第十讲 简单机械和功
第2节 功 功率
一、选择题
1. (2024怀化)下列所示现象中,对物体做了功的是( )
第1题图
A. 搬而未起
B. 提着滑板在水平路面上前行 C. 人将木箱推到斜面的顶端 D. 举着杠铃在空中不动
2. (2024连云港)物体在水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图像如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图乙时,受到水平推力为F2.两次推力的功率分别为P1、P2.则下列关系正确的是( )
第2题图
A. F1=F2 P1>P2 B. F1=F2 P1<P2 C. F1>F2 P1>P2 D. F1<F2 P1>P2
3. 一搬运工用100 N的水平推力,将重为500 N的箱子,以0.4 m/s的速度在水平地面上匀速推动了50 s.在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 木箱所受到的摩擦力小于100 N B. 重力所做的功为1×104 J C. 推力所做的功为40 J D. 推力做功的功率为40 W
4. (2024枣庄)妈妈与小明进行爬山比赛,他们选择的起点、路径和终点都相同,全程设为匀速运动.妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍,若妈妈克服自身重力做功为W1、功率为P1,小明克服自身重力做功为W2、功率为P2,则下列关系正确的是( ) A. W1∶W2=2∶1 P1∶P2=6∶1 B. W1∶W2=2∶3 P1∶P2=2∶1 C. W1∶W2=2∶1 P1∶P2=3∶2 D. W1∶W2=2∶1 P1∶P2=2∶3 二、填空题
5. (2024广安)2024年5月21日,我国成功发射了“嫦娥四号”的中继星——“鹊桥号”,它将成为“嫦娥四号”与地球间的通信桥梁.“鹊桥号”在随火箭加速升空的过程中会发出巨大的声音,这声音是由物体的________产生的.若“鹊桥号”质量为500 kg,加速升空1 000 m,“鹊桥号”需克服重力做功________J(g取10 N/kg).
6. 一列动车从甲地开往乙地,全线约为660 km,动车行驶全程仅需3 h. 动车组以5×105 N的牵引力做匀速直线运动时.动车行驶的平均速度是______km/h;动车行驶2 km牵引力所做的功是______J;动车的功率是________W.(结果保留三位有效数字)站台候车时,乘客需站在安全线外,这是因为____________________________.
7. (2024临沂)2024年4月23日,我国在青岛附近海空域举行海军建军70周年海上阅兵.护卫舰群首先接受检阅的是质量为4.0×103 t的“临沂”舰.如图所示,该舰静止在海面上时所受浮力为________N;水面下5 m处的舰体受到海水的压强为________Pa;它以40 km/h的速度向前匀速航行时受到的阻力为1.0×106 N,则航行2 km的过程中动力做功________J.(ρ
海水
=1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg)
第7题图
8. (2024西工大附中六模)如图所示,桌面的面积为1 m2,桌面上的物体重40 N,与桌面的接触面积为1 dm2 ,该物体对桌面的压强为________Pa;现用20 N的推力,将该物体由A处水平推动1 m到达B处后,撤去推力.物体由于________继续向前运动了0.2 m,最后掉到地面C处.在此过程中,推力对物体做功________J,重力对物体做功________J.
第8题图
9. 如图所示,小明的爸爸用600 N的拉力使重1 140 N的物体在10 s内匀速上升了2 m,小明的爸爸拉绳做功的功率为________W.体重为450 N的小明也用此滑轮组来提升同一物体,但物体没有被拉动,则物体对水平地面的最小压力为________N.(不计摩擦及绳重)
第9题图
三、综合题
10. 在今年进行的中学生体能测试项目中,某市男生新设引体向上项目,该运动的规范动作是:两手正握单杠,由悬垂开始;上提时,下颚须超过杠面,下放时,两臂放直,不能曲臂.如图是质量为60 kg的小明同学做引体向上的示意图,g取10 N/kg,求:
(1)在他匀速提升自己身体的过程中,他的动能________,重力势能________,机械能________.(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(2)小明做一次引体向上的过程中克服重力所做的功是多大?
(3)若小明在2 s内完成一次引体向上的过程,则克服重力做功的功率是多大?