湖南省長沙市中考物理分類匯編 第9講 功和機械能 課時1 功 功率（含解析）

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1、 第九講　功和機械能 課時1 功 功率 命題點　 1. (2011長沙25題3分)如圖所示，一個質(zhì)量為45 kg的人，在10 s內(nèi)連續(xù)5次跳上每級高度為0.2 m的臺階，則此人在這段時間內(nèi)的功率是(g取 10 N/kg) (　　) 第1題圖 A. 450 W B. 45 W C. 4.5 W D. 4 500 W 2. (2013長沙31題4分)2013年長沙體育中考，男生新設(shè)引體向上項目．如圖是引體向上的示意圖，小云同學(xué)在半分鐘內(nèi)做了12

2、個規(guī)范的引體向上．已知小云的質(zhì)量為60 kg，每次引體向上他能將自身重心提高0.4 m，則小云每做一次引體向上所做的功為________J，整個過程中的平均功率為________W．(g取10 N/kg) 第2題圖 3. [2016長沙38(2)(3)題4分]某海上蹦極挑戰(zhàn)者的質(zhì)量為50 kg，下落的高度為45 m，所用時間為5 s，g取10 N/kg，求： (2)重力對挑戰(zhàn)者所做的功． (3)重力做功的功率． 4. [2015長沙38(2)題3分]掃地機器人是智能家用電器的一種，正逐漸進入我們的生活．如圖所示，是一款集自動清掃技術(shù)和人工智能設(shè)計于一體的地面清掃機器人．小王在室內(nèi)

3、運動場上試用中發(fā)現(xiàn)，該機器人在1 min內(nèi)沿直線勻速清掃的距離為18 m，若它在運動中所受阻力為105 N，問： (2)此過程中機器人的水平推力所做的功及功率分別為多大？ 第4題圖 考向拓展 1. [2009長沙38(2)題3分]在我市書院南路道路改擴建工程中，推土機發(fā)揮了重要作用．如圖是某型號履帶式推土機，其發(fā)動機的額定功率為150 kW，質(zhì)量為2.0×104 kg，履帶與地面的總接觸面積為2.5 m2(取g＝10 N/kg)．求： (2)若推土機在平直場地上以額定功率作業(yè)，在其以1.5 m/s的速度勻速前進10 m的過程中，它受到的阻力及阻力所做的功． 考向拓展1圖

4、2. (2017益陽)跳傘是一項極具挑戰(zhàn)的運動，現(xiàn)在越來越受到人們的喜愛．在某次跳傘訓(xùn)練過程中，一個體重為500 N的運動員從空中懸停的直升機上由靜止開始豎直跳下，經(jīng)過15 s下落210 m后，開始做勻速直線運動直至落地，整個過程用時30 s，其速度與時間的關(guān)系如下圖所示．求在這個過程中： (1)運動員下落的平均速度． (2)重力做的功． (3)勻速下降時重力做功的功率． 考向拓展2圖 3. 共享單車致力于解決出行問題，為人們提供便捷經(jīng)濟、綠色低碳、更高效率的共享單車服務(wù)．如圖所示，小健騎著共享單車在一段平直的公路上勻速行駛了300 m，用時1 min，若共享單車的質(zhì)量為20 k

5、g，受到的阻力為20 N，與地面的總接觸面積為3×10－3 m2，小健的質(zhì)量為55 kg.(g＝10 N/kg) (1)在下圖中畫出小健騎共享單車勻速前行時，小健受到的重力示意圖． (2)騎車時地面受到的壓強． (3)小健騎行時的功率． 考向拓展3圖 答案 1. B　【解析】人在10 s內(nèi)向上跳的高度是1 m，他克服重力做功W＝Gh＝mgh＝45 kg×10 N/kg×1 m＝450 J，他的功率P＝＝＝45 W．故選B. 2. 240　96　【解析】題目已知小云的質(zhì)量和每次引體向上將身體抬高的高度，則可知一次引體向上做功為W＝Gh＝mgh＝60 kg×10 N/kg×0.4

6、 m＝240 J；小云在半分鐘內(nèi)做了12次引體向上，故其平均功率為P＝＝＝96 W. 3. 解：(1)挑戰(zhàn)者的重力是G＝mg＝50 kg×10 N/kg＝500 N 重力對挑戰(zhàn)者所做的功為 W＝Gh＝500 N×45 m＝2.25×104 J (2)重力做功的功率P＝＝＝4.5×103 W 4. 解：機器人勻速直線清掃，水平推力等于阻力，即F＝105 N 則機器人水平推力做功W＝Fs＝105 N×18 m＝1 890 J 機器人的功率P＝＝＝ 31.5 W 5. 解：由題意知推土機的工作時間t＝＝＝ s，則推土機所做的功為W＝Pt＝150×103 W× s＝1×106 J，由于

7、推土機勻速運動，故推土機受到的阻力Ff＝F牽＝＝＝1×105 N，阻力做的功W′＝Ff s＝1×105 N×10 m＝1×106 J 【考向拓展】 1. 解：(1)后15 s內(nèi)運動的距離s2＝v2t2＝6 m/s×15 s＝90 m 30 s內(nèi)的路程s＝s1＋s2＝210 m＋90 m＝300 m 運動員下落的平均速度為v＝＝＝10 m/s (2)重力做的功W＝Gh＝500 N×300 m＝1.5×105 J (3)勻速下降時F＝G＝500 N 重力做功的功率 P＝Fv＝Gv＝500 N×6 m/s＝3 000 W 或者P＝＝＝＝3 000 W 2. 解：(1)如答圖所示 考向拓展2答圖 (2)根據(jù)壓強公式，騎行時地面受到的壓強為p＝＝＝＝2.5×105 Pa (3)由于小健在平直公路上勻速行駛，則牽引力大小等于受到的阻力，即F＝f＝20 N，小健騎行時的功率 P＝＝＝＝100 W 5