4. 小丽拿着一本物理课本从一楼登上五楼,用时 20 s,她对物理书做功的功率大约是(
A.0.15 W
B.1.5 W
C.15 W
D.150 W
B
)A.0.15 W
B.1.5 W
C.15 W
D.150 W
答案
B
解析
一本物理课本质量约$m = 0.3\ kg$,重力$G=mg=0.3\ kg × 10\ N/kg=3\ N$;从一楼到五楼高度约$h = 12\ m$,对书做功$W=Gh=3\ N × 12\ m=36\ J$;功率$P=\frac{W}{t}=\frac{36\ J}{20\ s} = 1.8\ W$,接近$1.5\ W$。
B
B
5. 在自由下落过程中物体的运动速度会越来越大.一个物体由 A 点自由下落,相继经过 B、C 两点,已知 AB = BC,如图所示,物体在 AB 段重力做的功为$ W_1,$做功功率为$ P_1;$物体在 BC 段重力做的功为$ W_2,$做功功率为$ P_2,$则下列关系正确的是(

$A. W_1≠W_2,P_1≠P_2$
$B. W_1 = W_2,P_1 = P_2$
$C. W_1 = W_2,P_1 > P_2$
$D. W_1 = W_2,P_1 < P_2$
D
)$A. W_1≠W_2,P_1≠P_2$
$B. W_1 = W_2,P_1 = P_2$
$C. W_1 = W_2,P_1 > P_2$
$D. W_1 = W_2,P_1 < P_2$
答案
D
解析
物体重力为$G$,$AB=BC=h$。
$W_1 = Gh$,$W_2 = Gh$,故$W_1 = W_2$。
物体自由下落速度增大,$t_{AB} > t_{BC}$。
$P_1=\frac{W_1}{t_{AB}}$,$P_2=\frac{W_2}{t_{BC}}$,因$W_1=W_2$且$t_{AB} > t_{BC}$,所以$P_1 < P_2$。
D
$W_1 = Gh$,$W_2 = Gh$,故$W_1 = W_2$。
物体自由下落速度增大,$t_{AB} > t_{BC}$。
$P_1=\frac{W_1}{t_{AB}}$,$P_2=\frac{W_2}{t_{BC}}$,因$W_1=W_2$且$t_{AB} > t_{BC}$,所以$P_1 < P_2$。
D
6. 如图所示,滑轮组提起重 570 N 的货物,每个滑轮重 30 N,重物以 0.2 m/s 的速度匀速上升了 10 s,不考虑绳重和摩擦,求:
(1) 拉力所做的功;
(2) 拉力做功的功率.

(1) 拉力所做的功;
(2) 拉力做功的功率.
答案
(1)
货物上升的高度$h = vt=0.2\ m/s×10\ s = 2\ m$。
由图可知,承担物重的绳子段数$n = 3$,则绳子自由端移动的距离$s = nh = 3×2\ m = 6\ m$。
不考虑绳重和摩擦,拉力$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}=\frac{570\ N + 30\ N}{3}=200\ N$。
拉力所做的功$W = Fs=200\ N×6\ m = 1200\ J$。
(2)
拉力做功的功率$P=\frac{W}{t}=\frac{1200\ J}{10\ s}=120\ W$。
或$P = Fv_{绳}=Fvnh=200\ N×0.2\ m/s×3 = 120\ W$。
答:(1)拉力所做的功为$1200\ J$;(2)拉力做功的功率为$120\ W$。
货物上升的高度$h = vt=0.2\ m/s×10\ s = 2\ m$。
由图可知,承担物重的绳子段数$n = 3$,则绳子自由端移动的距离$s = nh = 3×2\ m = 6\ m$。
不考虑绳重和摩擦,拉力$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}=\frac{570\ N + 30\ N}{3}=200\ N$。
拉力所做的功$W = Fs=200\ N×6\ m = 1200\ J$。
(2)
拉力做功的功率$P=\frac{W}{t}=\frac{1200\ J}{10\ s}=120\ W$。
或$P = Fv_{绳}=Fvnh=200\ N×0.2\ m/s×3 = 120\ W$。
答:(1)拉力所做的功为$1200\ J$;(2)拉力做功的功率为$120\ W$。
1. 在“估测上楼时的功率”的活动中:
(1)原理:
(2)需要测量的物理量有
(3)对应的测量工具分别为
(4)用所测的物理量计算功率的公式:
(1)原理:
$P=\frac{Gh}{t}$
.(2)需要测量的物理量有
人的质量
、上楼的高度
和上楼所用的时间
.(3)对应的测量工具分别为
磅秤(或台秤)
、卷尺
、秒表
.(4)用所测的物理量计算功率的公式:
$P=\frac{mgh}{t}$
.答案
(1)$P=\frac{Gh}{t}$;(2)人的质量;上楼的高度;上楼所用的时间;(3)磅秤(或台秤);卷尺;秒表;(4)$P=\frac{mgh}{t}$
解析
(1)功率的计算公式为$P = \frac{W}{t}$,上楼时克服自身重力做功$W = Gh$,所以原理是$P=\frac{Gh}{t}$;(2)由原理可知需要测量人的质量$m$、上楼的高度$h$和上楼所用的时间$t$;(3)测量质量用磅秤(或台秤),测量高度用卷尺,测量时间用秒表;(4)因为$G = mg$,所以功率公式为$P=\frac{mgh}{t}$。
2. 功率的定义式是$P=$
$\frac{W}{t}$
,推导出功率的另一个计算公式:$P= \frac{F\cdot s}{t}=$$Fv$
.答案
$\frac{W}{t}$;$Fv$
解析
功率是描述做功快慢的物理量,功与做功时间之比叫做功率,根据功率的定义可写出功率的定义式,将功的计算公式$W=Fs$代入功率的定义式,可推导出功率的另一个计算公式。
功率的定义式为$P = \frac{W}{t}$;
将功的计算公式$W = Fs$代入功率的定义式$P = \frac{W}{t}$,可得$P=\frac{F\cdot s}{t}=Fv$。
功率的定义式为$P = \frac{W}{t}$;
将功的计算公式$W = Fs$代入功率的定义式$P = \frac{W}{t}$,可得$P=\frac{F\cdot s}{t}=Fv$。
1. 如图所示为甲、乙两物体做功与所需时间的关系图像,由图可知,甲物体的功率$P_{甲}$与乙物体的功率$P_{乙}$的关系是(
A.$P_{甲}>P_{乙}$\n
B.$P_{甲}<P_{乙}$\n
C.$P_{甲}=P_{乙}$\n
D.无法确定
[img]
A
)A.$P_{甲}>P_{乙}$\n
B.$P_{甲}<P_{乙}$\n
C.$P_{甲}=P_{乙}$\n
D.无法确定
[img]
答案
A
解析
功率的计算公式为$P = \frac{W}{t}$。在做功与时间的关系图像中,图像上某一点与原点连线的斜率表示功率。
观察图像,在相同时间$t$时,甲物体做的功$W_{甲}$大于乙物体做的功$W_{乙}$。
根据$P = \frac{W}{t}$,当$t$相同时,$W$越大,$P$越大,所以$P_{甲}>P_{乙}$。
A
观察图像,在相同时间$t$时,甲物体做的功$W_{甲}$大于乙物体做的功$W_{乙}$。
根据$P = \frac{W}{t}$,当$t$相同时,$W$越大,$P$越大,所以$P_{甲}>P_{乙}$。
A
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