功和功率的计算
功和功率综合计算

功和功率综合计算功和功率是物理学中重要的概念,涉及到动力学和能量转换等领域。
在这篇文章中,我们将从基本概念开始,综合计算功和功率,并讨论它们在实际问题中的应用。
首先,让我们回顾一下功的定义。
功是力在产生位移的过程中所做的功。
假设一个力F作用在物体上,并使其沿着一条直线方向移动了一个距离s。
那么这个力所做的功W可以用下式计算:W = F * s * cosθ其中,θ是力F和位移s之间的夹角。
夹角θ的范围在0到180度之间,当θ为0度时,力和位移方向完全重合,此时功的值为最大值;当θ为90度时,力和位移方向垂直,此时功的值为零。
接下来,我们将介绍功率的概念。
功率表示单位时间内做功的能力。
功率P可以用下式计算:P=ΔW/Δt其中,ΔW表示在Δt时间内所做的功。
功率的单位是瓦特(W),1瓦特等于1焦耳/秒。
功率可以为正数、负数或零。
当P为正数时,表示系统获得能量;当P为负数时,表示系统失去能量;当P为零时,表示系统的能量保持不变。
现在,我们来看一个实际的例子。
假设一个人以10米/秒的速度推一辆质量为100千克的小汽车,推行距离为20米。
在这个过程中,人所做的功是多少?首先,我们需要计算推力。
推力可以通过牛顿第二定律来计算:F = m * a,其中m是小汽车的质量,a是小汽车的加速度。
给定质量m = 100 kg,速度v = 10 m/s,位移s = 20 m,时间t = s/v = 20/10 = 2 s。
通过使用牛顿第二定律,我们可以计算出加速度a = v/t = 10/2 = 5m/s²。
将这些值代入公式F = m * a中,我们可以计算出推力F = 100 * 5 = 500 N。
在实际应用中,功和功率有着广泛的应用。
例如,功可以用来计算机械工作或能量转换过程中所涉及的能量转化。
功率则可以帮助我们了解能量转移的速率,从而优化能量利用或设备设计等方面的问题。
总结起来,功和功率是物理学中重要的概念。
物理功和功率的公式及单位

物理功和功率的公式及单位嘿,朋友们,今天咱们来聊聊一个听起来可能有点儿“高深”的话题——物理中的功和功率。
不过别担心,我会尽量把它讲得简单明了,像在咖啡馆里闲聊一样轻松。
1. 什么是功?1.1 功的定义首先,咱们得搞清楚什么是“功”。
在物理学中,功(Work)指的是一个力使物体沿着某个方向移动的能力。
简单来说,就是你推了一下那懒洋洋的沙发,沙发移动了,那么你就做了功。
要知道,如果你使出浑身解数去推沙发,但沙发一点儿都没动,那可就没功可言了,真是“白忙一场”啊!1.2 功的公式和单位功的计算公式是:W = F times d times cos(theta) 。
在这儿,(W)就是功,(F)是你施加的力,(d)是物体移动的距离,而(theta)则是力和移动方向之间的角度。
听起来有点复杂,但其实也就是在告诉你,推的方向越对,功就越大!功的单位是“焦耳”(Joule),大家可以把它想象成一个超级小的能量单位。
比如,举个例子,如果你用1牛顿的力推着物体移动1米,那么你就做了1焦耳的功。
说得直白点,功就是你为移动东西所花的力气。
2. 功率是什么?2.1 功率的定义接下来,咱们聊聊功率(Power)。
功率可以理解为“做功的速度”。
也就是说,你在单位时间内做了多少功。
如果你能在一分钟内推沙发推得飞快,那你就是个“功率大师”!反之,推得慢吞吞的,那功率就低得可怜。
2.2 功率的公式和单位功率的计算公式是:P = frac{W{t在这里,(P)就是功率,(W)是功,而(t)是时间。
也就是说,功率是功与时间的比值。
功率的单位是“瓦特”(Watt),它的得名可是为了纪念那位伟大的发明家——瓦特先生。
1瓦特就等于1焦耳每秒,简单明了吧?说到这儿,有个小趣事:咱们生活中用的电器,比如电灯、电视、空调,功率都标在上面。
你看到100瓦的灯泡,意味着这个灯泡每秒能消耗100焦耳的电能。
没错,正是这样简单的逻辑!3. 功和功率的日常应用3.1 日常生活中的功想想看,你在搬家时,抬着那箱沉甸甸的书,能感受到自己在做功。
初中九年级物理功率的计算公式以及两个推导公式

功率的计算公式以及两个推导公式(1)P=W/t,其中P代表功率,单位为W,W代表功,单位为J;t代表时间,单位为s。
(2)因为P=W/t,W=Fs,v=s/t,所以P=W/t=Fs/t=Fv,P=Fv是功率的又一表达式。
功和功率是中学重要的物理量,在学习时要了解功的定义及功的影响因素(做功的两个必要因素:力和物体沿力的方向发生的位移),知道常用的功的单位及其换算,运用功的计算公式W=Fs解决实际问题。
功和功率是两个完全不同的概念,功率是表示物体做功快慢的物理量,是单位时间内完成的功。
功率的单位及单位换算:功率的单位是瓦特,简称瓦,符号为“W”。
1 W=1 J/s,表示的物理意义是:每秒钟完成的功为1 J。
常用单位:kW,且1 kW=103 W。
公式法计算功率:运用时一定要注意三个量的对应关系。
“W”一定是对应“t”完成的,不能张冠李戴。
单位要统一,P、W、t的单位分别为瓦、焦、秒。
例1 如图所示,铁明同学向上跳台阶进行晨练,铁明重500N,在10s内匀速连跳12个台阶,每个台阶的高度为0.2m。
在这个过程中,已知铁明克服摩擦做功为2800J,求出此过程中:(1)铁明竖直向上跳的平均速率多大?(2)铁明克服重力做功是多少?(3)铁明做功的总功率多大?解析:竖直向上跳的平均速度可以通过向上跳的总高度与所用时间利用速度公式求出,克服重力做功等于重力与高度的乘积,即,总功率可以通过所做的总功和时间利用功率公式求得。
(1)0.24m/s (2)(3)例2在打捞海底沉船时,常用水下机器人潜入水下打捞船上物品,已知ρ海水=1.03×103kg/m3。
(1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大?(2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m3,密度为2.7×103kg/m3的物体静止不动,求该力的大小。
(3)若机器人在水下运动时,所受海水阻力与速度的关系如图所示,求机器人在水下以0.5m/s的水平速度匀速运动时,机器人水平推进力的功率。
功和功率知识点公式

功和功率知识点公式一、功1.概念:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,力学里就说这个力做了功。
这个功的概念主要是针对机械功定义的。
2.做功的两个必要因素:一个是作用在物体上的力,另一个是物体在这个力的方向上通过的距离。
“必要”的含义是指做功的两个因素必须都有,缺一不可,否则就没有做功。
力对物体不做功的情况,可分为以下三种情况:①物体受到力的作用但没有通过距离,这个力对物体没有做功。
例如人用力推大卡车但没有推动;一个人提着一袋大米站着不动,力都没有对物体做功。
②物体不受外力,由于惯性而运动的物体,虽然通过了一段距离,但物体没有受到力的作用,这种情况也没有做功。
例如在光滑的冰面上滑动的冰块,靠惯性向前运动,虽然在水平方向上通过了距离,但是并没有水平方向上的力作用于它,所以没有什么力对冰块做功。
③物体通过的距离跟它受力的方向垂直,这种情况虽然有力的作用,物体也通过了一段距离,但这个距离不是在力的方向上通过的距离,这个力也没有做功。
例如人在水平面上推车前进,重力的方向是竖直向下的,车虽然通过了距离,但不是在重力方向上通过的距离,因而重力没有对车做功。
3.功的计算:在物理学中,把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫功;如果用F表示力,s表示在力的方向上通过的距离,W表示功,那么功的'计算公式就是W=F·s.4.功的正、负与零功根据功的计算公式W=F·S·cosα可得出下列几种情况:①当α=90°时,cosα=0,则W=0,即力对物体不做功。
例如圆周运动的向心力。
②当α<90°时,cosα>0,则W>0,此时力F对物体做正功。
③当α>90°时,cosα<0,则W<0为负值,此力做负功,叫物体克服此力做功。
5.功的单位:在国际单位制中,力的单位是牛,距离的单位是米,功的单位是牛·米,它有一个专门的名称叫焦耳,简称焦,符号是J.1J=1N·m.其物理意义是:作用在物体上的力是1N,物体在力的方向上通过的距离是1m,则这个力做的功是1J,把1个鸡蛋举高2m所做的功大约是1J.二、功率1.定义:功率是表示物体做功快慢的物理量。
物理知识点功功率和效率的计算

物理知识点功功率和效率的计算物理中,功、功率和效率是非常重要的概念,它们用来描述物体进行功的能力以及能量转换的效率。
本文将从理论和计算两个方面介绍功、功率和效率的概念,并提供一些实际应用的例子。
一、功的概念及计算方法在物理中,功表示力对物体作用而产生的效果。
具体而言,如果一个力作用在物体上使其发生位移,那么这个力所做的功可以用如下公式表示:功(W)= 力(F) ×位移(s)× cosθ其中,F表示力的大小,s表示物体的位移,θ表示力和位移之间的夹角。
如果力的方向和位移方向一致,夹角θ为0,那么cosθ为1,此时功的值为最大值;如果力的方向和位移方向垂直,夹角θ为90°,那么cosθ为0,此时功的值为0。
二、功率的概念及计算方法功率是描述工作效率的物理量,它定义为单位时间内所做功的大小。
功率的计算公式如下:功率(P)= 功(W)/ 时间(t)功率的单位是瓦特(W),代表每秒做的功。
如果力的大小不变,但是作用时间减少,那么功率将增加;如果力的大小不变,但是作用时间增加,那么功率将减小。
三、效率的概念及计算方法功率和效率密切相关,效率描述了能量转换的有效性。
效率的计算公式如下:效率(η)= 有用的输出功率(Poutput)/ 输入的总功率(Pinput)× 100%其中,有用的输出功率表示物体实际转化为有用形式的功率,输入的总功率表示输入系统的总功率。
四、实际应用举例下面通过几个实际问题来应用功、功率和效率的计算方法:例1:一台电动机每秒将100焦耳的电能转化为80焦耳的机械能,求这台电动机的效率。
解:根据效率的计算公式,有用的输出功率为80W,输入的总功率为100W。
将数值代入公式,可得:效率(η)= 80W / 100W × 100% = 80%例2:一辆汽车在40秒内以500瓦特的功率加速,求汽车的动力。
解:根据功率的计算公式,功为 P × t,即功 = 500W × 40s = 20000焦耳。
功和功率的计算

一、功和功率的计算 (1)定义法求功.(2)利用动能定理或功能关系求功. (3)利用W =Pt 求功. 2.功率的计算方法(1)P =Wt :此式是功率的定义式,适用于任何情况下功率的计算,但常用于求解某段时间内的平均功率.(2)P =F v cos α:当v 是瞬时速度时,此式计算的是F 的瞬时功率;当v 是平均速度时,此式计算的是F 的平均功率.例1 质量为m =20 kg 的物体,在大小恒定的水平外力F 的作用下,沿水平面做直线运动.0~2 s 内F 与运动方向相反,2~4 s 内F 与运动方向相同,物体的v -t 图象如图1所示,g 取10 m/s 2,则( )图10A .拉力F 的大小为100 NB .物体在4 s 时拉力的瞬时功率为120 WC .4 s 内拉力所做的功为480 JD .4 s 内物体克服摩擦力做的功为320 J解析 由图象可得:0~2 s 内物体做匀减速直线运动,加速度大小为:a 1=Δv Δt =102m/s 2=5 m/s 2,匀减速过程有F +F f =ma 1.匀加速过程加速度大小为a 2=Δv ′Δt ′=22 m/s 2=1 m/s 2,有F-F f =ma 2,解得F f =40 N ,F =60 N ,故A 错误.物体在4 s 时拉力的瞬时功率为P =F v =60×2 W =120 W ,故B 准确.4 s 内物体通过的位移为x =12×2×10-12×2×2 m =8 m ,拉力做功为W =-Fx =-480 J ,故C 错误.4 s 内物体通过的路程为s =12×2×10+12×2×2 m =12m ,摩擦力做功为W f =-F f s =-40×12 J =-480 J ,故D 错误. 答案 B针对训练 1 (多选)如图2所示,一质量为1.2 kg 的物体从一固定的倾角为30°、长度为10 m 的光滑斜面顶端由静止开始下滑.则( )图2A .物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是60 WB .物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是120 WC .整个过程中重力做功的平均功率是30 WD .整个过程中重力做功的平均功率是60 W 答案 AC解析 由动能定理得mgl sin 30°=12m v 2,所以物体滑到斜面底端时的速度为10 m/s ,此时重力做功的瞬时功率为P =mg v cos α=mg v cos 60°=1.2×10×10×12 W =60 W ,故A 对,B 错.物体下滑时做匀加速直线运动,其受力情况如图所示.由牛顿第二定律得物体的加速度a =mg sin 30°m =10×12 m/s 2=5 m/s 2.物体下滑的时间t =v a =105 s =2 s .物体下滑过程中重力做的功为W =mgl ·sin 30°=1.2×10×10×12 J =60 J .重力做功的平均功率P =W t =602 W =30W .故C 对,D 错.二、功能关系的应用功是能量转化的量度,某种能量的转移和转化的数量一定与某种力的功相等,与其他力的功无关,所以处理好功能关系题目的关键是记清常用的几对功能关系. (1)重力做功与重力势能的关系:W G =-ΔE p . (2)弹簧弹力做功与弹性势能的关系:W 弹=-ΔE p . (3)合外力做功与动能关系:W 合=ΔE k .(4)除重力或弹力外其他力做功与机械能的关系:W 其他=ΔE .例2 在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项.质量为m 的跳水运动员入水后受到水的阻力而竖直向下做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F .那么在他减速下降到深度为h 的过程中,下列说法准确的是(g 为当地的重力加速度)( ) A .他的动能减少了Fh B .他的重力势能减少了mgh C .他的动能减少了(F -mg )h D .他的机械能减少了Fh解析 跳水运动员入水减速下降h 的过程中,他的重力势能减少了mgh ,则B 选项准确;由动能定理知,动能减少了(F -mg )h ,则C 选项准确;重力以外的力做的功等于机械能的变化,则D 选项准确. 答案 BCD 针对训练 2如图3所示,一物体在拉力F 的作用下,沿斜面向上运动一段距离,在此过程中,关于物体重力势能的增量ΔE p ,下列说法中准确的是( )图3A .若拉力F 做功等于1 J ,ΔE p 一定等于1 JB .若物体所受合外力做功等于1 J ,ΔE p 一定等于1 JC .若物体所受重力做的功等于-1 J ,ΔE p 一定等于1 JD .物体向上运动相同距离的情况下,拉力F 做功越多ΔE p 越大 答案 C解析 重力势能的增加量ΔE p 等于重力做功的负值,与其他力是否做功、做功多少无关,故A 、B 错,C 对.物体沿斜面向上运动相同距离,重力做功相同,ΔE p 相等,D 错. 三、动力学方法和能量观点的综合应用1.动力学方法:利用牛顿运动定律结合运动学规律求解力学问题.2.能量的观点:利用动能定理、机械能守恒定律、能量守恒定律以及一些功能关系求解力学问题. 3.应用技巧涉及动力学方法和能量观点的综合题,应根据题目要求灵活选用公式和规律.(1)涉及力和运动的瞬时性分析或恒力作用下物体做匀变速直线运动的问题时,可用牛顿运动定律.(2)用动能定理求解物体受恒力作用下的问题比用牛顿运动定律求解过程要简单,变力作用下的问题只能用能量观点.(3)涉及动能与势能的相互转化,单个物体或系统机械能守恒问题时,通常选用机械能守恒定律.例3 某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛.比赛路径如图4所示,赛车从起点A 出发,沿水平直线轨道运动L 后,由B 点进入半径为R 的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C 点,并能越过壕沟.已知赛车质量m =0.1 kg ,通电后以额定功率P =1.5 W 工作,进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为0.3 N ,随后在运动中受到的阻力均不计.图中L =10 m ,R =0.32 m ,h =1.25 m ,x =1.5 m .问:要使赛车完成比赛,电动机至少需要工作多长时间?(g =10 m/s 2,结果保留三位有效数字)图4解析 设赛车越过壕沟需要的最小速度为v 1,由平抛运动的规律 x =v 1t ,h =12gt 2.解得v 1=xg2h=3 m/s. 设赛车恰好能越过圆轨道,对应圆轨道最高点的速度为v 2,最低点的速度为v 3,由牛顿运动定律及机械能守恒定律得mg =m v 22R ,12m v 23=12m v 22+mg ·2R . 解得v 3=5gR =4 m/s.通过度析比较,赛车要完成比赛,在进入圆轨道前的速度最小应该是v min =4 m/s. 设电动机工作时间至少为t , 根据功能原理Pt -F f L =12m v 2min .由此可得t ≈2.53 s. 答案 2.53 s。
功和功率

①功率是描述
做功快慢
的物理量。
W
②定义式:P= t ,所求出的功率是时间t内的平 均功率。 ③单位:瓦特W 1W=1J/s 1千瓦= 1000 瓦 1马力≈ 0.735 千瓦
v·cosθ ,θ是力与速度间的夹角。 ④计算式:P= F· 该公式有两种用法: 求某一时刻的瞬时功率,这时F是该时刻的作用 力大小,v取瞬时值,对应的P为F在该时刻的 瞬时功率。 当v为某段位移(时间)内的平均速度时,则要求 这段位移(时间)内F必须为恒力,对应的P为 F在这段时间内的平均功率。 P=Fv,在功率一定的条件下,发动机产生的力F 跟运动速度v成反比。 ⑤额定功率:发动机正常工作时的最大功率。 ⑥实际功率:发动机实际输出的功率。它可以小 于额定功率,但是不可以长时间超过额定功率。
4. 关于功率下列说法中正确的是( ) BD A.功率大说明物体做的功多 B.功率小说明物体做功慢 C.由P=W/t可知,机器做功越多,其功率越大 D.单位时间机器做功越多,其功率越大
5.关于发动机的额定功率,以下说法正确的是 (D) A.额定功率就是发动机工作时的功率 B.发动机的牵引力越大,其额定功率随之增大 C.发动机不工作时,额定功率为零 D.额定功率只与发动机本身的结构有关
6.一架自动扶梯以恒定的速率v1运送乘客上同一 层楼,其乘客第一次站在扶梯上不动;第二次以 相对于扶梯的速率v2沿扶梯匀速向上走,两次扶 梯运客所做的功分别是W1和W2,牵引力的功率 分别是P1和P2,则( ) D A. W1 <W2, P1 <P2 B. W1 <W2 ,P1 =P2 C. W1 =W2, P1 <P2 D. W1 >W2 ,P1 =P2
11.把质量为m的物体竖直向上抛出,运动过程 中所受空气阻力的大小恒为f,上升的最大高度 为H,则上升和下降的整个过程中重力对物体所 做的功为 0 。整个过程中空气阻力对物体 做的功为 -2fH 。
中考物理 复习 功和功率

2.下列各力对物体做功的是( D ) A、人把物体高高举着用的力; B、人向上提着物体,没有提动,人用的力; C、人扛着一袋粮食在水平路上匀速行走时用
的力;
D、人把桌子从一楼搬到二楼用的力;
3功的原理
1、功的原理:使用任何机械都不省功 2、理想机械——不计自重和摩擦的机械 3、使用理想机械做功 = 用手直接对物体做功
做的功。
• 3 、总功(W总):有用功与额外功的总和 W总=FS----- (运用机械时动力F所做的功)
• 4 、三者关系: W总= W有+ W额
二、机械效率η 1、机械效率:有用功与总功的 比值叫做机械效率。
2、计算公式:
●理解:a:η常用百分数表示; b: η小于100%; c: η没有单位。
3.在物理学中,把 力 和物体在 力 的方向上通过的 距离 的乘积叫做功.计算公式: W=Fs ,功的单位是 焦耳 ,符号 是 J.
4.在物理学中,用 功率 表示物体做功的快慢.功与做功所 用 时间 之比叫做功率,它在数值上等于 单位时间 内所做的 功.功率的表达式为 P=Wt .在国际单位制中,功率的单位是 瓦 特 ,符号是 W .
。
不做功的情况: 物体只受到力但没有运动 物体由于惯性通过一段距离但没有受力 物体移动的距离与物体所受力的方向垂直
冲刺中考
1.在下列几种情况中,力对物体做功的是( D ) A、冰球在光滑的冰面上匀速滑动 B、小孩用力推箱子,箱子未被推动 C、学生背着书包站在水平公路上匀速行驶的汽车上 D、清洁工把一桶水从地上提起
功的原理
不计滑轮重及摩擦
S=2h
F=1/2G
F
h G
W=FS=1/2G×2h=Gh
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功和功率的计算
类型1拉力(推力、牵引力、摩擦力等)做功、功率的简单计算
1.平直公路上的甲、乙两辆汽车,在相同的牵引力作用下匀速行驶,如果在相同时间内通过的路程之比为3∶2,则甲与乙()
A.牵引力做功之比为2∶3 B.牵引力做功之比为3∶2
C.牵引力的功率之比为1∶1 D.汽车所受的阻力之比为3∶2
2.用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体,两力所做的功W与在这两个力的方向
上移动的距离s的关系图像如图所示,由图可知,甲、乙两个力的大小关系是() A.F甲>F乙B.F甲<F乙C.F甲=F乙D.条件不足,无法判断
3.如图是开瓶器,使用时将螺旋钻头旋进木塞,再用双手按压手把就可将塞子拔除.压完则在5 s 内将瓶塞拔出,若瓶塞长5 cm,瓶塞受到的平均阻力为200 N,整个过程中克服瓶塞的阻
力所做的功________J,其做功的功率为________W.
4.某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观察研究.他们记录了小车
在某段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图像
如图所示.根据图像可知,2~5 s内,小车的平均速度是________m/s;若
小车受到的牵引力为200 N,5~7 s内小车牵引力的功率是________.
5.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)
类型2重力(或克服重力)做功、功率的简单计算
6.爷爷与小丽进行爬楼比赛,他们都从1楼上到6楼.爷爷的体重是小丽体重的
2倍,爷爷所用的时间是小丽所用时间的2倍.若爷爷做功为W1,功率为P1,小丽做
功为W2,功率为P2,则下列判断正确的是()
A.W1∶W2=1∶1 B.W1∶W2=4∶1 C.P1∶P2=1∶1 D.P1∶P2=4∶1
7.某九年级同学家住5楼.一天,他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家
里在此过程中,下列估算不合理的是()
A.他提鸡蛋的力做的功约为200 J B.他提鸡蛋的力做功的功率约为3 W
C.他爬楼做的功约为6×103 J D.他爬楼做功的功率约为1×103 W
8.如图所示,一个质量为50 kg的人,在10 s内连续向上跳12个台阶,已知每
个台阶的高度为0.2 m,则这个人在这段时间内的功率是(g取10 N/kg)()
A.1 200 W B.10 W C.12 W D.120 W
9.在体育考试中,小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所
示.若实心球重20 N,从最高点到落地点的过程中,球下降的高度为
2.7 m,用时约0.75 s.则球下降过程中重力做功为________J,功率为
________W.
10.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) 11.为了迎接体育中考,老师让学生在课间时训练“深蹲跳”.如图所示:体重为50 kg的小明在10 s内做了10个“深蹲跳”,若小明每次“深蹲跳”的高度为10 cm,则小明在10 s内所
做的功为________J,功率为________W.(g取10 N/kg)
类型3功和功率的综合计算
12.(长沙中考)扫地机器人是智能家用电器的一种,正逐渐进入我们的生活.如图所示,是一款集自
动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人,小王在室内运动场上试用中发现,该机器人在1 min 内沿直线匀速清扫的距离为18 m,若它在运动中所受阻力为105 N,问:
(1)此机器人清扫地面时运动的速度为多大?
(2)此过程中机器人的水平推力所做的功及功率分别为多大?
13.电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势成为家庭常用的交通工具.如图所示的这辆电动车自身质量为60 kg,两个车轮与地面的总接触面积为200 cm2,车胎能承受的最大压强为2×105 Pa.(g取10 N/kg)
(1)该车的最大载重量是多少牛?
(2)若该车电机在低速挡的输出功率为100 W时,可以在平直的公路上以18 km/h的速度匀速行驶,则此时该车所受的阻力是多大?
(3)若按此速度,该电动自行车行驶25 km克服阻力做功多少焦耳?
小专题(四) 功和功率的计算
1.B 2.A 3.10 2 4.0 400 W 5.1 3.6 6.C 7.D 8.D 9.54 72 10.10 800 21.6
11.500 50 12.(1)此机器人在清扫地面时运动的速度v =s t =18 m 60 s
=0.3 m/s (2)因为机器人沿直线匀速清扫,故F =f =105 N 此过程中机器人的水平推力所做的功W =Fs =105 N ×18 m =1 890 J 功率P =W t =1 890 J 60 s
=31.5 W 13.(1)该车车胎能承受的最大压力:F =pS =2×105 Pa ×0.02 m 2=4×103 N 车自身的重力:G 车=mg =60 kg ×10 N/kg =600 N 所以该车的量大载重量为:G =G 大-G 车=4×103
N -600
N =3.4×103 N (2)P =W t =Fs t =Fv 当匀速行驶时,该车受到的牵引力:F =P v =100 W 5 m/s
=20 N 匀速行驶时,该车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,则f =F =20 N (3)若按此速度,该电动自行车行驶25 km
克服阻力做的功:W =fs =20 N ×25 000 m =5×105 J
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