专题训练 功和功率的计算 课件 2024-2025学年人教版物理八年级下学期

微专题：功和功率的计算

克服阻力做功1.(2024内江)在某届机器人与人工智能国际会议中,图甲为某款静止在水平地面上的智能机器人,重力为400N。它在某次引领接待工作中,沿水平直线匀速运动,受到的水平阻力为机器人自重的0.02,运动路程s随时间t变化的图像如图乙所示。则:甲乙(1)静止时,地面对智能机器人的支持力大小为多少N?(2)在0～4s内,动力对机器人做的功为多少J?解析:(1)机器人静止时,在竖直方向上受到的是平衡力,F支=G=400N。(2)由图像可知,4s内机器人沿动力方向运动的距离s=2m,机器人匀速运动,F=f=0.02G=0.02×400N=8N,动力做功为W=Fs=8N×2m=16J。答案:(1)400N

(2)16J答案:(1)3000N(2)汽车甲在BC段行驶的速度v2的大小?(3)汽车甲从A地行驶到C地的平均速度v的大小?答案:(2)72km/h(3)90km/h(4)若甲车从A地向C地出发的同时,另一辆相同的电动汽车乙从C地向A地出发,并以速度v=48km/h与甲车相向匀速行驶,求甲、乙两车相遇时所用的时间t和甲、乙两车的牵引力做功之和W总?答案:(4)2400s

3×108J

克服重力做功3.世界杯历史上第一座可完全拆解、可再利用的体育场“974球场”,由974个“中国造”的集装箱拼装而成,如图所示是运载集装箱时的简化图,将质量为30t的集装箱匀速水平向右移动经过B点,到达C点后匀速下降用时10s到D点,(忽略空气阻力,g取10N/kg)求:(1)从A到D过程,集装箱重力做的功。(2)从C到D过程,集装箱重力做功的功率。解析:(1)集装箱的重力G=mg=30×103kg×10N/kg=3×105N,由简化图可知,从A到C的过程中,集装箱沿着水平方向移动,在重力方向上没有移动距离,因此从A到C的过程中,重力不做功,从C到D的过程中,集装箱沿着重力方向下降的高度h=6m,则从C到D的过程中,重力做的功W=Gh=3×105N×6m=1.8×106J,因此从A到D的过程中,重力做的功为1.8×106J。答案:(1)1.8×106J

(2)1.8×105W4.学校新买了30箱总质量为300kg的物理实验器材,每箱一套。现在,某实验员需要把这批实验器材搬运到14m高的物理实验室。(g取10N/kg)则:(1)该实验员需要做多少功?(不考虑他克服自身重力所做的功)解析:(1)该实验员需要做的功W=mgh=300kg×10N/kg×14m=4.2×104J。答案:(1)4.2×104J

(2)假设他身体可以提供的功率P取决于所搬运物体的质量m(如图所示),若要尽可能快地把这批器材搬完,他每次应搬运多少箱?答案:(2)3箱(3)不考虑搬起箱子、放下箱子和上、下楼的时间,他搬运这批实验器材的最短时间是多少?答案:(3)600s推导公式P=Fv的应用5.(2024任城区二模)一辆质量为1.5t的家用汽车通过高速收费站的ETC通道,如图甲所示。图乙是ETC通道示意图,汽车通过时,需在ETC中心线前减速,然后通过“匀速行驶区间”到达ETC中心线处,计费后离开收费站。图丙是该车通过ETC通道时的v-t图像,若此车通过收费站时所受阻力为车重的0.3,g=10N/kg。甲乙丙(1)求汽车匀速行驶的距离。答案:(1)50m(2)汽车匀速行驶时牵引力的功率。答案:(2)25000W6.一辆轿车在平直的公路上行驶,轿车铭牌上的部分参数如表格所示。ρ汽油=0.7×103kg/m3,g取10N/kg,求:解析:(1)该车一次最多加油的质量m油=ρ汽油V油=0.7×103kg/m3×50×10-3m3=35kg。出厂质量(空油箱)1165kg油箱容积50L准载人数5人发动机额定功率30kW燃油型号92每个轮胎与地面的接触面积0.03m2答案:(1)35kg(1)该车一次最多加油的质量。(2)空车加满油停放在水平路面上时,对路面的压强。答案:(2)1.0×105Pa(3)该车在额定功率下行驶的s-t关系图像如图所示,车此时受到的阻力。答案:(3)1.5×103N(1)进行功的计算时应注意的问题:不可随意将力和距离相乘的结果作为最终结果,而