功和機械能
點撥:對物體做功必須是在受力的方向上移動距離,本題沒有說是做勻速直線運動所以物體受的摩擦力不一定是10n。4、(08廣東省)如圖所示,小明在跑步機上鍛煉身體.設他在跑步機上以5m/s的速度勻速跑動30min,跑動的總動力為40n. 求:(1)他在這段時間內相當于跑了多少路程? (2)他在這段時間內做了多少功?(3)他做功的功率是多少? 答案:(1)由v=s/t得:s=vt=5m/s×30×60s=9000m=9km(2)w=fs=40n×9000m=360000j(3)p=w/t=360000j/1800s=200w點撥:熟練的運用公式,正確的代入數據,單位要統一。 考點2功、功率的計算 考點歸納 1、功的計算公式:w=fs w=gh w=pt 2、功率的計算公式:p=w/t p=fv 3、計算時靈活選用適當的公式,代入數據就行。還要分清有用功:對人們有用的那部分功;總功:動力做的功。額外功:對人們沒有用但又不得不做的功。 考點探究 [例2](鎮江市)用如圖所示的滑輪組勻速提升重為480n的物體g,所用拉力f為200n,將重物提升3 m所用的時間為10s.求: (1)重物上升的速度. (2)拉力所做的有用功. (3)拉力的功率. 【解析】上升的速度用v=s/t計算;拉力所做的有用功w有用=gh;拉力的功率要先算出拉力做的功w=fs、然后用p=w/t計算。 【答案】0.3m/s 1440j 180w【點撥】選用適當的公式。關鍵要分清s和h 考點應用 5、(08襄樊市)一臺抽水機的功率為10kw,利用它將54m3的水抽到20m高的水塔上共用了0.5h那么該抽水機做的有用功、總功分別是多少?(g取19n/kg) 答案: 點撥:本題考查了克服重力做功即對公式w=gh,w=pt應用。 6、(08南寧市)如圖所示,小剛沿著斜坡進行晨跑。已知小剛體重為500n,他用50s的時間跑完長為200m、高為10m的斜坡。這過程中,求: (1)小剛的平均速度為多少? (2)小剛克服重力做的功為多少? (3)小剛克服重力做功的功率為多少? 答案:(1)4m/s(2)5000j(3)100w 點撥:本題仍然是在考查做功的兩個必要的因素:作用在物體上的力及在力的方向上通過的距離。找準對應的fs進行功的計算。 7、(08淄博市)戶外探險、攀巖是當今許多青年朋友喜歡的運動方式,所謂攀巖也就是人們借助于巖壁上的某些支撐點通過手腳并用的方式攀上巖壁的運動。在某次室內攀巖比賽中,質量為60kg的小王同學在20s內攀上高為15m的豎直巖壁,取得了很好的成績。請問:(g=10n/kg) (1)小王同學攀巖的速度是多少? (2)小王攀巖過程中至少做多少功?功率多大? (3)根據你所學過的物理知識,在訓練和比賽中怎樣做才能取得好成績?(答出兩點即可) 答案: (1)υ=s/t=15m/20s=0.75m/s(2)g=mg=60kg×10n/kg=600n w=fs=gh=600n×15m=9×103j p=w/t=9×103j/20s=450w (3)減輕體重 加強體能訓練 穿(戴)防滑鞋(手套) 輕裝上陣等。點撥:本題考查了公式w=pt,w=fs,v=s/t的應用,只要注意單位的統一。考點3:動能、重力勢能的影響因素,及動能和勢能的相互轉化。 考點歸納 1、影響動能大小的因素:物體的質量,物體移動的速度。影響重力勢能大小的因素:物體的質量,物體被舉高的高度。 2、動能和勢能之間可以相互轉化,動能和勢能統稱為機械能。 考點探究 [例3]一人汽車從斜坡滑下(不蹬車),速度越來越快,它的動能_______,重力勢能_______。 【解析】人的質量不變,速度變大,動能變大。人的質量不變,高度減小,重力勢能減小。 【答案】變大、減小