精准作业44 专题(四十四) 能的转化与能量守恒(二)———功和功率 概念理解与迁移 1.如图所示,某同学分别用背、抱、平拉、滚拉的方式运同一桶水(塑料桶中间带有转轴,桶中装满水),在粗糙程度相同的水平地面上匀速前进相同路程,他对水做功最多的是( C ) 2. 运动员用50 N的力把重6 N的足球踢出20 m,运动员对足球做的功为( D ) A.1 000 J B.880 J C.1 120 J D.缺少条件,无法计算 3.物块在水平拉力F(大小未知)的作用下,在水平直线轨道上运动(如图所示),其中AB=CD=10 m。已知物块在AB段和CD段分别以2 m/s和5 m/s的速度匀速运动,且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1 N和2 N,则以下判断正确的是( D ) A.该物块在CD段的惯性比在AB段的大 B.该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2∶5 C.拉力F在AB段所做的功为20 J D.拉力F在CD段做功的功率为10 W 4.如图所示,AC>BC,把同一物体分别沿光滑斜面AC、BC以相同大小的速度匀速推上斜面顶端,推力大小分别为F1、F2,推力做功的功率分别为P1、P2,则( B ) A.F1
P2 5.重2 N的物体A挂于弹簧测力计下,分别做图甲、乙、丙所示的匀速直线运动,运动的速度v1=v3=0.1 m/s,v2=0.2 m/s,物体A沿速度方向均运动了0.5 m。(不考虑空气阻力) (1)图甲中弹簧测力计对物体A做功为 1 J。 (2)图乙中弹簧测力计对物体A做功的功率为 0.4 W。 (3)图丙中弹簧测力计对物体A没有做功,原因是物体A在力的方向上通过的距离等于 0 m。 6.甬舟铁路正在如火如荼地建设中,据悉铁路全长约77 km,其中有一段是海底高铁隧道。建成以后,从舟山到宁波需25 min,从舟山到杭州需77 min。如图所示,CRH2型动车组最大牵引功率为4 800 kW,最大行驶速度为200 km/h。当该动车组用最大牵引功率以最大速度在平直轨道上匀速行驶时,动车组所受阻力为 8.64×104 N。 7.健腹轮是一种健身器材,使用其健身时可将膝盖跪在垫上,双手紧握健腹轮手柄,向前推动健腹轮至身体平行于地面,然后回收归位,反复操作,如图甲所示。 (1)如图甲所示,所受重力为500 N的人的身体从状态1到状态2的过程中,身体重心平均下降30 cm,重力所做的功为 150 J。 (2)在身体从状态1到状态2的过程中,轮内的弹性钢圈因形变而绕紧,在从状态2恢复到状态1时,绕紧的钢圈会自动恢复到原来的状态,让人体自动回弹。图乙是两种弹性钢圈使用过程中弹性势能的变化图像,结合图中信息进行分析,在健腹轮中安装 A (填“A”或“B”)型钢圈将使产品具有更强的自动回弹功能。 能力沉淀与升华 8. 如图所示,用大小相等的拉力F分别沿斜面和水平面拉同一个木箱,拉力方向和运动方向始终一致。斜面AB光滑,长度为sAB,水平面CD粗糙,长度为sCD,运动时间分别为tAB、tCD,运动速度分别为vAB、vCD。下列说法正确的是( B ) A.若sAB=sCD,则拉力在AB段做功较多 B.若sAB>sCD且tAB=tCD,则拉力在AB段做功较快 C.若sAB=sCD且tAB>tCD,则拉力在AB段做功较快 D.若vAB=vCD,则拉力在AB段和CD段做功一定相同 9.跳绳是一种简便易行的身体锻炼方式。下图描绘了小明同学某次跳绳时重心移动的高度h随时间t变化的图像。按图像中的规律跳绳,小明在1 min内能完成的跳绳个数为 150 个。若他的质量为50 kg,则他跳绳克服重力做功的平均功率为 75 W。(g取10 N/kg) 10.某品牌电动行李箱的部分参数如下表。质量为50 kg的测试者坐在空行李箱上(如图所示)以最大速度在水平地面上匀速直线骑行20 s,骑行时所受阻力是总重力的0.04倍。求:(g取10 N/kg) 电动行李箱部分参数 最大速度 3 m/s 空箱质量 10 kg 轮子与地面的总接触面积 0.003 m2 (1)测试者在20 s内骑行的路程。 (2)测试者坐在电动行李箱上时,行李箱对水平地面的压强。 (3)测试过程中,电动行李箱克服阻力做功的功 ... ... 