八年级物理下册9.4功率知能演练提升(新版)北师大版
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辽宁省灯塔市八年级物理下册9.4功率学案(无答案)(新版)北师大版编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(辽宁省灯塔市八年级物理下册9.4功率学案(无答案)(新版)北师大版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第三节功率(第 2 课时)【学习目标】课标要求:1。
知道功率定义,物理意义.2.会利用公式进行计算。
目标达成:功率的计算.学习流程:【课前展示】1。
做功的两个必要要素:①__________________________________②____________________________________.2。
时间的单位有:___________、___________、___________。
【创境激趣】那么如何比较做功的快慢呢?【自学导航】(一)比较物体做功快慢的方法:1、做相同的功,比较所用的时间,所用时间______,做功越快.2、在相同的时间内,比较做功的多少,做功_______,做功越快。
(二)功率:3、功率是表示________________的物理量。
4、定义:_______________内所做的功。
5、公式:_________。
6、单位:功的单位是________,时间的单位是_______,功率的单位是_________,简称_____,符号是______。
7、换算关系:1kw=______w。
【合作探究】1、换算:1w=_____J/s,1w=_____ kw。
2、功率公式的二个推导公式: ____________,____________。
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后记亲爱的朋友,你好!非常荣幸和你相遇,很乐意为您服务。
北师大版物理八年级下册9.4《功率》同步练习一、选择题1.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 4×106kg 的水,倾泻下的水重力做功的功率为(g取10 N/kg)( )A.2×108 WB.2×109 WC.4×107 WD.500 W2.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3.用拖拉机耕地时,一般都行进得较慢,这是为了()A.减少机器损耗B.减小阻力C.节省燃油D.获得较大的牵引力4.汽车在平直公路上以速度v匀速行驶,发动机功率为P0,牵引力为F0.t1时刻开始,司机减小了油门,使汽车保持恒定功率P行驶,到t2时刻,汽车又开始做匀速直线运动,速度为v.已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变,汽车牵引力F随时间t变化的图象如图所示,则()A.v=2v0B.F0=2fC.t1至t2时间内,汽车做加速运动D.t2时刻之后,汽车将保持功率行驶5.某同学家住五楼。
一天,他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从一楼走到家里。
在此过程中,下列估算不合理的是( )A.他提鸡蛋的力做的功约为200 JB.他提鸡蛋的力做功的功率约为3 WC.他爬楼做的功约为6×103 JD.他爬楼做功的功率约为1×103 W6.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=1∶1B.W1∶W2=2∶3C.P1∶P2=1∶1D.P1∶P2=2∶37.英国工程师、发明家瓦特说明蒸汽机的优良性能,引进的功率单位是( )A.瓦特B.马力C.焦耳D.纽科门8.学习了功率的知识后,小科和几位同学准备做“比一比谁的功率大”的活动。
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、功率教学目的:1.知识与技能●通过日常生活中的实例和生产中的实际,在讨论中使学生能理解功率的概念。
●学会使用功率的基本公式,一解答简单的物理习题。
2.过程与方法●讨论法。
3.情感、态度与价值观目标●通过实践操作,使同学们养成实事求是的科学态度,热爱科学的情感教学重难点:功率的计算方法既是本节的重点,也是本节的难点。
教学器材:教材教学课时:1时教学过程:引入新课在日常生活中和在生产实际中,不仅要考虑机械效率,还有一个重要的概念,对于生产设计和使用机械做功时必需要考虑的一个物理量。
我们要通过几个典型问题的讨论,理解它,认识它的重要性。
【例1】建筑工地上需要将1000块砖送到15米高的楼上。
方法如下:1.人用筐将砖运送到楼上。
2.人用滑轮将砖运送到楼上。
3.使用起重机将砖运送到楼上。
提问:以上三种方法,除了机械效率不同外还有什么不同。
(待学生思考不必要求立即回答)。
【例2】一个人用通常的步伐走上三楼,或以快速地跑到三楼上。
提问:两种方法所做的功的情况有何不同。
(要求同上题,先认真去思考,不必急于作答。
)【例3】有一个重型的机器,需要推至距100米远的厂房内。
方法有三:1.工人们用推力推到厂房内。
2.工人们用车推到厂房内。
3.用马车拉到厂房内。
提问:三种方法完成此功有何不同。
对比上述三例,当人们完成一定的功时,存在着一个具体的实际问题是什么?启发同学得出答案:物体做功有快、有慢。
在例1中起重机做功快。
例2中人跑到三楼做功快。
例3中用马车做功快。
物理学里用功率来表示物体做功的快慢,板书:因此,单位时间里完成的功,叫做功率。
根据定义可得出:板书:各物理量的国际单位,写在公式中。
1瓦特=1焦耳/秒,1千瓦=1000瓦,1兆瓦=106瓦特。
指出:功率是机器的主要技术性能之一。
功率小,做功慢,耗能少。
功率大,做功快,耗能多。
【例题】高出水面30米处有一个容积是50米3的蓄水池,要用一台离心式水泵抽水给蓄水池,1小时能把水池充满即可,这台水泵的功率至少是多少千瓦?已知:h=30米,V=50米3,t=1小时=3600秒,求:P解:分析,根据已知条件m=ρV。
八年级物理下册第九章四《功率》教案(新版)北师大版编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(八年级物理下册第九章四《功率》教案(新版)北师大版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为八年级物理下册第九章四《功率》教案(新版)北师大版的全部内容。
《功率》教学目标:1、知识与技能(1)理解什么是功率及功率的计算公式.(2)知道功率的单位.(3)会应用功率公式进行计算。
2、过程与方法通过演示实验来使学生初步认识科学研究方法的重要性,学习数据处理方法,并培养他们的分工协作能力和初步的数据处理能力。
3、情感、态度、价值观渗透用类比的方法可以研究相似、相近问题的思想以及培养学生的学习习惯和提高他们的物理素养。
教学重点:传授功率的知识要点,通过例题讲解来教会学生用功率的公式进行计算。
教学难点:以三个演示及结合演示三的分析来引导学生接受功率这个概念。
教学方法:讲授法、科学探究教学法和“解决问题”教学法。
教学仪器:一副军棋和两双竹筷教学过程:1、导入新课教师:同学们,上一节课我们学习了功。
那么做功的两个必要因素是什么?力学里功的计算公式又是怎样呢?同学起来回答。
教师:某同学回答得很正确,请坐下。
现在我手上有一颗军棋,假设它的质量为 ,又假设台面距地面的高度为 ,那当我把军棋从地面捡到台面上时,我克服军棋的重力做了多少功呢?学生:做了功。
教师:回答正确,请坐下。
当然这也可以说成,我们计为wo=mgh。
当我把五颗军棋从地面捡到台面上时,就可以说我克服军棋的重力做的功.请大家注意,为了简便,当我在接下来的内容中说到某某做了多少功时,都是指他克服军棋的重力做了多少功。
知能提升作业(二十二)(30分钟 40分)一、选择题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)1.(2012·湘潭中考)四个同学进行登楼比赛,如果规定“功率最大者获胜”,那么胜出者一定是( )A.体重最大的那个B.力气最大的那个C.速度最快的那个D.做功最快的那个2.如图所示,一瀑布的落差(瀑布顶端和底端的高度差)约为100 m。
在0.1 s内有18 kg的水流过瀑布顶端,经过4.5 s落到瀑布底端。
质量为 18 kg 的这些水从顶端落到底端的过程中,重力的功率约为(g取10 N/kg)( )A.4×102 WB.4×103 WC.1.8×104 WD.1.8×105 W3.如图所示是甲、乙两物体做功和所需时间的关系图像,由图像可知,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.(2012·宜昌中考)小明用相同的水平推力,分别使较重的A物体沿较光滑的平面移动,较轻的B物体沿较粗糙的平面移动,若在相同的时间内移动相同的距离。
则下列说法正确的是( )A.小明对A物体做的功多B.小明对B物体做的功多C.小明推A物体时的功率小D.小明推A、B两物体时的功率相同5.粗糙水平地面上有一个重为100 N的物体,用20 N的水平拉力使其在10 s内匀速前进了10 m,在此过程中( )A.重力做功的功率为100 WB.支持力做功的功率为100 WC.拉力做功的功率为200 WD.拉力做功的功率为20 W二、填空题(本大题共3小题,每空1分,共5分)6.(2012·绵阳中考)2012年“攀登中国”全国登塔首战比赛于5月20日在成都开赛,数百名攀登爱好者共同挑战四川广播电视塔。
来自四川空专的封德军第一个登顶成功,他跑上208 m、1 550级台阶的成绩为8 min 23 s,如果封德军的体重为70 kg,则他登塔所做的功是_______J,功率是_________W(g取10 N/kg,结果保留整数)。
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。
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。