可知：s=0.1m，t=5s，石块上升的速度为：v=0.02m/s