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 W2. (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，小云同學在半分鐘內(nèi)做了12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)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g10 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 kg，受到的阻力為20 N，與地面的總接觸面積為3×103 m2，小健的質(zhì)量為55 kg.(g10 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WGhmgh45 kg×10 N/kg×1 m450 J，他的功率P45 W故選B.2. 24096【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WGhmgh60 kg×10 N/kg×0.4 m240 J；小云在半分鐘內(nèi)做了12次引體向上，故其平均功率為P96 W.3. 解：(1)挑戰(zhàn)者的重力是Gmg50 kg×10 N/kg500 N重力對挑戰(zhàn)者所做的功為WGh500 N×45 m2.25×104 J(2)重力做功的功率P4.5×103 W4. 解：機器人勻速直線清掃，水平推力等于阻力，即F105 N則機器人水平推力做功WFs105 N×18 m1 890 J機器人的功率P 31.5 W5. 解：由題意知推土機的工作時間t s，則推土機所做的功為WPt150×103 W× s1×106 J，由于推土機勻速運動，故推土機受到的阻力FfF牽1×105 N，阻力做的功WFf s1×105 N×10 m1×106 J【考向拓展】1. 解：(1)后15 s內(nèi)運動的距離s2v2t26 m/s×15 s90 m30 s內(nèi)的路程ss1s2210 m90 m300 m運動員下落的平均速度為v10 m/s(2)重力做的功WGh500 N×300 m1.5×105 J(3)勻速下降時FG500 N重力做功的功率PFvGv500 N×6 m/s3 000 W或者P3 000 W2. 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p2.5×105 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Ff20 N，小健騎行時的功率P100 W5