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9.4 功率【学习目标】：１、理解功率的意义，建立功率的概念，得出计算公式P=W/t２、了解功率在实际生活中的应用，能进行有关功率的简单计算、测算。
【学习重点、难点】：重点：功率的意义、概念、计算难点：功率的意义功率的测算【学习过程】：一、探究新知任务一：会比较做功的快慢看教材的“观察与思考”中图9-23、图9-24，找出两种比较做功快慢的方法：１、____________２、_________________思考：用起重机和滑轮组在不相同的时间内把数量不等的砖运到高度不同的地方去，怎样比较它们做功的快慢呢？（提示：可以对比速度的定义）归纳：如果做功多少不同，做功时间也不同，则功与时间的比值越大，反映了一个力做功越____。
在单位时间内做功的多少，说明这个力做功的快慢。
讨论交流：做功的快慢决定于什么？是否做的功多，做功一定快？任务二：熟记功率的计算公式及单位，会进行功率的计算自学教材P12至P13，填写以下问题：１、功率是描述_________，功率的大小等于_____________。
２、功率的计算公式Ｐ＝单位有_________、_______、_______、_________。
３、功率是由________和__________两个因素共同决定的。
自学例题要求：先独立思考并写出解题过程，再对照教材矫正，小组交流。
练习：作业中的第四题（独立完成后小组交流完善）任务三：能进行功率的测算问题：几位同学合作，测定每位同学以最快的速度跑上三层楼的功率，看看谁做功的功率大。
讨论：实验的原理是什么？实验需要测出哪几个量，用什么工具来测和怎样测。
要求设计出实验方案，课下学生自愿合作进行测量并写出实验报告。
二、自我检测1、关于“功”和“功率”的说法中，正确的是（）A. 机器做的功越多，机器的功率就越大B. 机器的功率不同，做的功一定不同C. 机器做功的时间越长，功率就越小D. 在相同时间里做的功越多，功率就越大2、某机器的功率是100W，这表明（）A. 该机器能做100J的功B. 该机器1S内能做100J的功C. 该机器1min能做600J的功D. 该机器1S做功100J/S3、某商场扶梯的高度是5m，扶梯长为7m，小明体重为600N，扶梯把小明从三楼送上四楼的过程中对小明做功 J。
功率学习目标1．经历建立功率概念的过程，明确功率的含义——表示做功的快慢.2．知道功率的定义、公式、单位，了解常见动物和交通工具的功率.3．通过对比功率和速度概念的建立过程，了解比值定义物理量的方法.4．会进行有关功率的简单计算.预习形成：一、复习1．做功的两个必要因素是什么？2．怎样计算功？功的国际单位是什么？二、问题：在建筑工地上要把1000块砖送到20m高处.已知每块砖重5N，用起重机可以在2分钟将砖一次全部送到20m高处，如果用一个工人来搬，把这些砖送到20m高处所用的时间是20小时.在上面的情景中，你能获取哪些信息？想提出什么问题？1．___________________________2．___________________________3．___________________________4．___________________________三、比较做功的快慢1．回忆“比较物体运动快慢”的方法：方法一：___________________________方法二：___________________________方法三：___________________________2．结合课本，想一想，可能有哪些“比较做功的快慢”方法？方法一：___________________________方法二：___________________________方法三：___________________________四、功率阅读课本，弄清楚以下问题：1.功率是表示什么事实的物理量？2.要比较做功的快慢需要考虑那几个方面的因素？3.什么叫功率？（功率的定义）4.教材对功率的定义采用的是上面比较做功快慢的方法中的哪一种？5.写出功率的定义公式、单位五、测算功率1．思考：人上楼梯的过程中是否做功？要测出人上楼时的功率，需要测出哪些物理量？请你实际做一做，并将你测出的物理量填在以下表格中：2．根据测得的有关上楼的数据，计算你自己上楼时的功率.然后与其他同学交流，思考下面的问题：谁做的功最多？谁的功率最大？两者是否一致，为什么？3．想一想，你能否测出做下列活动时的功率？引体向上、做俯卧撑、跳绳等.六、练习：1．使用机械做功时，下面说法正确的是：（）A.功率大的机器一定比功率小的机器做功多；B.功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少；C.功率小的机器一定比功率大的机器做功慢；D.以上说法都不对．2．物体甲在5s时间内被做了100J的功，则做功的功率是_______，这表示________________________ .3．关于力、距离、功与功率的关系，下列说法正确的是（）A．力越大，功率越大B．距离越长，功率越大C．做功越多，功率越大D．做功越快，功率意义、越大.4．一台液压起重机在10s内使重为15000N的汽车升高了2m，起重机对汽车做功的功率是____________ .5．几位同学刚刚学了功率的知识，为此，小明和小花同学比赛看谁的做功功率快.在同学们的监督下，他俩同时抱起一样的木块，从一楼冲上三楼，结果小明用了10s，小花用了16s.则他俩对木块做功的功率快慢是_______ （填“小明”或“小花”）快.参考答案1、C2、20W；一秒钟做功20焦耳.3、C4、3000W5、小明。
9.4 功率1.能说出功率的定义、计算公式、单位.2.会用功率的计算公式解题.3.能结合生活实例解释功率的含义.【重点难点】重点:功率的计算.难点:功率的单位换算.【新课导入】导入1:情境导入建筑工地上要把一些砖运到楼上,若用吊车,几分钟就可以把一车砖吊到楼上;如果用人工搬运,则需要很长的时间.可见,吊车比人做功快.物理学中如何描述做功的快慢呢?我们曾用单位时间的路程来表示运动的快慢,那么能否用单位时间做的功表示做功的快慢呢?我们这节课就来学习表示做功快慢的物理量——功率.导入2:图片导入观察教材图932和933,思考,做功有快慢,若做同样多的功,时间短的做功快;若做功时间相同,做功多的做功快.若做功的时间和做功的多少都不一样,如何比较做功的快慢呢?我们这节课就来学习这个问题.【课堂探究】1.功率的概念观察观察图932和933,并阅读教材,思考下列问题.(1)功率:①物理意义:功率描述做功的快慢.②定义:做的功与完成这些功所用时间的比值叫作功率.③定义公式: P=,其中W表示功,t表示完成功所用的时间,P表示功率.④单位及换算:焦耳每秒,符号J/s .专门的名称瓦特,简称瓦,符号W .1 W=1 J/s. 较大的功率单位:千瓦(kW)和兆瓦(MW).1 kW= 103W,1 MW= 106W.⑤在我们学过的物理量单位中以科学家的名字命名的除了瓦特外,还有牛顿、帕斯卡、焦耳.(2)阅读表94一些功率值,加深对功率单位的认识,了解一些功率值.(3)交流讨论功率的比值定义法,完成下面问题.在我们学习过的物理量中,除了速度和功率外,还有哪些采用了比值法定义的?它们所表示的物理意义分别是什么?密度和压强也用了比值法定义.密度表示1 m3的某种物质的质量;压强表示每平方米的面积上受到的压力.2.功率的计算阅读例题的题干,完成下列填空.电动机做功的功率电动机做的功: W1=1.2×106 J ,所用的时间: t1=2×60 s=120 s ,电动机的功率: P1===104 W人克服重力做功的功率人克服重力做的功: W2=mgh=60 kg×9.8 N/kg×200 m=1.176×105 J所用的时间: t2=20×60 s=1 200 s人的功率: P2===98 W .四、功率1.物理意义:功率描述做功的快慢.2.定义:做的功与完成这些功所用时间的比值叫作功率.3.定义公式:P=.4.单位及换算:焦耳每秒,符号J/s.专门的名称瓦特,简称瓦,符号W.1 W=1 J/s.较大的功率单位:千瓦(kW)和兆瓦(MW).1 kW=103 W,1 MW=106 W.1.在体育考试中,小明投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示.若实心球重20 N,从最高点到落地点的过程中,球下降的高度为2.7 m,用时约0.75 s.则球下降过程中重力做功为54 J,功率为72 W.2.中考体育跳绳测试的项目中,某同学在1 min内跳了180次,每次跳的高度大约为5 cm.他跳绳时的功率大约为( B )A.1000 WB.100 WC.10 WD.1 W3.将同一物体分别沿光滑的斜面AB,AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A,已知AB>AC,如果拉力做的功分别为W1,W2,拉力做功的功率分别为P1,P2,则W1= W2,P1< P2.4.某商店售货员把长大约1 m的木板搭在台阶上,将冰柜沿斜面推上台阶,如果售货员沿斜面的推力为200 N,台阶高度为0.4 m,求:(1)售货员推冰柜做了多少功?(2)如果把冰柜推上台阶用了10 s,那么推力做功的功率是多少?答案:(1)200 J (2)20 W自然现象或技术装置功率液晶显示小型电子计算器耗电(0.2~0.5)×10-3荧光管显示小型电子计算器耗电(100~500)×10-35~7管小型半导体收音机耗电(100~500)×10-3普通盒式录音机耗电 2.5电动剃须刀10电风扇(230 mm规格~400 mm规格) 38~65人37~74家用电熨斗300~1 000国产手扶拖拉机(2.2~8.8)×103国产小轿车(55~88)×103国产大客车(66~162)×103国产300 t大平板车294×103一般机车 1.5×106万吨级远洋轮船发动机7.4×106大型轧钢机 3.7×107我国1981年投入运行的原子反应堆 1.3×108大型水电站109运载火箭1010脉冲激光器1012新星爆发1032超新星爆发1036第五章 质量与密度 知识专题复习专题一 质量与密度的综合计算 探究引路【例1】测出一个质量为 6 g 的金戒指的体积是0.32 cm 3，它是否是纯金的呢？(ρ金＝19.3 g/cm 3)解析 鉴别物质与判断物体空心、实心问题，可以从比较密度、比较质量、比较体积3个方面分析，根据题意灵活计算。
9.4 功率课题 9.4 功率反思栏反思栏【学习目标】1、知道什么是功率，知道功率的物理定义；2、知道计算功率的公式及功率的单位（重点）；3、会用功率的公式进行简单的计算（重点、难点）。
【学习过程】【自主预习】1.做功的两个必要因素:一个是__________________,另一个是______________________。
2.在物理学中,功=_____×____________________________。
用公式表示就是__________。
其中F表示_____,单位是_____；S表示_____,单位是_____；W表示______。
功有两个单位,分别是________和_________,它们的换算关系是_____________________。
3.功率是表示______________的物理量,_________________________叫做功率。
用公式表示为____________,其中W表示_______,单位是_____；t表示_______,单位是_____；P表示_______,单位是______或_____,它们的换算关系是_________________另外工程技术上还常用_____、_____做功率的单位,1KW=______W、1MW=______W。
【导学释疑】一、阅读课本观察与思考,知道物体做功有快慢之分。
并填写下列空白:建筑工地上要把砖送到楼顶,或用起重机搬运,或用工人搬运,不管怎样搬运,都是克服重力做功,那么运送砖块所做的功我们可以用公式_____来计算。
运送同样多的砖,起重机和工人所做的功_______(填“相同”或“不同”),但是工人所用的时间_______(填“长”或“短”),所以工人做功较______(填“快”或“慢”)。
不同物体做相同的功,时间短的做功较_____,时间长的做功较_____。
(填“快”或“慢”)不同物体做功的时间相同,做功多的物体做功较______,做功少的物体做功较______。
第九章机械和功四、功率基础过关全练知识点1功率1.关于功率,下列说法中正确的是（）A.做功越多,功率就越大B.功率越大,做功就越多C.做功快的机械,功率一定大D.功率小的机械做功一定少知识点2功率的单位及计算2.（2022河南郑州期末）如图所示,小明正在进行双杠屈臂伸测试。
若小明的重力约为600 N,在30 s内完成了12次屈臂伸,则他克服自身重力做功的平均功率最接近（）A.20 WB.60 WC.100 WD.140 W3.【学科素养·科学思维】（2023北京西城模拟）两辆以相同功率行驶的汽车,在相等的时间内通过的路程之比是1∶2,则（）A.两辆汽车的牵引力之比是1∶2B.两辆汽车的牵引力之比为2∶1C.两辆汽车做功之比为1∶2D.两辆汽车做功之比为2∶14.【跨学科·物理学与工程实践】（2023安徽六安部分学校月考）如图是我国自主研发的国内首台5G+氢燃料电动拖拉机（ET504-H）,它能够满足传统拖拉机的所有功能,适用于平原或者丘陵地带,在无人模式下能够按照规划的路径进行犁耕、旋耕、播种等作业。
在某次工作时该拖拉机保持120 kW的功率不变,以1.5 m/s的速度在平直场地上匀速前进了20 m,在此过程中,求:（1）拖拉机所受的阻力大小;（2）拖拉机所做的功。
知识点3功率的测量5.一天,小军、小丽和小华在超市里面买学习用品,小军乘自动扶梯从一楼来到二楼（如图所示）,小丽想测量自动扶梯对小军做功的功率。
（1）测量功率的原理是。
（2）测量所需要的器材有、停表和。
（3）小丽设计的测量步骤如下,其中多余的是。
A.测出小军的质量B.测出自动扶梯的总长度C.测出一楼到二楼的高度D.测出小军乘自动扶梯从一楼来到二楼所用的时间E.算出自动扶梯对小军做功的功率（4）请你帮小丽设计一个实验记录表格。
能力提升全练6.【学科素养·物理观念】（2023湖南长沙中考,10,★☆☆）如图,大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼,在这个过程中,下列说法正确的是（）A.小孩对砖做功更多B.小孩对砖做功更快C.大人对砖做功更多D.大人对砖做功更快7.（2022山东枣庄中考,8,★★☆）物体在同一水平面上做匀速直线运动,当物体运动路程与时间的关系图像如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度与时间的关系图像如图乙时,受到的水平推力为F2。
八年级物理下册 9.4 功率导学案（无答案）（新版）北师大版
八年级物理下册9.4 功率导学案（无答案）（新版）北师大版
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八年级物理下册 9.4 功率导学案（无答案）（新版）北师大版
9。
4 功率
2
3.功率是表示______________的物理
功率的单位，1KW=______W、1MW=______W。
8.在水平地面上,小明用50N的水平推力推重100N的
10s内前进了10m,小明推箱子的功率为__________W。
9.建筑工地上有300块砖，已知每块砖的质量是1.2kg
_____来计算.运送同样多的砖,起重机和工人所做的功_______（填“相
砖运送到15m高的楼顶,如果用起重机需要1min,而如果用工________________________叫做功率。
计算公式是:___________。
其
3。
某机械在2min内把600N的物体匀速提升4m，这个机械的功率
9。
11.2 功率 练习一、填空题：1． 叫做功率.它是用来表示物体 的物理量.功率的计算公式是 ，它的国际单是 ，符号是 。
2我们可以用两种方法来判断事物做功的快慢图1表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，比较做功多少，另一种判断方法是： 相同，比较 .3.体重相同的甲和乙同学一起从一楼上到三楼，甲是跑步上楼，乙是慢步上楼.甲、乙两人所做的功W 甲 W 乙，他们的功率P 甲 P 乙.（填“大于”“小于”或“等于”） 做功最快的是 同学4.在水平地面上，小明用100N 的水平力推动重为80N 的箱子，8s 内前进了6m ，小明对箱子做功的功率为 W ．5.举重运动员在5 s 内将1500 N 的杠铃匀速举高了2 m ，则可知他对杠铃做的功为 ，功率是 .6.正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5W ，那么在1h 内心脏做功 J 。
二、选择题：1．关于功率，下列说法中正确的是（ ）A.做功越多，功率就越大 B ．功率不同，做的功一定不同图1图2C.完成相同的功所用的时间越长，功率就越大D．在相同时间内做的功越多，功率就越大2．某同学以正常速度从教学楼的一楼登上二楼，他登楼的功率最接近于（）A．10W B．100W C．1000W D．10000W3．挖掘机挖土时的速度往往很慢，这是为了（）A．保证挖掘质量B．获得较大挖掘动力C．节约燃料D．保证挖掘施工安全4．甲、乙两同学沿同一竹竿进行爬竿比赛，甲从地面爬到竿顶用了16s，乙从地面爬到竿顶用了12s，已知甲、乙两个的体重之比为3 : 4，则甲、乙两人克服自身重力做的功和做功的功率之比分别为（）A．4 : 3、3 : 4 B．4 : 3、4 : 3 C．3 : 4、9 : 16 D．3 : 4、16 : 9 5.两个滑轮完全相同，其重力均为20牛，分别用图2所示的两种方式，将重400牛的物体以相同的速度匀速提升了10米，不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是（）A. F1做的功大于F2 做的功B. F1和F2 做的功相等C. F1做功的功率小于F2 做功的功率D. F1和F2 做功的功率相等三、实验设计题：某中学九年级二班的男同学要举行爬楼比赛，看看谁的功率大，要测出某同学爬楼的功率（1）已测出了这个同学的质量m，还需要测出的物理量是：；（2）还需要的测量工具是：；（3）由测得的物理量，计算爬楼功率的表达式为：。
五、探究——使用机械是否省功知能演练提升ZHINENG YANLIAN TISHENG能力提升1.卖茶杯的人,从货架上拿起茶杯;喝茶水的人,从桌面上端起盛茶水的茶杯,就两个人克服茶杯重力做功的下列说法正确的是()A.都是有用功B.都是额外功C.对喝茶的人而言是有用功D.对卖茶杯的人而言是有用功2.在使用滑轮组提起重物时,能提高机械效率的做法是()A.增加绳子的长度B.给滑轮组加润滑油C.增加动滑轮和定滑轮的个数D.选用重的动滑轮3.小明用100 N的拉力,沿长4 m、高1 m的斜面把重300 N的木箱拉到小货车的车厢内,则机械效率η和额外功W额分别为()A.η=75%W额=100 JB.η=50%W额=100 JC.η=75%W额=200 JD.η=50%W额=200 J4.小刚和小明分别用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物匀速拉到两个斜面的顶端,若两个斜面光滑、等高,甲斜面长4 m,乙斜面长5 m,所做的功分别是W甲、W乙,则下列说法正确的是()A.使用甲斜面比使用乙斜面要省功B.甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高C.拉力F甲与F乙之比为5∶4D.两个拉力做功W甲与W乙之比为4∶55.下列说法正确的是()A.机械效率高的机械做功快B.机械效率高的机械做功越多C.功率越大的机械做功越快D.功率越大的机械做功越多6.如图所示的剪刀剪纸的机械效率为80%,这表示()A.若作用在剪刀上的动力是1 N,则阻力是0.8 NB.若作用在剪刀上的阻力是1 N,则动力是0.8 NC.若作用在剪刀上的动力做功1 J,则有0.2 J的功用于剪纸D.若作用在剪刀上的动力做功1 J,则有0.8 J的功用于剪纸7.用一个动滑轮匀速提升质量为20 kg的物体,所用竖直向上的拉力为125 N。
物体上升2 m的过程中,拉力所做的有用功为 J,总功为 J,动滑轮的机械效率为。
(g取10 N/kg)8.在学习了功的原理后,为了验证结论,小柯找来杠杆和动滑轮做实验,记录数据如下:(1)小柯表中“△”空的数字应该是。
四、功率
知能演练提升
ZHINENG YANLIAN TISHENG
能力提升
1.关于力、距离、功、功率的关系,下列说法正确的是()
A.力越大,功率越大
B.距离越长,功率越大
C.做功越多,功率越大
D.做功越快,功率越大
2.黄果树瀑布是我国最大的瀑布,河水从断崖顶端凌空飞流而下,倾入崖下的犀牛潭中。
假设黄果
树瀑布每秒从50 m高处向下倾泻 4×106 kg 的水,倾泻下的水重力做功的功率为(g取10
N/kg)()
A.2×108 W
B.2×109 W
C.4×107 W
D.500 W
3.甲、乙两物体做功和所需时间的关系图像如图所示,由图可知,甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比较()
A.P甲>P乙
B.P甲<P乙
C.P甲=P乙
D.无法确定
4.拖拉机深耕时的行驶速度一般比在公路上行驶得慢,这主要是为了()
A.提高机械的传动效率
B.增大牵引力
C.节约燃料
D.提高发动机的功率
5.攀岩是一项挑战自然,超越自我的惊险运动。
一位攀岩者体重为520 N,背着质量为 8 kg 的背包,用时40 min登上高为9 m的峭壁。
在此过程中攀岩者对背包做功 J,他做功的平均功率是W。
(g取10 N/kg)
6.用滑轮组和起重机都可搬运砖:
(1)观察图你获得的信息有:①;
②。
(2)这种研究问题的方法叫。
(3)举一个应用这种方法研究问题的例子: 。
7.深为10 m的矿井里,每分钟渗出的水的体积是4.5 m3,为了不让矿井里有积水,至少应选用多大
功率的水泵来抽水?(g取10 N/kg)
8.如图所示,物体重180 N,动滑轮重20 N,绳重和摩擦不计。
在拉力F的作用下,物体正以0.1 m/s 的速度匀速上升。
求:
(1)拉力F;
(2)拉力做功的功率。
9.如图所示,铁明同学向上跳台阶进行晨练,铁明重500 N,在10 s内匀速连跳12个台阶,每个台阶的高度为0.2 m。
在这个过程中,已知铁明克服摩擦做功为2 800 J,求在此过程中:
(1)铁明竖直向上跳的平均速度是多大?
(2)铁明克服重力做功是多少?
(3)铁明做功的总功率是多大?
10.(2017·甘肃天水中考)如图甲所示,物体重500 N,某人用F=400 N平行于斜面的拉力使物体沿斜面向上做直线运动,其路程随时间变化的图像如图乙所示。
(1)物体运动的速度多大?
(2)10 s内人对物体做了多少功?功率多大?
(3)10 s内人对物体做了多少有用功?
11.电动车以其轻便、实用、环保的优点,深受人们的喜爱。
已知一辆电动车的质量为40 kg,速度最大可达36 km/h。
该电动车每次充电能储存电能3×106 J,其中有72%的电能可以转化为机械能。
假设该电动车一直行驶在平直路面上,当它以最大速度匀速行驶时,受到的阻力为30 N。
(1)该电动车以最大速度匀速行驶时,电动车牵引力的功率为多大?
(2)该电动车充一次电,以最大速度匀速行驶,最多可连续行驶多长时间?
探究创新
12.引体向上是体能测试项目之一。
做引体向上时双臂的拉力使身体上升做功。
为测定做引体向上时人做功的功率,请根据你自身的体验或观察他人做引体向上的过程,找出需要测量的物理量,并给出这些物理量合理的数值,从而写出做引体向上时人做功功率的表达式,并根据你给出的物理量的数值,算出功率的具体数据,写明计算过程。
(g取10 N/kg)
知能演练·提升
1.D由P=可知,单凭一个因素不能判定功率大小,即力越大,或距离越长,或做功越多都不能说明功率越大,故A、B、C项错误;功率是表示物体做功快慢的物理量,做功越快,功率越大,则D项正确。
2.B
3.A根据功率的计算公式P=,从图像中分析,当t相同时,W甲>W乙,所以P甲>P乙。
4.B由P==Fv可知,在功率一定时,减小速度可增大牵引力。
5.解析背包的质量m=8 kg,背包所受的重力为G=mg=8 kg×10 N/kg=80 N,攀岩者对背包做功为W=Gh=80 N×9 m=720 J,攀岩者及背包的总重力为G总=80 N+520 N=600 N,攀岩者所做的总功为
W总=G总h=600 N×9 m=5 400 J,做功所用的时间为t=40 min=2 400 s,他做功的平均功率为
P==2.25 W。
答案 7202.25
6.解析对于图表类信息题,关键是从图表中获取有用信息,本题中比较甲、乙两图,发现甲用
时间比乙长,但甲、乙所搬砖的数量相同,做功相同,即起重机做功快。
观察丙、丁两图发现,在相
同时间内,用起重机比滑轮组运送砖的数量多,本题实际上是控制变量法的具体应用。
答案 (1)①做相同的功,起重机比滑轮组用的时间短,起重机做功快②相同时间内,起重机比滑轮组做功多,起重机做功快(2)控制变量法(3)探究影响摩擦力大小的因素
7.解析每分钟渗出的水的重力G水=ρgV水=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4.5 m3=4.5×104 N。
每分钟水泵克服水的重力做功
W=G水h=4.5×104N×10 m=4.5×105 J。
水泵的功率P==7.5×103 W。
答案 7.5×103 W
8.解析 (1)F=G总=×200 N=100 N。
(2)物体以0.1 m/s的速度匀速上升,绳自由端的速度为0.2 m/s
P=Fv=100 N×0.2 m/s=20 W。
答案 (1)100 N(2)20 W
9.解析竖直向上跳的平均速度可以通过向上跳的总高度与所用时间的比值求出,克服重力做
功等于重力与高度的乘积,即W1=Gh,总功率可以通过所做的总功和时间利用功率公式P=求得。
(1)h=12×0.2 m=2.4 m,
v==0.24 m/s。
(2)W1=Gh=500 N×2.4 m=1 200 J。
(3)W总=W1+W2=1 200 J+2 800 J=4 000 J。
P==400 W。
答案 (1)0.24 m/s (2)1 200 J (3)400 W
10.解析 (1)由题图可知,物体运动的图像是一条斜线,表明物体做匀速直线运动,并且10 s时,运动的路程是12 m,则物体运动的速度v==1.2 m/s
(2)10 s内人对物体做的功
W=Fs=400 N×12 m=4 800 J
功率P==480 W
(3)10 s时物体上升的高度为h=12 m×sin 30°=6 m
则10 s内人对物体做的有用功W有用=Gh=500 N×6 m=3 000 J
答案 (1)1.2 m/s(2)4 800 J480 W(3)3 000 J
11.解析 (1)F=F f=30 N
v=36 km/h=10 m/s
P==Fv=30×10 W=300 W。
(2)W机=72%×3×106 J=2.16×106 J
s==7.2×104 m=72 km
t= h=2 h。
答案 (1)300 W (2)2 h
12.解析本题是一道实验设计题,此类题目需要综合运用逆推法和赋值估算法。
理解测量做功功率的实验原理是本题设计实验的关键,运用逆推法推理需要测量的过程如下:
答案需要测量的物理量:人的质量m,身体向上移动的高度h,时间t内连续做引体向上的次数N,人做功功率的表达式:P=。
初中生质量约为m=50 kg,做引体向上时身体上升高度h=0.4 m,t=1 min内做引体向上的次数N=9,则人做功功率
P==30 W。
