7. 某型号两栖步兵战车,匀速直线行驶10 s通过路程100 m,该战车的功率为$1.1×10^{6}$ W,在这一过程中,战车行驶的速度为
10
m/s,做功为$1.1×10^7$
J,牵引力为$1.1×10^5$
N。答案
$7.10 1.1×10^7 1.1×10^5$
解析
【分析】
本题考查速度、功、牵引力的计算,解题思路如下:
1. 求行驶速度:利用匀速直线运动的速度公式$v=\frac{s}{t}$,代入已知的路程和时间即可计算;
2. 求做功:根据功率公式$P=\frac{W}{t}$,变形得到$W=Pt$,代入功率和时间计算总功;
3. 求牵引力:根据功的公式$W=Fs$,变形得到$F=\frac{W}{s}$,代入已求得的功和路程计算牵引力。
【解析】
1. 计算战车行驶的速度:
根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,已知$s=100\ \mathrm{m}$,$t=10\ \mathrm{s}$,代入得:
$v=\frac{100\ \mathrm{m}}{10\ \mathrm{s}}=10\ \mathrm{m/s}$。
2. 计算战车做的功:
根据功率公式$P=\frac{W}{t}$,变形得$W=Pt$,已知$P=1.1×10^6\ \mathrm{W}$,$t=10\ \mathrm{s}$,代入得:
$W=1.1×10^6\ \mathrm{W}×10\ \mathrm{s}=1.1×10^7\ \mathrm{J}$。
3. 计算战车的牵引力:
根据功的公式$W=Fs$,变形得$F=\frac{W}{s}$,已知$W=1.1×10^7\ \mathrm{J}$,$s=100\ \mathrm{m}$,代入得:
$F=\frac{1.1×10^7\ \mathrm{J}}{100\ \mathrm{m}}=1.1×10^5\ \mathrm{N}$。
【答案】
$10$;$1.1×10^7$;$1.1×10^5$
【知识点】
速度的计算;功率的计算;功的计算
【点评】
本题为力学基础计算题,主要考查对速度、功率、功的相关公式的掌握与应用,解题关键是熟练运用公式变形,难度较低,属于学生易得分的题目。
【难度系数】
0.8
本题考查速度、功、牵引力的计算,解题思路如下:
1. 求行驶速度:利用匀速直线运动的速度公式$v=\frac{s}{t}$,代入已知的路程和时间即可计算;
2. 求做功:根据功率公式$P=\frac{W}{t}$,变形得到$W=Pt$,代入功率和时间计算总功;
3. 求牵引力:根据功的公式$W=Fs$,变形得到$F=\frac{W}{s}$,代入已求得的功和路程计算牵引力。
【解析】
1. 计算战车行驶的速度:
根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,已知$s=100\ \mathrm{m}$,$t=10\ \mathrm{s}$,代入得:
$v=\frac{100\ \mathrm{m}}{10\ \mathrm{s}}=10\ \mathrm{m/s}$。
2. 计算战车做的功:
根据功率公式$P=\frac{W}{t}$,变形得$W=Pt$,已知$P=1.1×10^6\ \mathrm{W}$,$t=10\ \mathrm{s}$,代入得:
$W=1.1×10^6\ \mathrm{W}×10\ \mathrm{s}=1.1×10^7\ \mathrm{J}$。
3. 计算战车的牵引力:
根据功的公式$W=Fs$,变形得$F=\frac{W}{s}$,已知$W=1.1×10^7\ \mathrm{J}$,$s=100\ \mathrm{m}$,代入得:
$F=\frac{1.1×10^7\ \mathrm{J}}{100\ \mathrm{m}}=1.1×10^5\ \mathrm{N}$。
【答案】
$10$;$1.1×10^7$;$1.1×10^5$
【知识点】
速度的计算;功率的计算;功的计算
【点评】
本题为力学基础计算题,主要考查对速度、功率、功的相关公式的掌握与应用,解题关键是熟练运用公式变形,难度较低,属于学生易得分的题目。
【难度系数】
0.8
8.若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,则其在80 min内心脏做功约为
7 200
J;一个质量为50 kg的物体的重力是500
N,用这些功可以将该物体匀速升高14.4
m。(g取10 N/kg)答案
8.7 200 500 14.4
解析
【分析】
本题需依次完成三个物理量的计算,解题思路为:①计算心脏做功时,利用功与功率的关系$ W=Pt $,需先将时间单位换算为秒;②计算物体重力时,直接应用重力公式$ G=mg $;③计算物体升高高度时,利用克服重力做功的公式$ W=Gh $变形为$ h=\frac{W}{G} $,代入前两步的结果即可。
【解析】
1. 计算心脏做功:
已知功率$ P=1.5\ \mathrm{W} $,时间$ t=80\ \mathrm{min} $,先统一单位:$ t=80×60\ \mathrm{s}=4800\ \mathrm{s} $。
根据功的计算公式$ W=Pt $,代入数据得:
$ W=1.5\ \mathrm{W} × 4800\ \mathrm{s} = 7200\ \mathrm{J} $。
2. 计算物体重力:
已知物体质量$ m=50\ \mathrm{kg} $,$ g $取$ 10\ \mathrm{N/kg} $,根据重力公式$ G=mg $,代入数据得:
$ G=50\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 500\ \mathrm{N} $。
3. 计算物体匀速升高的高度:
匀速提升物体时,克服重力做功$ W=Gh $,变形得$ h=\frac{W}{G} $。将$ W=7200\ \mathrm{J} $、$ G=500\ \mathrm{N} $代入得:
$ h=\frac{7200\ \mathrm{J}}{500\ \mathrm{N}} = 14.4\ \mathrm{m} $。
【答案】
7200;500;14.4
【知识点】
功的计算、重力的计算、功率的应用
【点评】
本题是力学基础计算题,核心是功、功率、重力公式的灵活运用,重点考查单位换算和公式变形,属于学生易掌握的常规题型,难度较低。
【难度系数】
0.3
本题需依次完成三个物理量的计算,解题思路为:①计算心脏做功时,利用功与功率的关系$ W=Pt $,需先将时间单位换算为秒;②计算物体重力时,直接应用重力公式$ G=mg $;③计算物体升高高度时,利用克服重力做功的公式$ W=Gh $变形为$ h=\frac{W}{G} $,代入前两步的结果即可。
【解析】
1. 计算心脏做功:
已知功率$ P=1.5\ \mathrm{W} $,时间$ t=80\ \mathrm{min} $,先统一单位:$ t=80×60\ \mathrm{s}=4800\ \mathrm{s} $。
根据功的计算公式$ W=Pt $,代入数据得:
$ W=1.5\ \mathrm{W} × 4800\ \mathrm{s} = 7200\ \mathrm{J} $。
2. 计算物体重力:
已知物体质量$ m=50\ \mathrm{kg} $,$ g $取$ 10\ \mathrm{N/kg} $,根据重力公式$ G=mg $,代入数据得:
$ G=50\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 500\ \mathrm{N} $。
3. 计算物体匀速升高的高度:
匀速提升物体时,克服重力做功$ W=Gh $,变形得$ h=\frac{W}{G} $。将$ W=7200\ \mathrm{J} $、$ G=500\ \mathrm{N} $代入得:
$ h=\frac{7200\ \mathrm{J}}{500\ \mathrm{N}} = 14.4\ \mathrm{m} $。
【答案】
7200;500;14.4
【知识点】
功的计算、重力的计算、功率的应用
【点评】
本题是力学基础计算题,核心是功、功率、重力公式的灵活运用,重点考查单位换算和公式变形,属于学生易掌握的常规题型,难度较低。
【难度系数】
0.3
9. 如图所示,要把一个质量是 450 kg 的物品 A 沿水平地面移动100 m,工人把它放在一个质量是 50 kg 的木板 B 上,然后用400 N 的水平拉力将木板 B 沿直线匀速拉动,直至终点。在匀速拉动木板 B 的过程中,A、B 之间的摩擦力是

0
N,拉力做的总功是$4×10^4$
J。(注:滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比)答案
$9.0 4×10^4$
解析
【分析】
要解决这道题,需分两步分析:首先判断A、B间的摩擦力,再计算拉力做的总功。当匀速拉动木板B时,物品A随B一起做匀速直线运动,A在水平方向无其他外力作用,根据二力平衡可判断A、B间摩擦力;拉力做功直接用公式W=Fs计算即可。
【解析】
1. 求A、B之间的摩擦力:
匀速拉动木板B时,物品A也做匀速直线运动,A在水平方向不受其他外力,根据二力平衡条件,A、B之间没有相对运动或相对运动趋势,因此A、B间的摩擦力为0N。
2. 求拉力做的总功:
已知拉力F=400N,木板B移动的距离s=100m,根据功的计算公式W=Fs,代入数据得:$W=400N×100m=4×10^4 J$。
【答案】
0;$4×10^4$
【知识点】
摩擦力、功的计算
【点评】
本题考查摩擦力的判断和功的计算,核心是理解匀速运动物体的受力特点,明确A、B间无相对运动趋势,从而确定摩擦力为0,再利用功的公式计算总功,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.3
要解决这道题,需分两步分析:首先判断A、B间的摩擦力,再计算拉力做的总功。当匀速拉动木板B时,物品A随B一起做匀速直线运动,A在水平方向无其他外力作用,根据二力平衡可判断A、B间摩擦力;拉力做功直接用公式W=Fs计算即可。
【解析】
1. 求A、B之间的摩擦力:
匀速拉动木板B时,物品A也做匀速直线运动,A在水平方向不受其他外力,根据二力平衡条件,A、B之间没有相对运动或相对运动趋势,因此A、B间的摩擦力为0N。
2. 求拉力做的总功:
已知拉力F=400N,木板B移动的距离s=100m,根据功的计算公式W=Fs,代入数据得:$W=400N×100m=4×10^4 J$。
【答案】
0;$4×10^4$
【知识点】
摩擦力、功的计算
【点评】
本题考查摩擦力的判断和功的计算,核心是理解匀速运动物体的受力特点,明确A、B间无相对运动趋势,从而确定摩擦力为0,再利用功的公式计算总功,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.3
三、实验探究题
10. 某同学利用小桌、砝码、泡沫塑料在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”时,实验过程如图所示,请仔细观察并回答下列问题。

(1)该实验是通过
(2)由甲、乙两图所示实验现象可得出:受力面积一定时,
(3)由乙、丙两图所示实验现象可得出:
(4)该同学在实验时又将小桌和砝码放到一块木板上,如图丁所示,则在乙、丁两种情况中小桌产生的压强 $ p_{乙} $
10. 某同学利用小桌、砝码、泡沫塑料在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”时,实验过程如图所示,请仔细观察并回答下列问题。
(1)该实验是通过
泡沫塑料凹陷程度
来显示压力的作用效果的。(2)由甲、乙两图所示实验现象可得出:受力面积一定时,
压力
越大,压力的作用效果越明显
。(3)由乙、丙两图所示实验现象可得出:
压力
一定时,受力面积越大,压力的作用效果越不明显
。(4)该同学在实验时又将小桌和砝码放到一块木板上,如图丁所示,则在乙、丁两种情况中小桌产生的压强 $ p_{乙} $
=
$ p_{丁} $。(选填“>”“<”或“=”)答案
10.(1)泡沫塑料凹陷程度 (2)压力 明显 (3)压力 不明显 (4)=
解析
【分析】
本题探究压力的作用效果,采用转换法和控制变量法。第(1)问利用转换法将不易观察的压力作用效果转换为泡沫塑料的凹陷程度;第(2)(3)问通过控制变量法对比甲乙、乙丙两图,分析压力和受力面积对压力作用效果的影响;第(4)问根据压强公式,对比乙丁的压力和受力面积判断压强大小。
【解析】
(1) 实验中,压力的作用效果不易直接观察,通过泡沫塑料的凹陷程度体现,凹陷程度越大,压力作用效果越明显,因此通过泡沫塑料凹陷程度显示压力的作用效果。
(2) 甲、乙两图受力面积相同,乙图中小桌多了砝码,压力更大,泡沫塑料凹陷更明显,故得出:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3) 乙、丙两图压力相同(均为小桌和砝码的总重力),丙图受力面积更大,泡沫塑料凹陷更浅,故得出:压力一定时,受力面积越大,压力的作用效果越不明显。
(4) 根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $,乙、丁两图中,小桌对支撑物的压力$ F $等于小桌和砝码的总重力,受力面积$ S $均为小桌与支撑物的接触面积,$ F $和$ S $都相同,因此压强$ p_{乙}=p_{丁} $。
【答案】
(1)泡沫塑料凹陷程度 (2)压力 明显 (3)压力 不明显 (4)=
【知识点】
压力作用效果、压强
【点评】
本题考查探究压力作用效果的实验,涉及转换法、控制变量法的应用及压强公式的简单计算,是力学基础实验题,注重实验方法的掌握和压强概念的理解。
【难度系数】
0.6
本题探究压力的作用效果,采用转换法和控制变量法。第(1)问利用转换法将不易观察的压力作用效果转换为泡沫塑料的凹陷程度;第(2)(3)问通过控制变量法对比甲乙、乙丙两图,分析压力和受力面积对压力作用效果的影响;第(4)问根据压强公式,对比乙丁的压力和受力面积判断压强大小。
【解析】
(1) 实验中,压力的作用效果不易直接观察,通过泡沫塑料的凹陷程度体现,凹陷程度越大,压力作用效果越明显,因此通过泡沫塑料凹陷程度显示压力的作用效果。
(2) 甲、乙两图受力面积相同,乙图中小桌多了砝码,压力更大,泡沫塑料凹陷更明显,故得出:受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显。
(3) 乙、丙两图压力相同(均为小桌和砝码的总重力),丙图受力面积更大,泡沫塑料凹陷更浅,故得出:压力一定时,受力面积越大,压力的作用效果越不明显。
(4) 根据压强公式$ p=\frac{F}{S} $,乙、丁两图中,小桌对支撑物的压力$ F $等于小桌和砝码的总重力,受力面积$ S $均为小桌与支撑物的接触面积,$ F $和$ S $都相同,因此压强$ p_{乙}=p_{丁} $。
【答案】
(1)泡沫塑料凹陷程度 (2)压力 明显 (3)压力 不明显 (4)=
【知识点】
压力作用效果、压强
【点评】
本题考查探究压力作用效果的实验,涉及转换法、控制变量法的应用及压强公式的简单计算,是力学基础实验题,注重实验方法的掌握和压强概念的理解。
【难度系数】
0.6
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