1、专训 1 功和功率的计算名师点金:1进行功的计算应注意的问题:不可随意将力和距离相乘的结果作为最终的结果,而应利用功的两个必要条件判断力是否做功,再利用公式 WFs 计算功的大小。2常见的做功的两种情景:(1)拉着物体沿水平方向前进,克服阻力做功(W Fsfs); (2)提升物体竖直上升,克服重力做功(WGh)。3功率可用公式 PW/t 或 PFv 进行计算。当利用公式 PFv 计算功率时,速度 v 的单位应为“米/秒” 。功的计算水平做功1 【中考安徽】如图所示,一轻绳绕过定滑轮,一端与粗糙水平桌面上的滑块相连,另一端悬挂一个砂桶。调整桶内砂的质量,当砂桶和砂的总质量m0.2 kg 时,砂桶
2、和滑块都做匀速直线运动,速度大小 v0.5 m/s。不计滑轮的摩擦,求砂桶和滑块匀速运动时:(1)滑块受到的摩擦力大小;(2)砂桶和砂所受的重力在 2 s 内做的功。来源:学优高考网 gkstk(第 1 题图)功的计算竖直做功2 【中考邵阳】在 2015 年第 53 届世界乒乓球锦标赛中,我国选手马龙获得男子单打冠军,他在夺冠后兴奋地跳上球桌庆祝胜利。如果马龙的质量是 70 kg,双脚与桌面接触的总面积为 0.04 m2,他跳上球桌时重心上升的高度为 0.8 m。求:(g 取 10 N/kg)(1)他受到的重力。(2)他站立在球桌上时对桌面的压强。(3)他跳上球桌时克服自身重力所做的功。来源:
3、gkstk.Com功率的计算公式 P 的运用Wt3 【中考扬州】如图,是某一款电动平衡车,车轮与地面的接触面积为 40 cm2。求:来源:学优高考网 (1)若地面受到的压强为 5104 Pa,则该平衡车对地面的压力为多少?(2)若该平衡车 20 s 内沿水平面匀速行驶 100 m,受到的阻力为 90 N,则此过程中克服阻力做功的功率为多少?(第 3 题图)功率的计算公式 PFv 的运用4图甲是使用汽车打捞水下重物的示意图,汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度 v0.2 m/s 向右运动。图乙是此过程中汽车拉动重物的功率 P 随时间 t 变化的图像。设 t0
4、时汽车开始提升重物。忽略水的阻力和滑轮的摩擦,g 取 10 N/kg。求:(1)圆柱形重物的质量;(2)圆柱形重物的密度。(第 4 题图)来源:学优高考网 gkstk专训答案来源:学优高考网 gkstk专训 11解:(1)砂桶和砂的总重力 Gmg0.2 kg10 N/kg2 N ,砂桶和滑块匀速运动,故滑块受到的摩擦力 fG2 N。(2)砂桶和砂在 2 s 内移动的距离 hvt0.5 m/s2 s1 m,砂桶和砂所受的重力在 2 s 内做功 WGh2 N1 m2 J。2解:(1)重力 Gmg70 kg10 N/kg700 N。(2)压强 pF/S 700 N/0.04 m2 1.7510 4
5、Pa。(3)功 WFs Gh700 N0.8 m560 J。3解:(1)根据公式 p 可知,对地面的压力:FpS510 4 Pa0.004 FSm2200 N;(2)克服阻力所做的功:Wfs90 N100 m9 000 J ;功率为:P 450 W。Wt 9 000 J20 s4解:(1)汽车在 AB 段对重物的拉力为 F1 3 500 N 。P1v 700 W0.2 m/s同理,汽车在 CD 段对重物的拉力为 F34 000 N。整个重物打捞过程应该分为三个阶段:第一阶段,将重物从水底拉至上表面刚好接触水面,这一过程,G 不变,F 浮 不变,F 1 不变,且有 GF 浮 F 1 ,对应图乙中
6、的 AB 段。第二阶段,将重物拉出水面的过程,这一过程中 G 不变、浮力变小直至为0,故拉力 F2 越来越大,对应图乙中的 BC 段。第三阶段,重物从刚好全部拉出水面后继续向上拉的过程,这一过程中 G不变,拉力 F3 与重力 G 相等,GF 3 ,对应图乙中的 CD 段。故 GF 34 000 N,则 m 400 kg。Gg 4 000 N10 N/kg(2)由、知 F 浮 GF 14 000 N3 500 N500 N 。又 V 物 F 浮 /( 水 g)500 N/(1.0103 kg/m310 N/kg)510 2 m3, 物 810 3 kg/m3。mV物 400 kg510 2 m3