题目内容

你对“功和功率”的知识掌握了多少?让我们一起来回忆!
(1)在图《向左走,向右走》的漫画中,在50s的时间内,男孩提着重15N的小提琴水平向左匀速走了100m,女孩用5N 的水平拉力拉箱子向右匀速走了100m,他们中,对物体有做功的是
女孩
女孩
(选填“男孩”或“女孩”),做功的功率是
10
10
w.
(2)如图所示,有一重为100N的小球在桌面上滚动了10cm后滚出桌面,0.5s后落在离桌面边缘2m的地面上,桌面距离地面高度为1m.则小球在整个运动过程中,重力做了
100
100
J的功,其功率是
200
200
W.
(3)如果枪膛长0.3m,火药在枪膛内对子弹的推力是100N,子弹离开枪膛后前进了0.5m,则火药对子弹所做的功是
30
30
J.
(4)甲、乙两同学进行爬杆比赛,爬到杆顶(杆长相同)时,甲用10s,乙用9s,若甲乙两人的体重之比为5:6,则甲乙两人爬到杆顶做功之比是
5:6
5:6
,甲乙两人平均功率之比是
3:4
3:4
.
(5)你帮老师抬过东西么?两个同学象图中一样,将一木箱从一楼抬上三楼,甲对木箱做的功
大于
大于
乙对木箱做的功(填“大于”、“等于”或“小于”).
(6)攀岩运动是从登山运动中派生得来的新项目,它集健身、娱乐、竞技于一体,以其独有的登临高处的征服感吸引了众多爱好者.要测量某运动员在一次攀岩比赛中克服重力做功的功率,需要测量的物理量有该运动员的重力、
攀岩高度
攀岩高度
和
攀岩时间
攀岩时间
.
(7)知道自己骑自行车时的大概功率么?某同学骑着自行车在平直公路上匀速行驶,若人和车所受的阻力大约为20N,则通常情况下,该同学骑车的功率最接近
100
100
W.
分析:根据做功的两个因素:有力的作用且在力的方向上移动一段距离判断两者是否做功,然后根据W=Fs求出做的功,利用P=
W
t
求出做功的功率.
解答:解:(1)小男孩对小提琴施加竖直向上的拉力,水平向左匀速运动时在竖直方向上没有移动距离,所以没有做功;小女孩施加的拉力是水平方向上的,在水平方向上有力且移动了距离,所以小女孩做了功;
小女孩做的功:W=Fs=5N×100m=500N,
功率:P=
W
t
=
500J
50s
=10W.
(2)物体在重力方向上移动的距离,为桌子的高度,所以重力做功W=Gh=100N×1m=100J,
功率由P=
W
t
=
100J
0.5s
=200W.
(3)火药在枪膛中对子弹做功,当子弹离开枪膛后,是依靠自身关系继续向前飞行,而不再受火药的推力.
所以火药对子弹做功为W=FS=100N×0.3m=30J.
(4)因为是爬杆,则人克服重力做功,所以根据W=Gh得:
W甲
W乙
=
G甲h
G乙h
=
G甲
G乙
=
5
6
;
P甲
P乙
=
W甲
t甲
W乙
t乙
=
W甲
W乙
×
t乙
t甲
=
5
6
×
9s
10s
=
3
4
;
(5)如图所示,可以看出L甲<L乙
根据杠杆平衡平衡的条件可得:
F甲>F乙,又因为S甲=S乙,则W甲=F甲S甲,W乙=F乙S乙,即W甲>W乙.
(6)攀岩是克服自身的重力做功,功等于运动员的重力和攀岩高度的乘积,所以我们要知道运动员的重力和攀岩的高度;功率反映的是做功的快慢,等于功和时间的比值,所以我们还要测出运动员攀岩的时间.
(7)当车子匀速前进时,动力等于阻力,即F=f=20N,结合生活常识可知,人骑车的速度大约v=5m/s,
所以功率约为P=Fv=20N×5m/s=100W;
故答案为:(1)女孩;10;(2)100;200;(3)200;(4)5:6;3:4;(5)大于;(6)攀岩高度;攀岩时间;(7)100.
点评:本题考查了功和功率的计算、力是否做功的判断,属于基础题目.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.
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