3.3能量转化的量度(2)

3．3能量转化的量度(2)

【点击要点】

1．功率是反映物体 的物理量，也是表示能量转化快慢的物理量。功率大，说明物体做功快。

2．功率的定义： 。人步行的功率约为10瓦，表示的

意义 3．功率的定义式： 。

4．功率的单位是瓦特，简称 ，单位符号 ，其他常用单位还有：千瓦、兆瓦。不同单位的换算关系1千瓦= 瓦；1兆瓦=106瓦；1瓦=1焦/秒 【典题分析】

例1 某同学体重为500N，他想粗略地测算在单杠上做引体

向上运动的功率。如图所示，他量出握拳时手臂的长度为0.6m，并测出自己连续拉上去5次所用的时间为l0s，请计算： (1)该同学在这段时间内克服重力所做的功； (2)该同学做引体向上运动的功率。

巩固训练1 体育课上进行体彘训练时，：小明同学在半分钟内做了15次引体向上，已知小明的体重为45k9，每次引体向上移动竖直距离40cm，小明每一次引体向上要做 J的功；小明做功的平均功率为 w。

例2一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货

4

车（含驾驶员）空载时重为2.5×10N． （1）求货车空载行驶时所受的阻力大小；

（2）求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功；

（3）当货车以90kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载多重的

货物

巩固训练2 上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。在一次测试中，汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力；5min内匀速直线行驶了9000m。 (1)汽车受到水平方向的阻力是多少?

(2)汽车牵引力所做的功和功率是多少?

【跟踪演练】 一、选择题

1．四个同学在石峰公园进行登山比赛。如果规定功率最大者获胜，那么最后胜出者一定是( )

A．重最大的一个 B．间最短的一个 C．速度最大的一个 D．做功最快的一个 2．下列关于功率的说法正确的是（ ）

A．功率大的机器做的功一定多 B．功率大的机器做功时间一定短 C．功率大的机器做功一定快 D．功率大的机器机械效率一定高 3．某人骑一辆普通自行车，在平直公路上以某一速度匀速行驶，若人和车所受的阻力为20N，则通常情况下，骑车人消耗的功率最接近( ) A．lW B ．l0W C ．l00W D．1000W

4．如图，用大小相等的拉力F，分别沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间tab＞tcd，运动距离sab=scd，比较两种情况下拉力所做的功和功率（ ） A．ab段做功较多 B．ab段与cd段的功一样多 C．ab段功率较大 D．ab段与cd段的功率一样大 5．一瀑布的落差（瀑布顶端和底端的高度差）约为100m．在0.1s内有18kg的水流过瀑布顶端，经过4.5s落到瀑布底端．质量为18kg的这些水从顶端落到底端的过程中，重力的功率约为（ ）

A．4×10W B．4×10W C．1.8×10W D．1.8×10W

6．在自由下落过程中物体运动速度会越来越快．一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB=BC，如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则下列关系正确的是（ ） A．W1≠W2 P1≠P2 B．W1=W2 P1=P2

C．W1=W2 P1＞P2 D．W1=W2 P1＜P2

7．小明爸爸的质量为70kg、小明的质量为50kg．当父子俩一起从居住楼的一楼同时走上二楼．在此过程中以下判断正确的是（ ） A．两个人做功的功率相等 B．爸爸做功的功率比小明的大 C．小明做功的功率比爸爸的大 D．无法比较做功的快慢

8．甲、乙两车的功率相等，都在平直公路上匀速行驶，在相等时间内，甲、乙两车通过的路程比为4：5，则( )

A．甲、乙两车做功之比为4：5 B．甲、乙两车速度之比为5：4 C．甲、乙两车受到阻力之比为5：4 D．甲、乙两车的牵引力之比为1：1

2

3

4

5

9．三位同学准备进行爬楼比赛，看看谁的功率大．他们展开了如下的讨论：

甲：只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较； 乙：在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较； 丙：在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较． 正确的是（ ）

A．甲、乙和丙 B．甲和乙 C．甲和丙 D．乙和丙 二、填空题

10．中山大信商场一楼到二楼的自动扶梯高度是4m．扶梯长6m．小明同学体重500N，自动扶梯把小明同学从一楼运送到二楼的过程中对他做功 J．如果要测算自动扶梯对他做功的功率，还应该测量的物理量是 11．小刚要锯开厚度均匀的木板，每拉一次，锯条移动的距离为0．3m，所用的力为l80N，连续拉锯50次用了1min，这个过程中小刚做功为 J，功率是 W。 12．甲、乙两人在相同的水平路面上，分别以1m/s和0.5m/s的速度将两个完全相同的木箱

沿直线匀速推动了10m．在此过程中，甲推木箱的力 （填“大于”、“小于”或“等于”）乙推木箱的力； （填“甲”或“乙”）做功的功率更大。

三、实验计算题

13．为预防和处置公共场所突发恐怖袭击事件，重庆应急处置小分队的民警驾驶“风火轮”（自平衡电动巡逻车）在重庆火车北站广场巡逻，如图所示．若一名警察骑着该巡逻车以5m∕s的速度匀速前进1min到达犯罪现场．求： （1）出发前警察距犯罪现场多远？

（2）若巡逻车发动机的输出功率为500W，该巡逻车在匀速行驶过程中受到的阻力为多大？

14．首届Fl中国大奖赛在上海国际赛车场“上字型”赛道上隆重举行。最后，法拉利车队的巴西车手巴里切罗赢得本站比赛冠军。“上字型”赛道中最下面一横(AB)是整条赛道上最长的大直道，长约l200m。赛车在大直道上经过一次约需13.33s．如果车手巴里切罗使用的赛车功率为520 X10sW，将赛车在大直道上的 运动看作匀速直线运动。求： (1)赛车在这段时间中的速度。 (2)赛车在这段时间中所做的功。

(3)赛车在这段时间中所受的平均阻力。

提高班习题精选

1．整洁的教室需要大家共同创造。同学们值日时，以下劳动几乎没有做功的是( ) A．用拖把拖地 B．擦门窗、黑板

C．提着水从同楼层的水房走向教室 D．把椅子架到课桌上

2．某人用力把一个重10N的冰块水平抛出，冰块在水平的冰面上滑行40m远停下来。则冰块在滑行过程中( ) A人对冰块做了400J的功 B．重力对冰块做了400J的功 C．人和重力都没有对冰块做功 D．以上说法都不对

3．如图所示，重力80N的物体在大小为20N，方向水平向右的拉力Fl作用下，在水平面上以2m／s的速度做匀速直线运动。当撤去拉力Fl，物体静止后，改用方向水平向左，大小为30N的拉力F2使物体向左运动l0m，在力F2作用过程中( ) A．物体与地面之间的摩擦力大小为30N B．物体运动的速度大小仍为2m／s C．拉力F2做的功为300J D．重力做的功为800J

4．甲乙两种机械所做的功W随时间t变化的图象如图所示，则从图象可以判断（ ）

A．甲比乙做功多 B．甲比乙做功快

C．甲比乙做功少 D．甲比乙做功慢

5．提高机车的额定功率是铁路进一步提速要解决的一个重要课题。机车的输出功率等于牵引力与速度的乘积。若列车所受阻力与速度成正比，那么，列车提速前后分别以最高时速l20km和180km在平直轨道上匀速行驶时，机车的输出功率之比为( ) A 2：3 8．3：2 C 4：9 D．9：4

6．如图所示，要粗测小明同学做“引体向上”时的功率．下面所列的物理量中，不 需要测量的是（ ）

A．他的质量 B．单杠的高度

C．每次身体上升的高度 D．做“引体向上”的时间

7．已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比，且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同．现有两滴质量分别为m1和m2的雨滴从空中竖直下落，在落到地面之前都已做匀速直线运动，那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中，其重力的功率之比为（ ）

8.先阅读，再作出选择：汽车在行驶过程中，发动机的功率为P，牵引力为F，汽车行驶的速度为v，这三者之间的关系为P=Fv．当汽车爬坡时，驾驶员的操作总是加大油门同时将