1、第九讲 功和机械能课时 1 功 功率命题点 功 、 功 率 的 计 算1. (2011长沙 25题 3分)如图所示，一个质量为 45 kg的人，在 10 s内连续 5次跳上每级高度为 0.2 m的台阶，则此人在这段时间内的功率是( g取10 N/kg) ( )第 1题图A. 450 W B. 45 W C. 4.5 W D. 4 500 W2. (2013长沙 31题 4分)2013 年长沙体育中考，男生新设引体向上项目如图是引体向上的示意图，小云同学在半分钟内做了 12个规范的引体向上已知小云的质量为 60 kg，每次引体向上他能将自身重心提高 0.4 m，则小云每做一次引体向上所做的功为_
2、J，整个过程中的平均功率为_W( g取 10 N/kg)第 2题图3. 2016长沙 38(2)(3)题 4分某海上蹦极挑战者的质量为 50 kg，下落的高度为 45 m，所用时间为 5 s， g取 10 N/kg，求：(2)重力对挑战者所做的功(3)重力做功的功率4. 2015长沙 38(2)题 3分扫地机器人是智能家用电器的一种，正逐渐进入我们的生活如图所示，是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人小王在室内运动场上试用中发现，该机器人在 1 min内沿直线匀速清扫的距离为 18 m，若它在运动中所受阻力为 105 N，问：(2)此过程中机器人的水平推力所做的功及功率分别为
3、多大？第 4题图考向拓展1. 2009长沙 38(2)题 3分在我市书院南路道路改扩建工程中，推土机发挥了重要作用如图是某型号履带式推土机，其发动机的额定功率为 150 kW，质量为 2.0104 kg，履带与地面的总接触面积为 2.5 m2(取 g10 N/kg)求：(2)若推土机在平直场地上以额定功率作业，在其以 1.5 m/s的速度匀速前进 10 m的过程中，它受到的阻力及阻力所做的功考向拓展 1图2. (2017益阳)跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱在某次跳伞训练过程中，一个体重为 500 N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，经过15 s下落 210 m
4、后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时 30 s，其速度与时间的关系如下图所示求在这个过程中：(1)运动员下落的平均速度(2)重力做的功(3)匀速下降时重力做功的功率考向拓展 2图3. 共享单车致力于解决出行问题，为人们提供便捷经济、绿色低碳、更高效率的共享单车服务如图所示，小健骑着共享单车在一段平直的公路上匀速行驶了 300 m，用时 1 min，若共享单车的质量为 20 kg，受到的阻力为 20 N，与地面的总接触面积为 3103 m2，小健的质量为 55 kg.(g10 N/kg)(1)在下图中画出小健骑共享单车匀速前行时，小健受到的重力示意图(2)骑车时地面受到的压强(3)小健骑
5、行时的功率考向拓展 3图答案1. B 【解析 】人在 10 s内向上跳的高度是 1 m，他克服重力做功 W Gh mgh45 kg10 N/kg1 m450 J，他的功率 P 45 W故选 B.Wt 450 J10 s2. 240 96 【解析】题目已知小云的质量和每次引体向上将身体抬高的高度，则可知一次引体向上做功为 W Gh mgh60 kg10 N/kg0.4 m240 J；小云在半分钟内做了 12次引体向上，故其平均功率为 P 96 W.Wnt 240 J1230 s3. 解：(1)挑战者的重力是 G mg50 kg10 N/kg500 N重力对挑战者所做的功为W Gh500 N45
6、m2.2510 4 J(2)重力做功的功率 P 4.510 3 WWt 2.25104 J5 s4. 解：机器人匀速直线清扫，水平推力等于阻力，即 F105 N则机器人水平推力做功 W Fs105 N18 m1 890 J机器人的功率 P 31.5 WWt 1 890 J60 s5. 解：由题意知推土机的工作时间 t s，则推土机所做的功为sv 10 m1.5 m/s 203W Pt15010 3 W s 1106 J，由于推土机匀速运动，故推土机受到的阻力 Ff F203牵 110 5 N，阻力做的功 W Ff s110 5 N10 m110 6 JWs 1106 J10 m【考向拓展】1.
7、 解：(1)后 15 s内运动的距离 s2 v2t26 m/s15 s90 m30 s内的路程 s s1 s2210 m90 m300 m运动员下落的平均速度为 v 10 m/sst 300 m30 s(2)重力做的功 W Gh500 N300 m1.510 5 J(3)匀速下降时 F G500 N重力做功的功率P Fv Gv500 N6 m/s3 000 W或者 P 3 000 WWt Fst 500 N90 m15 s2. 解：(1)如答图所示考向拓展 2答图(2)根据压强公式，骑行时地面受到的压强为 p FS （ m车 m人 ） gS2.510 5 Pa（ 20 kg 55 kg） 10 N/kg310 3 m2(3)由于小健在平直公路上匀速行驶，则牵引力大小等于受到的阻力，即 F f20 N，小健骑行时的功率P 100 WWt Fst 20 N300 m60 s