湖南省長沙市中考物理分類匯編 第9講 功和機械能 課時1 功 功率(含解析).doc
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第九講 功和機械能 課時1 功 功率 命題點 1. (xx長沙25題3分)如圖所示,一個質(zhì)量為45 kg的人,在10 s內(nèi)連續(xù)5次跳上每級高度為0.2 m的臺階,則此人在這段時間內(nèi)的功率是(g取 10 N/kg) ( ) 第1題圖 A. 450 W B. 45 W C. 4.5 W D. 4 500 W 2. (xx長沙31題4分)xx年長沙體育中考,男生新設引體向上項目.如圖是引體向上的示意圖,小云同學在半分鐘內(nèi)做了12個規(guī)范的引體向上.已知小云的質(zhì)量為60 kg,每次引體向上他能將自身重心提高0.4 m,則小云每做一次引體向上所做的功為________J,整個過程中的平均功率為________W.(g取10 N/kg) 第2題圖 3. [xx長沙38(2)(3)題4分]某海上蹦極挑戰(zhàn)者的質(zhì)量為50 kg,下落的高度為45 m,所用時間為5 s,g取10 N/kg,求: (2)重力對挑戰(zhàn)者所做的功. (3)重力做功的功率. 4. [xx長沙38(2)題3分]掃地機器人是智能家用電器的一種,正逐漸進入我們的生活.如圖所示,是一款集自動清掃技術和人工智能設計于一體的地面清掃機器人.小王在室內(nèi)運動場上試用中發(fā)現(xiàn),該機器人在1 min內(nèi)沿直線勻速清掃的距離為18 m,若它在運動中所受阻力為105 N,問: (2)此過程中機器人的水平推力所做的功及功率分別為多大? 第4題圖 考向拓展 1. [xx長沙38(2)題3分]在我市書院南路道路改擴建工程中,推土機發(fā)揮了重要作用.如圖是某型號履帶式推土機,其發(fā)動機的額定功率為150 kW,質(zhì)量為2.0104 kg,履帶與地面的總接觸面積為2.5 m2(取g=10 N/kg).求: (2)若推土機在平直場地上以額定功率作業(yè),在其以1.5 m/s的速度勻速前進10 m的過程中,它受到的阻力及阻力所做的功. 考向拓展1圖 2. (xx益陽)跳傘是一項極具挑戰(zhàn)的運動,現(xiàn)在越來越受到人們的喜愛.在某次跳傘訓練過程中,一個體重為500 N的運動員從空中懸停的直升機上由靜止開始豎直跳下,經(jīng)過15 s下落210 m后,開始做勻速直線運動直至落地,整個過程用時30 s,其速度與時間的關系如下圖所示.求在這個過程中: (1)運動員下落的平均速度. (2)重力做的功. (3)勻速下降時重力做功的功率. 考向拓展2圖 3. 共享單車致力于解決出行問題,為人們提供便捷經(jīng)濟、綠色低碳、更高效率的共享單車服務.如圖所示,小健騎著共享單車在一段平直的公路上勻速行駛了300 m,用時1 min,若共享單車的質(zhì)量為20 kg,受到的阻力為20 N,與地面的總接觸面積為310-3 m2,小健的質(zhì)量為55 kg.(g=10 N/kg) (1)在下圖中畫出小健騎共享單車勻速前行時,小健受到的重力示意圖. (2)騎車時地面受到的壓強. (3)小健騎行時的功率. 考向拓展3圖 答案 1. B 【解析】人在10 s內(nèi)向上跳的高度是1 m,他克服重力做功W=Gh=mgh=45 kg10 N/kg1 m=450 J,他的功率P===45 W.故選B. 2. 240 96 【解析】題目已知小云的質(zhì)量和每次引體向上將身體抬高的高度,則可知一次引體向上做功為W=Gh=mgh=60 kg10 N/kg0.4 m=240 J;小云在半分鐘內(nèi)做了12次引體向上,故其平均功率為P===96 W. 3. 解:(1)挑戰(zhàn)者的重力是G=mg=50 kg10 N/kg=500 N 重力對挑戰(zhàn)者所做的功為 W=Gh=500 N45 m=2.25104 J (2)重力做功的功率P===4.5103 W 4. 解:機器人勻速直線清掃,水平推力等于阻力,即F=105 N 則機器人水平推力做功W=Fs=105 N18 m=1 890 J 機器人的功率P=== 31.5 W 5. 解:由題意知推土機的工作時間t=== s,則推土機所做的功為W=Pt=150103 W s=1106 J,由于推土機勻速運動,故推土機受到的阻力Ff=F牽===1105 N,阻力做的功W′=Ff s=1105 N10 m=1106 J 【考向拓展】 1. 解:(1)后15 s內(nèi)運動的距離s2=v2t2=6 m/s15 s=90 m 30 s內(nèi)的路程s=s1+s2=210 m+90 m=300 m 運動員下落的平均速度為v===10 m/s (2)重力做的功W=Gh=500 N300 m=1.5105 J (3)勻速下降時F=G=500 N 重力做功的功率 P=Fv=Gv=500 N6 m/s=3 000 W 或者P====3 000 W 2. 解:(1)如答圖所示 考向拓展2答圖 (2)根據(jù)壓強公式,騎行時地面受到的壓強為p====2.5105 Pa (3)由于小健在平直公路上勻速行駛,則牽引力大小等于受到的阻力,即F=f=20 N,小健騎行時的功率 P====100 W- 配套講稿:
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