1. 功率是表示物体______的物理量,物理学上将功与做功所用时间的______叫作功率,其表达式为$ P= \frac{W}{t} $。可推出$ P= $______;在国际单位制中,功率的单位是______,1kW= ______W= ______J/s。
答案:
做功快慢 比值 $ P=\frac{W}{t} $ $ Fv $ 瓦特 1 000 1 000
2. 在“焦、焦/秒、瓦、牛·米、千瓦、瓦·秒”中,属于功的单位的是______,属于功率的单位的是______。
答案:
焦、牛·米、瓦·秒 焦/秒、瓦、千瓦
3. 我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢,如图所示,
用挖掘机挖土与人力挖土做功的快慢不同,它所用的判断方法是:做功时间相同,比较______;另一种判断方法是______相同,比较______。
答案:
做功多少 做功 做功时间长短
4. 小桂重600N,小林重400N,上学时两人同时从一楼爬到二楼且同时到达,则( )。
A.小桂功率大
B.小林功率大
C.小桂做功少
D.小林做功多
A.小桂功率大
B.小林功率大
C.小桂做功少
D.小林做功多
答案:
A [解析]由题可知,小桂的重力大于小林,两人都是从一楼爬到二楼,高度相等,根据 $ W=Gh $ 可知,小桂做功多;两人同时从一楼爬到二楼,所用时间相同,由 $ P=\frac{W}{t} $ 可知,小桂功率大.故选A.
5. 在水平地面上的甲、乙两个物体在水平牵引力$ F_{甲} $、$ F_{乙} $作用下都做匀速直线运动,它们运动的路程和所做的功随时间变化的图像分别如图所示,
根据图像,可以判断牵引力$ F_{甲} $、$ F_{乙} 以及做功功率 P_{甲} $、$ P_{乙} $大小关系( )。
A.$ 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} $
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} $
答案:
A [解析]由s-t图像可知,在相同时间内,甲物体通过的路程大于乙物体通过的路程,根据 $ v=\frac{s}{t} $ 可知,甲物体的速度大于乙物体的速度,即 $ v_{甲}>v_{乙} $;由W-t图像可知,在相同时间内,甲物体做的功小于乙物体做的功,根据 $ P=\frac{W}{t} $ 可知,甲物体做功的功率小于乙物体做功的功率,即 $ P_{乙}>P_{甲} $;又因为 $ P=\frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}=Fv $,所以甲物体受到的拉力小于乙物体受到的拉力,即 $ F_{甲}<F_{乙} $.综上分析可知,A正确.故选A.
6. 提分优练 某建筑工人的重力为800N,双脚与地面的接触面积是$500cm^2,$该工人通过如图所示的滑轮组
在10s内将建材匀速提升2m,此过程中工人对绳自由端的拉力为300N,已知动滑轮的重力为80N,不计绳重及摩擦。问:
(1)该工人双脚站立在水平地面上没拉绳子时,对地面的压强是多少?
(2)该工人对绳子自由端拉力的功率是多少?
(3)如果绳子承受的拉力足够大,该工人用此滑轮组最大能够提起多重的物体?
(1)该工人双脚站立在水平地面上没拉绳子时,对地面的压强是多少?
(2)该工人对绳子自由端拉力的功率是多少?
(3)如果绳子承受的拉力足够大,该工人用此滑轮组最大能够提起多重的物体?
答案:
(1)$ 1.6×10^{4}$ Pa
(2)120 W
(3)1 520 N [解析]
(1)因为工人双脚站立在水平地面上没拉绳子,所以 $ F=G=800\ N $,则人对水平地面的压强 $ p=\frac{F}{S}=\frac{800\ N}{500×10^{-4}\ m^{2}}=1.6×10^{4}\ Pa $.
(2)因为动滑轮上承担物重的绳子的段数n=2,所以 $ s=2h=2×2\ m=4\ m $,拉力做的功 $ W=F_{拉}s=300\ N×4\ m=1\ 200\ J $,则拉力的功率 $ P=\frac{W}{t}=\frac{1\ 200\ J}{10\ s}=120\ W $.
(3)人向下拉绳子时,所能施加的最大拉力等于人自身的重力,即 $ F_{最大}=G=800\ N $,因为不计绳重及摩擦,根据 $ F_{最大}=\frac{1}{2}(G_{物}+G_{动}) $ 可知, $ G_{物}=2F_{最大}-G_{动}=2×800\ N-80\ N=1\ 520\ N $.
(1)$ 1.6×10^{4}$ Pa
(2)120 W
(3)1 520 N [解析]
(1)因为工人双脚站立在水平地面上没拉绳子,所以 $ F=G=800\ N $,则人对水平地面的压强 $ p=\frac{F}{S}=\frac{800\ N}{500×10^{-4}\ m^{2}}=1.6×10^{4}\ Pa $.
(2)因为动滑轮上承担物重的绳子的段数n=2,所以 $ s=2h=2×2\ m=4\ m $,拉力做的功 $ W=F_{拉}s=300\ N×4\ m=1\ 200\ J $,则拉力的功率 $ P=\frac{W}{t}=\frac{1\ 200\ J}{10\ s}=120\ W $.
(3)人向下拉绳子时,所能施加的最大拉力等于人自身的重力,即 $ F_{最大}=G=800\ N $,因为不计绳重及摩擦,根据 $ F_{最大}=\frac{1}{2}(G_{物}+G_{动}) $ 可知, $ G_{物}=2F_{最大}-G_{动}=2×800\ N-80\ N=1\ 520\ N $.
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