10.4做功的快慢（原卷版）

滬科版八年級(jí)第十章《機(jī)械與人》10.4做功的快慢【知識(shí)梳理】一、功率（1）功率定義：把一段時(shí)間內(nèi)做的功與做功所用的這段時(shí)間的比叫做功率，在物理學(xué)中用字母P表示；（2）功率意義：物理學(xué)中，用功率來表示物體做功的快慢；（3）功率公式：功率=功/時(shí)間，即；（4）功率單位：國際單位：瓦（W），1W=1J/s；常用單位：千瓦（kW），1kW=103W；二、功率大小的比較功率是表示物體做功快慢的物理量，一般采用下列三種辦法比較大?。海?）在相同時(shí)間內(nèi)，比較做功的多少，做功越多的物體，功率越大。（2）在完成相同功的條件下，比較所用時(shí)間的長短，所用時(shí)間越短的物體，功率越大。（3）做功多少和所用時(shí)間都不同的情況下，通過公式計(jì)算，然后進(jìn)行比較。三、功率的應(yīng)用：1.功率的公式：（其中P表示功率，W表示功，t表示時(shí)間）2.計(jì)算功率的另一個(gè)公式：P=Fv，即物體在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則拉力F所做的功的功率可表示為Fv．（其中F表示物體所受的拉力，v表示物體運(yùn)動(dòng)的速度）a．推導(dǎo)：由，聯(lián)立W=Fs，得==Fv。由該公式可知：在功率P一定時(shí)，力F與速度v成反比。b．應(yīng)用：當(dāng)汽車上坡時(shí)，司機(jī)采取換擋的辦法，減小速度，以獲得較大的牽引力?！疽族e(cuò)點(diǎn)】由公式可知，功率大小是由做功的多少與做功所用時(shí)間共同決定的。只有在所做的功一定時(shí)，做功所用的時(shí)間越短或者做功所用的時(shí)間一定時(shí)，所做的功越多，才能比較做功的快慢?！疽?guī)律總結(jié)】1.計(jì)算功率時(shí)，公式適用于任何情況下功率的計(jì)算，而推導(dǎo)式P=Fv一般用于做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體。2.如果計(jì)算功率時(shí)涉及速度，用推導(dǎo)式P=Fv計(jì)算功率會(huì)更為方便、快捷。3.在應(yīng)用功率公式計(jì)算時(shí)，一定要找準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的力和距離以及時(shí)間或者找準(zhǔn)對(duì)應(yīng)的力和速度?！镜淅治觥浚?021四川廣元中考）如圖所示，某人通過滑輪組將深井中的物體拉至井口。已知物體在10s內(nèi)被勻速提升了2m，物體所受重力G=720N，人對(duì)繩子水平向右的拉力F=300N，物體被拉起時(shí)上升的速度是___________m/s；人勻速拉動(dòng)繩子的功率是___________W?！舅悸沸〗Y(jié)】解答本題時(shí)，先根據(jù)求出物體上升的速度；然后滑輪組的工作特點(diǎn)計(jì)算出繩子自由端運(yùn)動(dòng)的速度；題目中已知了自由端的拉力，因而可以根據(jù)計(jì)算出功率大小?！菊骖}操練】一、單選題1．（2021廣西融水九年級(jí)期中）甲、乙兩臺(tái)機(jī)器，甲的功率比乙的大，則下面說法正確的是（）A．甲做功比乙做功快一些 B．甲做的功比乙做的功多C．甲做功所用的時(shí)間更少 D．乙做功比甲做功快一些2．（2021廣西宜州九年級(jí)期中）甲、乙兩人爬樓比賽，同時(shí)從一樓出發(fā)跑上五樓，結(jié)果甲先到而獲勝，則下列說法正確的是（）A．甲做功多，甲的功率大 B．乙做功多，乙的功率大C．若兩人的體重相同，則甲做的功多，甲的功率大 D．若兩人做的功相同，則甲用時(shí)少，甲的功率大3．（2021河南睢縣八年級(jí)期末）興趣小組的同學(xué)學(xué)習(xí)了功率知識(shí)后，進(jìn)行了“比一比誰上樓的功率大”的比賽。比賽中某同學(xué)從一樓跑到五樓用了25s，試估算他上樓的功率大約是（）A．3W B．30W C．300W D．3000W4．（2021廣西桂林中考）如圖所示，小桂和小林一起坐在秋千凳上蕩秋千，他們的重力分別是G1、G2，且G1<G2，某次從最高點(diǎn)下擺到最低點(diǎn)的過程中，他們重力做功的大小分別為W1、W2，重力做功的快慢分別為P1、P2。則（）A．W1>W2 B．W1=W2 C．P1<P2 D．P1=P25．（2021廣西崇左九年級(jí)期末）甲乙兩輛汽車功率相等，若它們?cè)谙嗟葧r(shí)間內(nèi)勻速通過的路程之比是1：2，則（）A．牽引力之比為1:2 B．牽引力之比為2:1C．做功之比為1:2 D．做功之比為2:16．（2021江蘇鹽都九年級(jí)期中）如圖，兩名運(yùn)動(dòng)員，甲比乙高，如果他們舉起相同質(zhì)量的杠鈴所用時(shí)間相等，則（）A．甲做功較多，功率較大 B．甲做功較多，功率較小C．甲做功較多，甲、乙功率相等 D．甲、乙做功相等，乙的功率較大7．（2021江蘇泰州市鳳凰初級(jí)中學(xué)九年級(jí)期中）如圖所示，將同一物體分別沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度從底部勻速拉到頂點(diǎn)A，已知AB>AC，施加的力分別為F1、F2，拉力做的功為W1、W2，拉力做功的功率分別為P1、P2，則它們的關(guān)系正確的是（）A．，，B．，，C．，，D．，，8．（2021江蘇灌云九年級(jí)期中）在水平地面上的甲乙兩個(gè)物體在水平牽引力F甲、F乙作用下都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，它們運(yùn)動(dòng)的路程和所做的功隨時(shí)間變化的圖像分別如圖所示，根據(jù)圖像，可以判斷牽引力F甲、F乙以及做功功率P甲、P乙大小關(guān)系（）A．P甲＜P乙

F甲＜F乙 B．P甲＞P乙

F甲＞F乙C．P甲＜P乙

F甲＞F乙 D．P甲＞P乙

F甲＜F乙9．（2021江蘇常州外國語學(xué)校九年級(jí)期中）如圖所示，F(xiàn)1=4N，F(xiàn)2=3N，此時(shí)物體A相對(duì)于地面靜止，物體B以0.1m/s的速度在物體A表面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)（不計(jì)彈簧測力計(jì)、滑輪和繩子的自重及繩輪間的摩擦），下列分析錯(cuò)誤的是（）A．拉力F2的功率為0.6WB．如果增大F2，物體A可能向左運(yùn)動(dòng)C．彈簧測力計(jì)讀數(shù)為9ND．物體A和地面之間的摩擦力是2N10．（2021湖南懷化八年級(jí)期末）如圖所示，在一水平地面上，木箱重400N，受到的摩擦力為200N，用力F拉動(dòng)木箱使它在5s內(nèi)勻速直線運(yùn)動(dòng)了3m（不計(jì)滑輪重力及繩與滑輪間的摩擦），下列說法正確的是（）A．拉力F的大小為200NB．繩子自由端移動(dòng)的速度為0.6m/sC．繩自由端移動(dòng)了6mD．拉力F的功率為60W二、填空題11．（2021安徽淮北八年級(jí)期末）重為500N的小華同學(xué)手提重45N的物體在水平路面上行走110m，然后登上10m高的樓層。前面用了2分鐘時(shí)間，后面用了半分鐘時(shí)間，則小華同學(xué)登樓時(shí)對(duì)重物做功的功率為______W。12．（2021重慶潼南八年級(jí)期末）如圖所示，物體A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)了4s，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為5N，則F的大小為______N，繩移動(dòng)的速度為______m/s，拉力F的功率為______W。13．（2021河南永城八年級(jí)期末）如圖所示，動(dòng)滑輪重為10N，物體A的重力為100N，現(xiàn)用力F拉動(dòng)動(dòng)滑輪，使重物A以0.2m/s的速度勻速上升，則拉力F為______N，拉力的功率為______W。14．（2021江蘇泰州市鳳凰初級(jí)中學(xué)九年級(jí)期中）在如圖所示的斜面上，一工人用200N的拉力，將一重為250N的物體，從底端勻速拉到頂端，用時(shí)6s，拉力做功的功率為______W，克服斜面對(duì)物體的摩擦力做的功為______J。15．（2021陜西眉縣八年級(jí)期末）某校舉行了春季趣味運(yùn)動(dòng)會(huì)，如圖所示是物理老師某次跳繩時(shí)重心移動(dòng)的高度h隨時(shí)間t變化的圖像，已知物理老師的質(zhì)量為60kg，則在1min內(nèi)克服重力所做的功為__________J，他跳繩的功率為__________W。（g取10N/kg）16．（2021四川綿陽模擬預(yù)測）如圖所示，小明正在做俯臥撐，把他的身體看作一個(gè)杠桿，O為支點(diǎn)，A為重心，他的體重為600N。他每次將身體撐起，肩部上升0.4m，在某次測試中，他1min內(nèi)完成30次俯臥撐，將身體撐起一次所做得功為___________J。他在1min內(nèi)做功的功率為___________w。17．（2021江蘇秦淮九年級(jí)期中）跳傘是一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)的運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在越來越受到人們的喜愛。在某次跳傘訓(xùn)練過程中，一體重為500N的運(yùn)動(dòng)員從空中懸停的直升機(jī)上由靜止開始豎直跳下，其速度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，經(jīng)20s下落220m后，開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)直至落地，整個(gè)過程用時(shí)40s，則運(yùn)動(dòng)員在整個(gè)下降過程中：①平均速度是______m/s；②重力做的功為______J；③功率為______W。18．（2021廣東白云二模）物塊在水平拉力F（大小未知）的作用下，在水平直線軌道上運(yùn)動(dòng)（如圖），其中。已知物塊在AB段和CD段分別以和的速度勻速運(yùn)動(dòng)，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分別為5N和2N。（1）該物塊通過AB段和CD段所用的時(shí)間之比為______；拉力F在AB段所做的功為______J；拉力F在CD段做功的功率為______W。（2）在AB段和CD段力所做的功用、表示；功率用、表示，則______；______（以上兩空選填“”、“”或“”）。三、實(shí)驗(yàn)題19．（2021重慶潼南八年級(jí)期末）學(xué)習(xí)了功率的知識(shí)后，甲和乙兩位同學(xué)想測量自己平時(shí)從底樓爬到教學(xué)樓三樓的功率，他們實(shí)驗(yàn)前設(shè)計(jì)了如下問題，請(qǐng)你幫忙補(bǔ)充完整。（1）實(shí)驗(yàn)原理：______（寫出公式）；（2）需要測量的物理量除自己的質(zhì)量m外，還需要測量______、______（寫出物理量及物理量的符號(hào)）；（3）測量需要的實(shí)驗(yàn)測量器材有______、______、______；（4）甲和乙兩同學(xué)都覺得測功率需要多次實(shí)驗(yàn)，他們給出了以下兩種方法；甲：每天測1次自己正常爬樓的功率，一星期后把測得的所有值取平均值。乙：在2h內(nèi)不間斷地爬樓N次，最后求出N次爬樓的平均值。其中，甲同學(xué)求得的功率值能較準(zhǔn)確地反映他爬樓的功率，乙同學(xué)求得的值將比通常情況下的功率值偏______（選填“大”或“小”），采取多次測量取平均值主要目的是為了______。20．（2021江蘇邗江九年級(jí)期中）小剛想粗略地測算自己在單杠上做引體向上的運(yùn)動(dòng)時(shí)的功率，如圖。（1）待測功率的最終表達(dá)式為_________（2）需要的測量工具：體重秤、刻度尺、_________（3）小明采用了合適的方法記錄數(shù)據(jù)，請(qǐng)幫他在空格處補(bǔ)上相應(yīng)的數(shù)據(jù)。（取g=10N/kg）重心上升高度h/m質(zhì)量m/kg拉一次克服重力所做的功W/J拉上去的次數(shù)時(shí)間t/s功率P/W0.560______512______四、計(jì)算題21．（2021安徽馬鞍山八中九年級(jí)期中）我國自行設(shè)計(jì)的新型履帶式水陸兩棲坦克，如圖所示，它既可像普通坦克一樣在陸地上高速行駛，又能像船一樣在水中航行。在水中某次性能測試中，該坦克的質(zhì)量為20t，勻速航行時(shí)，最大速度為18km/h，受到的阻力是坦克的總重的0.4倍。求：（1）坦克受到的牽引力；（2）航行10min牽引力所做的功；（3）該坦克