八年级下功和功率的练习题(含答案精讲,无水印)
展开八年级下功和功率的练习题
一、单选题
1. 如图所示,在粗糙程度相同的水平面上,先用拉力F1将物体从A拉到O,再改用拉力F2将物体从O拉到C,其中LAO=LOB,用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的位置(用虚线框表示),若拉力F1在AO段所做的功为W1,拉力F2在OB段所做的功为W2,物体在AO段受到的摩擦力为f1,在OC段受到的摩擦力为f2。下列判断正确的是( )
A. W1>W2 B. W1
A. 橡皮绕手做匀速圆周运动的过程中,绳子的弹力对橡皮做了功
B. 小红用力搬石块,但没有搬动,石块所受的合力为零
C. 大人和小孩一起爬相同的楼梯,要测出各自体重、爬楼的高度和时间,才能比较他们功率大小
D. 小红穿着旱冰鞋推墙,在小红离开墙壁后退的过程中,墙壁对小红做了功
3. 以下说法中正确的是( )
A. 初中物理课本的宽度大约28cm
B. 刚参加了中考的小明体积约55dm3
C. 小明从一楼走到三楼教室克服自身重力大约做了1500J的功
D. 高空中飞机飞行的速度大约25m/s
4. 一物体在水平拉力F的作用下,沿力的方向匀速运动了0.8m,撤去拉力后又向前滑行了0.2m,拉力F大小为5N,拉力F做的功为( )
A. 1J B. 3J C. 2J D. 4J
5. 下列估测,最接近生活实际的是( )
A. 中学生课桌的高度约80 dm
B. 中学生站立时对地面压强为103Pa
C. 八年级物理课本重约60 N
D. 中学生上一层楼做功约1800 J
6. 下列几种情景中,人对物体做了功的是( )
A. 提着滑板在水平路面上前行 B. 搬而未起
C. 人推车没有推动 D. 物体在绳子拉力的作用下升高
7. 如图所示,一个物体由A点自由下落时,相继经过B、C两点,已知AB=BC,物体在AB段重力做功W1,功率P1;在BC段重力做功W2,功率P2,则下列关系正确的是( )
A. W1=W2 P1
C. W1=W2 P1>P2
D. W1≠W2 P1≠P2
8. 水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下,沿拉力的方向移动一段距离,则下列判断正确的是( )
A. 文具盒所受重力做了功 B. 文具盒所受支持力做了功
C. 文具盒所受拉力做了功 D. 没有力对文具盒做功
9. 下列关于做功的说法正确的是( )
A. 运动员向上举起杠铃的过程中,运动员对杠铃做了功
B. 司机费了很大的力虽然未能推动汽车,但司机对汽车做了功
C. 吊车吊着货物水平移动一段距离,吊车拉力对货物做了功
D. 足球被踢出后在草地上滚动的过程中,运动员对足球做了功
10. 关于功和功率,下列说法中正确的是( )
A. 做功时间越多的机械,做功越多 B. 功率越大的机械,做功越多
C. 做功时间越少的机械,功率越大 D. 做功越快的机械,功率越大
11. 一位同学正在进行投掷实心球的训练,以下情境中,他对球做功的是( )
A. 手拿球静止 B. 手托球水平匀速直线运动
C. 将球举起 D. 抛出后的球在空中继续运动
12. 两台抽水机的功率分别是甲:1kW和乙:2kW,下列的分析中正确的是( )
A. 甲做的功一定多
B. 甲做功的速度快
C. 在完成相同的抽水任务时,乙完成得快
D. 相同时间内,甲做的功比乙多
13. 下列情形中,运动员对物体没有做功的是( )
A. 射箭运动员将弓弦拉开 B. 举重运动员举着杠铃停在空中
C. 排球运动员将排球抛向空中 D. 篮球运动员从地上将篮球捡起
14. 下列说法正确的是( )
A. 用力F提10N的物体上升10m,提力做的功一定是100J
B. 重10N的物体在降落伞下减速下降10m,重力做的功一定是100J
C. 将重10N的物体沿水平方向推出10m,推力做功一定是100J
D. 用10N的水平推力将重物迅速推动8m,撤出推力后物体继续前进了2m后静止,推力做的功一定是100J
15. 在下面的哪个情景中,人对物体做了功( )
A. 小华用力推车,但没有推动 B. 小强举着杠铃静止不动
C. 小悦背着书包静立在原地 D. 小翔把一桶水从井中提起
16. 关于力、时间、功与功率的关系,下列说法正确的是( )
A. 力越大,功率越大 B. 时间越短,功率越大
C. 做功越多,功率越大 D. 做功越快,功率越大
17. 一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球,球离脚后在水平草地上向前滚了40m,在球滚动过程中,运动员对足球做的功为( )
A. 500J B. 200J C. 700J D. 0J
18. 以下说法中正确的是( )
A. 初中物理课本的宽度大约28cm
B. 刚参加了中考的小明体积约55dm3
C. 小明从一楼走到三楼教室克服自身重力大约做了1500J的功
D. 高空中飞机飞行的速度大约25m/s
19. 下列说法中正确的是( )。
A. 使用机械既可以省力,又可以省功
B. 使用省力的机械可以省功
C. 使用省力的机械一定费距离
D. 使用省距离的机械一定费功
20. 下列关于做功的说法正确的是
A. 运动员向上举起杠铃的过程中,运动员对杠铃做了功
B. 司机费了很大的力虽然未能推动汽车,但司机对汽车做了功
C. 吊车吊着货物水平移动一段距离,吊车拉力对货物做了功
D. 足球被踢出后在草地上滚动的过程中,运动员对足球做了功
21. 2021年5月31日,“天舟二号”货运飞船在太空与天和核心舱对接,在太空探索的空间站有了物质保障。下列有关说法正确的是
A. “天舟二号”与天和核心舱对接后,不再受任何力的作用
B. 利用火箭把“天舟二号”运送到太空的过程中,火箭对“天舟二号”做了功
C. “天舟二号”与天和核心舱对接后,相对太阳是静止的
D. 对接后,“天舟二号”相对于天和核心舱是运动的
22. 甲、乙两台机器,他们的功率分别为300瓦和350瓦,则下列选项中正确的是( )
A. 甲做功一定比乙做功多 B. 甲做功时间一定比乙少
C. 甲做功可能比乙做功多 D. 甲做功可能比乙做功慢
23. 下列功率的说法中,正确的是( )
A. 物体做功越多,功率越大 B. 物体做功越短,功率越大
C. 物体做功越快,功率越大 D. 物体做功越长,功率越大
24. 下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是( )
A. 功率大的机械,做功一定多 B. 做功快的机械,功率一定大
C. 效率高的机械,功率一定大 D. 做功多的机械,效率一定高
25. 如图,在不计绳重、滑轮与绳之间的摩擦和滑轮重的情况下,拉力F=6N,物体A在1分钟内匀速前进1m,则( )
A. 物体所受的摩擦力为12N
B. 拉力对物体做的功为6J
C. 拉力的功率为24W
D. 如果考虑滑轮与绳之间的摩擦,实际拉力为7N时物体能匀速前进,则此滑轮组的机械效率约为85.7%
26. 李剑华同学用了半分钟时间,从1楼上到3楼,每层楼高3m,则他上楼的功率最接近于( )
A. 9W B. 90W C. 9×102W D. 9×108W
二、多选题
27. 如图所示为冬奥会的一些运动项目,关于这些项目中的情景,下列说法中正确的是( )
A. 跳台滑雪运动员在空中下落的过程中,重力势能不变
B. 短道速滑运动员在转弯滑行的过程中,运动状态不变
C. 冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动,是由于冰壶具有惯性
D. 冰球运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中,冰球所受重力没有做功
28. 对以如图中四个物理情景描述正确的是( )
A. 图甲,人跑步时鞋底与地面间的摩擦是有害的,要设法减小
B. 图乙,女孩用力向上搬石头,石头未被搬起,女孩对石头没有做功
C. 图丙,砌墙时利用铅垂线,可以检查所砌的墙壁是否竖直
D. 图丁,在硬币上方沿着与桌面平行方向用力吹一口气,硬币能跳过木块,说明气体流速越大的地位置压强越小
29. 功率相等的两汽车,在相同的时间内匀速通过的路程之比为2:1,下列说法中错误的是( )
A. 两车所做的功之比为2:1 B. 两车所做的功之比为1:1
C. 两车所受牵引力之比为2:1 D. 两车的速度之比为2:1
30. 关于做功的几个判断中,正确的是( )
A. 起重机将货物吊起时,起重机的拉力对货物做了功
B. 人用力托着一箱货物站着不动时,人没有对货物做功
C. 汽车载着货物在水平公路上匀速行驶时,汽车的牵引力做了功
D. 某个人将铅球推出,铅球在空中运动时,推力对铅球做功
31. 下列关于物理概念的说法中,正确的是( )
A. 物体的重心不一定在物体上
B. 使用机械的目的是为了省功
C. 物体能够对外做功,这个物体一定具有能量
D. 一个运动的物体受到平衡力的作用,则它的动能一定不变
32. 生活中经常对一些物量量进行估测.下列数据较为接近实际情况的是( )
A. 人站立时对地面的压强约1x104Pa
B. 人游泳受到的浮力约500 N
C. 人沐浴时适宜的水温约为40℃
D. 人爬一层楼做的功约5000 J
33. 下列说法是小乐同学对生活现象的物理思考,其中不正确的是( )
A. 写作业时能用透明胶带把错误处揭去,是利用了分子引力
B. 汽车速度越快越难刹住车,是因为该车速度越大惯性越大
C. 人提着西瓜在水平路上走时会累,是因为人对西瓜做功了
D. 袋装膨化食品在高原地区变鼓,是因为海拔越高气压越低
34. 下列数据,与实际相符的是( )
A. 体育测试中使用的排球质量大约是10g
B. 现在我们所用的八下物理课本受到的重力约2.5N
C. 中学生小华对电子体重计的压力大约为500N
D. 将两个鸡蛋举高1m,克服鸡蛋重力做功约为1J
35. 下列估测中最接近实际的是( )|
A. 一盏台灯灯泡正常工作时的电流是0.2A
B. 常人正常步行的速度约120dm/s
C. 中学生爬一层楼所做的功大约1500J
D. 济南市中考期间的最高气温可达50℃
36. 如图所示实验中,让小球从斜槽顶端由静止滚下,到达水平面后继续运动一段距离静止。下列说法正确的是( )
A. 由斜槽运动到水平面的过程中,小球的动能转化为重力势能
B. 到达水平面后小球能继续运动,是因为小球有惯性
C. 小球在水平面上运动一段距离后静止,是因为小球受到阻力的作用,运动状态发生改变
D. 整个过程中,重力都不做功
37. 在生产和生活中经常使用各种机械,关于机械的使用,下列说法中正确的是( )
A. 机械做功越快,功率越大
B. 机械做功越多,机械效率越高
C. 使用机械可以省力或省距离,但不能省功
D. 使用机械不但可以省力,省距离,还可以省功
38. 2022年北京冬奥会期间,石景山区将进行高台滑雪的比赛。当滑雪运动员从高处滑下的过程中,下列判断中正确的是( )
A. 运动员在空中下落过程中重力对他做了功
B. 运动员下滑过程中重力势能减小,动能增大
C. 运动员下滑过程中速度增大,惯性也随之增大
D. 运动员深蹲在滑雪板上下滑时能减小地面对滑雪板的摩擦力
39. 如图所示,箱子静止在水平地面上,一位同学沿水平方向将静止的箱子推动,箱子在水平推力作用下,在水平地面上做匀速直线运动。下列说法中正确的是( )
A. 水平推力对箱子做了功
B. 箱子在水平地面上做匀速直线运动时,箱子受到的合力为零
C. 箱子由静止变成运动的过程中,它受到的推力等于摩擦力
D. 同学对木箱的作用力一定等于木箱对同学的作用力
40. 下列说法中符合实际情况的有( )
A. 优秀运动员短时间运动的功率约1000W
B. 把一本八年级物理书从地面匀速举起到课桌桌面做的功约为10J
C. 一度电可供一台家用台式计算机工作约10h
D. 电饭煲工作时的电流约1A
41. 如图甲,用竖直向上的拉力F,将静止在水平地面上的物体向上提升。乙图表示F的大小随时间t的变化关系,丙图表示物体的运动速度v的大小随时间t的变化关系。已知在10s~20s内物体上升的高度为50m,g取10N/kg。下列说法正确的是( )
A. 物体的重力大小为50N
B. 在0~10s内,物体对地面的压力大小是20N
C. 在10s~30s内,物体上升的平均速度大小为10m/s
D. 在20s~30s内,拉力F对物体做的功为5000J
42. 小王同学用100N的水平推力推动重500N的木箱,使木箱沿推力方向做匀速直线运动,木箱前进了6m,松手后木箱又向前滑行了0.5m。下列说法正确的是( )
A. 小王做功650J B. 重力做功250J C. 推力做功600J D. 重力做功0J
43. 跳伞是一项极具挑战的运动,现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中,运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,运动员沿竖直方向先加速下落,打开降落伞后先减速最终匀速下落。关于运动员上述下落过程,下列说法中正确的是( )
A. 运动员加速下落10m其所受重力做的功等于运动员减速下落10m其所受重力做的功
B. 运动员加速下落10m其所受重力做的功大于运动员减速下落10m其所受重力做的功
C. 运动员加速下落过程中,其所受重力做功的功率变大
D. 运动员加速下落过程中,其所受重力做功的功率不变
44. 九年级的同学在中考之前,参加了很多活动和测试,关于其间涉及到的物理知识,下列说法正确的是( )
A. 体检时,同学们做透视检查利用的“X光”是次声波
B. 体育加试时,一名做“引体向上”的同学握住单杠悬空静止了1秒,在这1秒内重力对他没有做功
C. 拍摄毕业像时,如果两侧有学生没有进入镜头,摄影师应将照相机向学生靠近
D. 理化实验操作考查时,同学们在走廊里要保持安静,这属于在声源处减弱噪声
45. 小京在某一次用弹簧拉力器锻炼身体时,他将拉力器从原长逐渐缓慢拉伸到某一伸长状态(此时弹簧没有超过弹性限度)。下列说法正确的是( )
A. 在拉伸过程中,拉力器的弹簧产生的弹力逐渐变大
B. 小京能拉伸拉力器是因为手对拉力器的力大于拉力器对手的力
C. 被拉伸的拉力器的弹簧具有弹性势能
D. 小京在这一次锻炼过程中,对拉力器没有做功
46. 一个小球从A点由静止开始下落,速度越来越大,相继经过B、C两点,如图所示。若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离,则下列说法中正确的是( )
A. 小球在下落过程中动能不变
B. 小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能
C. 小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功
D. 小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率
47. 如图所示,斜面长为s,高为h,一重为G的物体在沿斜面拉力F的作用下,做匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A. 物体受到5个力的作用
B. 物体受到4个力的作用
C. 物体在斜面上受到的摩擦力大小可能是Fs-Ghs
D. 物体在斜面上受到的摩擦力大小可能是Fs+Ghs
48. 下列关于功和能的说法不正确的是( )
A. 被拉开的弹弓具有势能
B. 位置高的物体重力势能一定大
C. 物体做匀速直线运动,机械能一定不变
D. 物体具有的能越多,它做的功越多
49. 下列说法中正确的是( )
A. 做匀速运动的物体机械能保持不变
B. 一个力作用在物体上,就会改变物体的运动状态
C. 行驶的火车上,乘客相对于火车上的座椅是静止的
D. 用力推着小车水平前进时,推力对小车一定做了功
50. (多选题)甲、乙两辆车功率相等的汽车,做匀速直线运动时速度之比为v甲: v乙=2:1,两辆汽车牵引力分别为F甲、F乙,在相等时间内做功之比为W甲、W乙,下列选项正确的是( )
A. F甲:F乙=1:2 B. F甲: F乙=1:1
C. W甲: W乙=1:1 D. W甲: W乙=1:2
51. 如图所示,物体A在力F的作用下,以0.2 m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动时,弹簧秤的示数为3 N,不计滑轮和绳子重以及它们之间的摩擦,则( )。
A. 物体A受到的摩擦力的大小是3 N
B. 5秒钟内拉力F做功是3 J
C. 拉力F的功率是1.2 W
D. 重力对物体A不做功
52. 下面关于功的原理的说法中正确的是( )。
A. 使用任何机械时,人们所做的功,都等于不用机械而直接用手所做的功
B. 使用任何实际机械时,人们所做的功,都大于不用机械而直接用手所做的功
C. 使用理想机械时,虽不能省功,但也不费功
D. 使用任何机械都不省功
53. 以下现象与相应物理知识的说法,正确的是( )
A. 地震时,石头会往山下滚:因为石头受重力作用
B. 山上滚下的石头把汽车压扁:力可以改变物体的形状
C. 在质量相同的情况下,运动越快的石头越难停下来:速度大惯性大
D. 贝贝想搬动大石头,但搬不动:贝贝对大石头没有做功
54. 起重机将建筑材料由地面提升到楼顶,第一次用竖直向上拉力F1将材料甲以速度v1匀速提升到楼顶;第二次用竖直向上拉力F2将材料乙以速度v2匀速提升到楼顶。已知F1>F2,v1
B. 拉力F1做的功一定大于拉力F2做的功
C. 拉力F1做功的功率一定小于拉力F2做功的功率
D. 材料甲受到的合力一定小于材料乙受到的合力
55. 下列说法是小乐同学对生活现象的物理思考,其中正确的是( )
A. 汽车速度越快越难刹住车,是因为该车速度越大惯性越大
B. 写作业时能用透明胶带把错误处揭去,是利用了分子引力
C. 人提着西瓜在水平路上走时会累,是因为人对西瓜做功了
D. 袋装膨化食品在高原地区变鼓,是因为海拔越高气压越低
56. 下列关于功和能的说法不正确的是( )
A. 被拉开的弹弓具有势能
B. 位置高的物体重力势能一定大
C. 物体做匀速直线运动,机械能一定不变
D. 物体具有的能越多,它做的功越多
57. (双选)现在各学校都在开展“足球进校园”活动,关于同学们在足球比赛中涉及的物理知识,下列分析正确的是( )
A. 足球鞋底凹凸不平,是为了增大摩擦力
B. 用头顶足球攻门时头感到疼,说明物体间力的作用是相互的
C. 静止在场地上的足球受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力
D. 守门员将足球踢出,守门员没有对足球做功
58. 如图所示,运动员进行蹦床比赛.下列说法中正确的是( )
A. 运动员离开蹦床后上升过程中,蹦床对运动员不做功
B. 运动员上升到最高点时,速度为零,所受合力也为零
C. 在下落过程中,运动员由于具有惯性,所以速度越来越大
D. 运动员落到蹦床上继续向下运动的过程中,动能先增大后减小
三、填空题
59. 在开展课外活动时,小李同学遥控一小型无人机匀速竖直上升,速度为2 m/s,功率为30 W,则无人机上升10 s升力所做的功为_________J,无人机重为________N。
60. 无人机航拍具有小型轻便、影像清晰、智能控制的突出特点,如图为一款无人机图片,其总质量约为2kg,无人机所受的总重力为____N(取g=10N/kg),;若它以0.3m/s的速度匀速竖直向上运动10s,它克服重力做功____J,功率是____W。
61. 小明将放在水平桌面上重2N的书,水平匀速拉动0.2m,所用的水平拉力为0.5N,在此过程中书受到的重力做功为______J,水平拉力做功为______J。
62. 在水平地面上,工人师傅用100 N的力沿水平方向推着重为300 N的箱子匀速前进,5 s内移动了6 m。在这个过程中,地面对箱子的摩擦力为___N,推力做功的功率为___W。
63. 某工人在水平地面上,用100N的水平推力以0.6m/s的速度匀速推动重500N的物体,使它沿水平方向移动了20m,该过程中重力所做的功是______J,水平推力的功率是______W。
64. 质量为0.5 kg的塑料桶装满水后总质量为10 kg,小明将其从地面匀速搬到高度为1 m的桌面上,在竖直向上搬水的过程中所做的总功是________J,有用功是__________J,机械效率是____________。(g=10 N/kg)
65. 在自由下落过程中,物体运动速度会越来越快,一个物体由A点自由下落,相继经过B、C两点,已知AB=BC.如图所示,物体在AB段重力做功W1,做功功率P1;在BC段重力做功W2,做功功率P2,则W1______W2,P1______P2(两空均选填“>”、“<”或“=”)
66. 如图所示,一物体在水平向右的拉力F1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,功率为P1.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F2所做的功为W2,功率为P2,则W1______W2,P1______P2(选填“>”、“<”或“=”)。
67. 如图所示的单摆,让小球从A点静止释放,小球在A点和C点之间来回摆动的过程中,细线对小球的拉力______(选填“做功”或“不做功”)。
68. 甲、乙两人登上同样高度的楼层,甲重400N,乙重500N.若甲上楼用20s,乙上楼用10s,则甲、乙两人做功之比为______ ,做功的功率之比为______ .
69. 如图所示,同学们在研究匀速直线运动时,将两个完全相同的物体放在同一水平地面上,沿同一方向做匀速直线运动。若不计空气阻力,且v1>v2,则它们所受的摩擦力f1____f2;拉力的功率P1___P2(两空均选填“>”“<”或“=”)
70. 功率的符号是______,它是表示______________的物理量,在国际单位制中,功率的单位是______。一辆摩托车发动机的功率为1.6千瓦,它表示的物理意义是__________________________________。
71. 放学后,质量为40kg的小明到楼梯口用10s时间,连续向上跳12节台阶回到家中,每节台阶的高度是0.2m,该过程他做的功是___J,功率是___W。(g取10N/kg)
72. 小明在安静思考问题的时候,心脏推动血液流动的功率约为1.5W,则他在考试的100min内,心脏做功约为______J,用这些功可以让一个质量为50kg的物体匀速升高______m(g取10N/kg)。
73. 商场电动扶梯载着顾客匀速向上运动的过程中,顾客的动能 ,势能 (选填“变大”、“变小”或“不变”).有的商场安装了自动调速电动扶梯,这种扶梯不载人时,以较低速度运行;载人时则以较高的速度运行.则这种自动调速扶梯载人时做功的功率 (选填“大于”、“等于”或“小于”)不载人时做功的功率.
74. 飞机、轮船运动时,受到的阻力并不固定,当速度很大时,阻力和速度的平方成正比,如果要把飞机、轮船的速度增大到2倍,发动机的输出功率要增大到原来的______倍。
75. 体重相同的小明和小军进行爬竿比赛,小明比小军先爬到竿顶,则小明克服重力做的功W1与小军克服重力做的功W2相比,W1_______W2;小明爬竿的功率P1与小军爬竿的功率P2相比,P1_______P2.(均填“>”“<”或“=”)
76. “绿色环保,低碳出行。”一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶,发动机的功率为200kW,速度为72km/h。公交车行驶1h,发动机做的功为______J,公交车行驶的路程为______m。
77. 小新同学遥控重为10N的小型无人飞机从水平地面由静止开始经历加速、匀速、减速三个竖直上升阶段,共用时20s,然后悬停在地面16m的高度,在减速上升阶段飞机的动能 (选填“增大”或“减小”),在整个上升阶段飞机的重力势能 (选填“一直增大”、“先减小后增大”或“先增大后减小”),在整个上升阶段飞机的平均速度为 m/s;若不计空气阻力且无人机在匀速竖直上升的阶段速度为1.2m/s,则在匀速上升阶段,无人机升力的功率为 W.
78. 一轿车以90kW的恒定功率做直线运动,运动的速度v与时间t的关系如图所示。该轿车在15s-25s的时间段内运动的路程是______m,发动机所做的功是______J,轿车的牵引力为______N。
79. 如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,则0~3s,F对物体做的功为______J,3~6s物体受摩擦力大小为______N.
80. 小明同学用20N的水平推力,将重为280N的购物车沿水平地面向前推动了10m,在此过程中,推力对购物车做功______J,购物车的重力做功______J;一个皮球落地后弹起,弹起的高度越来越低,皮球在运动过程中,机械能总量______(选填“增加”、“减少”或“保持不变”)。
81. 甲、乙两个同学体重之比是4:5,都从一楼走到三楼,甲和乙所用时间之比为8:7,那么甲、乙做功之比______ ,功率之比为______ .
82. 如图所示,爷爷与小红进行爬栏梯比赛,他们都从1楼上到6楼,爷爷的体重是小红体重的2倍,爷爷所用的时间是小红所用时间的2倍,若爷爷做功为W1,功率为P1,小红做功为W2,功率为P2,则W1:W2=______,P1:P2=______。
83. 如图,重为150 N的物体在大小为40 N的水平拉力F作用下,向右匀速运动了10 m,所用的时间为20 s,则拉力做的功是____J,拉力做功的功率为____W。
84. 新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱。小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12km,用时10min。已知该车的总质量为1.6×103kg,行驶中阻力为车重的0.05倍,此过程中该车牵引力做功______J,功率为______kW.(g=10N/kg)
85. 如图所示,斜面长5m,高1m,把重为5000N的物体匀速地推向斜面顶端,若斜面是光滑的,则推力为______N;如果斜面不光滑,其斜面的机械效率为80%,则所用推力为______N,物体受到的摩擦力为______N。
86. 如图所示,斜面长s=1.5m,高h=0.3m。建筑工人将重G=500N的货物箱,用绳子从地面匀速拉到顶端时,沿斜面向上的拉力F=150N.忽略绳子重力。求:该过程拉力F做的功为______J,该装置的机械效效率______;货物箱在斜面上受的摩擦力大小______。
87. 跳绳是一种简便易行的锻炼方式.如图所示描绘了小明同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图象.按图象中的规律跳绳,小明1min能完成的跳绳个数为______,若他质量为50kg,则他的体重为______N,在此过程中,他克服重力做功的功率为______W.(g取10N/kg)
88. 某商场二楼到三楼的自动扶梯高度是4m,扶梯长6m.孙琪同学体重500N,自动扶梯把孙琪同学从二楼运送到三楼的过程中对她做功______J.如果要测算自动扶梯对她做功的功率,还应该测量的物理量是______.
89. 如图1所示,小明的质量为50 kg,他站在高速电梯中.电梯从地面竖直上升到最高点,其速度与时间关系如图2所示,g取10 N/kg.在电梯匀速上升的阶段:
(1)路程为________m.
(2)电梯对小明做功的功率________W.
(3)小明的重力势能________,动能________,机械能________.(选填“增大”“减少”“不变”)
90. 新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱.小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12 km.用时10 min.已知该车的总质量为1.6×103kg,行驶中阻力为车重的0.05,此过程中该车牵引力做功_________J,功率为_________kW.
91. 如图甲所示,一块质量为0.2 kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,在竖直方向上拉力F=3 N的作用下向上运动,铁块运动速度v与时间t的关系图像如图乙所示.则铁块受到的摩擦力为________N,0~6 s内拉力F做的功是________J.(g取10 N/kg)
92. 一个重200N的物体在大小不变的水平拉力作用下匀速前进了25m,拉力撤销后,物体由于惯性又前进了10m.在物体向前运动35m的过程中拉力做的功为700J,则水平拉力的大小为______ N,此过程中重力做的功是______ J.
93. 青少年在安静思考问题时,心脏推动血液流动的功率约为1.5 W,则你在考试的2小时内,心脏做功约为________J,用这些功可以让一个质量为50 kg的物体匀速升高________m.(g取10 N/kg)
94. 有一均匀实心长方体A,其密度为ρ,长、宽、高分别为a、b、c,按图所示的方式静止在水平面上;使A沿水平直线匀速移动距离s,拉力为F,如图2所示,以拉力后拉动滑轮组,使A沿同一水平面匀速移动距离s,用时为t,如图3所示,已知物体受到的重力与其质量的比值为g,(1)、(2)小题均用题目中的符号写出表达式,如:A的质量为ρabc。
(1)图1中的A对水平面的压强为______;
(2)根据图2、3得出:滑轮组的有用功为______,总功率为______。
(3)图3所示过程中,A______(选填“有”或“没有”)受到地面的摩擦力,A的机械能______(选填“增大”或“不变”或“减小”)。
四、计算题
95. 一辆质量2t的汽车,在平直公路上以额定功率80kW从静止开始运动,经l5s运动200m恰好达到最大速度,接着匀速运动25s关闭发动机,滑行100m停下。其ν-t图象如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍,求:
(1)整个过程中发动机做的功;
(2)汽车的最大速度ν最大
(3)全程中汽车的平均速度ν。
96. 小东积极投入到“绿色环保、低碳出行”的新潮流中,他尽量减少驾驶机动车辆外出,坚持骑自行车上下班。小东和自行车的总质量是80kg。当小东以5m/s的速度在平直的公路上骑行时,自行车着地面积为0.01m2,所受阻力是其总重的0.02倍(g=10N/kg)。求:
(1)正常行驶的自行车对路面的压强;
(2)自行车行驶1000米动力所做的功;
(3)自行车行驶的功率。
97. 小夏去机场乘飞机时,在安检口将质量为20kg行李放在一辆小推车上,用15N的水平力推着小推车沿水平方向直线前往500m处的登机口,用时500s。求:
(1)行李的重力;
(2)推力做的功;
(3)小夏推车的功率。
98. 一辆汽车装满货物时的总质量为5 t,发动机的功率为70 kW,在平直公路上匀速行驶了10 min,汽车所受阻力是车总重的0.1倍。求:(g取10 N/kg)
(1)这段时间内汽车牵引力做的功;
(2)汽车的行驶速度。
99. 如图所示,斜面长s=1.5 m,高h=0.3 m。建筑工人将重G=500 N的货物箱,用绳子从地面匀速拉到顶端时,沿斜面向上的拉力F=150 N。忽略绳子重力,求:
(1)该过程拉力F做的功;
(2)该装置的机械效率;
(3)货物箱在斜面上受的摩擦力大小。
100. 空难事故发生后,为了找到事故原因,救援人员到现场后,总会寻找被誉为“空难见证人”的黑厘子。某架飞机的黑厘子质量30kg,是一个长0.5m,宽0.1m,高0.2m的长方体,现沉在距海面30m的海底(黑匣子未与海底紧密接触),搜救人员将其匀速托出海面后依然完好,为破解事故真相提供了最有力的证据。根据以上信息请计算(ρ海水近似取1.0×103kgm3,g取10N/kg)(1)黑匣子在海底时下表面受海水的压强是多少?
(2)黑厘子在海水中浸没时受到的浮力是多大?
(3)搜救人员在海水中托起黑匣子上升到上表面与海平面相平做了多少功?
101. 常用机器人潜入水下打捞沉船上的物体,(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.03m3、密度为2.5×103kg/m3的实心物体静止不动,该力的大小是多少?
(2)若机器人在水下30m处将该物体匀速竖直向上运至水面需时间150s,物体竖直上升所需要的动力F与物体运动速度v的关系如图所示,求:
①物体上升的速度是多少?
②这个过程动力F对物体做了多少功?
102. 在某建筑工地上,起重机在2 min内把体积为30 m3的花岗岩碑石提升2.5 m高.已知该花岗岩的密度为2.8×103kg/m3,g取10 N/kg,通过计算回答:
(1)这块花岗岩碑石的质量是多大?
(2)起重机对碑石所做的功是多少?
(3)起重机对碑石做功的功率是多少?
103. 一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其v-t图象如图所示,在第10s时速度达到15m/s,通过的路程为80m。求∶
(1)在0-10s内汽车的平均速度;
(2)设汽车在匀速行驶过程中所受阻力不变,大小为f=4000N,则汽车匀速行驶时的功率;
(3)在0-10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功。
104. 如图所示,工人用沿斜面向上、大小为500 N的推力F,将重800 N的货物从A点匀速推至B点;再用100 N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5 s到达C点。已知AB段长3 m,BC段长1.2 m,斜面高为1.5 m。
(1)货物在水平面上运动的速度为多少?
(2)水平推力做功的功率为多少?
(3)斜面的机械效率为多少?
105. 如图甲所示,圆柱形物体置于装有水的柱形容器底部,用弹簧测力计将物体匀速提起。t=0s时,物体的下表面与容器底部接触且对容器底部没有压力,已知容器和物体的底面积分别为100cm2和40cm2,弹簧测力计拉力随时间的变化关系如图乙所示。求:
(1)物体的密度;
(2)物体露出水面前浮力对物体做功的功率;
(3)整个过程中容器底部所受压强的变化量。
106. 如图A是一艘依靠太阳能驱动的船,其排水量是60t,船的表面安装有太阳能电池板,接收的太阳能用来驱动船前进。在一次航行中,从某一时刻开始,太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图B甲所示,船的运动速度v随时间t的变化关系如图B乙所示(g取10N/kg),求:
(1)这艘船满载时受到的浮力;
(2)船在航行过程中,第50∼100s内牵引力做的功及功率;
(3)该船漂浮在水面时,船舱某处距水面5m,水对该处产生的压强。
107. 跳伞是一项极具挑战的运动,现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中,一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,其速度与时间的关系如图所示,经15s下落210m后,开始做匀速直线运动直至落地,整个过程用时30s,求在这个过程中:
(1)运动员下落的平均速度;
(2)重力做的功;
(3)匀速下降时重力做功的功率。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:
CD、由于物体对水平面的压力大小不变(等于物体的重力),各段的粗糙程度相同,所以物体运动时受到摩擦力的大小相同,即f1=f2,故CD错误;
AB、由图可知,在AO段物体在相同时间内运动的距离相同,说明物体做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知拉力F1=f;
在OC段物体在相同时间内运动的距离增大,说明物体做加速直线运动,则拉力F2>f=F1,
因F2>F1,sAO=sOB,根据W=Fs可知拉力做的功:W1
根据题意分析物体对水平面的压力大小、接触面粗糙程度,从而判断物体受到摩擦力的大小关系;由题意和图示分析物体在AO段和OC段的运动情况,得出拉力和摩擦力的大小关系,已知AO段和OB段的路程相同,利用公式W=Fs得出做功的大小关系。
本题考查了功和摩擦力的大小比较,读懂图示并能从中获得相关信息加以分析是解答此题的关键。
2.【答案】B
【解析】解:A、橡皮绕手做匀速圆周运动的过程中,绳子的弹力方向指向中间,橡皮没有在弹力方向上通过距离,因此弹力对橡皮不做功,故A错误;
B、小红用力搬石块,但没有搬动,石块处于静止状态,因此所受的合力为零,故B正确;
C、爬楼是克服自身的重力做功,功率P=Wt=Ght,若做功时间t一定,测出各自的体重G和爬楼的高度h,Gh越大,功率越大;
控制爬楼高度一定,测出各自的体重G和爬楼时间t,若Gt的比值越大,功率就越大;因此没必要将体重、爬楼的高度和时间都测出来,故C错误;
D、小红穿着旱冰鞋推墙,在小红离开墙壁后退的过程中,墙壁对小红不再施加力的作用,因此墙壁对小红不再做功,故D错误。
故选:B。
本题围绕生活中的一些力学现象,考查了力是否做功的判断、合力的分析、功率大小的比较等,属力学综合题,难度不大。
3.【答案】B
【解析】解:A、中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约18cm,初中物理课本的宽度略小于此数值,在16cm左右。故A不正确;
B、水的密度是1.0×103kg/m3,人体密度与水的密度差不多,在1.0×103kg/m3左右。中学生的质量在55kg左右,体积在V═mρ=55kg1.0×103kg/m3=0.055m3=55dm3左右。故B正确;
C、中学生的体重平均在500N左右,一层楼的高度在3m左右。小明从一楼走到三楼教室,克服自身重力大约做了W=Gh=500N×6m=3000J的功。故C不正确;
D、高空中飞机的飞行速度在100m/s以上。故D不正确。
故选:B。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断正确的是哪一个。
物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
4.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了做功的两个必要因素和功的计算,是一道基础题,解题时判断力是否做功是关键。
做功的两个必要因素为:作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离;
知道拉力和在拉力作用下移动的距离,利用W=Fs可求拉力做的功。
【解答】
物体匀速运动了0.8m,水平拉力做的功为:W=Fs=5N×0.8m=4J;
撤去拉力后,M向前滑行了0.2m过程中拉力没有作用在物体上,根据做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离可知,此过程中拉力不做功;
因此整个过程中拉力做的功W=4J;
故ABC错误,D正确。
5.【答案】D
【解析】
【分析】
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
估测是一种科学的近似计算,对于这类题,解题思路是首先要对一些物理量的单位及单位换算要有正确的认识,要对物理量的计算公式熟悉,要对常见的一些量要有数据、数量级的认识。
【解答】
A.中学生课桌的高度约80cm=0.8dm,故A错误;
B.中学生站立时对地面压强为p=FS=GS=600N300×10-4m2=2×104Pa,故B错误;
C.八年级物理课本的质量约3N,故C错误;
D.中学生的体重约G=600N,一层楼的高度约h=3m,中学生上一层楼做功约W=Gh=600N×3m=1800J,故D正确。
6.【答案】D
【解析】
【分析】
此题考查力是否做功的判断,明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直。
判断人做没做功的依据就是看在这个过程中,是否同时具备做功的两个必要因素:①作用在物体上的力,②物体在力的方向上通过了距离。
【解答】
A.提滑板走在水平路面上,此时滑板有距离,但受到的力与运动方向垂直,故人对滑板不做功,故A不符合题意;
B.用力搬石头而未动,虽然有力,但没有距离,故没有做功,故B不符合题意;
C.人推车没有推动,有力但无距离,故没有做功,故C不符合题意;
D.物体在绳子拉力的作用下升高,人对物体施加了力的作用,并且物体在力的方向上移动了距离,故人对物体做了功,故D符合题意 。
7.【答案】A
【解析】解:∵AB=BC,
∴根据W=Gh可知,物体在AB段和BC段做的功相等,即W1=W2;
∵小球在自由下落时做加速运动,
∴根据t=sv可知,小球在BC段运动的时间短,
∴物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率,即P1
已知AB=BC,根据W=Gh可知这两段物体做的功相等;因小球在自由下落时做加速下落运动,所以根据速度公式可知经过相同路程的时间关系,再根据功率公式得出它们的功率关系。
本题考查了做功公式、功率公式的灵活运用,关键是知道自由下落物体的运动是加速下落。
8.【答案】C
【解析】略
9.【答案】A
【解析】
【分析】
此题考查力是否做功的判断,明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直。
物理学中的做功的两个必要条件:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动一段距离,二者缺一不可。
【解答】
A.运动员从地面将杠铃举起的过程中,力的方向竖直向上,移动距离的方向也竖直向上,两个方向一致,故运动员对杠铃做功,故A正确;
B.司机费了很大的力也未能推动汽车,虽然有力但没有距离,所以司机对汽车没有做功,故B错误;
C.吊车吊着货物沿水平方向移动一段距离,此过程中货物没有在拉力的方向上通过距离,所以拉力不做功,故C错误;
D.足球被踢出后在草地上能继续滚动是由于惯性,运动员对足球没有力的作用,此过程中运动员对足球不再做功,故D错误。
故选A。
10.【答案】D
【解析】解:A、做功的多少由功率和时间共同决定,故A错误;
B、功率越大,表示机械做功越快,单位时间内做的功越多;由功率公式P=Wt可知,做功不一定多,还要看做功的时间,故B错误;
C、由功率公式P=Wt可知,在物体做功不确定时,做功时间越少的机械,功率也不一定大,故C错误;
D、功率是表示做功快慢的物理量。做功越快的机械,功率越大,故D正确。
故选:D。
物体在单位时间完成的功叫功率,它是表示做功快慢的物理量。
本题考查了功的概念、功率的概念,属于基础题型。
11.【答案】C
【解析】解:
A、手拿球静止,有力,但球没有在力的方向上移动距离,故没有做功,故A错误;
B、手托球水平匀速直线运动,有力,但球没有在力的方向上移动距离,故没有做功,故B错误;
C、将球举起,有力作用在球上,球在力的方向上通过了一定的距离,故有力做功,故C正确;
D、球飞出去,球由于惯性向前运动,有距离,但没有对球施加力,没有对球做功,故D错误。
故选:C。
本题要抓住做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。
有力有距离,力对物体不一定做功,物体必须在力的方向上通过了距离,即力的方向和物体前进的距离的方向一致,力对物体才做功。
12.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了学生对功率概念的了解与掌握,明确功率是表示做功快慢的物理量,不但和时间有关,还与做功的多少有关,这是解题的关键。
根据功、功率的关系分析。功率是单位时间内做的功的多少,是表示做功快慢的物理量,二者是不同的物理量。
【解答】
ABD.甲机械的功率为1kW,乙机械的功率为2kW,甲的功率小于乙的功率,说明乙做功比甲快;相同时间内,根据W=Pt可知,乙做功多;如果不知道做功时间,无法比较功的大小,故ABD错误;
C.在完成相同的抽水任务时,即功相同,乙的功率大,则根据P=Wt可知,乙完成得快,故C正确。
13.【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查力是否做功的判断,做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离.二者缺一不可.
【解答】
A. 射箭运动员用力将弓拉开,有力作用在物体上,物体在力的方向上通过了距离,所以做了功,故A错误;
B. 举重运动员举着杠铃停在空中,有力作用在物体上,但物体在力的方向上没有通过距离,所以不做功,故B正确;
C. 将排球抛向空中,在排球离开后之前,对物体施加了力,物体在力的方向上通过了距离,做了功,故C错误;
D. 篮球运动员从地上将篮球捡起,人对篮球有一个向上的作用力,篮球在这个力的作用下移动了距离,所以做了功,故D正确。
故选B。
14.【答案】B
【解析】
【分析】
做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离。
先确定是否做功,若做功,利用W=Gh或W=Fs求做功大小。
【解答】
A.用力提10N重的物体,若物体不是匀速上升,提力不等于重力(10N),提力做的功不等于100J,故A错误;
B. 重10N的物体在降落伞下减速下降10m,物体在重力的方向上移动力距离,重力做功,W=Gh=10N×10m=100J,故B正确;
C.将重10N的物体沿水平方向推出10m,不知道推力的大小和方向,无法计算推力做的功,故C错误;
D.用10N的水平推力将重物推动8m,推力做功W1=Fs=10N×8m=80J,撤去推力,推力对物体不做功,所以做的总功为80J,故D错误。
15.【答案】D
【解析】
【分析】
做功必须具备两个必要因素:①作用在物体上的力,②物体在力的方向上通过距离,判定有没有做功,就从是否同时具备这两个必要因素入手分析。
本题考查从四个选择项中涉及到的物理过程入手,结合做功的两个必要因素来突破此题。
【解答】
A..小华用力推车,但没有推动,有力无距离,不做功;
B.小强举着杠铃静止不动,有力无距离,不做功;
C.小悦背着书包静立在原地,有力无距离,不做功;
D.小翔把一桶水从井中提起,小张施加了力,桶在力的方向上通过了一段距离,此过程中人对水桶做了功。
16.【答案】D
【解析】
【分析】
功是物理中的一个重点,本题考查功、力以及功率三者的关系,要从根本上理解功绿。
由功的公式W=Fs、功率P=Wt可得正确答案.
【解答】
A.功是力与在力的方向上发生位移的乘积,力再大,如果不发生位移也是没有功产生的,功率也为零,故A错误;
B.由P=Wt得,时间短, 假如做的功也少,功率就不一定大,故B错误;
C.由P=Wt得,做功多,但是如果时间长,功率就不一定大,故C错误;
D.功率就是描述做功快慢的物理量,做功越快,功率越大,故D正确。
故选D。
17.【答案】D
【解析】解:球离脚后,在水平草地上向前滚动的过程中,靠惯性运动,球脱离了脚,脚没有给球施加力,对球不做功,故D正确,A、B、C都错。
故选:D。
做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离,二者缺一不可;据此分析判断。
本题考查了做功的两个必要因素,一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离,二者缺一不可。抓住“球离脚后,脚、球之间没有力的作用”是本题的关键。
18.【答案】B
【解析】解:A、中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约18cm,初中物理课本的宽度略小于此数值,在16cm左右。故A不正确;
B、水的密度是1.0×103kg/m3,人体密度与水的密度差不多,在1.0×103kg/m3左右。中学生的质量在55kg左右,体积在V═mρ=55kg1.0×103kg/m3=0.055m3=55dm3左右。故B正确;
C、中学生的体重平均在500N左右,一层楼的高度在3m左右。小明从一楼走到三楼教室,克服自身重力大约做了W=Gh=500N×6m=3000J的功。故C不正确;
D、高空中飞机的飞行速度在100m/s以上。故D不正确。
故选:B。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断正确的是哪一个。
物理与社会生活联系紧密,多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理,同时也能让物理更好地为生活服务。
19.【答案】C
【解析】通过机械对物体做功可以达到省力、方便和提高效率等目的,但是通过机械对物体做功不可能省功,这是能量守恒的必然结果。
20.【答案】A
【解析】
【分析】
此题考查力是否做功的判断,明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直。
物理学中的做功的两个必要条件:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动一段距离,二者缺一不可。
【解答】
A.运动员从地面将杠铃举起的过程中,力的方向竖直向上,移动距离的方向也竖直向上,两个方向一致,故运动员对杠铃做功,故A正确;
B.司机费了很大的力也未能推动汽车,虽然有力但没有距离,所以司机对汽车没有做功,故B错误;
C.吊车吊着货物沿水平方向移动一段距离,此过程中货物没有在拉力的方向上通过距离,所以拉力不做功,故C错误;
D.足球被踢出后在草地上能继续滚动是由于惯性,运动员对足球没有力的作用,此过程中运动员对足球不再做功,故D错误。
故选A。
21.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了运动和静止的相对性、力是否做功的判断、重力,在判断物体运动和静止时,关键看物体相对于参照物的位置是否发生了变化。
太空中的物体也受到地球的吸引力;
物理学中的做功的两个必要条件:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动一段距离,二者缺一不可;
在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。
【解答】
A.“天舟二号”与天和核心舱对接后,也受到地球的吸引力,即重力作用,故A错误;
B.利用火箭把“天舟二号”运送到太空的过程中,火箭给“天舟二号”施加了推力的作用,“天舟二号”在该力的方向上通过了距离,所以对“天舟二号”做了功,故B正确;
C.“天舟二号”与天和核心舱对接后,相对太阳之间的位置发生了变化,所以相对太阳是运动的,故C错误;
D.对接后,“天舟二号”相对于天和核心舱之间没有位置变化,所以“天舟二号”相对于天和核心舱是静止的,故D错误。
22.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了功率和功的意义。功率由功和时间共同决定,它是表示做功的快慢的物理量。
据功、功率关系分析。功率是单位时间内做的功的多少,功率大表明做功快。
【解答】
ABC、功率是表示做功快慢的物理量,功率大说明做功快,功率是单位时间内做的功的多少,时间不知道,所以不能说明甲、乙一定做功的多和少,甲做功可能比乙做功多,故AB错误,C正确;
D、因为甲机器的功率为300W,乙机器的功率为350W.所以,两台机器正常工作时,乙机器做功一定快,甲机器做功一定慢。故D错误。
故选C。
23.【答案】C
【解析】解:功率是表示做功快慢的物理量,在同样的时间内,做功越多,即做功越快,功率越大,故C正确,故ABD错误。
故选:C。
单位时间内所做的功叫做功率。功率是表示做功快慢的物理量。功率的计算公式为P=Wt,即功率的大小等于功与时间的比值。
利用P=Wt公式进行判断,可以全面把握影响功率和做功多少的因素。
24.【答案】B
【解析】解:A、机械做功的多少与功率和时间有关,不知道做功时间,无法确定做功的多少,故A错误;
B、功率是表示做功快慢的物理量,故做功快的机械,功率一定大,故B正确;
C、机械效率是指有用功占总功的比值,效率高的机械,功率不一定大,故C错误;
D、机械效率是指有用功占总功的比值,与做功的多少无关,故D错误。
故选:B。
功是指力与距离的乘积;功率是单位时间内做功的多少,是表示做功快慢的物理量。功率的大小与做功多少和所用时间都有关系。机械效率是有用功占总功的比值。
功、功率、机械效率是三个相近的物理量,三者之间有一定的区别与联系,经常同时出现,我们应重点理解,能准确辨析。
25.【答案】D
【解析】解:
A、由图知n=3,不计绳重、滑轮与绳之间的摩擦和滑轮重,
所以拉力F=13f,则f=3F=3×6N=18N,故A错误;
B、物体前进1m,则绳子自由端移动距离s=3×1m=3m,
则W总=Fs=6N×3m=18J,故B错误;
C、拉力的功率:P=W总t=18J60s=0.3W,故C错误;
D、考虑滑轮与绳之间的摩擦,但物体受到的摩擦力不变,即f=18N.
滑轮组的机械效率:
η=W有用W总=fs物Fs=fs物F×3s物=f3F×100%=18N3×7N×100%≈85.7%,故D正确.
故选D.
(1)判断出承担拉力的绳子段数,不计绳重、滑轮与绳之间的摩擦和滑轮重,根据滑轮组的省力特点来判断摩擦力的大小;
(2)拉力对物体做的功即克服摩擦力做的功,可根据W=fs计算;
(3)根据P=Wt计算出拉力的功率;
(4)拉力做的功为总功,克服摩擦力做的功为有用功,根据η=W有用W总计算出滑轮组的机械效率.
本题主要考查了有关滑轮组的省力特点、对有用功、总功、机械效率的计算,要熟练掌握基本的计算公式,能够搞清克服摩擦力做的功为有用功是关键.
26.【答案】B
【解析】
【分析】
解决此类题的关键是能够熟练利用功和功率的公式,根据生活常识估测出李剑华的质量。
解决此题要先估计李剑华同学的质量,用功的公式W=Fs求出做的功,再用功率的公式P=Wt求解上楼的功率。
【解答】
根据生活常识可知,李剑华同学的质量大约是50kg,
则李剑华的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N,
所用时间t=0.5min=30s,
从一楼上到二楼所做的功:W=Gh=500N×6m=3000J,
则他上楼的功率最接近于P=Wt=3000J30s=100W。
故B正确,ACD错误。
27.【答案】CD
【解析】A、运动员在空中下落的过程中,高度减小,故重力势能变小;故A错误;
B、运动员在转弯滑行的过程中,运动方向改变,故运动状态改变;故B错误;
C、掷出去的冰壶能继续向前运动,是由于冰壶具有惯性;故C正确;
D、冰球使其水平滑动的过程中,冰球所受重力方向竖直向下,距离的方向沿水平方向;力和距离的方向垂直,故重力没有做功;故D正确;
此题考查多个知识点;理解影响重力势能的因素、明确运动状态改变的几种情况、理解惯性概念、理解做功的两个必要因素;可解答此题。
28.【答案】BCD
【解析】解:A、人跑步时,鞋底与地面没有打滑,鞋底相对地面的运动趋势方向向后,地面给鞋底的摩擦力方向向前的,从而使人向前运动,所以此时的摩擦力是有益的,故A错误;
B、用力搬石头但没有搬起,有力无距离,没有做功,故B正确;
C、铅垂线利用的是原理是:重力的方向总是竖直向下的,所以用它可检查墙壁是否竖直,故C正确;
D、在硬币上方沿着与桌面平行的方向用力吹气时,硬币上方空气流速大,压强小,硬币下方空气流速小,压强大,所以硬币在压强差的作用下跳过木块,故D正确。
故选:BCD。
(1)两个物体未发生相对运动,但有相对运动趋势时,产生的摩擦力叫静摩擦力,静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反。;
(2)做功的两个必要因素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离。两个条件缺一不可;
(3)重力的方向是竖直向下的,根据重力方向竖直向下,制成重锤检查墙壁是否竖直,检查桌面或窗台是否水平;
(4)在流体中,流速大压强小,流速小压强大。
本题考查了摩擦力、做功的两个必要因素、重力方向的应用、流体压强与流速的关系等知识的理解和应用,涉及到的知识点较多,综合性强,难度不大。
29.【答案】AC
【解析】解:(1)两车功率相同,根据W=Pt则在相等的时间内做的功相等,即两车所做的功之比为1:1,故A错误,B正确;
(2)由W=Fs可得,两车所受牵引力之比为:F1:F2=W1s1:W2s2=W1W2×s2s1=11×12=1:2,故C错误;
(3)由v=st可得,v1:v2=s1t:s2t=s1s2=2:1,故D正确。
故选:AC。
已知功率相等,在相等的时间内,根据W=Pt可求出出两车所做的功之比;再根据W=FS变形,可求出牵引力之比,利用v=st可求出速度之比。
本题考查了学生对功的公式、功率以及速度计算公式的掌握和运用,要求功、牵引力、速度的大小之比,要求细心,防止因颠倒而出错。
30.【答案】ABC
【解析】解:
A、起重机将货物吊起时,货物受到拉力的作用,也在拉力方向上移动了距离,所以起重机的拉力对货物做了功;故A正确;
B、人用力托着一箱货物站着不动时,人对货物有力的作用,但货物没有在力的作用下移动距离,所以人没有对货物做功;故B正确;
C、汽车载着货物在水平公路上行驶时,汽车受到牵引力的作用,也在牵引力的方向上通过了距离,所以汽车的牵引力做了功;故C正确;
D、某个人将铅球推出,铅球在空中运动时,铅球没有受到推力的作用,所以此过程中推力不做功;故D错误。
故选:ABC。
做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离。二者缺一不可。
明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直。
31.【答案】ACD
【解析】解:A、重力的作用点叫重心,物体的重心不一定在物体上,也可以物体之外,比如均匀的圆环,重心没在环上,故A正确;
B、使用机械的目的是为了省力,根据能量守恒定律知机械不能省功,故B错误;
C、量表示物体能对外做功的本领,一个物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量,故C正确;
D、物体在平衡力作用下,保持静止或匀速直线运动,速度的大小不会改变,动能不变,故D正确。
故选:ACD。
(1)重力在物体上的作用点,叫做物体的重心;
(2)使用机械的目的是为了省力,但不能省功;
(3)一个物体能够对另一个物体做功,这个物体就具有能量,能量反映了物体做功的本领,不同的物体做功的本领也不同,一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大;
(4)先判断物体在平衡力作用下的运动状态,再根据影响动能的因素判断。
本题考查重心的位置、功原理以及物体的能量,是一道综合题。
32.【答案】ABC
【解析】解:
A、一般人的体重在G=500N左右,双脚站立时与水平地面的接触面积在0.05m2左右,双脚对水平地面的压强在p=FS=GS=500N0.05m2=1.0×104Pa左右;符合实际;
B、人游泳受到的浮力大约等于人的重力,即500N,符合实际;
C、人的正常体温为37℃,沐浴时的水温应该略高于体温,符合实际;
D、一般人的体重为G=500N,一层楼的高度为h=3m,人爬一层楼做的功为W=Gh=500N×3m=1500J;不符合实际.
故选:ABC.
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个.
对生活中物体的数据进行估测,往往能考查同学们的综合能力,同学们在学习中要注意观察,多思考.
33.【答案】BC
【解析】解:A、用透明胶带可以把错误处揭去时,是由于分子间相互作用的引力使透明胶和纸紧紧地贴在一起,故A正确;
B、汽车速度越快越难刹住车,是因为汽车的速度越快,动能越大;惯性大小与物体的质量有关,与速度大小无关,故B错误;
C、人提着西瓜在水平路上行走时,力的方向与西瓜移动的方向垂直,所以人对西瓜没有做功,故C错误;
D、大气压随高度的增加而减小。将封闭包装的食品带到高原地区,高原上大气压强比较低,而袋内的气压大于外界的大气压,所以袋装膨化食品在高原地区变鼓,故D正确。
故选:BC。
(1)物质是由分子组成的,分子间存在相互作用的引力与斥力;
(2)惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质,任何物体都有惯性,惯性大小只与物体的质量有关,与运动状态无关;
(3)判定力是否做功,就看其是否同时满足做功的两个必要因素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离,两个条件缺一不可;
(4)大气压随高度的增加而减小。
本题主要考查了学生对分子引力、惯性大小的影响因素、力是否做功、大气压与高度的关系的理解,属于综合性题目。
34.【答案】CD
【解析】解:A、体育测试中使用的排球质量大约250g,故A不符合实际;
B、八下物理课本的质量大约为0.2kg,其重力为:G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,故B不符合实际;
C、中学生重力大约为500N,站在电子体重计上时,对电子体重计的压力等于其重力,故小华对电子体重计的压力大约为500N,故C符合题意;
D、两个鸡蛋重力大约为1N,克服鸡蛋重力做功为:W=Gh=1N×1m=1J,故D符合题意;
故选:CD。
首先对选项中涉及的几种物理量要有初步了解,选项中的单位,可根据需要进行转换或换算,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的选项。
此题考查对生活的中常见物理量的估测,结合自己对日常生活的了解以及对物理单位的认识进行求解,属于基础题。
35.【答案】AC
【解析】解:A、一盏台灯的最大功率为40W,而家庭电路中的电压为220V,则通过台灯的最大电流为0.18A,与0.2A很接近,符合实际,故A正确;
B、常人的正常步行速度约1.1m/s,120dm/s≈12m/s不符合实际,故B错误;
C、中学生的重力500N,每层楼的高度约为3m,学生爬一层楼所做的功约为W=Gh=500N×3m=1500J,符合实际,故C正确。
D、济南市中考期间,是刚刚进入夏天,最高气温一般不达到30℃;更不会达到50℃;故D错误。
故选:AC。
不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个。
物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一,这种能力的提高,对我们的生活同样具有很大的现实意义。
36.【答案】BC
【解析】解:A、小球由A点运动到B点的过程中,小球的质量不变,速度变大,高度变小,故动能增多,重力势能减小,所以重力势能转化为动能,故A错误;
B、因为小球具有惯性,仍要保持原来的运动状态,所以小球到达B点后能在水平面继续向前运动,故B正确;
C、小球由B点运动一段距离后静止在C点是因为小球受到阻力的作用,是阻力改变了小球的运动状态,故C正确;
D、小球由A经过B的过程中,在重力的方向上通过了距离,所以重力做功;小球由B到达C点的整个过程中,没有在重力的方向上通过距离,重力没有做功;小球由A经过B到达C点的整个过程中,始终没有在支持力的方向上通过距离,所以支持力不做功,故D错误。
故选:BC。
(1)判断是哪种能量转化成了另一种能量的标准是:减小的转化为增多的。
(2)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,一切物体都有惯性;
(3)力是改变物体运动状态的原因;
(4)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是在力的方向上移动的距离。
此题考查动能和势能的大小变化、惯性、力的作用效果,以及力是否做功的判断,是一道综合性较强的题目,解答此题的关键是明确三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直。
37.【答案】AC
【解析】
【分析】
做功快慢、做功多少、机械效率三者之间都没有直接的关系,不能从任何一者推知另两者,这点学生不容易理解。
(1)功率是表示做功快慢的物理量;
(2)机械效率反映有用功占总功的比例或额外功占总功的比例。
(3)使用机械或省力,或省距离,但是就是不能省功。
【解答】
A.根据功率的定义可知,机械做功越快功率越大。故A正确。
B.机械效率是指有用功所占总功的比例,与做功快慢和做功多少无关。故B错误。
CD.使用机械或省力,或省距离,就是不能省功。故C正确,D错误。
故选AC。
38.【答案】AB
【解析】解:
A、运动员下滑过程中,受重力作用且向下移动了距离,所受重力对他做了功,故A正确;
B、运动员加速下滑过程中,质量不变、速度增大,运动员的动能增大,同时高度减小,重力势能减小,故B正确;
C、运动员下滑过程中速度增大,质量不变,则惯性不变,故C错误;
D、滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关,运动员深蹲在滑雪板上下滑时,对地面的压力大小和接触面的粗糙程度不变,则地面对滑雪板的摩擦力大小不变,故D错误。
故选:AB。
(1)做功的两个条件:一是作用在物体上的力;二是在力的方向上通过的距离;两个条件必须同时满足,否则没有做功;
(2)影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度,影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度;
(3)惯性是物质本身的一种性质,惯性的大小只与物体的质量有关;
(4)滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。
本题考查了动能和势能的大小变化、影响滑动摩擦力大小的因素、做功的条件和惯性,是一道综合性较强的题目,但总体难度不大,关键是掌握这些基础知识。
39.【答案】ABD
【解析】解:
A、箱子在水平推力作用下,在水平地面上做匀速直线运动,箱子在推力的方向上移动了距离,所以做了功,故A正确;
B、箱子在水平地面上做匀速直线运动时,箱子处于平衡状态,箱子受到的合力为零,故B正确;
C、箱子由静止变成运动的过程中,其运动状态发生了变化,受到的是非平衡力,所以它受到的推力大于摩擦力,故C错误;
D、同学对木箱的作用力和木箱对同学的作用力是一对相互作用力,大小相同,故D正确。
故选:ABD。
(1)做功的两个条件:有力,且在力的方向上通过距离;
(2)物体处于静止或匀速直线运动状态时,受到的合力为0;
(3)根据箱子的运动状态判定推力和摩擦力的大小;
(4)物体间力的作用是相互的。
本题考查力与运动的关系、做功的条件、相互作用力的大小,难度不大。
40.【答案】AC
【解析】解:A、优秀运动员短时间运动的功率可达一千瓦,故A符合实际;
B、一本物理课本的重力约1.5N,课桌高度约为0.8m,人对课本做的功:W=Gh=1.5N×0.8m=1.2J,故B不符合实际;
C、台式电脑的功率约为P=100W=0.1kW,一度电(1kW⋅h)可供家用台式电脑工作时间约为t=WP=1kW⋅h0.1kW=10h,故C符合实际;
D、家用电饭煲的电功率约为P=1000W,工作电压U=220V,煮饭时的电流为I=PU=1000W220V≈5A,故D不符合实际。
故选:AC。
首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解,对于选项中的单位,可根据需要进行相应的换算或转换,排除与生活实际相差较远的选项,找出符合生活实际的答案。
此题考查对生活中常见物理量的估测,结合对生活的了解和对物理单位的认识,找出符合实际的选项即可。
41.【答案】ABD
【解析】解:A、由图丙可知,物体在20s-30s时处于平衡状态,受到拉力和重力是一对平衡力,故物体的重力大小等于此时的拉力为50N,故A正确;
B、在0~10s内,物体受到重力,拉力和地面的支持力,拉力甲加支持力等于重力,物体对地面的压力大小50N-30N=20N,故B正确;
C、在10s~20s内,物体处于加速运动状态,速度小于10m/s,在20s~30s内,速度为10m/s,故在10s~30s内,物体上升的平均速度小于10m/s,故C错误;
D、由图乙可知,20s~30s内绳端的拉力F=50N,
由图丙可知,物体的上升平均速度v=10m/s,s=vt=10m/s×10s=100m,
则拉力F做的功W=Fs=50N×100m=5000J,故D正确。
故选:ABD。
(1)物体匀速运动时,受平衡力的作用;
(2)对物体进行受力分析解答;
(3)在10s,20s内,物体处于加速运动状态;
(4)根据图乙得出20s~30s内物体的拉力和上升的高度,根据W=Fs求出拉力做的功。
本题速度公式,功的计算以及受力分析的有关知识,是一道力学综合题。
42.【答案】CD
【解析】解:AC、木箱在小王推力作用下移动了6m,此时小王做功;又移动的0.5m,是靠惯性,小王不做功,所以小王做功,即推力做功:W=Fs=100N×6m=600J,A错误、C正确;
BD、木箱在重力的方向上没有移动距离,重力对木箱不做功,即做功为0J,故B错误、D正确。
故选:CD。
(1)已知推力大小和木箱在推力方向上通过的距离,利用W=Fs计算推力做功的大小;
(2)物理学中的做功的两个必要条件:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动一段距离,二者缺一不可,据此确定重力是否做功。
本题考查功的计算、力是否做功的判断,关键是掌握做功的两个必要条件。
43.【答案】AC
【解析】解:AB、根据W=Gh可知,重力做功只与重力大小和竖直方向上移动的距离有关,而与运动状态无关,
所以,运动员加速下落10m其所受重力做的功等于运动员减速下落10m其所受重力做的功,故A正确,B错误;
CD、运动员加速下落过程中,重力不变,速度变大,根据P=Wt=Ght=Gv可知,其所受重力做功的功率变大,故C正确,D错误。
故选:AC。
(1)根据W=Gh比较运动员所受重力做功的大小;
(2)根据P=Wt=Ght=Gv判断其所受重力做功的功率变化情况。
本题主要考查功的公式、功率公式的掌握和应用,属于基础性题目,比较简单。
44.【答案】BD
【解析】解:A、次声波不属于电磁波。错误。
B、由于物体没有在重力的方向上通过一段距离,所以重力没有做功。正确。
C、在凸透镜成像实验中,要想让所以同学都进入镜头,则需要使像变小,像距变小,物距变大,应该使照相机远离同学们。错误。
D、同学们保持安静,可以在声源处减弱噪声。正确。
故选:BD。
“X光”是利用电磁波来进行工作的,与次声波无关。
做功需要满足两个条件,一是有力作用在物体上,二是在力的方向上通过一段距离。
照相机是通过凸透镜成像的原理来工作的。物距越大,像距越小,像变小。
防治噪声的方法有许多种,比如在声源处减弱。
根据以上知识,对选项进行分析。
本题考点较全,考查学生对次声、防治噪声方法、凸透镜成像和物体做功多个方面的内容。
45.【答案】AC
【解析】解:A、在拉伸过程中,拉力器的弹簧形变程度变大,所产生的弹力逐渐变大,故A正确;
B、手对拉力器的力与拉力器对手的力是一对相互作用力,二力大小相等,故B错误;
C、被拉伸的拉力器的弹簧发生了弹性形变,因此具有弹性势能,故C正确;
D、小京在这一次锻炼过程中,对拉力器施加了力,弹簧在力的方向上通过了距离,因此他对拉力器做了功,故D错误。
故选:AC。
(1)弹簧所产生的弹力与其形变的程度有关;
(2)一对相互作用力的大小始终相等;
(3)发生弹性形变的物体具有弹性势能;
(4)对物体施加力的作用,物体在力的方向上通过了距离,则对物体做了功。
本题考查了对弹簧弹力的判断、相互作用力的理解、弹性势能的认识以及对做功的判断,有一定综合性,但难度不大。
46.【答案】BCD
【解析】略
47.【答案】BCD
【解析】
【分析】
本题主要考查物体的受力分析和使用斜面时有用功、总功、额外功的计算,要知道使用斜面时克服摩擦做的功为额外功。
(1)根据题意分析物体受力情况;
(2)物体在拉力作用下匀速运动时,根据功的原理列出等式就可得出摩擦力的表达式。
【解答】
AB.由图可知,物体在拉力F的作用下沿斜面做匀速直线运动,受重力、支持力、拉力和摩擦力共4个力的作用,故A错误,B正确;
C.当物体沿斜面匀速向上运动时:由功的关系可得:Fs=Gh+fs,解得f=Fs-Ghs,故C正确;
D.当物体沿斜面匀速向下运动时:由功的关系可得:Gh=Fs+fs,解得f=Fs+Ghs,故D正确。
故选BCD。
48.【答案】BCD
【解析】解:
A、被拉开的弹弓发生了弹性形变,所以具有弹性势能,故A正确;
B、重力势能的大小与物体的质量和高度有关,不知道质量的情况下,位置高的物体,它的重力势能不一定大,故B错误;
C、物体做匀速直线运动,说明物体的质量和速度保持不变,但物体所处的高度是否变化不能判断,故机械能不一定是保持不变的,故C错误;
D、物体的具有的能越大,说明它能够做的功越多,但是具有能的物体不一定做功,故D错误。
故选:BCD。
(1)物体由于发生弹性形变而具有的能称为弹性势能;
(2)影响重力势能大小的因素:质量、被举的高度。质量越大,高度越大,重力势能就越大;
(3)机械能包括动能和势能,根据电能和势能的影响因素即可判断机械能的变化;
(4)一个物体能够对另一个物体做功,这个物体就具有能量,能量反映了物体做功的本领,具有能的物体不一定正在做功。
此题考查了具有弹性势能的条件、做功的条件、动能、势能的影响因素等知识点,是一道综合题,但难度不大。
49.【答案】CD
【解析】解:
A、动能和势能统称为机械能,做匀速运动的物体速度不变,动能不变,若物体的高度发生变化,则其重力势能一定发生变化,其机械能也一定发生变化。故A错误。
B、物体受到平衡力的作用时,物体的运动状态不会发生改变。如推物体没有推动,给物体施加了一个推力的作用,但物体运动状态没有发生改变。故B错误。
C、行驶的火车上,乘客相对于火车上的座椅没有发生位置变化,所以是静止的。故C正确。
D、用力推着小车水平前进时,推力在水平方向上,并且使物体沿着推力方向移动了一段距离,所以推力做功。故D正确。
故选:CD。
(1)影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度,影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度,其中动能和势能统称为机械能。在分析各个能量的变化时,根据各自的影响因素进行分析。
(2)物体受到平衡力的作用时,物体的运动状态不会发生改变。
(3)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。
(4)做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可。
此题四个选项考查四个不同的知识点,综合性非常强,对学生考查全面,属于中考常见题型。
50.【答案】AC
【解析】
【分析】
本题考查了利用W=Pt计算功,以及功率的变形公式P=Fv的应用。在代入比值的时候要注意一一对应。
已知两辆汽车的功率和时间,可利用公式W=Pt分析两辆汽车做功之比;又知道速度之比,再利用公式P=Fv分析两辆汽车的牵引力之比。
【解答】
∵P甲=P乙,t甲=t乙,P=Wt,
∴两车做的功之比:
W甲W乙=P甲t甲P乙t乙=P甲P乙×t甲t乙=11×11=11。
∵v甲:v乙=2:1,P=Fv,
∴两车的牵引力之比:
F甲F乙=P甲v甲P乙v乙=P甲P乙×v乙v甲=11×12=12。
故选AC。
51.【答案】CD
【解析】做好受力分析,根据力与运动关系求解。
52.【答案】BCD
【解析】通过机械对物体做功不可能省功,这就是功的原理基本内容,也是能量守恒的必然结果。
53.【答案】ABD
【解析】解:A、石头之所以往下滚,是由于受到了地球的重力,而重力的方向始终是竖直向下的,故A正确;
B、山上滚下的石头给汽车一个力,把汽车压扁,是汽车的形状发生了变化,说明力可以改变物体的形状,故B正确;
C、质量是惯性大小唯一的量度,惯性大小与速度大小无关,故C错误;
D、贝贝虽然对大石头有力的作用,但石头没有在力的方向上移动距离,这个力没有成效,也就是没有做功,故D正确。
故选:ABD。
(1)地球附近的一切物体都受重力,重力的方向竖直向下;
(2)力的作用效果有两个:①改变物体的运动状态,②改变物体的形状;
(3)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,与物体的运动状态,是否受力无关;
(4)做功包括两个必要的因素:一是有力,二是物体在力的方向上移动了一段距离。
本题考查重力、力的作用效果、惯性及力做功的条件,解答此题的关键是理解惯性大小的影响因素。
54.【答案】AB
【解析】略
55.【答案】BD
【解析】解:
A、汽车速度越快越难刹住车,是因为汽车的速度越快,动能越大;惯性大小与物体的质量有关,与速度大小无关,故A错误;
B、用透明胶带可以把错误处揭去时,是由于分子间相互作用的引力使透明胶和纸紧紧地贴在一起,故B正确;
C、人提着西瓜在水平路上行走时,力的方向与西瓜移动的方向垂直,所以人对西瓜没有做功,故C错误;
D、大气压随高度的增加而减小;将封闭包装的食品带到高原地区,高原上大气压强比较低,而袋内的气压大于外界的大气压,所以袋装膨化食品在高原地区变鼓,故D正确。
故选:BD。
(1)惯性是指物体保持原来运动状态不变的性质,任何物体都有惯性,惯性大小只与物体的质量有关,与运动状态无关;
(2)物质是由分子组成的,分子间存在相互作用的引力与斥力;
(3)判定力是否做功,就看其是否同时满足做功的两个必要因素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离,两个条件缺一不可;
(4)大气压随高度的增加而减小。
本题主要考查了学生对惯性大小的影响因素、分子引力、力是否做功、大气压与高度的关系的理解,属于综合性题目。
56.【答案】BCD
【解析】解:
A、被拉开的弹弓发生了弹性形变,所以具有弹性势能,故A正确;
B、重力势能的大小与物体的质量和高度有关,不知道质量的情况下,位置高的物体,它的重力势能不一定大,故B错误;
C、物体做匀速直线运动,说明物体的质量和速度保持不变,但物体所处的高度是否变化不能判断,故机械能不一定是保持不变的,故C错误;
D、物体的具有的能越大,说明它能够做的功越多,但是具有能的物体不一定做功,故D错误。
故选:BCD。
(1)物体由于发生弹性形变而具有的能称为弹性势能;
(2)影响重力势能大小的因素:质量、被举的高度。质量越大,高度越大,重力势能就越大;
(3)机械能包括动能和势能,根据电能和势能的影响因素即可判断机械能的变化;
(4)一个物体能够对另一个物体做功,这个物体就具有能量,能量反映了物体做功的本领,具有能的物体不一定正在做功。
此题考查了具有弹性势能的条件、做功的条件、动能、势能的影响因素等知识点,是一道综合题,但难度不大。
57.【答案】AB
【解析】解:
A、足球鞋底凹凸不平,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,故A正确。
B、用头顶足球攻门时头感到疼,说明物体间力的作用是相互的,故B正确。
C、静止在场地上的足球受到的重力和它对地面的压力作用在不同的物体上,且方向都是向下的,所以这两个力不是平衡力,故C错误
D、守门员将足球踢出的过程中,守门员对足球有力的作用,且球沿力的方向移动了距离,所以他对足球做了功,做功的过程是他的脚与球相互作用的阶段,故D错误。
故选:AB。
(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)物体间力的作用是相互的;
(3)作用在一个物体上的两个力大小相等、方向相反、作用在一条直线上,这两个力是一对平衡力;
(4)做功的两个必要因素是作用在物体上的力、物体在力的方向上通过的距离。
此题是一道力学综合题,考查了增大摩擦的方法、力的作用的相互性、平衡力的辨别、力是否做功的判断,考查的知识点较多,但难度不大。
58.【答案】AD
【解析】
【分析】
A.做功的两个必要因素:力和在力的作用下沿力的方向移动的距离;
B.物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,受到的是平衡力;
C.力是改变物体运动状态的原因;
D.根据动能与重力势能、弹性势能的转化,结合所处的不同状态进行分析。
通过运动员参加蹦床比赛时的情景,考查了我们对重力势能、动能、弹性势能变化的分析、平衡状态的判断、改变物体运动状态的原因等知识的理解,属基础题,难度不大。
【解答】
A.运动员离开蹦床后,由于惯性继续向上运动,蹦床对运动员没有力的作用,对运动员不做功;故A正确;
B.当运动员到达最高点时,瞬时速度为零,但由于运动员受到重力的作用,合力不为零,也无法保持静止状态,故B错误;
C.运动员在下落过程中,由于受到重力作用,速度越来越大,故C错误;
D.运动员下落刚接触蹦床时,还要继续下落,速度先变大后变小,前段是重力势能转化为运动员的动能和蹦床的弹性势能,后段是运动员的动能和重力势能转化为蹦床的弹性势能,到最低点时,运动员的重力势能最小,其动能为零,蹦床弹性势能最大,故运动员的动能先增大后减小,故D正确。
故选AD。
59.【答案】300;15
【解析】解:
(1)由P=Wt得无人机上升10s升力所做的功:
W=Pt=30W×10s=300J;
(2)由v=st得无人机上升高度:
h=s=vt=2m/s×10s=20m,
由W=Gh得无人机重:
G=Wh=300J20m=15N.
故答案为:300;15.
(1)知道功率和时间,利用W=Pt求无人机上升10s升力所做的功;
(2)知道速度和时间,利用s=vt求无人机上升高度,再利用W=Gh求无人机重.
本题考查了速度公式、功的公式和功率公式的应用,属于基础题目.
60.【答案】20;60;6
【解析】
【分析】
本题主要考查了重力、功、功率的计算,对无人机吸附在墙壁进行正确的受力分析是解答的关键,本题综合性强、难度较大。
(1)根据G=mg计算飞行器所受的总重力;
(2)先根据速度公式计算无人机上升的高度,再根据W=Gh求出在上升过程中重力做的功,最后根据P=Wt求出其功率。
【解答】
无人机所受的总重力:
G=mg=2kg×10N/kg=20N;
由v=st可得,无人机10s内上升的高度:
h=s=vt=0.3m/s×10s=3m,
它所受的重力做的功:W=Gh=20N×3m=60J,
功率:P=Wt=60J10s=6W。
61.【答案】0 0.1
【解析】
【分析】
判断拉力和重力做功情况。注意三种情况不做功:一是有力无距离(例如:推而未动),二是有距离无力(靠惯性运动),三是力的方向与运动方向垂直。
公的计算公式:W=Fs。
【解答】
将物理课本在水平面上匀速拉动0.2m,由于物理课本没有在重力的方向上通过距离,所以重力没做功,即重力做功为0J。
水平拉力为0.5N,并在水平面上匀速前进0.2m,具备做功的两个条件,所以拉力做了功,
则水平拉力做功:W=Fs=0.5N×0.2m=0.1J;
62.【答案】100;120
【解析】
【分析】
本题考查功和功率的计算以及二力平衡条件的应用,解答此题的关键是知道物体做匀速直线运动时受平衡力,以及功和功率的计算公式;
①根据箱子匀速前进,可知箱子在水平方向所受推力与摩擦力为平衡力,据此即可解;
②已知推力和物体前进的距离,根据公式W=Fs可求推力做的功,然后利用P=Wt可求推力做功的功率。
【解答】
①箱子匀速前进,可知箱子在水平方向所受推力与摩擦力为平衡力,
所以f=F=100N;
②推力做功为:W=Fs=100N×6m=600J;
推力做功的功率:
P=Wt=600J5s=120W。
故答案为:100;120。
63.【答案】0 60
【解析】解:
(1)因为物体水平运动,在重力的方向上没有移动距离,所以重力不做功,即重力做功为0J。
(2)水平推力的功率P=Wt=Fst=Fv=100N×0.6m/s=60W。
故答案为:0;60。
(1)物体水平运动时,在重力的方向(竖直向下)上没有移动距离,据此判断重力是否做功;
(2)已知推力F=100N和物体的运动速度v=0.6m/s,根据P=Fv求出推力做功的功率
本题考查了功和功率的计算,注意推力做的功与物体的重力无关,这是一个易错点。
64.【答案】100;95;95%
【解析】
【分析】
本题考查功的计算、机械效率。准确判断有用功、总功是解本题的关键。
在竖直向上搬水的过程中所做的总功即为克服桶和水的重力之和所做的功,根据W=Gh=mgh求出其大小,水和桶的总质量减去桶的质量即为水的质量,有用功为克报水的重力所做的功,根据η=W有W总×100%求出机械效率。
【解析】
小明做的总功:W=Gh=mgh=10kg×10N/kg×1m=100J;
水的质量:m水=m-m桶=10kg-0.5kg=9.5kg,
小明做的有用功:W有用=G水h=m水gh=9.5kg×10N/kg×1m=95J;
机械效率:η=W有用W×100%=95J100J×100%=95%。
故答案为:100;95;95%
65.【答案】=;<
【解析】
【分析】
本题考查了做功公式、功率公式的灵活运用,关键是知道自由下落物体的运动是加速下落,从而得到AB和BC段的时间关系。
已知AB=BC,根据W=Gh可知这两段物体做的功相等;因小球在自由下落时做加速下落运动,所以根据速度公式可知经过相同路程的时间关系,再根据功率公式得出它们的功率关系。
【解答】
由题知AB=BC,
根据W=Gh可知,物体在AB段和BC段重力做的功相等,即W1=W2;
由于小球在自由下落时做加速运动,
根据t=sv可知,小球在BC段运动的时间短,
根据公式P=Wt可知,物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率,即P1
66.【答案】= >
【解析】解:由题可知,同一物体先后以不同的速度在同一水平地面上匀速运动,则物体对水平地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,因此两次物体受到的滑动摩擦力不变;
又因为物体在水平地面上匀速运动,根据二力平衡条件可知,水平拉力F和滑动摩擦力f是一对平衡力,大小相等,即F1=F2=f;
物体运动的距离都为10m,且F1=F2,由W=Fs可知,拉力做的功:W1=W2。
因为v1>v2,且F1=F2,由P=Wt=Fst=Fv可知,拉力做功的功率:P1>P2。
故答案为:=;>。
根据影响滑动摩擦力大小的因素和二力平衡条件即可比较水平拉力的大小,根据W=Fs比较拉力做功大小的关系;根据P=Wt=Fst=Fv判断功率的大小关系。
此题主要考查学生对功的计算公式和功率的计算公式等知识点的灵活运用,知道滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关,而与物体的运动速度无关,然后利用二力平衡条件得出拉力关系是正确解题的关键。
67.【答案】不做功
【解析】解:小球在A点和C点之间来回摆动的过程中,细绳对小球的拉力方向与小球的运动方向垂直,小球没有在拉力的作用下移动距离,故细绳对小球的拉力没有做功。
故答案为:不做功。
力做功的两个必要因素,力和在力的方向上移动的距离,二者缺一不可,据此分析。
本题主要考查了做功条件的应用,要明确:有力有距离,力对物体不一定做功,物体必须在力的作用下通过了距离,力对物体才做功。
68.【答案】4:5;2:5
【解析】解:∵登上同样高度的楼层,
∴根据W=Gh得:W甲:W乙=G甲h:G乙h═G甲:G乙=400N:500N=4:5;
∵P=W t,
∴P甲:P乙=W甲 t甲:W乙 t乙=W甲 W乙×t乙 t甲=45×12=2:5.
故答案为:4:5;2:5.
已知登上同样高度的楼层,根据W=Gh即可得出做功之比;
已知上楼的时间,根据P=W t即可得出功率之比.
本题考查功和功率的计算,关键是正确利用比值法求解.
69.【答案】=;>
【解析】
【分析】
本题考查摩擦力、功率、二力平衡的有关知识,属于对基础知识的考查,难度不大。
影响滑动摩擦力大小的因素是:接触面所受压力和接触面的粗糙程度,通过分析接触面所受压力和接触面粗糙程度的关系得出两物体所受摩擦力大小的关系;
在水平方向上,若不计空气阻力,两个物体都受拉力F与滑动摩擦力f作用,两个物体都做匀速直线运动,处于平衡状态,据此得出两物体所受拉力的大小关系,已知v1>v2,根据P=Wt=Fst=Fv可知拉力的功率P1、P2的大小关系。
【解答】
解:两个完全相同的物体在同一水平面上运动,两物体对水平地面的压力等于自身的重力,故两物体对水平地面的压力相等,接触面的材料与接触面的粗糙程度相同,所以两物体所受的摩擦力大小相等,即f1=f2;
在水平方向上,若不计空气阻力,两个物体都受拉力F与滑动摩擦力f作用,两个物体都做匀速直线运动,处于平衡状态,所以F1=f1,F2=f2,所以F1=F2;
已知v1>v2,根据P=Wt=Fst=Fv可知拉力的功率P1>P2。
70.【答案】 P;物体做功快慢;瓦特;1秒内发动机做功为1600焦
【解析】
【分析】
本题考查了功率的意义、单位,难度不大,功率表示物体做功快慢的物理量,熟记功率的符号和单位,即可解答。
(1)物体单位时间内做的功叫功率,它是反映做功快慢的物理量;
(2)功率的单位瓦特。
【解答】
功率的符号是P,它是表示物体做功快慢的物理量,在国际单位制中,功率的单位是瓦特,一辆摩托车发动机的功率为1.6千瓦,它表示的物理意义是1秒内发动机做功为1600焦。
71.【答案】960;96
【解析】解:
(1)人在此过程中上升的高度h=0.2m×12=2.4m,
人所受重力:
G=mg=40kg×10N/kg=400N,
则人至少所做的功:
W=Gh=400N×2.4m=960J,
(2)功率:
P=Wt=960J10s=96W。
故答案为:960 ;96。
(1)知道每节台阶的高度和台阶数,进而求出人上升的高度,利用G=mg求出人的重力,利用W=Gh求出做的功;
(2)知道做功时间,利用P=Wt求做功功率。
本题考查了功和功率的计算,属于基础题目。
72.【答案】9000 18
【解析】解:(1)由题意可知,心脏推动血液流动的功率约为P=1.5W,时间t=100min=6000s,
所以在100min内心脏做功约为:W=Pt=1.5W×6000s=9000J;
(2)物体的质量m=50kg,
由W=Gh=mgh可得,这些功可把物体举高的高度:
h=Wmg=9000J50kg×10N/kg=18m。
故答案为:9000;18。
(1)知道心脏推动血液流动的功率和做功时间,可利公式W=Pt计算出心脏做功多少;
(2)若用这些功提升物体,知道物体的质量,可利用公式W=Gh=mgh变形计算出物体提升高度。
本题考查了学生对重力公式、功的公式、功率的公式的掌握和运用,要灵活选用公式,计算时注意单位统一。
73.【答案】不变;变大;大于
【解析】
【分析】
本题主要考查了动能和重力势能大小的判断,只要知道影响动能、重力势能大小的因素即可解答。
(1)影响动能大小的因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大;
(2)影响重力势能大小的因素:质量、被举的高度。质量越大,高度越大,重力势能就越大;
(3)根据功率是单位时间内完成的功可判断自动调速扶梯的功率大小。
【解答】
电动扶梯载着顾客匀速向上运动的过程中,速度是不变的,所以顾客的动能不变,但是高度增加,所以重力势能变大,电动扶梯载人时,重力大,上升相同高度做功多,速度快,用时又少,所以功率大,即自动调速扶梯载人时做功的功率大于不载人时做功的功率。
故答案为:不变;变大;大于。
74.【答案】8
【解析】解:由题意知,f=kv2,当速度增大为原来的2倍时,阻力增大为原来的4倍,
当飞机、轮船匀速匀速,根据二力平衡条件可知,牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,则牵引力也变为原来的4倍;
根据P=Fv可知,发动机的输出功率:
P'=F'v'=4F×2v=8Fv=8P,即功率为原来的8倍。
故答案为:8。
从题中信息获知:当运动速度很大时,阻力的大小与速度的平方成正比,即:f=kv2;
当物体做匀速运动时,牵引力F与阻力f相等:即F=f=kv2,而发动机的输出功率P=Fv,据此分析判断。
本题的关键:一是能够正确的写出阻力与速度大小的表达式;二是注意推导公式P=Fv的应用。
75.【答案】=;>
【解析】
【分析】
本题考查了功的大小和功率大小的比较,根据题意得出两者上升的高度和做功时间的关系是解决本题的关键。
已知体重相同的小明比小军先爬到竿顶说明两者的上升的高度相同、小明比小军用的时间少,根据W=Gh可知两者所做功的大小关系,根据P=Wt比较两者的功率关系。
【解答】
因为两人的重力相同,爬竿的高度也相同,
所以根据W=Gh可知:两者做的功相等,即W1=W2;
因为小明先爬到竿顶,小明用的时间就少,
所以根据P=Wt可知,小明做功的功率大于小军的做功功率,即则P1>P2。
故答案为:=;>。
76.【答案】7.2×108;72000
【解析】解:(1)t=1h=3600s
W=Pt=200×103W×3600s=7.2×108J。
(2)v=72km/h=20m/s
s=vt=20m/s×3600s=72000m。
故答案为:7.2×108;72000。
知道功率和时间求出功的大小;知道速度和时间求出路程。
这是一个很简单的做功和速度公式的计算,一定要夯实基础。
77.【答案】减小 一直增大 0.8 12
【解析】解:飞机的质量不变,减速上升,所以动能减小;高度一直在增加,所以重力势能一直增大;
整个上升阶段的平均速度为:v=st=16m20s=0.8m/s;
无人机匀速上升时,升力与重力是一对平衡力,大小相等,即F=G=10N,
由P=Wt,v=st得,P=Fv=10N×1.2m/s=12W。
故答案为:减小;一直增大;0.8;12。
影响动能大小的因素是质量和速度;影响重力势能大小的因素是质量和高度;
速度的计算公式:v=st;
已知匀速上升速度和飞机重力,利用公式P=Fv得到功率。
本题考查了影响能量大小的因素、速度和功率的计算,难度不大,关键是公式P=Fv的灵活运用。
78.【答案】300 9×105 3000
【解析】解:由图像可知,轿车匀速运动时的速度是v=30m/s;
根据v=st可知,通过的距离为:
s=vt=30m/s×10s=300m;
轿车的功率P=90kW=9×104W,
在15s-25s的时间内轿车发动机做功:
W=Pt=9×104W×10s=9×105J;
由P=Wt=Fst=Fv可知,轿车运动过程中的牵引力为:
F=Pv=9×104W30m/s=3000N。
故答案为:300;9×105;3000。
先在图乙中找到汽车匀速直线运动是的速度,再利用v=st求出通过的距离;
利用公式W=Pt可计算轿车发动机所做的功;
根据功率的计算公式P=Wt=Fst=Fv求出轿车的牵引力。
此题主要考查的是功和功率计算公式的理解和掌握,从图像中找出有关信息是解决此题的关键,基础性题目。
79.【答案】0;4
【解析】
【分析】
本题考查学生对图象的认识,并能将v-t图象和F-t图象相结合,判断出物体的运动状态,根据平衡状态由物体的平衡条件求出力的大小是本题的关键。
(1)根据做功的两个必要因素(作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离)即可得出答案;
(2)首先从速度图象中6~9s得出物体匀速直线运动,然后对应的从F-t图象中得出物体所受的推力,然后由二力平衡的条件求出滑动摩擦力的大小;
再根据滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,从而得出3~6s物体受摩擦力。
【解答】
(1)由F-t图象可知,在0~3s内,推力F=2N,
由v-t图象可知,0~3s内,物体的速度为0,处于静止状态,移动的距离为0m,
所以推力不做功,即F对物体做的功为0J。
(2)由v-t图象可知,6~9s内,物体做匀速直线运动,受平衡力作用,即滑动摩擦力f=F'=4N;
由于滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,3~6s内,物体对水平地面的压力和接触面的粗糙程度均不变,所以滑动摩擦力不变,仍为4N。
故答案为:0;4。
80.【答案】200 0 减少
【解析】解:(1)推力对购物车做功W=Fs=20N×10m=200J,
(2)购物车在水平地面上移动4m,没有在重力的方向上移动距离,所以重力不做功,即重力做功为0J;
(3)皮球运动过程中弹起的高度越来越小,说明重力势能越来越小,同时速度越来越慢,也就是动能越来越小,即机械能减少。
故答案为:200;0;减少。
(1)知道推力和在推力方向上移动距离,利用W=Fs求推力做的功;
(2)做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动一段距离,二者缺一不可;据此确定重力是否做功;
(3)机械能包括都能和势能。动能与物体质量和运动速度有关;重力势能与物体质量和高度有关。
本题考查了功和功率的计算以及做功的两个必要因素,根据做功的两个必要因素确定重力是否做功是本题的关键,易错点!
81.【答案】4:5;7:10
【解析】
【分析】
已知甲乙所上楼的高度相同,甲、乙体重之比,上楼所用时间之比,利用W=Fs分别求出甲和乙做的功,得出做功之比即可.同理利用功率的计算公式求出功率,得出比值.
本题只要正确运用功和功率的公式,表示出甲、乙两位同学的功率,然后整理化简即可求解.
【解答】
G甲:G乙=4:5,t甲:t乙=8:7,h甲:h乙=1:1
可得:W甲W乙=G甲h甲G乙h乙=45;
由P=Wt可得,P甲P乙=W甲t甲W乙t乙=W甲W乙×t乙t甲=45×78=710.
故答案为:4:5;7:10.
82.【答案】2:1;1:1
【解析】解:(1)设爷爷的重力为G1,小红重力为G2,
做功之比:
W1W2=G1hG2h=2G2G2=2:1;
(2)功率之比:
P1P2=W1t1W2t2=W1t1×t2W2=W1t2W2t1=2×11×2=1:1。
故答案为:2:1;1:1。
(1)爬楼比赛过程中,两人爬楼的高度相同,根据W=Gh求出做功之比;
(2)根据P=Wt求出功率之比。
此题主要考查的是学生对功和功率计算公式的理解和掌握,代入数值时不要弄混了是解决此题的关键。
83.【答案】400;20
【解析】
【分析】
(1)知道拉力大小和物体在拉力方向上移动的距离,利用W=Fs求拉力所做的功;
(2)知道做功时间,再利用P=Wt求拉力的功率。
本题考查了功和功率的计算,计算时注意重力为干扰项,计算拉力做功不要将重力和拉力相加。
【解答】
(1)拉力做的功:
W=Fs=40N×10m=400J,
(2)拉力做功功率:P=Wt=400J20s=20W。
故答案为:400;20。
84.【答案】9.6×106 16
【解析】解:由于车做匀速直线运动,则牵引力等于阻力,则牵引力:
F=f=0.05G=0.05mg=0.05×1.6×103kg×10N/kg=800N;
汽车做的功为:W=Fs=800N×12000m=9.6×106J;
汽车的功率为:P=Wt=9.6×106J600s=16000W=16kW;
故答案为:9.6×106;16。
根据行驶中阻力为车重的0.05倍求出阻力;由于车做匀速直线运动,则牵引力等于阻力;根据W=Fs求出功的大小,根据P=Wt求出功率。
本题考查了功、功率的计算,属于基础知识。
85.【答案】1000 1250 250
【解析】解:(1)物体的有用功为:
W有=Gh=5000N×1m=5000J,
若斜面光滑,则没有额外功,即推力的功W总=5000J,
因为W总=Fs,
所以推力的大小:
F=W总s=5000J5m=1000N;
(2)若斜面的机械效率为80%,根据η=W有用W总可得此时的总功:
W总'=W有用η=5000J80%=6250J,
根据W总'=Fs得,此时所用的推力:
F'=W总's=6250J5m=1250N;
(3)因为W总'=W额+W有,
所以W额=W总'-W有=6250J-5000J=1250J,
根据W额=fs可得摩擦力的大小:
f=W额s=1250J5m=250N。
故答案为:1000; 1250; 250。
(1)如果没有摩擦,推力的功等于提升物体所做的有用功,根据W=Gh求出有用功,根据W=Fs求出推力;
(2)如果斜面不光滑,根据η=W有用W总×100%算出总功,根据W总=Fs算出推力;,
(3)总功减去有用功求出额外功,额外功为克服摩擦力所做的功,根据W=fs求出摩擦力的大小。
本题考查了有用功、总功、斜面的机械效率和阻力的计算,关键是知道额外功为克服斜面的摩擦力所做的功。
86.【答案】225;66.7%;50
【解析】解:
(1)
该过程拉力F做的功:W总=Fs=150N×1.5m=225J;
(2)
有用功:W有=Gh=500N×0.3m=150J,
该装置的机械效率:η=W有W总×100%=150J225J×100%≈66.7%;
(3)
额外功:W额=W总-W有=225J-150J=75J,
由W额=fs可得,货物箱在斜面上受的摩擦力大小:f=W额s=75J1.5m=50N。
故答案为:225;66.7%;50。
此题考查功、机械效率和摩擦力大小的计算,关键是各种公式的,题目难度适中,适合学生训练,是一道好题。
(1)利用W=Fs计算该过程拉力F做的功;
(2)利用W有=Gh求出有用功,再利用η=W有W总计算该装置的机械效率;
(3)利用W额=W总-W有求出额外功,然后利用W额=fs计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小。
87.【答案】150 500 75
【解析】解:
(1)从图可知,跳一次所用时间t1=0.4s,
而t=1min=60s,
∴1min内所跳的次数为:n=tt1=60s0.4s=150.
(2)∵m=50kg,
∴小明的重力为:G=mg=50kg×10N/kg=500N.
(3)从图可知,起跳的高度h=6cm=0.06m,
∴跳一次克服重力做的功为:W=Gh=500N×0.06m=30J,
则1min内克服重力做的功为:W总=nW=150×30J=4500J,
∴1min内克服重力做功的功率为:P=Wt=4500J60s=75W.
故答案为:150;500;75.
跳绳的过程中上升阶段是克服重力做功,下降阶段是重力做功的过程,从题中获取信息可解决此题.
(1)从图中读出跳一次所用的时间t,计算1min内所跳的次数n.
(2)知道小明的质量,可利用重力公式G=mg计算出小明的重力.
(3)从图中可知,小明起跳的高度h,利用功的计算公式W=Gh可计算出克服重力所做的功W;再根据功率的定义式P=Wt计算出他克服重力做功的功率.
本题考查了重力的计算、功的计算和功率的计算,这就需要学生充分理解重力、功和功率的计算公式,该题的关键是能从图中获取有用的信息.
88.【答案】2000; 运送时间
【解析】
【分析】
本题考查功的计算和功率的测量实验中需要测量的物理量,本题的关键是对公式的灵活运用以及对实验中需要测量的物理量的认识。
已知自动扶梯的高度和人的重力,根据公式W=Gh可求自动扶梯对人做的功.根据公式P=Wt可知,要求功率必须知道乘扶梯从二楼到三楼的时间。
【解答】
扶梯把小明从二楼送上三楼h=4m,
扶梯对小明做功W=Gh=500N×4m=2000J;
由功率公式P=Wt可知,知道功的大小后,还应知道时间t,还应测量运送时间。
故答案为:2000; 运送时间。
89.【答案】(1)300;(2)1500;(3)增大;不变;增大
【解析】
【分析】
本题考查的是速度的计算、机械能及其转化和功率的计算,属于基础题;
(1)根据图像可知电梯匀速上升的速度和时间,利用公式s=vt可求出电梯匀速上升的路程;
(2)电梯匀速上升时对人的支持力等于人的重力,根据公式P=Wt=Fst=Fv求出电梯对小明做功的功率;
(3)物体的质量越大,高度越高,重力势能越大;物体的质量越大,速度越大,动能越大;机械能等于动能和势能之和。
【解答】
(1)由图2可知,电梯匀速上升时的速度为v=3m/s,匀速上升阶段的时间为t=110s-10s=100s,则在电梯匀速上升的阶段,路程为s=vt=3m/s×100s=300m;
(2)由题意可知,电梯匀速上升阶段小明处于平衡状态,所受的重力和支持力二力平衡,大小相等,所以电梯对小明的支持力为F=G=mg=50kg×10N/kg=500N,则电梯对小明做功的功率为P=Wt=Fst=Fv=500N×3m/s=1500W;
(3)小明随电梯匀速上升时,小明的质量不变,速度不变,动能不变,高度增大,重力势能增大,机械能等于动能和势能之和,则机械能增大。
故答案为:(1)300;(2)1500;(3)增大;不变;增大。
90.【答案】9.6×106;16
【解析】
【分析】
本题主要考查了功和功率的计算,能利用二力平衡的条件求出牵引力的大小是解题的关键。
根据行驶中阻力为车重的0.05倍求出阻力;由于车做匀速直线运动,则牵引力等于阻力;根据W=Fs求出功的大小,根据P=Wt求出功率。
【解答】
由于车做匀速直线运动,则牵引力等于阻力,则牵引力:
F=f=0.05G=0.05mg=0.05×1.6×103kg×10N/kg=800N;
该车牵引力做功为:
W=Fs=800N×12000m=9.6×106J;
汽车的功率为:
P=Wt=9.6×106J10×60s=16000W=16kW。
故答案为:9.6×106;16。
91.【答案】1;3.6
【解析】
【分析】
此题主要考查学生对二力平衡条件的掌握和应用.首先,我们可以判断物体是否受力平衡;其次,根据所求力的方向、以及平衡力的大小和方向准确求出力的大小和方向。
(1)处于平衡状态的物体受平衡力作用,即大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在一个物体上.
(2)功等于力和距离的乘积,即W=Fs。
【解答】
(1)由乙图可见,铁块在竖直方向上运动时,速度保持不变,因此铁块做匀速直线运动,铁块受到平衡力的作用.在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F,根据平衡力的特点,故铁块受到摩擦力大小f=F-G=3N-0.2kg×10N/kg=1N.
(2)铁块在0~6s内升高的距离s=vt=0.2m/s×6s=1.2m,因此拉力F做的功W=Fs=3N×1.2m=3.6J。
故答案为:1;3.6。
92.【答案】28;0
【解析】解:(1)物体在拉力作用下移动的距离S=25m,拉力所做的功W=700J,由于惯性向前运动10m的过程中,拉力没有对物体做功,所以,拉力的大小为
F=WS=700J25m=28N
(2)在重力的方向上没有移动距离,因此重力对物体没有做功,即做功为0J.
故答案为:28;0
(1)已知拉力所做的功W和物体在拉力的作用下移动的距离S,根据公式W=FS即可求出拉力的大小;
(2)功的两个必要因素:一是有力作用在物体上;二是物体在力的方向上移动一段距离.
此题主要是考查做功的两个必要因素和对功的计算公式的理解和熟练运用.功的两个必要因素缺一不可.
93.【答案】10800 21.6
【解析】
【分析】
知道心脏推动血液流动的功率和做功时间,可利功的公式计算出心脏做功多少;
若用这些功提升物体,知道物体的质量,可利用公式W=Gh=mgh变形计算出物体提升高度。
【解答】
在2小时内心脏做功为:W=Pt=1.5W×7200s=10800J,由公式W=Gh=mgh可得,这些功可把物体举高的高度:h=Wmg=10800J50kg×10N/kg =21.6m。
故答案为:10800;21.6。
94.【答案】(1)ρgc;
(2)F1s;2F2st;
(3)有;不变;
【解析】
【分析】
本题考查了影响动能和重力势能的因素、密度公式、压强公式以及使用滑轮组时有用功、总功的计算,由于是水平拉动物体,明确有用功、总功的含义是关键。
(1)根据密度公式ρ=mV表示出物体A的质量,由在水平面上物体A对水平面的压力等于重力表示出物体A对水平面的压力,根据压强公式表示出A对水平面的压强;
(2)由图知物体A在同一路面匀速移动相同距离s,根据W有用=F1s表示出滑轮组的有用功;
在图3中,n=2,绳子自由端移动的距离s’=2s,根据W总=Fs’表示出拉力F2做的总功,由P=W总t表示出总功率;
(3)机械能等于动能和势能的和;物体A在水平面上做匀速直线运动,速度不变,高度不变,在质量一定时,可知其动能和重力势能的变化情况,从而可知其机械能的变化情况。
【解答】
根据密度公式ρ=mV知物体A的质量为:m=ρV=ρabc,
在水平面上物体A对水平面的压力为:
F=G=mg=ρabcg,
A对水平面的压强为:
p=FS=ρabcgab=ρgc;
(2)由图知物体A在同一路面匀速移动相同距离s,
滑轮组的有用功为:W有用=F1s;
在图3中,n=2,绳子自由端移动的距离s’=2s,
拉力F2做的总功:W总=Fs’=F2×2s=2F2s,
总功率为:
P=W总t=2F2st;
(3)物体A在水平面上做匀速直线运动,速度不变,高度不变,在质量一定时,可知其动能不变、重力势能不变,机械能不变。
95.【答案】解:
(1)由题意可知,整个过程中发动机的工作时间:t=15s+25s=40s,
由P=Wt可得,整个过程中发动机做的功:W=Pt=80×103W×40s=3.2×106J;
(2)汽车的重力:G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N,
由题意和图象可知,15-40s汽车的速度最大且做匀速直线运动,
根据二力平衡条件和题意可得,汽车匀速运动时的牵引力:F=f=0.2G=0.2×2×104N=4000N,
由P=Wt=Fst=Fv可得,汽车的最大速度:v最大=PF=80000W4000N=20m/s;
(3)由v=st可得,匀速运动的路程:s2=ν最大t2=20m/s×25s=500m,
由图象可知,滑行100m用的时间t3=10s,
则全程中汽车的平均速度:ν=s总t总=s1+s2+s3t1+t2+t3=200m+500m+100m15s+25s+10s=16m/s。
答:(1)整个过程中发动机做的功为3.2×106J;
(2)汽车的最大速度为20m/s;
(3)全程中汽车的平均速度为16m/s。
【解析】(1)根据P=Wt求出发动机做的功;
(2)根据f=0.2G求出汽车受到的阻力,因为匀速运动,所以牵引力等于阻力,根据P=Wt=Fst=Fv求出汽车的最大速度;
(3)根据v=st求出匀速运动的路程,然后根据v=st求出平均速度。
此题主要考查的是学生对功率、重力、速度计算公式的理解和掌握,知道平均速度的计算方法是解决此题的关键。
96.【答案】解:
(1)自行车对水平路面的压力为:
F压=G=mg=80kg×10N/kg=800N;
自行车对路面的压强为:
p=F压S=800N0.01m2=8×104Pa;
(2)因为自行车匀速行驶,
所以动力与阻力平衡,则F=f=0.02G=0.02×800N=16N;
自行车行驶1000m动力做的功为:
W=Fs=16N×1000m=1.6×104J;
(3)由P=Wt=Fst=Fv得,自行车行驶的功率为:
P=Fv=16N×5m/s=80W。
答:(1)正常行驶的自行车对路面的压强为8×104Pa;
(2)自行车行驶1000米动力所做的功为1.6×104J;
(3)自行车行驶的功率为80W。
【解析】(1)自行车对地面的压力F=G=mg,根据p=FS计算自行车对地面的压强;
(2)自行车匀速行驶,F=f,然后根据W=Fs计算动力所做的功;
(3)根据公式P=Wt=Fv计算自行车行驶的功率。
本题考查了压强、功和功率的计算,要用好公式p=FS、W=Fs、P=Fv,分析时注意水平路面上,压力与重力相等,匀速行驶,动力与阻力相等。
97.【答案】解:(1)行李的重力:G=mg=20kg×10N/kg=200N;
(2)推力做的功为:W=Fs=15N×500m=7500J;
(3)小夏推车的功率为:P=Wt=7500J500s=15W。
【解析】本题主要考查的是学生对重力、功和功率计算公式的理解和掌握,属于基础性题目。
(1)知道行李的质量,根据G=mg求出行李的重力;
(2)已知推力和小车运动的距离,利用W=Fs计算推力做的功;
(3)已知推力做的功和所用时间,利用P=Wt可以得到小夏推车的功率。
98.【答案】解:(1)汽车行驶时间:t=10min=600s,由P=Wt得牵引力做的功:
W=Pt=7×104W×600s=4.2×107J;
(2)汽车所受阻力:
f=0.1G=0.1mg=0.1×5000kg×10N/kg=5×103N,
因为汽车做匀速直线运动,所以汽车的牵引力:F=f=5×103N;
由P=Fv得汽车的速度:;
答: (1)这段时间内汽车的牵引力做功4.2×107J;
(2)汽车的行驶速度是14m/s。
【解析】本题主要考查功、功率、速度公式的运用,以及二力平衡的知识,难度不大。
(1)汽车匀速行驶时,发动机的功率为7×104 W,由公式P=Wt,得牵引力做的功:W=Pt;
(2)汽车所受阻力:f=0.1G=0.1mg,汽车匀速行驶时汽车的牵引力F等于阻力f,
由P=Fv得汽车的速度:v=PF。
99.【答案】解:
(1)该过程拉力F做的功:
W总=Fs=150N×1.5m=225J;
(2)有用功:
W有=Gh=500N×0.3m=150J,
该装置的机械效率:
η=W有W总×100%=150J225J×100%≈66.7%;
(3)额外功:
W额=W总-W有=225J-150J=75J,
由W额=fs可得,货物箱在斜面上受的摩擦力大小:
f=W额s=75J1.5m=50N。
答:(1)该过程拉力F做的功为225J;
(2)该装置的机械效率为66.7%;
(3)货物箱在斜面上受的摩擦力大小为50N。
【解析】(1)利用W=Fs计算该过程拉力F做的功;
(2)利用W有=Gh求出有用功,再利用η=W有W总×100%计算该装置的机械效率;
(3)利用W额=W总-W有求出额外功,然后利用W额=fs计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小。
100.【答案】解:(1)黑匣子在海底受到海水的压强:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa,
(2)黑匣子浸没海水中排开海水的体积:
V=0.5m×0.1m×0.2m=0.01m3,
黑匣子在海水中受到的浮力:
F浮=ρgV=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N;
(3)潜水员匀速托起此黑匣子时,黑匣子受到的竖直向上的托力和浮力与竖直向下的重力是平衡力,
则F托力=G-F浮=mg-F=30kg×10N/kg-100N=200N。
搜救人员在海水中托起黑匣子上升到上表面与海平面时运动的距离s=h-h匣子=30m-0.2m=29.8m,
搜救人员在海水中托起黑匣子上升到上表面与海平面时做的功:
W=F托力s=200N×29.8m=5960J。
答:(1)黑匣子在海底受到海水的压强为3×105Pa;
(2)黑匣子在海水中受到的浮力100N;
(3)搜救人员在海水中托起黑匣子上升到上表面与海平面相平做了5960J的功。
【解析】(1)已知黑匣子所处的深度和海水的密度,根据液体压强公式求出它受到海水的压强;
(2)知道黑匣子的长、宽、高可求体积即为在海水中排开的体积,再根据阿基米德原理求出受到的浮力;
(3)潜水员匀速托起此黑匣子时,黑匣子处于平衡状态,受到的竖直向上的托力和浮力与竖直向下的重力是平衡力,根据平衡条件求出托力的大小,根据W=Fs算出搜救人员在海水中托起黑匣子上升到上表面与海平面相平做的功。
本题考查了液体压强、阿基米德原理、平衡力的应用以及功的公式等知识,关键是知道物体浸没时排开水的体积和本身的体积相等,同时计算过程要注意单位的换算。
101.【答案】解:(1)物体受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m3=300N,
由ρ=mV和G=mg可得,物体受到的重力:
G=mg=ρVg=2.5×103kg/m3×0.03m3×10N/kg=750N,
对物体受力分析可,受竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮、机器人向上的举力F举作用处于静止状态,
所以,机器人对物体的举力:
F举=G-F浮=750N-300N=450N;
(2)①物体上升的速度:
v=st=30m150s=0.2m/s;
②由图象可知,物体竖直上升所需要的动力F=500N,
这个过程动力F对物体做的功:
W=Fs=500N×30m=15000J。
答:(1)该力的大小是450N;
(2)①物体上升的速度是0.2m/s;②这个过程动力F对物体做了15000J的功。
【解析】(1)先根据阿基米德原理求出物体受到的浮力,再根据密度公式和G=mg求出物体的重力,最后对物体正确受力分析,然后由平衡条件得出机器人的举力;
(2)①知道物体匀速竖直向上运动的距离和时间,根据v=st求出物体上升的速度;
②根据图象读出动力的大小,根据W=Fs求出这个过程动力F对物体做的功。
本题考查了阿基米德原理和密度公式、重力公式、速度公式、做功公式的应用,正确的对物体受力分析以及知道物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等是关键。
102.【答案】(1)因为ρ=mV,所以花岗岩碑石的质量: m=ρV=2.8×103 kg/m3×30 m3=8.4×104 kg
(2)起重机对碑石所做的功:W=Gh=mgh=8.4×104 kg×10 N/kg×2.5 m=2.1×106 J
(3)起重机对碑石做功的功率:P=Wt=2.1×106J2×60s=1.75×104W
【解析】略
103.【答案】解:(1)由题知,在0~10s内汽车通过的路程s=80m,则在0~10s内汽车的平均速度:
v=st=80m10s=8m/s;
(2)由图可知,10s后汽车做匀速直线运动,速度v=15m/s,此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,则牵引力
F=f=4000N,
汽车行驶时的功率为:
P=Wt=Fst=Fv=4000N×15m/s=6×104W;
(3)因为汽车的功率不变,所以在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功:
W=Pt=6×104W×10s=6×105J。
答:(1)在0~10s内汽车的平均速度为8m/s;
(2)汽车行驶时的功率为6×104W;
(3)在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是6×105J。
【解析】(1)由题知,在0~10s内汽车通过的路程,利用速度公式求在0~10s内汽车的平均速度;
(2)由图可知,10s后汽车做匀速直线运动,速度v=15m/s,此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,牵引力大小等于阻力大小,利用P=Fv求汽车行驶时的功率;
(3)由于汽车的功率不变,利用W=Pt求在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功。
此题考查速度公式及其应用、功和效率的计算,以及二力平衡条件的应用,关键是从图中获取有效的信息,根据图象,结合二力平衡条件得出汽车做匀速直线运动时的牵引力大小。
104.【答案】解:
(1)由题知,水平距离为s=1.2m,所用时间5s,则货物在水平面上运动的速度:v=st=1.2m5s=0.24m/s;
(2)水平推力做功的功率:P=F水平v=100N×0.24m/s=24W;
(3)货物沿斜面运动时,推力做的功:W总=Fs'=500N×3m=1500J;
所做的有用功为:W有=Gh=800N×1.5m=1200J;
则斜面的机械效率为:η=W有W总×100%=1200J1500J×100%=80%;
答:(1)货物在水平面上运动的速度为0.24m/s。
(2)水平推力做功的功率为24W;
(3)斜面的机械效率为80%.
【解析】本题考查速度、功率、机械效率的计算,熟练运用计算速度、功、功率、机械效率的公式;是解答此题的关键。
(1)运用速度的计算公式v=st代入数值可求速度。
(2)运用功率的计算公式P=Fv可求功率。
(3)根据功的计算公式W总=Fs可求出推力做的功,即总功;再根据W有=Gh求出有用功;然后根据机械效率的计算公式η=W有W总×100%可求出斜面的效率η。
105.【答案】解:(1)由题图乙可知,物体的重力G=5N,全部浸没时,弹簧测力计的示数F示=3N,
物体完全浸没时受到的浮力:F浮=G-F示=5N-3N=2N,
物体的质量m=Gg=5N10N/kg=0.5kg=500g,
根据阿基米德原理可得,
V物=V排液=F浮ρ水g=2N1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10-4m3=200cm3,
物体的密度ρ物=m物V物=500g200cm3=2.5g/cm3=2.5×103kg/cm3,
(2)物体的高度h=V物S物=20040cm3=5cm,
由乙图可知,2∼3s物体上升速度v=ht=5cm1s=5cm/s,
浮力做功的功率P=F浮v=2N×0.05m/s=0.1W;
(3)由图示可知,整个过程水面下降的高度
Δh=V排S容器=200cm3100cm2=2cm
Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa
答:
(1)物体的密度是2.5×103kg/cm3;
(2)物体露出水面前浮力对物体做功的功率为0.1 W;
(3)整个过程中容器底部所受压强的变化量是200Pa。
【解析】本题考查密度的计算、阿基米德原理求浮力、功率的计算及压强的计算,属于综合题,较难。
(1)由题图乙可知,物体的重力G=5N,全部浸没时,弹簧测力计的示数F示=3N,据此可求出物体的质量、物体受到的浮力,利用V物=V排液=F浮ρ水g求出物体体积,再利用密度公式求密度;
(2)物体的高度h=V物S物,由乙图可知,2∼3s物体上升速度v=ht,浮力做功的功率P=F浮v;
(3)由图示可知,整个过程水面下降的高度Δh=V排S容器,利用液体压强公式求整个过程中容器底部所受压强的变化量。
106.【答案】解:(1)船的排水量,即满载时排开水的质量m排=60t=60×103kg=6×104kg
根据阿基米德原理可得船满载时受到的浮力F浮=G排=m排g=6×104kg×10N/kg=6×105N
(2)由图乙可知,在第50s∼100s内,船匀速行驶,速度v=0.5m/s,行驶时间
t=100s-50s=50s
由v=st可得船行驶的距离s=vt=0.5m/s×50s=25m
由图甲可知,在第50s∼100s内,船的牵引力F=8×104N,则牵引力做的功W=Fs=8×104N×25m=2×106J
牵引力做功功率P=Wt=2×106J50s=4×104W
(3)船舱某处所处的深度h=5m,水对该处产生的压强
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa
答:(1)这艘船满载时受到的浮力为6×105N;
(2)船在航行过程中,第50-100s内牵引力做的功及功率分别为2×106J,4×104W;
(3)水对该处产生的压强5×104Pa。
【解析】略
107.【答案】解:
(1)由题可知,运动员在0-15s下落的路程为s前=210m,
由图像可知,15s后运动员以6m/s的速度做匀速直线运动,
则运动员在15-30s通过的路程为:s后=vt后=6m/s×15s=90m;
运动员通过的总路程为:s=s前+s后=210m+90m=300m,
总时间为t=30s,
则整个过程中运动员下落的平均速度:
v'=st=300m30s=10m/s;
(2)运动员下落的高度为:h=s=300m;
重力做的功:
W=Gh=500N×300m=1.5×105J;
(3)匀速下降时,重力做功的功率:
P=Fv=Gv=500N×6m/s=3×103W;
答:(1)运动员下落的平均速度为10m/s;
(2)重力做的功为1.5×105J;
(3)匀速下降时重力做功的功率为3×103W。
【解析】根据图像分析物体的运动状态,再根据速度公式v=st、功的公式W=Fs=Gh、功率公式P=Fv,代入数值可求速度、功和功率。
准确分析图像中提供的信息,熟练运用速度、功、功率的计算公式;是解答此题的关键。
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