2019年中考物理试题真题分类汇编 专题20 功和功率(含解析) 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/25 20:57:33星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

又因为物体在水平地面上匀速运动,根据二力平衡条件可知,水平拉力F和滑动摩擦力f是一对平衡力,大小相等,即F1=F2=f;

(2)物体运动的距离都为10m,且F1=F2,由W=Fs可知W1=W2; 由题意可知v1>v2,且F1=F2,由P==故答案为:=;>。

15.(2018?邵阳)如图所示,重10N的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平方向以0.4m/s的速度匀速运动了2s,弹簧测力计的示数为4N,物体A所受重力做的功为 0 J。

【分析】依据做功的两个条件,首先判断重力是否做功,然后利用功的计算公式进行计算。 【解答】解:物体A在水平拉力F的作用下,沿水平方向以0.4m/s的速度匀速运动了2s,虽然物体A受力,也移动了距离,但物体A在重力的方向上没有移动距离,所以重力没做功,即重力做功为0J。

故答案为:0。

16.(2018?绍兴)两个完全相同的物体A、B,重均为20牛。

(1)在10牛的水平推力作用下两者同时以2米/秒的速度作匀速直线运动,如图甲,当物体通过的距离为3米时,推力所做的功为 30 焦。

(2)若物体A、B在15牛的推力作用下以3米/秒的速度在另一水平面上作匀速直线运动,如图乙,则此时A对B的推力为 7.5 牛。

【分析】(1)根据W=Fs求出功的大小;

(2)影响滑动摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度;根据二力平衡求出摩擦力,然后求出A对B的推力。

【解答】解:(1)推力所做的功为:W=Fs=10N×3m=30J;

(2)若物体A、B在15N的推力作用下以3m/s的速度在另一水平面上作匀速直线运动,根据二力平衡可知,推力与摩擦力是一对平衡力,故AB整体的摩擦力为15N;由于A、B完全相同,接触面相同、压力相同,故AB各自受到地面的摩擦力是相同的,总摩擦力为15N,则B受到的地面的摩擦力为15N×=7.5N;

B做匀速直线运动,故A对B的推力与B受到的摩擦力是一对平衡力,故A对B的推力为7.5N。 故答案为:(1)30;(2)7.5。

=Fv可知,P1>P2。

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17.(2018?玉林)如图所示,长为40cm、重为10N的匀质杠杆可绕着O点转动,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置(忽略摩擦阻力),在这个过程中,力F的大小将 增大 (选填“增大”、“不变”或“减小”),力F所做的功为 1 J。

【分析】(1)根据杠杆平衡条件做出分析;

(2)根据h=Lsin30°求出物体重心上升的高度,再根据W=Gh求出克服重力做的功,即为拉力做的功。 【解答】解:

(1)在杠杆缓慢地由与水平方向夹角为30°的位置拉至水平位置的过程中,动力臂L的长度没有变化,阻力G的大小没有变化,而阻力臂L却逐渐增大;

由杠杆的平衡条件知:F?L=G?L′,当L、G不变时,L′越大,那么F越大,因此拉力F在这个过程中逐渐增大;

(2)物体重心上升的高度h=Lsin30°=×40cm×=10cm=0.1m, 拉力做的功W=Gh=10N×0.1m=1J。 故答案为:增大;1。

18.(2018?遂宁)小丽同学用水平力F拉动如图所示装置,使重100N的A物体4s内在水平地面上匀速运动了80cm,物体B重50N(物体B与A始终接触),此过程中地面受到的摩擦力为10N,弹簧测力计的示数为8N.若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦,则滑轮移动的速度为 0.1 m/s,物体A受到B施加的摩擦力 水平向右 (选填“水平向左”、“水平向右”或“为零”),水平拉力F为 36 N,水平拉力F的功率为 3.6 W。

【分析】(1)滑轮为动滑轮,滑轮移动的速度等于物体移动速度的二分之一; (2)根据力的作用的相互性得出物体A受到B施加的摩擦力的大小及方向;

(3)物体A受到向左的拉力等于地面对A的摩擦力f地加上物体A受到B施加的摩擦力fA;而滑轮为动滑轮,滑水平拉力F为F左的2倍,据此计算水平拉力F的大小;然后利用P==

=Fv计算功

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率。

【解答】解:(1)物体移动的速度v物=

=

=0.2m/s,

滑轮移动的速度v轮=v物=×0.2m/s=0.1m/s;

(2)因为力的作用是相互的,相互作用力大小相等,方向相反,而物体B受到A的摩擦力fB=8N, 所以,物体A受到B施加的摩擦力fB=fB=8N,方向水平向右。

(3)物体A受到向左的拉力等于地面对A的摩擦力f地加上物体A受到B施加的摩擦力fA, F左=f地+fA=10N+8N=18N,

滑轮为动滑轮,水平拉力F为F左的2倍, 故F=2F左=2×18N=36N, 则拉力做功功率P==

=Fv=36N×0.1m/s=3.6W;

故答案为:0.1;水平向右:36:3.6。

19.(2018?乐山)一辆轿车以72km/h的速度在水平路面上沿直线匀速行驶10分钟,轿车的质量为1500kg,行驶时所受阻力为车重的0.2倍(g取10N/kg),则牵引力为 3×103 N.此时汽车的功率为 60 kW。

【分析】(1)汽车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,根据f=0.2G=0.2mg求出阻力,利用二力平衡条件求出牵引力的大小; (2)根据P==【解答】解:

(1)汽车做匀速运动,处于平衡状态,由二力平衡条件得牵引力: F=f=0.2G=0.2mg=0.2×1500kg×10N/kg=3×103N; (2)汽车的速度:v=72km/h=20m/s; 汽车的功率:P==

=Fv=3×103N×20m/s=6×104W=60kW; =Fv求出汽车的功率。

故答案为:3×103;60。

三.计算题(共12小题)

20.(2018?成都)成都IE在大力发展包括无人机在内的高新技术产业。快递行业的一些公司积极尝试无人机送货,如图所示。一架无人机载着货物沿竖直方向匀速上升5m,该货物质量为3.6kg、体枳为2.4×10﹣3m3.g取10N/kg。

求:(1)货物的密度;(2)提升货物所做的功。

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【分析】(1)利用密度公式计算货物的密度; (2)根据W=Gh=mgh可求得提升货物所做的功。 【解答】解:(1)货物的密度: ρ==

=1.5×103kg/m3;

(2)提升货物所做的功:

W=Gh=mgh=3.6kg×10N/kg×5m=180J。 答:(1)货物的密度1.5×10kg/m; (2)提升货物所做的功为180J。

21.(2018?重庆)如图所示,某公司研发的智能服务机器人,它具有净化室内空气、陪伴老人聊天散步等功能。若它在50N的牵引力作用下,以0.5m/s的速度在水平地面匀速直线行驶60s,求: (1)它行驶的路程;

(2)此过程中牵引力所做的功。

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【分析】(1)已知速度和时间,利用速度公式计算它行驶的路程; (2)利用W=Fs计算此过程中牵引力所做的功。 【解答】解:(1)因为v=,

所以它行驶的路程:s=vt=0.5m/s×60s=30m; (2)此过程中牵引力所做的功: W=Fs=50N×30m=1500J。 答:(1)它行驶的路程30m; (2)此过程中牵引力所做的功1500J。

22.(2018?山西)每天都会有许多全国各地的人民群众,到天安门广场观看升国旗仪式。天安门广场上的国旗,每天都会随太阳一起升起,25000次零失误。奇迹。天安门广场上的国旗总重为175N,

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