初中物理竞赛功和功率部分练习题
1、一支步枪枪筒长 0.8m,火药爆发时高压气体对子弹的平均推力为
2000N,子弹离开枪口
后,在空气中飞行了 500m落在地上,高压气体对子弹所做的功是 ____________________ J。 答案:1600J
解:子弹受到高压气体的平均推力: F=2000N,
在推力方向上移动距离: s=0.8m,
高压气体对子弹所做的功: W=Fs=2000N X 0.8m=1600J 故答案为:1600J.
2、
50N的力,将重30N的铅球掷到7m远处,这个人对铅球做的功为(
A : 350J 答案:D 解:
由W=Fs可知,功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积, 故选D .
3、 如图所示,木块体积为 20cm3,人通过绳子拉住木块,使它恰能没入水中,若p
3
木
某人用)
B: 210J C: 0 D:无法计算
在推铅球的过程中, 知道
用力的大小,但不知道在力的方向上移动距离的大小,所以无法计算功的大小.
=0.6 X
10 kg/ m3,水的阻力不计,当匀速将木块拉入水面下 时
(g=10N/kg )
5cm深处
拉力F做了多少功?
解:由F=F浮一G . G= p木gV , F浮=p水gV可推出人对绳的拉力 F= (p 水—p 木)gV
则 F= (p 水一p 木)gV=0.4 X 103kg/m3X 10N/kg X 20X 10-6m3=0.08N 拉力F做功
W=F ?s=8 X 10-2N X 5 X 10-2m=4 X 10-3J 答:拉力F做了 4X 10-3J的功.
4、用如图所示的滑轮组在水中提升一个重
89N的铜块,在5s内将铜块匀速提升 2m,如果
动滑轮重11N,绳和轮的摩擦及水的阻力不计,在铜块没有露出水面前,求:
(1) 少为多少?
(2) 拉力做功的功率是多大? (p 铜=8.9X 103kg/ m3, g=10N/kg )
作用在滑轮组绳子自由端的拉力 F至
解:⑴ 由 G=mg
m 铜=G/g= ...... =8.9kg
???浸没 由密度=M/V ??? V 排液=V 铜=8900g/8.9g/cmA3=1000cmA3=1dmA3 即 F 浮=G 排液=10N
(2) ........ W=FS=30N*2m*3=180J P=F/S=180J/5S=36W
答:拉力 F至少30N 拉力的功率 36W 5、如图所示,当小活塞在压力 使
F1作用下下降的距离为
h1时,液体对大活塞向上的压力
F2
? F 拉=(89N-10N+11N)/3=30N
之升咼h2,若小活塞面积为 S1,大活塞面积为 S2, 试用功的原理证明
F2/F1=S2/S1
O
解:由于容器为连通器,所以
S1, S2的压强相等,即 P1=P2
Pi=Fi/Si P2=F2/S2
所以:F2/F1=S2/S1
6、一根长3m、重1000N的均匀木棒平躺在水平地面上,若要将此木棒竖直立在地面上, 则外力至少做功 _________ J。 答案:1500J
解析:外力做功使木棒直立,所以木棒重心升高了 升高)木棒增加的重力势能就是通过外力做功获得的 既然如此, W=GH=1000*1。5=1500J 所以至少做功1500J
7、 用如图所示装置将质量为 39kg的铁块在5s内在水中匀速提升 2m,若已知动滑轮重20N,
3
1.5m (开始平躺,后来直立,重心位置
不计摩擦。(p 铁=7.8X 10 kg/ m3, g=10N/kg )求: (1) 拉力F做了多少功? (2) 拉力F的有用功率是多少?
解析:(1)由M= p V得V铁=皿/ p铁=5 X 10-3 m3
F= (G— F 浮 +G 动)/2=180N 贝U W=FS=180N X 2mX 2=720J (2) P=W/t=720J/5s=144w
8、 在盛满水的池子底部有一段斜面 AB,长为3.45m , B点比A点高0.5m,将密度为7.9
X 103kg/ m3的实心铁球匀速地 A拉到B,如图所示,沿斜面方向所用的力
可求出铁球在水中的重量 G2
因为铁球在空气中的重量 G仁p铁gV球
在水中受到浮力F浮=p水gV排 又因为铁球在水中重力 G2=G1-F浮 所以G1/G2=p铁gV球/(铁gV球-p水gV排) 又因为V球=V排=V 所以G1/G2=p铁/((铁-p水)
所以G仁78N
F是10N,不计
水及斜面的阻力,求铁球在空气中的重力是多少? ( g=10N/kg ) 解析:根据斜面省力原理 FL=Gh,
9、有一个体积为0.1m3、重为6860N的铸铁件不慎落入水中,利用如图所示的滑轮组打捞,
将铸铁件在水中匀速提高 2m (不计水的阻力),求: (1) 动滑轮的挂钩
铸铁件受到的浮力及A受到的拉力是多大?
F所
(2) 若动滑轮自重为120N,不计绳重及滑轮的摩擦,拉绳的力 做的功是多少?
(2) W=11960N
10、如图所示为接在家庭电路里的单相电度表,其额定
电压为 ______ V,若安装时此表示数为零,则从安
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