5. (★★)如图9.4 - 2所示,小明课间在单杠上做引体向上锻炼身体,小明的质量为50kg,若每次引体向上使身体重心上升0.6m,连续做10次引体向上所用的时间为30s,则小明在这段时间内做的功为J,做功的功率为W。(g取10N/kg)
]
答案
3000
100
100
解析
【解析】
1. 计算小明的重力:$ G = mg = 50\mathrm{kg} × 10\mathrm{N/kg} = 500\mathrm{N} $
2. 计算每次引体向上做的功:$ W_1 = Gh = 500\mathrm{N} × 0.6\mathrm{m} = 300\mathrm{J} $
3. 计算10次引体向上做的总功:$ W = 10W_1 = 10 × 300\mathrm{J} = 3000\mathrm{J} $
4. 计算做功的功率:$ P = \frac{W}{t} = \frac{3000\mathrm{J}}{30\mathrm{s}} = 100\mathrm{W} $
【答案】
3000;100
【知识点】
功的计算、功率的计算
【点评】
本题考查功和功率的基础计算,需熟练掌握重力、功、功率的计算公式,能结合实际运动场景进行物理量的推导与计算。
【难度系数】
0.7
1. 计算小明的重力:$ G = mg = 50\mathrm{kg} × 10\mathrm{N/kg} = 500\mathrm{N} $
2. 计算每次引体向上做的功:$ W_1 = Gh = 500\mathrm{N} × 0.6\mathrm{m} = 300\mathrm{J} $
3. 计算10次引体向上做的总功:$ W = 10W_1 = 10 × 300\mathrm{J} = 3000\mathrm{J} $
4. 计算做功的功率:$ P = \frac{W}{t} = \frac{3000\mathrm{J}}{30\mathrm{s}} = 100\mathrm{W} $
【答案】
3000;100
【知识点】
功的计算、功率的计算
【点评】
本题考查功和功率的基础计算,需熟练掌握重力、功、功率的计算公式,能结合实际运动场景进行物理量的推导与计算。
【难度系数】
0.7
1. (★★)如图9.4 - 3所示,大人的质量比小孩大,大人与小孩爬相同的楼梯所用的时间相同,下列说法正确的是【 】

A.大人与小孩做功相同,两人功率相同
B.大人与小孩做功相同,小孩功率大
C.大人比小孩做功多,大人功率大
D.大人比小孩做功多,小孩功率大
A.大人与小孩做功相同,两人功率相同
B.大人与小孩做功相同,小孩功率大
C.大人比小孩做功多,大人功率大
D.大人比小孩做功多,小孩功率大
答案
C
解析
【解析】
爬楼梯时克服自身重力做功,根据功的计算公式$ W = Gh = mgh $,大人质量大于小孩质量,两人爬楼高度相同,因此大人做的功比小孩多;
又根据功率公式$ P = \frac{W}{t} $,两人所用时间相同,大人做功更多,所以大人的功率更大,因此选项C正确。
【答案】
C
【知识点】
功的计算、功率的计算
【点评】
本题考查功和功率公式的实际应用,明确爬楼梯做功的实质是克服自身重力做功是解题关键。
【难度系数】
0.7
爬楼梯时克服自身重力做功,根据功的计算公式$ W = Gh = mgh $,大人质量大于小孩质量,两人爬楼高度相同,因此大人做的功比小孩多;
又根据功率公式$ P = \frac{W}{t} $,两人所用时间相同,大人做功更多,所以大人的功率更大,因此选项C正确。
【答案】
C
【知识点】
功的计算、功率的计算
【点评】
本题考查功和功率公式的实际应用,明确爬楼梯做功的实质是克服自身重力做功是解题关键。
【难度系数】
0.7
2. (★★)如图9.4 - 4所示,甲、乙两个滑梯高度相同,小阳分别从左侧直滑梯和右侧弧形滑梯上端滑到地面,所用的时间分别为$ t_1 $和$ t_2 $,小阳所受的重力做功分别为$ W_1 $和$ W_2 $,重力的功率分别为$ P_1 $和$ P_2 $,已知$ t_1 < t_2 $。下列说法正确的是【 】

A.$ W_1 > W_2 $
B.$ W_1 = W_2 $
C.$ P_1 = P_2 $
D.$ P_1 < P_2 $
A.$ W_1 > W_2 $
B.$ W_1 = W_2 $
C.$ P_1 = P_2 $
D.$ P_1 < P_2 $
答案
B
解析
【解析】
根据重力做功公式$ W = Gh $,小阳的重力$ G $不变,甲、乙两个滑梯高度$ h $相同,因此重力做功$ W_1 = W_2 $;
根据功率公式$ P = \frac{W}{t} $,已知$ W_1 = W_2 $,且$ t_1 < t_2 $,可得$ P_1 > P_2 $。因此选项B正确,A、C、D错误。
【答案】
B
【知识点】
重力做功的计算、功率的计算
【点评】
本题考查重力做功和功率的相关知识,解题关键是明确重力做功只与物体的重力和下落高度有关,功率大小与做功多少和时间有关。
【难度系数】
0.7
根据重力做功公式$ W = Gh $,小阳的重力$ G $不变,甲、乙两个滑梯高度$ h $相同,因此重力做功$ W_1 = W_2 $;
根据功率公式$ P = \frac{W}{t} $,已知$ W_1 = W_2 $,且$ t_1 < t_2 $,可得$ P_1 > P_2 $。因此选项B正确,A、C、D错误。
【答案】
B
【知识点】
重力做功的计算、功率的计算
【点评】
本题考查重力做功和功率的相关知识,解题关键是明确重力做功只与物体的重力和下落高度有关,功率大小与做功多少和时间有关。
【难度系数】
0.7
3. (★★)无论是人做功,还是利用机械做功,都有做功快与慢的问题。如图9.4 - 5所示,为了比较做功的快慢,两位同学均将重物匀速地从一楼搬运到三楼。楼层高度相同,重物重力不同,图(d)的重物重力最大,(c)其次,(a)(b)最小且相等。从图中提供的信息,进行归纳:

(1)分析图中(a)与(b)相关信息,得出比较做功快慢的方法是。
(2)分析图中相关信息,得出比较做功快慢的方法是做功时间相同,比较做功多少,且。
(1)分析图中(a)与(b)相关信息,得出比较做功快慢的方法是。
(2)分析图中相关信息,得出比较做功快慢的方法是做功时间相同,比较做功多少,且。
答案
做相同的功,比较所用时
间的长短,所用时间越短,做功越快
(b)(c)(d)
做功越多,做功越快
间的长短,所用时间越短,做功越快
(b)(c)(d)
做功越多,做功越快
解析
【解析】
(1) 图(a)与(b)中,搬运的重物重力相同,即所做的功相同,(a)所用时间更短,做功更快,因此比较做功快慢的方法为:做相同的功,比较所用时间的长短,所用时间越短,做功越快。
(2) 图(b)(c)(d)中,做功时间相同(均为45s),重物重力不同,做功多少不同,其中(d)做功最多,做功最快,因此得出:做功时间相同,比较做功多少,且做功越多,做功越快。
【答案】
(1) 做相同的功,比较所用时间的长短,所用时间越短,做功越快
(2) (b)(c)(d);做功越多,做功越快
【知识点】
做功快慢比较;控制变量法
【点评】
本题结合生活情景,运用控制变量法探究做功快慢的比较方法,帮助理解功率的本质,贴近生活,易于理解。
【难度系数】
0.6
(1) 图(a)与(b)中,搬运的重物重力相同,即所做的功相同,(a)所用时间更短,做功更快,因此比较做功快慢的方法为:做相同的功,比较所用时间的长短,所用时间越短,做功越快。
(2) 图(b)(c)(d)中,做功时间相同(均为45s),重物重力不同,做功多少不同,其中(d)做功最多,做功最快,因此得出:做功时间相同,比较做功多少,且做功越多,做功越快。
【答案】
(1) 做相同的功,比较所用时间的长短,所用时间越短,做功越快
(2) (b)(c)(d);做功越多,做功越快
【知识点】
做功快慢比较;控制变量法
【点评】
本题结合生活情景,运用控制变量法探究做功快慢的比较方法,帮助理解功率的本质,贴近生活,易于理解。
【难度系数】
0.6
登录