第11讲:功 功率
11第十一讲 电功率 单元复习

第十一讲 电功率 单元复习知识点1:电能、电功1、如图1所示的电路中,当滑动变阻器的滑片从A 端移向B 端时,在相同时间内电灯消耗的电能将___________,电路消耗的总电能__________。
(填“变大”、“变小”或“不变”)2、有一个手电筒的小电灯上标有“2.5V 0.4A ”的字样,它正常发光10min 消耗的电能为____________J 。
3、小明在家里观察用电器时,发现电饭锅上标有“220V , 5A ”,那么1.1度电可以让这样的电饭锅工作___________h 。
4、某同学利用电能表测量电水壶消耗的电能。
利用如图2所示的电能表,他先在水壶中放满水,加热5min ,观察电能表的表盘转动了200圈,则在此5min 内,实际消耗的电能为___________kWh 。
5、如图3所示是电能表的表盘,其额定电压为___________V ,允许通过的最大电流为____________A 。
若只使用一台电视机,测得该表内水平转盘在12min 内转动60r ,则电视机消耗的电能是__________kWh 。
知识点2:电功率6、上面第4题中,电水壶的电功率为 W 。
第5题中,电视机的电功率为 W 。
7、如图2将灯L 1“6V 3W ”和L 2“6V 6W ”串联(灯泡电阻不变),现要使其中一盏灯长时间正常发光,则电源电压是 V ,电路的总功率是 W .7、如图7所示电路中,电源电压为3V 且保持不变,小灯泡L 的规格为“6V 3.6W ”,滑动变阻器的最大阻值R ’=20Ω。
当开关S 闭合后,在滑动变阻器的滑片由A 端移动到B 端的过程中,电流表示数的变化范围是 ,灯L的实际电功率变化范围是 。
(假定灯丝电阻不受温度影响).8、为了搞好城市建设,南京市在市区各交叉路口相继安装了交通红、绿灯和电子警察监控系统。
如图所示某一路口的红、绿灯设施。
已知三只灯泡均标有“220V 0.5A ”字样,这三只灯是_____________联的,该设施正常工作一天(24h )将消耗____________kW ·h 的电能。
2015届中考物理(人教,包头)总复习课件【第11讲】功、功率、机械效率

钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m
0.1
1.8 0.3
0.1
1.6 0.4
0.1
2.4
机械效率η
74.1%
62.5%
测滑轮组的机械效率 (1)实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计,使钩码上升; (2) 通过表中数据可分析出第 2 次实验是用 ________( 选填 “甲”或 “乙 ”)图所示装置做的实验; (3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑 轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组 的机械效率________(选填“越高”“不变”或“越低”); (4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验 中空缺的数据应为:绳端移动距离s=________m,机械效率η=________ ; (5) 比 较 第 1 次 实 验 和 第 3 次 实 验 可 得 出 结 论 : 使 用 同 一 滑 轮 组 , __________。
第11讲 功 功率 机械效率
物理
知识网络
功 例1:(2014,临沂)下列事例中,人对物体做功的是( ) A.举着杠铃原地不动 B.扛着米袋慢慢登上楼梯 C.提着水桶在水平地面上匀速前进 D.用300 N的力推汽力,汽车没动 解析:选项A、D物体受到力的作用,但没有移动距离,所以人对物体没 有做功;选项C物体受到力并移动了距离,但不是在力的方向上移动的距 离,人对物体没有做功;选项B符合做功的两个必要因素,人对物体做了 功。 答案:B [方法归纳]做功的两个必要条件是:有力作用在物体上;物体在力的方向 上移动了一段距离 ,二者缺一不可。若这两个因素相同 ,则力对物体做 功相同,与物体质量、运动快慢、物体表面粗糙程度等因素无关。
人教版物理八年级下册同步教学学习课件第11章功和机械能

图可知,A、B、C三种机械功率的大小关系是( A )
A.PA>PB>PC
B.PB>PA>PC
C.PC>PB>PA
D.PC>PA>PB
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学知识
6.上体育课时,要粗略测量小明同学“引体向上”的功率。不 需要测量的是( B )
A.他的质量m B.单杠的高度H C.每次身体上升的高度h D.做“引体向上”的时间t
练技法
(1)轿车行驶的速度大小;
s 720 m 解:轿车行驶的速度 v=t= 60 s =12 m/s=43.2 km/h;
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练技法
(2)轿车对路面产生的压强;
轿车对水平路面的压力 F=G=mg=600 kg×10 N/kg=6×
F 6×103 N
103
N,轿车对路面产生的压强
p=S=3×10-2
顶端,下列关于做功的判断正确的是( B ) A.木箱克服重力做功的大小为800 J
B.木箱受到拉力F做功的大小为300 J
C.木箱受到斜面的支持力做功大小为200 J D.以上三项均正确
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练技法
12.如图所示的单摆,让小球从A点静止释放,小球从A点向B
点摆动的过程中,小球受到的重力对小球___做_____功;细绳对 小球的拉力__不_做_____功。(均选填“做”或“不做”)
2.(2020·北京中考改编)如图所示的情境中,人对物体做功的是 (B )
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3.吊车吊起G=8×106N的重物上升40m,此时是__吊__车_的__拉_____
力对__重__物____做了功;跳伞运动员从10000 m高处落下,是 ___重_____力对___运__动_员______做了功。
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东南大学,电路基础,实验班讲义第11讲

def
p = UI cos ϕ{ + cos[2 ω +Ψ)} + UI sin ϕsin[2 ω +Ψ)] 1 (t u (t u
结论:无功功率反映了电抗元件与外电路间交换能量的幅值。 结论:无功功率反映了电抗元件与外电路间交换能量的幅值。 反映了电抗元件与外电路间交换能量的幅值 电感元件的无功功率(感性无功,正值) 电感元件的无功功率(感性无功,正值)为: QL =UIsinϕ =UIsin90° =UI=ωLI2=U2/(ωL) ° ω ω 电容元件的无功功率(容性无功,负值) 电容元件的无功功率(容性无功,负值)为: 1/(ω QC =UIsinϕ =UIsin (-90°)= -UI= -1/(ωC)I2 = -ωCU2 - °
Q1 = P1 tan ϕ 1 = 60 var
对负载2 对负载
λ 2 = cos ϕ 2 = 0.6
P2 S2 = = 50 VA cos ϕ 2
ϕ 2 = −53.13o
(容性 容性) 容性
Q2 = P2 tan ϕ 2 = −40 var
两负载并联。 两负载并联。 有功功率 无功功率 视在功率
为瞬时功率的可逆分量, 为瞬时功率的可逆分量,值 正负交替,能量在N 正负交替,能量在 0与外电 周期性交换。 路之间作周期性交换 路之间作周期性交换。
对比分析(1):纯电阻吸收的功率 对比分析( ):纯电阻吸收的功率 ): 电压u、 取关联参考方向, 吸收的瞬时功率为: 电压 、电流 i 取关联参考方向,则R吸收的瞬时功率为: 吸收的瞬时功率为
U
ϕ
UR
UX
电压三角形
定义:将电压分解为两个分量, 定义:将电压分解为两个分量,一个和电流 同相,称为有功分量;一个和电流正交, 同相,称为有功分量;一个和电流正交,称 为无功分量。 为无功分量。
第11讲 功和功率-2023年中考物理重点核心知识点专题讲练(全国通用)(原卷版)

第11讲功和功率及其计算类型一:功及其计算1.做功的两个必要的因素:一个是力作用在物体上,二是在力的作用方向上通过了一定的距离。
2.其中不做功的三种情况,有力无距离(物体虽然受力,但是物体没有在力的方向上通过距离),有距离无力(物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用)和距离垂直及物体受力没有移动,是物体沿力方向通过的距离,物体凭惯性运动。
【例1】如图所示,服务员送餐时,当服务员托着餐盘在水平路面上匀速行走时,他的手对餐盘______;当服务员托着餐盘从一楼厨房端上二楼的餐厅时,他的手对餐盘______。
(选填“做了功”或“没做功”)1.(湖北孝感·中考真题)对生活中的有关物理现象,其说法正确的是()A.利用斜面搬运物体,既可省力也可省功B.建筑工地上尘土飞扬,不能说明分子在不停地作无规则运动C.开车要系安全带,是为了在紧急刹车时减少驾驶员的惯性D.刮大风时窗户有时会被向外推开,这是由于室外的大气压强大于室内的大气压强2.(贵州安顺·统考中考真题)仅用8天就建成的武汉火神山医院,彰显的不仅是中国速度,更是战胜疫情的坚强决心。
如图所示,为了在最短的时间完成地面基础建设,上百台挖掘机同时工作,其目的是增大所有挖掘机总的()A.机械效率B.功率C.功D.有用功3.(湖北黄冈·统考中考真题)成语“水滴石穿”,比喻力量虽小,但只要坚持,功到自然成。从物理的角度分析∶①力改变了石头的形状;②水滴冲击石头时,石头对水滴没有作用力;③水滴加速下落过程,重力对水滴做了功;④水滴加速下落过程,受到了平衡力的作用。完全正确的一组是A.①③B.①②C.①④D.②④4.(2022·四川自贡·统考中考真题)小明同学用15N的水平推力推动重为100N的超市购物车。
购物车自静止开始在10s内沿水平方向前进了10m。
在整个过程中推力做功为___________J,重力做功为___________J。
高中物理必修二 新课改 讲义 11 A功、功率、机车启动问题 基础版

功、功率 机车启动问题 考点一 恒力做功的分析和计算1.做功的两个要素 (1)作用在物体上的力. (2)物体在力的方向上发生位移. 2.公式W =Fl cos α(1)α是力与位移方向之间的夹角,l 为物体的位移. (2)该公式只适用于恒力做功. 3.功的正负(1)当0≤α<π2时,W >0,力对物体做正功.(2)当α=π2时,W =0,力对物体不做功.(3)当π2<α≤π时,W <0,力对物体做负功,或者说物体克服这个力做了功.技巧点拨1.判断力做功与否以及做功正负的方法2.计算功的方法(1)恒力做的功:直接用W =Fl cos α计算. (2)合外力做的功方法一:先求合外力F 合,再用W 合=F 合l cos α求功.方法二:先求各个力做的功W 1、W 2、W 3…,再应用W 合=W 1+W 2+W 3+…求合外力做的功. 方法三:利用动能定理W 合=E k2-E k1. 例题精练1.图1甲为一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼(忽略扶梯对手的作用),图乙为一男士站在履带式自动扶梯上匀速上楼,两人相对扶梯均静止.下列关于做功的判断中正确的是()图1A.图甲中支持力对人做正功B.图甲中摩擦力对人做负功C.图乙中支持力对人做正功D.图乙中摩擦力对人做负功2.如图2所示,质量为m的小车在与竖直方向成α角的恒定拉力F作用下,沿水平地面向左运动一段距离l.在此过程中,小车受到的阻力大小恒为F f,则()图2A.拉力对小车做功为Fl cos αB.支持力对小车做功为Fl sin αC.阻力对小车做功为-F f lD.重力对小车做功为mgl考点二变力做功的分析和计算方法以例说法应用动能定理用力F把小球从A处缓慢拉到B处,F做功为W F,则有:W F-mgL(1-cos θ)=0,得W F=mgL(1-cos θ)质量为m的木块在水平面内做圆周运动,运动一周克服微元法摩擦力做功W f=F f·Δx1+F f·Δx2+F f·Δx3+…=F f(Δx1+Δx2+Δx3+…)=F f·2πR图象法一水平拉力拉着一物体在水平面上运动的位移为x0,图线与横轴所围面积表示拉力所做的功,W =F 0+F 12x 0平均值法当力与位移为线性关系,力可用平均值F =F 1+F 22表示,代入功的公式得W =k Δx2·Δx 等效转换法恒力F 把物块从A 拉到B ,绳子对物块做功W =F ·(h sin α-h sin β) 例题精练3.如图3所示,在水平面上,有一弯曲的槽道AB ,槽道由半径分别为R2和R 的两个半圆构成.现用大小恒为F 的拉力将一光滑小球从A 点沿槽道拉至B 点,若拉力F 的方向时时刻刻均与小球运动方向一致,则此过程中拉力所做的功为( )图3A .0B .FR C.32πFR D .2πFR4.用铁锤把小铁钉钉入木板,设木板对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比.已知铁锤第一次将钉子钉进d ,如果铁锤第二次敲钉子时对钉子做的功与第一次相同,那么,第二次钉子进入木板的深度为( ) A .(3-1)d B .(2-1)d C.(5-1)d 2D.22d 考点三 功率的分析和计算1.定义:功与完成这些功所用时间之比. 2.物理意义:描述力对物体做功的快慢.3.公式:(1)P =Wt ,P 描述时间t 内力对物体做功的快慢.(2)P =F v①v 为平均速度,则P 为平均功率. ②v 为瞬时速度,则P 为瞬时功率.③当力F 和速度v 不在同一直线上时,可以将力F 分解或者将速度v 分解. 技巧点拨1.平均功率的计算方法 (1)利用P =Wt.(2)利用P =F ·v cos α,其中v 为物体运动的平均速度. 2.瞬时功率的计算方法(1)利用公式P =F v cos α,其中v 为t 时刻的瞬时速度. (2)P =F ·v F ,其中v F 为物体的速度v 在力F 方向上的分速度. (3)P =F v ·v ,其中F v 为物体受到的外力F 在速度v 方向上的分力. 例题精练5.如图4所示,细线的一端固定于O 点,另一端系一小球.在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A 点运动到B 点.在此过程中拉力的瞬时功率的变化情况是( )图4A .逐渐增大B .逐渐减小C .先增大,后减小D .先减小,后增大6.如图5,我国自行研制、具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后,拉开了全面试验试飞的新征程,飞机在水平跑道上的滑跑可视作初速度为零的匀加速直线运动,当位移x =1.6×103 m 时才能达到起飞所要求的速度v =80 m/s.已知飞机质量m =7.0×104 kg ,滑跑时受到的阻力为自身重力的0.1倍,重力加速度g 取10 m/s 2.求飞机滑跑过程中图5(1)加速度a 的大小; (2)牵引力的平均功率P .考点四 机车启动问题1.两种启动方式两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动P -t 图和v -t 图OA 段过程分析v ↑⇒F =P (不变)v ↓⇒a =F -F 阻m↓ a =F -F 阻m 不变⇒F 不变⇒v ↑P =F v ↑直到P =P 额=F v 1运动性质 加速度减小的加速直线运动 匀加速直线运动,持续时间t 0=v 1aAB 段过程分析 F =F 阻⇒a =0⇒v m =PF 阻v ↑⇒F =P 额v ↓⇒a =F -F 阻m ↓运动性质以v m 做匀速直线运动加速度减小的加速直线运动 BC 段F =F 阻⇒a =0⇒以v m =P 额F 阻做匀速直线运动2.三个重要关系式(1)无论哪种启动过程,机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度,即v m =P F min =PF 阻(式中F min 为最小牵引力,其值等于阻力大小F 阻).(2)机车以恒定加速度启动的过程中,匀加速过程结束时,功率最大,但速度不是最大,v =P 额F <v m =P 额F 阻.(3)机车以恒定功率启动时,牵引力做的功W=Pt.由动能定理得:Pt-F阻x=ΔE k.此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移大小和时间.例题精练7.汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P.快进入闹区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶.下面四个图象中,哪个图象正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系()综合练习一.选择题(共10小题)1.(常熟市月考)如图所示,小孩用力水平向右推箱子,没有推动。
人教版中考物理一轮复习讲义11 电功电功率

第十一讲 电功 电功率一.电能与电功 1.电能(1)获取: 提供电能。
(2)使用:用电器将电能转化为其他形式的能(3)单位:国际单位: 常用单位: 换算关系:1kW ·h= J (4)测量工具:电能表 2.电功(1)定义:电能转化为其他形式能的过程,也可以说是电流做功的过程 (2)单位:(3)大小:通过用电器的电流做功的多少等于用电器消耗的电能(4)影响因素:电流做功的多少跟电流的大小,电压的高低、通电时间的长短有关系(5)计算公式:==Pt W (普遍适用)=W = (纯电阻电路)电路消耗的总电能(电流做的总电功)都等于各部分电路消耗的电能(各部分电路电流做的电功)之和,即:例1、某电视机功率为100W ,若每天使用4h ,则每月消耗的电能为 kW •h (按30天计)【变式】当天空中空气的湿度很大,两块云之间的电压很高时,原先不导电的空气就会变成导体,强大的电流可在瞬间通过天空,形成闪电.某次闪电的放电电流约1×104A ,电压约1.8×108V ,放电时间约0.01s ,则这次闪电释放的电能约 J ,合 kW •h .【变式2】甲、乙两个用电器的电压之比为2:1,电流之比为1:2,通电时间之比为5:4,则两个用电器消耗的电能之比为( )A .5:1B .5:4C .4:5D .5:8例2:某手机电池的铭牌如图甲示,观察可知电池的电压为 V ,它充电后所储存的电能是 J .【变式】某手机电池铭牌如图乙所示,观察可知该电池的工作电压是 V .若该手机在通话状态时的工作功率为0.9W ,则使用该电池的手机最长通话时间为 h . 图甲 图乙 例3、甲、乙两只灯泡接在同一个电源上,在相等的时间内,电流通过甲灯所做的功比乙灯大,说明( ) A .甲灯通过的电流比乙灯大 B .甲灯通过的电流比乙灯小C .甲灯两端电压比乙灯两端电压高D .甲灯两端电压比乙灯两端电压低 【变式】两盏电灯并联接在同一电源上.甲灯的电阻为500Ω,乙灯的电阻为1200Ω.在相同的时间内( ) A .甲灯消耗的电能多 B .乙灯消耗的电能多 C .甲、乙两灯消耗的电能一样多 D .无法判断例4、下列家用电器正常工作25min 消耗电能最多的是( ) A .电视机 B .电风扇 C .电热毯 D .电饭锅【变式】下列家用电器中,正常工作一小时耗电接近1.2kW •h 的是( ) A .空调 B .家用排风扇 C .电视机 D .台灯 二.电能表的认识与适用1.作用:测量电路消耗的2.单位:3.参数:(1)220V :表示 (2)10(20)A :表示(3)50~:表示(4)600revs/(kW ·h ):表示每用1度电,表的铝盘转 (5)2500imp/(kW ·h ):表示每用1度电,表的指示灯闪 4.读数:计数器末尾数字表示小数位 5.测量电能方法(1)较大的电能利用刻度盘示数测量,消耗的电能为前后两次示数差,即W=W 2-W 1(2)较小的电能利用转盘数或者指示灯闪烁次数计量,消耗的电能为)(h kW Nn W ·=(n 为某段时间转盘转的圈数或指示灯闪烁次数,N 为电能表上参数)例1、如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘,表盘上“1600imp/kW •h ”表示每消耗1kW •h 的电能,指示灯闪烁1600次,下列选项中正确的是( ):A .指示灯闪烁越快,电能表所在电路消耗的电能越多B .小明家上月消耗的电能为911kW •hC .小明家干路中的电流不得超过10AD .断开其他用电器,只让电饭锅单独工作2min ,指示灯闪烁32次,此时电饭锅的功率为600W 【变式】5月初,小明家中的电能表示数为,电能表的部分参数及6月初的示数如图所示,下列说法正确的是( ) A .电能表是测量用电器消耗电功率的仪表B .小明家5月初至6月初消耗的电能是1200kW •hC .小明家所有用电器同时工作,总功率不得超过4.4kWD .若电能表转盘在10min 内转过300转,则用电器的总功率为1kW 三.电功率基础1.意义:表示电流做功的2.单位: ,符号 ;1kW= W3.定义: 与 之比4.公式:==Pt W (普遍适用) =W = (纯电阻电路)(纯电阻电路就是除电源外,只有电阻元件的电路)5.常见家用电器电功率估测例1、某个小灯泡上标有“6V 6W ”字样,其电流随两端电压变化关系的I ﹣U 曲线如下左图所示.那么当小灯泡两端的电压为2V 时,小灯泡的电功率为 W ,此时小灯泡的电阻为 Ω.【变式】有两个电路元件A 和B ,把它们串联在电路中,如图甲所示,流过元 件的电流与其两端电压的关系如图乙所示.闭合开关 S ,电流表的示数为0.4A ,则电源电压和元件B 的电功率分别是( )A .2.0V 0.8 WB . 2.5V 1.0WC .4.5V 1.0 WD .4.5V 1.8W例2、如图所示电路,电阻R=5Ω,灯泡L 的额定功率是4W .开关闭合后,电压表的示数为6V ,60s 电流在电阻R 上产生的热量是12J ,灯泡的电阻不受温度的影响,下列计算结果正确的是( )A .通过R 的电流是1.2AB .通过R 的电流是0.2AC .L 的额电压是5VD .L 的额电压是10V【变式】如图所示,额定功率为2W 的小灯泡L 与一个阻值为4Ω的电阻R 串联后接到电压为6V 的电源上,小灯泡恰能正常发光.则通电1分钟,小灯泡消耗的电能是 A .80J B .120J C .540J D .无法判断 四、串并联电路中的电功、电功率(1)串联电路电功率与电阻的关系:RP 2121=(电功率与电阻成正比,电阻大的电功率大)(2)并联电路电功率与电阻的关系:R P 1221=(电功率与电阻成反比,电阻大的电功率小)(3)共性特点:...21++=P P P 总 ...21++=W W W总例1、如图,小灯泡L 1与L 2均标有“1.5V ,0.3A ”字样,AB 两端的电压U=1.5V .开关S 断开时,通过L 2的电流为 A .闭合开关S ,两只小灯泡消耗的总电功率为 W . 【变式】将R 1 =12Ω 、R 2 =6Ω两电阻串联在某一电源上,R 1、R 2消耗的功率之比P 1∶P 2=_____,此时电路消耗的总功率为P ;再将它们并联后接入同一电源上,电路的总电阻R ’=______,此时电路消耗的总功率为P ’;则P ∶P ’=______。
(部编版)2020中考物理模块四力学第11讲功和机械能习题0

第11讲功和机械能命题点1功1.(2014·曲靖)下列各个情境中,没有做功的是(B)A.石头被撬起的过程中手向下压撬棍的力B.足球飞向空中后踢球的力C.货物被提升的过程中绳子对货物的拉力D.爬楼梯时人的重力2.(2018·云南)如图甲所示,张华用水平推力F推置于水平地面上的木箱,在此过程中,推力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示,木箱运动速度v的大小随时间t变化的情况如图丙所示,则1~3 s木箱做__变速__(填“匀速”或“变速”)运动;3~5 s推力对木箱做的功是__400__J.甲乙丙3.(2017·曲靖)国产大飞机C919成功首飞,标志着我国航空事业一个新时代的开启,若飞机滑行60 s后以70 m/s的速度起飞,滑行过程中的平均速度为35 m/s,那么跑道的长度至少需要__2.1×103__m.某段时间内飞机在空中水平飞行了10 km,受到的平均阻力为6×104 N,则这段时间内飞机克服阻力做的功为__6×108__J.4.(2015·云南)小明提着质量为0.6 kg的滑板沿水平路面走了50 m,此过程中他向上提滑板的力对滑板做功__0__J.命题点2功率5.(2015·昆明)新建成的牛栏江引水济昆工程,是将水从海拔较低的德泽水库,引到海拔较高的盘龙江上游.每年对昆明提供5.67亿立方米的水,耗电及相关运行费用已近10亿元.所以,珍惜水资源是每一个市民应尽的责任和义务.此工程是在德泽水库库区建泵站,将水泵入山坡高处的水池后,再自流回昆明.泵站的提水高度约220 m ,每秒流过水流横截面的水量是18 m 3.将1.8×104kg 的水提高220 m ,水泵对水所做的功是__3.96×107__J ,做功的功率是__3.96×107__ W .(g 取10 N/kg ,ρ水=1.0×103 kg/m 3)6.(2018·曲靖)如图所示,某品牌新能源轿车,满载时整车质量为1.6 t ,每个车轮与地面的接触面积为40 cm 2,在平直公路上匀速行驶4.5 km 用了5 min ,牵引力为800 N .求:(1)轿车在平直公路上匀速行驶的速度. (2)轿车静止在水平路面上对路面的压强. (3)牵引力的功率.解:(1)轿车在平直公路上匀速行驶的速度:v =s t =4.5×103 m 5×60 s=15 m/s (2)轿车对水平地面的压力:F =G =mg =1.6×103 kg×10 N/kg=1.6×104 N轿车静止在水平路面上对路面的压强:p =F S = 1.6×104 N 4×40×10-4m=106 Pa (3)牵引力的功率:P =W t =Fst=Fv =800 N×15 m/s=1.2×104 W 7.(2015·云南)电动汽车是世界各国大力推广的新型交通工具,它具有节能、环保的特点.我国生产的某品牌的一款电动汽车充满电后,除了提供车内用电,还能以80 km/h 的速度连续行驶360 km.若该车行驶时整车总质量为1.5 t ,受到的阻力为整车总重的9%,电动机的牵引功率占电源输出总功率的75%.(g 取10 N/kg)求:(1)该车充满电后匀速行驶至全部电能耗尽,牵引力所做的功; (2)电动机的牵引功率; (3)电源输出的总功率.解:(1)电动汽车所受重力:G =mg =1.5×103 kg×10 N/kg=1.5×104 N汽车匀速行驶,牵引力:F =f =0.09G =0.09×1.5×104 N =1.35×103 N牵引力做功:W =Fs =1.35×103 N×360×103 m =4.86×108 J (2)t =s v =360 km 80 km/h=4.5 h牵引力的功率:P 牵=W t =4.86×108 J 4.5×3 600 s=3×104W(3)电源输出功率:P 总=P 牵η=3×104 W75%=4×104W命题点3 机械能8.(2014·昆明)草原发生大面积蝗灾时,农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫.当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时,它的(D)A .动能不变,势能不变B .动能减少,势能增加C .动能增加,势能减少D .动能减少,势能减少9.(2018·云南)如图所示,光滑斜面PM 与水平面MN 平滑连接,弹簧左端固定.小物块在斜面上从P 点由静止滑向M 点的过程中,机械能__不变__;小物块压缩弹簧的过程中,弹簧的弹性势能__变大__.(填“变大”“变小”或“不变”)10.(2017·云南)“六·一”儿童节期间,小朋友在锦江山公园里荡秋千,当秋千从高处落下时,重力势能__变小__(填“变大”“变小”或“不变”),不再用力推时,秋千最后会停下来,在此过程中机械能转化为__内__能.11.(2017·昆明)用细线悬挂的小球从图中所示位置由静止释放,若忽略空气阻力,那么小球在最高点的势能__等于__下降至最低点的动能;实际上,小球在摆动过程中,会与空气摩擦产生热,摆幅逐渐减小,最终停下来,那么在摆动过程中由于摩擦而转化的内能__等于__小球在最高点所具有的势能.(填“大于”“等于”或“小于”)12.(2017·曲靖)2017年4月20日,我国成功发射了货运飞船“天舟一号”,在飞船发射升空的过程中,飞船的机械能__增大__(填“增大”“减小”或“不变”).13.(2016·云南)如图所示动车组在一段水平的轨道上以350 km/h的速度匀速行驶时,列车具有的机械能将__保持不变__(填“不断增加”“不断减少”或“保持不变”).14.(2015·昆明)用头顶出去的足球仍能继续运动,是由于足球具有__惯性__;足球最终落回到地面,说明力可以改变物体的__运动状态__;在足球下落过程中,足球的重力势能减小,动能__增大__.15.(2018·曲靖)某学校牛顿小组的同学在探究重力势能的实验中用到三个体积相同的小球,它们的质量关系为m1< m2=m3,实验的情景如图所示.(1)通过观察小球陷入细沙的深度来反映重力势能的大小,应用的物理方法是__转换法__(填“转换法”或“类比法”).(2)分析甲、乙两种情况可知,重力势能的大小与物体的__质量__有关.(3)小铁球m3落入细沙后,速度不断减小直至静止,它的机械能转化为__内__能.(4)同学们还发现小球离地面越高,下落到地面的时间越长,他们测出了小球自由下落高度h和下落时间的平方t2的数据如下表,分析数据,写出h与t2的关系式为__h=4.9__t2__.功、功率1.如图所示的四种情景中,人对物体做功的是(C)A.提着滑板在水平路面上前行B.搬而未起C.推着小车向前运动了一段距离D.举着杠铃静止不动2.(2017·怀化)小张用40 N的推力将重力为100 N的物体沿水平方向匀速推动了10 m,则小张对物体所做的功是(A)A.400 J B.600 JC.1 000 J D.1 400 J3.(2017·兰州)某同学在10 s内做了5个“引体向上”,他的质量为60 kg,每次上升的高度为40 cm.该同学做一次“引体向上”克服重力做的功是__240__J,10 s内做功的功率为__120__ W.(g取10 N/kg)动能、势能4.(2017·扬州)扬州城区的高层建筑越来越多,高空抛物存在巨大的安全隐患,因为高处的物体具有较大的(B)A.弹性势能B.重力势能C.体积D.阻力5.(2017·邵阳)邵阳市在创建文明卫生城市期间,每天洒水车都清洁街道.匀速行驶的洒水车在洒水的过程中,洒水车的动能__减小__(填“增大”“不变”或“减小”).机械能及其转化6.“弓开如满月,箭去似流星”形容射箭运动员拉弓放箭的情形,那么在这个过程中弓的__弹性势__能转化为箭的__动__能.7.(2018·玉溪二模)地震过后往往会伴有泥石流等灾害,泥石流之所以会造成巨大的危害,是因为石、泥土被雨水从高处冲下来时将__重力势__能转化为巨大的__动__能.灾害发生后,救灾飞机迅速到达灾区上空,当它在一定高度匀速飞行并投下救灾物资后,飞机的机械能将__变小__(填“变大”“变小”或“不变”).重难点1功和功率的计算放学后,体重为500 N的小明同学背着重40 N的书包沿水平路面走了200 m,又登上大约10 m高的四楼才回到家,共用了5分钟,则他在回家的过程中对书包所做的功约为__400__J,功率约为__1.3__W.【变式训练1】某汽车发动机输出功率为30 kW,恰能以15 m/s的速度在水平路面匀速行驶4.5 km,其间发动机共做功__9×106__J,汽车行驶时受到的阻力为__2__000__N.当汽车上坡时,保持36 km/h的速度匀速行驶,此时汽车发动机的牵引力为__3__000__N.重难点2机械能的转化与守恒(2018·昆明官渡区二模)2018年5月21日5时28分,我国在西昌卫星发射中心用长征四号运载火箭,成功将探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”号中继星发射升空.在加速升空过程中,火箭的(A) A.动能增大,重力势能增大,机械能增大B.动能增大,重力势能减小,机械能不变C.动能减小,重力势能增大,机械能不变D.动能不变,重力势能增大,机械能增大【变式训练2】(2018·无锡)如图,弹簧的左端固定,右端连接一个小球,把它们套在光滑的水平杆上,a 是压缩弹簧后小球静止释放的位置,b是弹簧处于原长时小球的位置,c是小球到达最右端的位置.则小球从a运动到c的过程中,在__b__(填“a”“b”或“c”)位置机械能最大;从b到c的过程中,小球的动能转化为弹簧的__弹性势能__.破解易错题小夏推箱子经历了如图所示的过程,最终箱子被推出去后又向前滑行了一段距离.对上述过程中涉及的物理知识,分析正确的是(D)A.图甲:因为箱子没动,所以小夏没有对箱子施加力的作用B.图乙:因为箱子受到的摩擦力大于推力,所以小夏没推动箱子C.图乙:因为小夏对箱子施加了力,所以小夏对箱子做了功D.图丙:小夏对箱子做的功小于推力与箱子移动距离的乘积实验探究物体的动能跟哪些因素有关实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”.将钢球从某一高度由静止释放,钢球下摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离.(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是__将钢球从某一高度由静止释放__,钢球动能的大小是通过观察__木块运动的距离__来判断的.(2)从表一中数据可以看出,他们让质量不同的钢球从相同高度摆下,使钢球到达竖直位置的__速度__相同,从而探究动能与__质量__的关系.表一(3)板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度.你认为应当采用__甲__同学的建议.(4)由上述实验数据和现象可得出结论:__在速度一定时,质量越大动能越大__.(5)若水平面绝对光滑,木块将做__匀速直线__运动,__不能__(填“能”或“不能”)达到探究目的. (6)钢球从释放到撞击木块的过程中,钢球的__重力势__能转化成__动__能.(7)实验后,同学们联想到在许多交通事故中,造成安全隐患的因素有“超载”与“超速”,他们进一步想知道,在影响物体动能大小的因素中,哪个对动能影响更大?于是利用上述器材进行了实验测定,得到的数据如表二:表二__1、3__②为了探究“超速”安全隐患,应选择序号为__1、2__的两个实验进行比较.分析表格中对应的实验数据可知:__速度__对物体的动能影响更大,当发生交通事故时,由此造成的危害更严重.第11讲功和机械能考点1功、功率1.(2018·长沙)下列关于功的说法正确的是(D)A.小明用力推发生故障的汽车而未推动时,推力对汽车做了功B.吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功C.足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功D.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功2.如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱,在力的作用下木箱移动的距离s AB=s CD,比较两种情况下拉力F所做的功及其功率(C)A.AB段做功较多B.CD段做功较多C.AB段与CD段做的功一样多D.AB段的功率比CD段的功率大3.(2018·大理祥云县二模)小明同学用40 N的水平推力推着重100 N的书箱在水平地面上前进了2 m,松开手后,书箱仍向前滑行了1 m,整个过程中小明做功__80__J,书箱的重力做功__0__J.4.某型号汽车发动机的额定功率为60 kW,在水平路面上行驶时受到的阻力是1 200 N,发动机在额定功率下,汽车匀速行驶时的速度大小约为__50__ m/s.在同样的阻力下,如果汽车匀速行驶时的速度为15 m/s,则发动机输出的实际功率是__18__ kW.考点2动能、势能5.(2018·玉林)2018年世界杯在俄罗斯举行,如图所示是正在加速下降的足球,在此过程中,对其机械能的变化情况,下列分析正确的是(A)A.动能增大,重力势能减小B.动能减小,重力势能增大C.动能增大,重力势能增大D.动能减小,重力势能减小6.(2018·济宁)如图所示,跳水运动员为获得充足的空中滞留时间,都会在跳水前先用力下压跳板,以便利用跳板的__弹性势__能让自己上升得更高.不计空气阻力,运动员从离开跳板到入水的过程中,__入水__(填“离开跳板”“最高点”或“入水”)时动能最大.考点3机械能及其转化7.(2018·烟台)如图所描述的情景中,没有发生动能转化为势能的是(A)A.滑滑梯B.荡秋千C.跳水比赛D.空中大翻转8.(2018·连云港)如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图,与站台连接的轨道有一定坡度.从节能的角度分析,这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将__动__能转化为__重力势__能储存起来,此过程中机械能总量__减少__.9.中考体育考试中,小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示.若不考虑空气阻力,则实心球从离开手后到达最高点的过程中,球的机械能__不变__(填“增大”“减小”或“不变”),在最高点时,球的动能__大于__(填“大于”或“等于”)零.10.(2017·德阳)一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动,物体运动的路程(s)—时间(t)图象如图所示,根据图象,下列判断正确的是(B)A.物体10 s时的速度大于4 s时的速度B.0~6 s拉力对物体所做的功大于6~12 s拉力对物体所做的功C.0~6 s拉力对物体做功的功率小于6~12 s拉力对物体做功的功率D.0~6 s物体所受的拉力大于6~12 s物体所受的拉力11.(2018·昆明五华区一模)如图所示,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,若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离,则下列说法中错误的是(C)A.小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功B.小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能C.小球在下落过程中动能不变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12.(2018·潍坊改编)如图所示,滚摆由最高点释放,旋转着下降到最低点后又上升,每次上升的最大高度逐渐降低.下列说法正确的是(D)A.下降时机械能守恒B.下降时减少的重力势能等于增加的动能C.上升时减少的动能等于增加的重力势能D.上升的最大高度逐渐降低说明机械能不守恒13.(2018·临沂)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1.6×103 kg,行驶中阻力为车重的0.05倍,此过程中该车牵引力做功__9.6×106__ J,功率为__16__ kW.(g取10 N/kg)14.(2018·大理祥云县二模)如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,将小钢球从高度为h的同一斜面上由静止开始滚下,推动同一小木块向前移动一段距离s后停下.完成了图甲、乙、丙所示的三次实验,其中h1=h3>h2,m A=m B<m C.(1)小钢球在滚下斜面的过程中,它的__重力势__能转化为动能,其动能大小是通过__距离s__(填“高度h”或“距离s”)大小来反映的.(2)小钢球在水平面上不能立即停下,是因为小钢球具有__惯性__,小木块最终会停下来是因为受到__摩擦__力的作用.(3)分析比较甲和乙两组实验可得:物体质量相同时,速度越大,动能越__大__.(4)分析比较__甲、丙__两组实验可得出物体的动能与质量的关系.(5)综合上述结论可知,如图所示的交通标志牌是交通管理部门对不同车型设定的最高__速度__.15.(2018·菏泽)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80 kg.当小东以5 m/s 的速度在平直的公路上骑行时,自行车着地面积为0.01 m 2,所受阻力是其总重的0.02倍(g 取10 N/kg).求:(1)正常行驶的自行车对路面的压强;(2)自行车行驶1 000 m ,动力所做的功;(3)自行车行驶的功率.解:(1)自行车对水平路面的压力为: F 压=G =mg =80 kg×10 N/kg=800 N自行车对路面的压强为:p =F 压S =800 N 0.01 m 2=8×104 Pa (2)因为自行车匀速行驶,所以动力与阻力平衡,则动力:F =f =0.02G =0.02×800 N=16 N自行车行驶1 000 m 动力做的功为:W =Fs =16 N×1 000 m=1.6×104 J(3)由P =W t =Fs t=Fv 得,自行车行驶的功率为: P =Fv =16 N ×5 m/s =80 W。
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第十一讲:功 功率一、选择题:本题共8小题,在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确。
1、汽车以恒定的功率在水平直公路上从车站开出,受的摩擦阻力恒等于车重的0.1倍,汽车能达到的最大速度为v m ,则当车速度为3m v 时刻的加速度为(重力加速度为g )( )A .0.4gB .0.3gC .0.2gD .0.1g 2、2007年4月18日,全国铁路正式实施第六次大面积提速,时速达到200公里以上,其中京哈、京沪、京广、胶济等提速干线部分区段可达到时速250公里,将在更大范围、更高层次优化运力资源配置,充分挖掘运输潜力,提高铁路运输能力,对于缓解铁路“瓶颈”制约、适应经济社会持续快速发展需要,更好地满足人民群众运输需求,将发挥积极的作用。
为了适应提速的要求,下列说法正确的是( )A .机车的功率可保持不变B .机车的功率必须增大C .可以使铁路转弯处的路基坡度加大D .可以使铁路转弯半径增大3、设飞机在飞行中所受空气阻力与它的速率平方成正比,当飞机以速率v 水平匀速飞行时,发动机的功率为P 。
若飞机以速率3v 水平飞行时,发动机的功率为( )A .3PB .9PC .18PD .27P4、汽车在平直公路上以速度v 0匀速行驶,发动机功率为P 。
快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。
下面如图5—1—1所示四个图中,哪个图象正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系( )5、质量为m 的物体,受到水平拉力F 作用,在粗糙水平面上运动,下列说法正确的是( )A .如果物体做加速运动,则拉力F 一定对物体做正功B .如果物体做减速运动,则拉力F 一定对物体做正功C .如果物体做减速运动,则拉力F 可能对物体做正功D .如果物体做匀速运动,则拉力F 一定对物体做正功6、质量为2×103kg 、发动机额定功率为80kW 的汽车在平直公路上行驶;若汽车所受阻力大小恒为4×103N ,则下列判断中正确的有 ( )A .汽车的最大动能是4×105JA B C Dvv 0.5v v 0.5v v 0.5v 图5—1—1B .汽车以加速度2m/s 2匀加速启动,起动后第2秒末时发动机实际功率是32kWC .汽车以加速度2m/s 2做初速为0的匀加速运动中,达到最大速度时摩擦力做功为4×105JD .若汽车保持额定功率起动,则当汽车速度为5 m/s 时,其加速度为6m/s 27、质量为m 的子弹,以水平速度v 射入静止在光滑水平面上质量为M 的木块,并留在其中,下列说法正确的是( )A .子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等B .阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等C .子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等D .子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功8、如图5—1—2所示,质量为m 的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动,拉力为某个值F 时,转动半径为R ,当拉力逐渐减小到4F 时,物体仍做匀速圆周运动,半径为2R ,则外力对物体所做的功大小是( )A .4FRB .43FRC .25FR D .0 二、实验题:把答案填在答题卡相应的横线上或按题目要求作答。
9、某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率,进行了如下实验:①用天平测出电动小车的质量为0.4kg ;②将电动小车、纸带和打点计时器按如图5—1—3所示安装;③接通打点计时器(其打点周期为0.02s );④使电动小车以额定功率加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中小车所受的阻力恒定)。
在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图5—1—4所示。
请你分析纸带数据,回答下列问题(结果保留三位有效数字):(1)该电动小车运动的最大速度为 m/s ;图5—1—2图5—1—3单位:cm图乙 图5—1—4(2)该电动小车的额定功率为 W 。
三、计算题:本题共3小题,解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值的单位。
10、如图5—1—5甲所示,质量为m =1kg 的物体置于倾角为θ=37°固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F ,作用时间t 1=1s 时撤去拉力,物体运动的部分v —t 图像如图5—1—5乙所示,取g =10m/s 2,试求:(1)在0到1s 内,拉力F 的平均功率;(2)t =4s 时物体的速度v .11、“绿色奥运”是2008年北京奥运会的三大理念之一,奥组委决定在各比赛场馆使用新型节能环保电动车,届时江汉大学的500名学生将担任司机,负责接送比赛选手和运输器材。
在检测某款电动车性能的某次实验中,质量为8×102㎏的电动车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为15m/s ,利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F 与对应的速度v ,并描绘出F —1v图象如图5—1—6所示(图中AB 、BO 均为直线))。
假设电动车行驶中所受的阻力恒定,求此过程中(1)电动车的额定功率;(2)电动车由静止开始运动,经过多长时间,速度达到2m/s ?12、在一次抗洪抢险活动中,解放军某部运用直升机抢救一重要落水物体,在静止在空中的直升机上用电动机通过悬绳将物体从离飞机90m 处的洪水中吊到机舱里,已知物体的质量为80kg ,吊绳的拉力不能超过1200N ,电动机的额定输出功率为12kW ,为尽快把物体安全救起,操作人员采取的办法是:先让吊绳以最大的拉力工作一段时间,达额定功率后电动机以额定功率工作,当物体到达机舱时它达到最大速度。
(g=10m/s 2)求:(1)落水物体刚到达机舱时的速度;(2)这一过程所用的时间。
图5—1—6第十一讲:功 功率 参考答案1、C 最大速度行驶时有 P =0.1mgv m ,当速度为3m v 时有 P =F •3m v ,得F =0.3mg ,由牛顿第二定律有 F -f =ma 解得a =0.2g 。
选项C 正确。
2、BCD 列车与轨道之间的摩擦力f 一定,由P =Fv =fv m 可得机车的功率必须增大。
选项B 正确。
由于转弯时靠路基坡度使列车的重力与支持力的合力提供向心力,如图答5-1-1所示,θtan mg ma F ===R m v 2,故随着速度增大,为了安全转弯,铁路转弯处的路基坡度θ应加大,或者铁路转弯半径R 应增大。
选项C 、D 正确。
3、D 飞机飞行时所受的阻力与速度的平方成正比,即F ′=kv 2。
当飞机匀速飞行时,牵引力大小等于阻力,即F =F ′=kv 2,则发动机的功率为P =Fv =kv 3,即发动机的功率与速度的三次方成正比。
所以,当飞机的速度变为原来三倍时,发动机的功率变为原来的27倍,选项D 正确。
4、C 汽车在以速度v 0匀速行驶时有 P =F 0v 0=fv 0,功率减小一半并保持该功率继续行驶瞬间有 21 P =F 1v 0,即F 1=21 F 0=21f ,故汽车立即作减速运动,随着速度减小,牵引力增大,减速运动的加速度减小,直到为0,又开始作匀速运动。
选项C 正确。
5、ACD 判断一个力对物体做正功还是负功,要看F 与s 之间的夹角。
物体做加速、匀速运动时,F 与s 同方向,一定做正功。
物体做减速运动时,F 可能与s 同向,也可能与s 反向,可能做正功可能做负功。
选项A 、C 、D 正确。
6、A BD 汽车达到最大速度时,加速度为0,牵引力等于阻力,汽车功率P = Fv = fv ,所以最大速度s m fP v m /20==,对应的动能为4×105J ,A 项正确;汽车以加速度2m/s 2匀加速起动,牵引力N ma f F 3108⨯=+=,所以2s 末对应的实际功率为32==Fat P kW ,能够维持匀加速运动的最长时间为s FaP t m 5==,对应的摩擦=⨯⨯==221at f fs W f 105J ,当汽车保持额定功率启动时有ma f vP =-,解得其加速度为6m/s 2,选项D 正确。
7、BD 子弹击中木块打入一定的深度并留在其中。
子弹和木块所受水平作用力(相互摩擦力)大小相等,可认为是恒力。
但二者的位移大小不同,做功不同,故二者的动能变F 向答图5-1-1化并不相等。
选项B 、D 正确。
8、A 设当绳的拉力为F 时,小球做匀速圆周运动的线速度为v 1,则有F =m R v 21。
当绳的拉力减为4F 时,小球做匀速圆周运动的线速度为v 2,则有41F =m R v 222。
在绳的拉力由F 减为41F 的过程中,绳的拉力所做的功为W =21mv 22-21mv 12=-41FR 。
所以绳的拉力所做功的大小为41FR ,A 选项正确。
9、 1.50 1.20由纸带上点迹可知,左边四段显示小车是作匀速运动,平均间距为6.00cm ,故最大速度为v m =02.021000.62⨯⨯-=1.50 m/s 。
最右边5段间距显示是小车在摩擦力作用下作匀减速运动,切断电源是在间隔为5.78cm 过程中的某一时刻,该过程包含匀速和匀减速两个过程,所以在数据处理中不宜使用该过程数据,用4段间隔由分组逐差法可以求得加速度为a =2204.0410)04.535.540.471.4(⨯⨯--+-m/s 2=-2.00 m/s 2,再由牛顿第二定律得f =ma =0.4×2.00N =0.80N 。
故小车的额定功率为P =Fv m =fv m =1.20W 。
10、(1)300W (2)2m/s ,方向沿斜面向下(1)设力F 作用时物体的加速度为a 1,对物体进行受力分析,由牛顿第二定律可知 :F -mgsinθ-μmgcosθ=ma 1撤去力后,由牛顿第二定律有 mgsinθ+μmgcosθ=ma 2根据图像可知:a 1=20m/s 2,a 2=10m/s 2t 1=1s 时物体的速度:v 1=a 1t 1拉力F 的平均功率为P =Fv 1/2解得P =300W(2)设撤去力后物体运动到最高点时间为t 2,v 1=a 2t 2 ,解得t 2=2s则物体沿着斜面下滑的时间为t 3=t -t 1-t 2=1s设下滑加速度为a 3,由牛顿第二定律mgsinθ-μmgcosθ=ma 3 a 3=2m/s 2 t =4s 时速度v =a 3t 3=2m/s ,方向沿斜面向下11、(1)6kW (2)1s分析图线可知:电动车由静止开始做匀加速直线运动,达到额定功率后,做牵引力逐渐减小的变加速直线运动,达到最大速度后做匀速直线运动。