2022-2023學(xué)年八年級物理下冊重難點滿分沖刺集訓(xùn)(人教版)：專題07 功 功率（解析版）

試卷第=page3030頁，共=sectionpages3030頁功功率一、單選題1．小明沿水平方向推木箱（甲圖），推力F隨時間的變化情況如乙圖所示，木箱運動的v-t圖如丙圖所示，以下說法正確的是（）A．0s~10s時間段內(nèi)，箱子受的重力和箱子對地的壓力是一對相互作用力B．10s~20s時間段內(nèi)，箱子做勻速直線運動C．10s~20s與20s~30s時間段內(nèi)，箱子受到的摩擦力大小不相等D．20s~30s時間段內(nèi)，推力做功300J【答案】D【詳解】A．0s~10s時間段內(nèi)，箱子受的重力和箱子對地的壓力，力的方向不是相反的，不是相互作用力，故A錯誤；B．10s~20s時間段內(nèi)，由圖可知，箱子做勻加速直線運動，故B錯誤；C．由圖丙可知，在20~30s內(nèi)木箱做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，木箱受到的滑動摩擦力f=F，由圖乙可知，在20~30s內(nèi)推力F=15N，則木箱受到的滑動摩擦力f=F=15N由圖丙可知，木箱在10~20s內(nèi)做加速運動，受到的摩擦力為滑動摩擦力，滑動摩擦力與推力大小無關(guān)，壓力大小和接觸面的粗糙程度均不變，故物體受到的滑動摩擦力不變，則10s~20s木箱受到的摩擦力大小為15N，故C錯誤；D．由丙圖知，20s~30s內(nèi)箱子通過的距離s=vt=2m/s×10s=20m由乙圖知，此時受到的推力F=15N，因此推力做功W=Fs=15N×20m=300J故D正確。故選D。2．如圖所示為小明在實踐課上制作的“折紙青蛙”，用手按住青蛙的尾部，此時青蛙相對于桌面靜止，松手后青蛙就可以向前跳動，下列說法正確的是（）A．青蛙離開桌面向前跳動的過程中支持力做了功B．青蛙離開桌面向前跳動的過程中受到慣性的作用C．青蛙離開桌面向前跳動的過程中只受重力和空氣阻力D．用手按住青蛙的尾部時，青蛙受到的重力與桌面對青蛙的支持力是一對平衡力【答案】C【詳解】A．青蛙離開桌面向前跳動的過程中，青蛙不再受支持力作用，支持力不做功，故A錯誤；B．青蛙離開桌面向前跳動是因為青蛙具有慣性，慣性不是力，不能說受到慣性的作用，故B錯誤；C．青蛙離開桌面向前跳動的過程中除了受空氣阻力外，還有重力作用，故C正確；D．用手按住青蛙的后部時，桌面對青蛙的支持力要大于青蛙受到的重力，不是一對平衡力，故D錯誤。故選C。3．一個中學(xué)生從教學(xué)樓一樓爬到三樓，克服重力所做的功最接近于（）A．300焦 B．3000焦 C．450焦 D．4500焦【答案】B【詳解】一個中學(xué)生的體重約為G=500N，三樓的高度h=2×3m=6m該同學(xué)從教學(xué)樓一樓爬到三樓克服重力所做的功為W=Gh=500N×6m=3000J故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。4．下列估測符合實際的是（）A．一名中學(xué)生的重力約為50NB．物理教科書的寬度約為1.8dmC．高鐵正常運行速度約為800km/hD．一名中學(xué)生完成一次引體向上做的功約為2000J【答案】B【詳解】A．中學(xué)生的質(zhì)量約為50kg，重力約G=mg=50kg×10N/kg=500N故A不符合題意；B．物理教科書的寬度約為18cm=1.8dm，故B符合題意；C．高鐵運行的速度一般為200~350km/h，故C不符合題意；D．一名中學(xué)生的重力約為500N，完成一次引體向上，上升高度約為手臂長，約0.5m，做功W=Gh=500N×0.5m=250J故D不符合題意。故選B。5．如圖所示的情景中，表示人施加的力做功的是（）A．腳踢完球后，球飛行的過程 B．人搬起箱子的過程C．學(xué)生背著書包走在水平路面的過程 D．運動員舉起杠鈴等待成績的過程【答案】B【詳解】A．腳踢完球后，球由于慣性繼續(xù)飛行，此時腳對球沒有力的作用，所以人對球不做功，故A不符合題意；B．人搬起箱子的過程，對箱子施加了力，且箱子在力的方向上移動了距離，所以人對箱子做了功，故B符合題意；C．學(xué)生背著書包走在水平路面的過程，人給書包一個向上的力，但書包向上沒有移動距離，所以人對書包不做功，故C不符合題意；D．運動員舉起杠鈴等待成績的過程，運動員對杠鈴有向上的力，但杠鈴沒有移動距離，所以該過程中人對杠鈴不做功，故D不符合題意。故選B。6．如圖甲，水平地面粗糙程度相同，。用大小不變的水平拉力拉物體做直線運動，物體通過、段時“s-t”圖象如圖乙，與段相比，段（）A．物體所受摩擦力較大 B．水平拉力做的功較多C．物體運動的時間較長 D．水平拉力做功的功率較大【答案】C【詳解】A．同一物體對地面的壓力相等，接觸面的粗糙程度相等，摩擦力相等，故A不符合題意；B．拉力大小相等，運動的距離相等，根據(jù)可得做的功相等，故B不符合題意；CD．由圖乙可知CD段運動的速度比AB段運動的速度慢，根據(jù)可知，CD段運動的時間長，由可知，AB段拉力的功率比CD段的大，故C符合題意，D不符合題意。故選C。7．在體育課上，小明用頻閃照相機記錄了質(zhì)量為450g的足球沿斜坡向下運動的過程。頻閃照相機每隔0.2s拍一張照片，照片記錄了足球在不同時刻的位置如圖所示。由圖可估算該足球從位置A到位置B的過程中，足球的重力做功的功率最接近于（）A．3W B．6W C．9W D．12W【答案】A【詳解】足球的直徑約為20cm，由圖可知，足球下落的高度約為2個足球的直徑，則足球下落的高度足球從位置A到位置B的過程中，足球的重力對足球做的功由圖可知，從位置A到位置B的過程中，足球運動的時間則此過程中，重力對足球做功的功率故選A。8．甲、乙兩臺塔吊機器的功率分別為和，則下列判斷正確的是（）A．乙一定比甲做功快 B．乙一定比甲做功多C．相同時間內(nèi)兩機器做功一樣多 D．做同樣多的功，甲所用時間更少【答案】A【詳解】A．功率是指單位時間內(nèi)做功的多少，是表示做功快慢的物理量，甲的功率比乙的功率小，說明乙做功一定比甲做功快，故A正確；B．不知道做功的時間，所以功率大的乙不一定比甲做功多，故B錯誤；C．由可知，相同時間內(nèi)乙做功更多，故C錯誤；D．由可知，做同樣多的功，甲的功率比乙的功率小，甲所用時間更多，故D錯誤。故選A。9．如圖甲所示，貨物A在吊車鋼索的拉力F1作用下，沿豎直方向，向上做勻速直線運動；如圖乙所示，貨物B在吊車鋼索的拉力F2作用下，沿豎直方向，向上做勻速直線運動。貨物A的質(zhì)量與貨物B的質(zhì)量相等（不考慮空氣的阻力和鋼索重力），在計時的0~20s過程中，拉動貨物A、B的吊車所作的功（W）-時間（t）圖像如圖丙所示。在0~20s過程中，下列說法中正確的是（）A．拉力F1與拉力F2的大小相等B．拉力F1做的功與拉力F2做的功相等C．拉力F1做功的功率與拉力F2做功的功率相等D．貨物A運動的速度與貨物B運動的速度相等【答案】A【詳解】A．貨物A的質(zhì)量與貨物B的質(zhì)量相等，則GA=GB又因為它們豎直向上做勻速直線運動，故A、B受平衡力作用，拉力等于重力，因此拉力F1=F2故A正確；BC．由圖丙知，0～20s內(nèi)，拉力F1做的功與拉力F2做的功W1>W2又F1與F2的大小相等，由W=Fs知，A、B的路程關(guān)系sA>sB由可知，因為時間相同，故拉力F1做功的功率與拉力F2做功的功率P1>P2由知vA>vB故BCD錯誤。故選A。10．如題圖1所示，分別用水平拉力、拉物體甲、乙，使甲、乙在水平面上做直線運動，如題2圖是、所做的功—路程圖像，如題3圖是物體甲、乙的路程—時間圖像，甲、乙所受的摩擦力分別為、，、所做的功率是、。則下列說法正確的是（

）A． B． C． D．【答案】D【詳解】A．由圖2可知，當(dāng)物體移動的距離相同時，拉力F1做的功多，由可知，水平拉力的大小關(guān)系為，故A錯誤；B．由圖3可知，兩物體的圖像均為過原點的一條直線，即兩物體運動路程與時間成正比，因此兩物體均做勻速直線運動，當(dāng)兩物體的時間相同，甲運動的路程大，則，故B錯誤；C．因為兩物體都做勻速直線運動，所以，由二力平衡條件可知，甲所受的摩擦力為，乙所受的摩擦力為，由A可知，，因此甲、乙所受摩擦力的大小關(guān)系為，故C錯誤；D．因為，，由可知，所做功率的大小關(guān)系為，故D正確。故選D。11．關(guān)于功率，下列說法中正確的是（）A．功率越大的機械做功一定越多 B．做功越快的機械功率一定越大C．功率越大的機械越省力 D．相同時間，功率大的機械做功少【答案】B【詳解】A．功率越大，表示機械做功越快，由W=Pt可知，因時間不確定，故功率大的機械，做功不一定多，故A錯誤；B．功率是表示做功快慢的物理量，做功越快，表示機械功率越大，故B正確；C．功率大小與是否省力、省力多少無關(guān)，故C錯誤；D．由W=Pt可知，相同時間，功率大的機械做功多，故D錯誤。故選B。12．小明對以下物理量的估計，合理的是（）A．九年級物理課本的質(zhì)量約為2kgB．某同學(xué)跳繩的功率約5kWC．某中學(xué)生百米賽跑的速度約為25m/sD．課桌的高度約為80cm【答案】D【詳解】A．九年級物理課本的質(zhì)量約為300g，即0.3kg，故A不符合題意；B．同學(xué)跳繩的功率約100W，故B不符合題意；C．中學(xué)生百米賽跑的速度約為7m/s，故C不符合題意；D．課桌的高度約為中學(xué)生身高的一半，約80cm，故D符合題意。故選D。13．如圖所示，一位老人和小孩爬同一樓梯。若需要比較爬樓梯過程中老人和小孩功率的大小，至少要測量的物理量有（）A．該樓梯的高度B．老人的質(zhì)量、小孩的質(zhì)量C．老人的質(zhì)量、小孩的質(zhì)量、各自爬樓的時間D．老人的質(zhì)量、小孩的質(zhì)量、各自爬樓的時間和該樓梯的高度【答案】C【詳解】爬樓時，克服重力做功，爬完相同的樓梯，則高度相同，需要測量老人的質(zhì)量、小孩的質(zhì)量，由可比較做功的多少，根據(jù)比較功率的大小，因此只需要測量老人的質(zhì)量、小孩的質(zhì)量，各自爬樓梯所需的時間即可比較老人和小孩消耗的功率大小，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。14．如圖1的物體在同一水平地面先后做直線運動。當(dāng)物體運動的路程和時間圖像如圖2時，受到的水平推力為F1；當(dāng)物體運動的速度和時間圖像如圖3時，受到的水平推力為F2，兩次推力的功率分別為P1、P2。則下列關(guān)系正確的是（）A．F1<F2 B．P1<P2 C．F1>F2 D．P1>P2【答案】B【詳解】由圖像甲可知，物體做勻速直線運動，速度大小為由圖像乙可知，物體的速度保持不變，即物體做勻速直線運動，速度大小為v乙=4m/s因為兩次都是勻速直線運動，根據(jù)二力平衡條件可知，推力都等于摩擦力，物體對地面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，則物體受到的摩擦力不變，故受到的水平推力為F1=F2已知v甲<v乙，由可得，兩次推力的功率P1<P2。故選B。15．如圖所示，不計空氣阻力，用彈簧測力計兩次水平拉同一木塊，使它在同一水平木板上做勻速直線運動，圖乙是它運動的路程隨時間變化的圖象，下列說法正確的是（）A．木塊第一次和第二次速度之比為1∶2B．木塊兩次受到滑動摩擦力之比為2∶1C．對木塊第一次和第二次的拉力功率之比為2∶1D．在相同時間內(nèi)拉力兩次對木塊做功之比為1∶1【答案】C【詳解】A.從圖乙可知，木塊兩次都做勻速直線運動，第一次10s運動路程為50m，第二次10s運動路程為25m；因為時間一定，速度與路程成正比，即木塊第一次和第二次速度之比為50m∶25m=2∶1，故A錯誤；B.兩次水平拉動同一木塊，使它在同一水平木板上運動，兩次接觸面的粗糙程度相同、壓力相同，則滑動摩擦力相同，即木塊兩次受到滑動摩擦力之比為1∶1，故B錯誤；CD.從圖乙可知，木塊兩次都做勻速直線運動，而做勻速直線運動的物體受平衡力作用，所以兩次木塊受到的拉力和摩擦力相等，因為摩擦力相同，故拉力也相同；相同時間內(nèi)的路程之比為s1∶s2，根據(jù)W=Fs可得W1∶W2=2∶1，根據(jù)可知，功率之比為2∶1，故C正確，D錯誤。故選C。16．如圖甲所示，水平地面上的一物體，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系如圖乙，物體的速度v與時間t的關(guān)系如圖丙，以下說法正確的是（）①0~2秒，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，是因為推力小于摩擦力②2~4秒，物體受到的摩擦力為2N③2~4秒，物體做勻速直線運動④4~6秒，推力F做的功為16JA．只有①③ B．只有①④ C．只有②③ D．只有②④【答案】D【詳解】①．由v﹣t圖象可知，0～2秒，物體沒有推動，物體處于平衡狀態(tài)，受到的摩擦力與推力是一對平衡力，所以f＝F，故①錯誤；②③．由v﹣t圖象可知，在4s~6s物體做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，由F﹣t圖象可知在4s~6s拉力F＝2N，由平衡條件可得滑動摩擦力f＝F＝2N由v﹣t圖象可知，物體在2~4秒做加速直線運動，受到的摩擦力為滑動摩擦力。而壓力和接觸面的粗糙程度都不變，物體受到的摩擦力仍是2N，故②正確，③錯誤；④．由v﹣t圖象可知，在4s~6s物體運動的速度v＝4m/s，由得，4s~6s物體運動的距離為s＝vt＝4m/s×(6s﹣4s)＝8m則4~6秒推力F做的功為W＝Fs＝2N×8m＝16J故④正確。故選D。17．如圖所示，一根長為L的木棒的B端放在截面直徑為D的圓柱體上，且木棒保持水平，用水平力F推木棒的A端，圓柱體在水平地面上向前滾動，設(shè)木棒與圓柱體、圓柱體與地面向均無滑動現(xiàn)象，當(dāng)把木棒從圖甲位置勻速推至圖乙位置時，推力F做的功是（）A． B．FL+πD C．2FL D．2FL+πD【答案】C【詳解】力F做功可以看成：對木棒的功加上對球做的功。對木棒的做的功：位移s1等于木棒的長度L，由W＝Fs得W1＝FL；對球做的功：①木棒和圓柱體、圓柱體和地面沒有滑動摩擦，只有滾動摩擦，所以圓柱體的位移s2就等于圓柱體轉(zhuǎn)動的距離，圓柱體轉(zhuǎn)動的距離又等于木棒的長度L；②由于推動過程是勻速運動，所以木棒和圓柱體的受力都是平衡的。木棒的推力F等于圓柱體對木棒的摩擦力，木棒對圓柱體和球?qū)δ景舻哪Σ亮κ且粚ο嗷プ饔昧?，兩力是相等的，所以圓柱體受到的力也為F；由W＝Fs得W2＝FL；故F做的總功W＝W2＝2FL。故選C。二、填空題18．小軍在整理房間時，用水平推力推動玩具箱使其在水平地面上沿直線勻速前進了5m，如圖所示。已知玩具箱的質(zhì)量為20kg，地面對玩具箱的摩擦力的大小恒為60N，則小軍對玩具箱做的功為___________J。【答案】300【詳解】小軍只在水平方向?qū)ν婢呦渥龉?，玩具箱勻速直線運動，水平的推力與摩擦力大小相等為60N，移動的距離為5m，所做的功為19．如圖甲所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平拉力F的作用，F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系如圖乙所示，物體運動速度v與時間t的關(guān)系如圖丙所示，由圖像可知，當(dāng)t=1s時，物體受到的摩擦力為___________N，當(dāng)4~6s時，拉力F做的功為___________J，當(dāng)t=5s時，物體受到的摩擦力為___________N?！敬鸢浮?164【詳解】[1]由圖乙可知，當(dāng)t=1s時，此時物體所受的水平拉力F的大小為2N，又由圖丙可知，此時物體的速度為0，即此時物體靜止，處于受力平衡狀態(tài)，故由受力分析及二力平衡可知，此時物體在水平方向受到的摩擦力大小等于所受拉力的大小，為2N。[2]由圖丙可知，4~6s時物體做勻速直線運動，速度為2m/s，由圖乙可知，4~6s時物體受到的拉力為4N，因此拉力F做的功為[3]由圖乙可知，t=5s時，受到的拉力為4N，由圖丙可知，當(dāng)t=5s時，物體做勻速直線運動，因此物體處于受力平衡狀態(tài)，故由受力分析及二力平衡可知，此時物體在水平方向受到的摩擦力大小等于所受拉力的大小，為4N。20．如圖所示，AC、BC為同一水平面上的兩個光滑斜面，AC>BC，把同一物體從斜面底端分別沿AC、BC勻速推至C點。若推力分別為F1、F2，所做的功分別為W1、W2，則W1______W2，F(xiàn)1______F2。若將物體先后從兩個光滑斜面頂端由靜止釋放，則物體到達斜面底端的速度vA______vB。（均選填“>”“<”或“=”）【答案】=<=【詳解】[1][2]用光滑的斜面沒有額外功，推力在兩斜面上做功等于克服物體重力所做的功，根據(jù)可知根據(jù)可知[3]若將物體先后從兩個光滑斜面頂端由靜止釋放，物體的重力勢能相同，斜面光滑，則物體到達底端時，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能，動能相同，質(zhì)量不變，所以。21．搬運磚頭的獨輪車，車廂和磚頭所受的總重力G=1200N，獨輪車的有關(guān)尺寸如圖所示，推車時人手在A處施加豎直向上的力F1，為__________N，用來維持獨輪車水平平衡，同時，人手還要施加一個水平向前的推力F2使小車在水平地面上做勻速直線運動，已知獨輪車水平運動時所受的阻力為車和磚總重的0.2倍，若工人推磚到工地一次需運動10m，則這個過程中工人所做功為__________J?！敬鸢浮?602400【詳解】[1]獨輪車是一個杠桿，根據(jù)杠桿平衡條件可得即解得[2]由題可知，獨輪車受到的阻力為因小車在水平地面上做勻速直線運動，因此推力等于阻力，即工人推磚到工地的過程中，在F2的方向上移動了10m，工人所做功為22．我國春秋末年的著作《考工記?辀人篇》有“勸登馬力，馬力既竭，辀（zhōu）猶能一取焉”的記載。意思是說，趕馬車時，即使馬對車不再施力了，車還能繼續(xù)前進一段路?！榜R力既竭”后，馬對車___________（選填“不做功”或“做功”）；車還能繼續(xù)前進是因為車具有___________?！敬鸢浮坎蛔龉T性【詳解】[1][2]趕馬車時，即使馬對車不再施力了，車還能繼續(xù)前進一段路，是因為車具有慣性，仍要保持原來的運動狀態(tài)繼續(xù)向前運動；車?yán)^續(xù)運動時，馬對車沒有力的作用，因此不做功。23．如圖所示，一臺塔吊將重為牛的建材在20秒內(nèi)勻速提升20米，塔吊對建材做的功為______焦，功率為______瓦。若塔吊將該建材水平勻速移動5米，則塔吊對建材做功為______焦?！敬鸢浮?【詳解】[1][2]建材的重力為提升的高度為20米，所以塔吊對建材做的功為塔吊對建材做的功率為[3]塔吊將該建材水平勻速移動5米，塔吊在水平方向上沒有力的作用，所以塔吊對建材水平方向上沒有做功，做功為0。24．如圖甲所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系和物體運動速度v與時間t的關(guān)系如圖乙所示。則：（1）在0-2s時段的2s時間內(nèi)，推力F對物體所做的功是______J；（2）在4-6s時段的2s時間內(nèi)，物體運動的路程是______m；（3）在4-6s時段的2s時間內(nèi)，推力F對物體做功的功率是______W；（4）在2-4s時段的2s時間內(nèi)，物體受到的摩擦力是______N?！敬鸢浮?882【詳解】（1）[1]在0-2s時段的2s時間內(nèi)，由運動圖像可知此時物體靜止，故物體運動的路程為0，故不做功，即做功為0。（2）[2]在4-6s時段的2s時間內(nèi)，由運動圖像可知此時物體的速度為4m/s，故運動的路程為（3）[3]在4-6s時段的2s時間內(nèi)，推力大小為2N，此時勻速直線運動，故推力等于摩擦力等于2N，速度為4m/s，故推力F對物體做功的功率是（4）[4]在2-4s時段的2s時間內(nèi)，物體處于加速運動，但是物體對接觸面的壓力和接觸面的粗糙程度都未變，故此時受到的摩擦力仍為2N。25．如圖為一輛汽車以恒定的功率在平直的公路上做直線運動的圖像，汽車行駛過程中所受阻力恒定不變。在內(nèi)汽車通過的路程為130m，則在內(nèi)汽車的平均速度為___________，發(fā)動機功率為___________W，牽引力所做的功是___________J?！敬鸢浮?3【詳解】[1]根據(jù)題意可知，在內(nèi)汽車的平均速度為[2]由圖像可知，汽車做勻速直線運動時的速度為，當(dāng)汽車做勻速直線運動時，由二力平衡條件可知，汽車的牽引力為則發(fā)動機的功率為[3]因為汽車的功率恒定，所以，由可知，在內(nèi)牽引力所做的功為26．如圖是一款新型智能航拍無人機。機身總質(zhì)量3kg，飛行時先以1.2m/s的速度勻速上升36m，又以1m/s的速度沿水平方向勻速飛行100m（g=10N/kg），無人機在整個飛行過程中，需要克服重力做功______J，無人機上升過程所用時間為______s，上升過程，克服重力做功的功率為______W?！敬鸢浮?0803036【詳解】[1]無人機的重力G=mg=3kg×10N/kg=30N無人機在整個飛行過程中，需要克服重力做功W=Gh=30N×36m=1080J[2]無人機上升所用時間[3]上升過程，克服重力做功的功率27．如圖所示的滑輪組，水平拉動重為100N的物體以0.2m/s的速度在水平地面上勻速運動，若物體受到的摩擦力為90N，不計機械自重和摩擦，則拉力大小為___________N，10s內(nèi)拉力做的功為___________J，拉力的功率為___________W?！敬鸢浮?018018【詳解】[1]若忽略繩重和摩擦，則可以對動滑輪做受力分析，向左受到的三段繩子拉力，向右受到物體的拉力，這個拉力大小等于物體所受地面給它的摩擦力。因此繩子自由端拉力為[2]在10s內(nèi)物體移動的距離繩子自由端通過的距離拉力做的功W=Fs=30N×6m=180J[3]拉力的功率為三、計算題28．如圖所示的智能送藥機器人，在疫情期間發(fā)揮了極大的作用。其空載時質(zhì)量為50kg，一次最多可以配送60kg物品。（1）機器人的外殼是由玻璃鋼材料制成的。有一小塊玻璃鋼材料質(zhì)量為0.09kg，體積為50cm3，求該材料的密度；（2）已知機器人在地面行駛時的總接觸面積為0.02m2，求機器人在水平地面空載行駛時對水平地面的壓強；（3）已知機器人滿載行駛時受到的摩擦力是總重力的0.1倍，滿載時，機器人將藥物勻速直線送往100m處的醫(yī)生，求這一過程機器人做的功?！敬鸢浮浚?）1.8g/cm3；（2）2.5×104Pa；（3）1.1×104J【詳解】解：（1）玻璃鋼材料的質(zhì)量該材料的密度（2）機器人空載時對水平地面的壓力此時機器人對水平地面的壓強（3）滿載機器人的總質(zhì)量此時機器人的總重力機器人在勻速直線運動時，其受到的動力與摩擦力是一對平衡力，故其動力這一過程機器人做的功答：（1）該材料的密度為1.8g/cm3；（2）此時機器人對水平地面的壓強為2.5×104Pa；（3）這一過程機器人做的功為1.1×104J。29．黑匣子是飛行記錄儀的俗稱，通過分析黑匣子中的數(shù)據(jù)，可以判斷造成事故的原因，同時也能監(jiān)控飛行員駕駛情況，監(jiān)測飛機運行狀態(tài)，排除事故隱患。一般情況下，黑匣子是長約40cm、寬與高分別約20cm的長方體，重約30kg。黑匣子的外殼很堅硬，能承受的最大壓力為自身重力的3400倍。（g取10N/kg）求：（1）黑匣子的外殼能承受的最大壓力是多少？（2）若黑匣子掉入6000m深的海中，則黑匣子表面受到海水的壓強是多少？將它打撈上來，至少要做多少焦耳的功？（海水的密度取1.0×103kg/m3）【答案】（1）1.02×106N；（2）6×107Pa，8.4×105J【詳解】解：（1）黑匣子的重力為則黑匣子的外殼能承受的最大壓力為（2）若黑匣子掉入6000m深的海中，黑匣子表面受到海水的壓強黑匣子在海水中排開水的體積黑匣子受的浮力黑匣子在海水中勻速上升時所受拉力則將黑匣子拉出水面過程中拉力所做的功答：（1）黑匣子的外殼能承受的最大壓力是1.02×106N；（2）若黑匣子掉入6000m深的海中，則黑匣子表面受到海水的壓強是6×107Pa，將它打撈上來，至少要做8.4×105J的功。30．“引體向上”是一項克服人體重力做功的健身運動。如圖所示，該運動的規(guī)范動作是：兩手正握單杠，由懸垂開始，上提時，下顎須超過杠面。已知小強同學(xué)的質(zhì)量為60kg，每次引體上升的高度為0.5m，雙手與杠之間的受力面積為0.01m2。ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg。求：（1）人體的密度跟水的密度差不多，根據(jù)小強的質(zhì)量估算一下他身體的體積；（2）兩手正握單杠，懸垂時手對單杠的壓強為多少？（3）某次體育課上，小強同學(xué)連續(xù)做了16個規(guī)范的引體向上動作，在向上的過程中克服重力做了多少功？【答案】（1）0.06m3；（2）6×104Pa；（3）4800J【詳解】解：（1）人體的密度跟水的密度差不多，小強的密度根據(jù)密度公式小強的體積為（2）小強的重力兩手正握單杠，懸垂時手對單杠的壓力大小等于人的重力大小，懸垂時手對單杠的壓強為（3）做一次引體向上所做的功在向上的過程中克服重力做的總功答：（1）人體的密度跟水的密度差不多，他身體的體積是；（2）兩手正握單杠，懸垂時手對單杠的壓強為；（3）某次體育課上，小強同學(xué)連續(xù)做了16個規(guī)范的引體向上動作，在向上的過程中克服重力做了4800J的功。31．如圖甲所示，在2022年北京冬奧會冰壺項目中，若比賽用的冰壺質(zhì)量為18kg，底面積為240cm2，某次投擲時運動員用20N的水平力將冰壺從水平冰道的A點推至B點后放手，離手后冰壺繼續(xù)滑行至C點停止，如圖乙所示，（g＝10N/kg）求：（1）投擲過程中運動員對冰壺做的功；（2）靜止在C點的冰壺對水平冰道的壓強。【答案】（1）48J；（2）7.5×103Pa【詳解】解：（1）這次投擲過程中運動員對冰壺做的功（2）冰壺的重力靜止在C點的冰壺對水平冰道的壓力等于冰壺的重力，即：，冰壺底面積對冰面的壓強答：（1）這次投擲過程中運動員對冰壺做的功為48J；（2）靜止在C點的冰壺對水平冰道的壓強為7.5×103Pa。32．周末，小明的爸爸帶著家人駕車旅游，轎車以的速度勻速行駛在平直的高速公路上，轎車前進的牽引力為，求：（1）3min內(nèi)轎車行駛的路程。（2）轎車受到的阻力。（3）3min內(nèi)轎車牽引力所做的功。【答案】（1）；（2）；（3）【詳解】解：（1）3min內(nèi)轎車行駛的路程（2）轎車做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，轎車受到的阻力（3）內(nèi)轎車牽引力所做的功答：（1）3min內(nèi)轎車行駛的路程為4.5km；（2）轎車受到的阻力為；（3）3min內(nèi)轎車牽引力所做的功。33．如圖所示為某雙層純電動公交車，公交線路單程約18km，單程的運營時間約70min，該車的部分技術(shù)參數(shù)如表所示。雙層純電動公交車與地面的總接觸面積2000cm2空車總質(zhì)量25t最高車速60km/h額定功率260kW（1）公交車單程運營的平均速度約為多少米每秒？（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）（2）公交車空載時對水平路面的壓強為多大？（g=10N/kg）（3）若不考慮公交車在運營過程中的能量損失，當(dāng)公交車在額定功率下以36km/h的速度在某段水平公路上沿直線勻速行駛1km時，求公交車受到的阻力和此過程中牽引力做的功?！敬鸢浮浚?）4.29m/s；（2）1.25×106Pa；（3）2.6×104N，2.6×107J。【詳解】解：（1）公交車單程運營的平均速度（2）公交車空載時對水平路面的壓力公交車空載時對水平路面的壓強（3）若不考慮公交車在運營過程中的能量損失，當(dāng)公交車在額定功率下以36km/h的速度在某段水平公路上沿直線勻速行駛1km時，公交車處于平衡狀態(tài)，公交車受到的阻力此過程中牽引力做的功答：（1）公交車單程運營的平均速度約為；（2）公交車空載時對水平路面的壓強為；（3）公交車受到的阻力為此過程中牽引力做的功為。34．據(jù)2017年3月9日央視軍事農(nóng)業(yè)頻道報道，殲-20如圖所示正式交付部隊，中國搶先一步成為第二個裝備自主研發(fā)并且裝備部隊的四代機國家。據(jù)悉，殲-20空載時的質(zhì)量為，最大起飛質(zhì)量為，最大飛行速度為。（g取10N/kg）求：（1）飛機空載靜止在水平地面時，機輪與地面的總接觸面積約為，則飛機對地面的壓強是多大？（保留兩位小數(shù)）（2）飛機在空中以1152km/h的速度水平勻速直線飛行時，它在水平方向受到的阻力為飛機最大起飛重量的0.1倍，則發(fā)動機的牽引力為多少？（3）若飛機以1152km/h的速度勻速直線飛行5min，那么飛機發(fā)動機在這段時間內(nèi)做的功是多少？【答案】（1）；（2）；（3）【詳解】解：（1）飛機空載靜止在水平地面時，對地面的壓力飛機對地面的壓強（2）因飛機在空中水平勻速直線飛行時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，所以，發(fā)動機的牽引力（3）由可得，飛機以的速度勻速直線飛行行駛的距離飛機發(fā)動機在這段時間內(nèi)做的功答：（1）飛機對地面的壓強是；（2）發(fā)動機的牽引力為；（3）飛機發(fā)動機在這段時間內(nèi)做的功是。35．如圖所示是一艘依靠太陽能驅(qū)動的船，其排水量是60t。在一次航行中，從某一時刻開始，太陽能船受到水平方向的牽引力F隨時間t的變化關(guān)系如圖甲所示，船的運動速度v隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示（g取10N/kg），求：（1）這艘船滿載時受到的浮力；（2）船在航行過程中，第50~100s內(nèi)牽引力做的功；（3）該船漂浮在水面時，船艙某處距水面5m，水對該處產(chǎn)生的壓強。【答案】（1）6×105N；（2）2×106J；（3）5×104Pa【詳解】解：（1）排水量是船滿載時排開水的質(zhì)量m排=60t=60×103kg=6×104kg根據(jù)阿基米德原理可得船滿載時受到的浮力F浮=G排=m排g=6×104kg×10N/kg=6×105N（2）由圖乙可知，在第50s~100s內(nèi)，船勻速行駛，速度v=0.5m/s，行駛時間t=100s﹣50s=50s由可得船行駛的距離s=vt=0.5m/s×50s=25m由圖甲可知，在第50s~100s內(nèi)，船的牽引力F=8×104N，則牽引力做的功W=Fs=8×104N×25m=2×106J（3）船艙某處所處的深度h=5m，水對該處產(chǎn)生的壓強p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa答：（1）這艘船滿載時受到的浮力為6×105N；（2）船在航行過程中，第50~100s內(nèi)牽引力做的功及功率分別為2×106J；（3）水對該處產(chǎn)生的壓強5×104Pa。36．人工智能給人們生活帶來便利。如圖甲所示的掃地機器人重為20N，靜止時它與水平地面的接觸面積為0.01m2，它在水平地面運動時，所受牽引力與速度的關(guān)系如圖乙所示。求：（1）該機器人靜止時對水平地面的壓強。（2）該機器人在水平地面上以0.6m/s的速度勻速直線運動10s，求牽引力所做的功?！敬鸢浮浚?）2000Pa；（2）3600J【詳解】解：（1）該機器人靜止時對地面的壓力F=G=20N該機器人靜止時對地面的壓強（2）由圖乙知道，該機器人在水平地面上以0.6m/s的速度勻速直線運動牽引力是600N，機器人運動的路程s=vt=0.6m/s×10s=6m牽引力所做的功W=Fs=600N×6m=3600J答：（1）該機器人靜止時對水平地面的壓強是2000Pa；（2）該機器人在水平地面上以0.6m/s的速度勻速直線運動10s，牽引力所做的功是3600J。37．太陽能是理想清潔能源之一，一輛太陽能玩具小車在的牽引力作用下勻速行駛了，用時。求：（1）玩具小車行駛的速度；（2）玩具小車牽引力所做的功；（3）玩具小車牽引力做功的功率?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【詳解】解：（1）玩具小車行駛的速度為（2）玩具小車牽引力所做的功為（3）玩具小車牽引力做功的功率為答：（1）玩具小車行駛的速度是；（2）玩具小車牽引力所做的功；（3）玩具小車牽引力做功的功率是。38．青少年要健康地成長，需要有一個科學(xué)、適度地體育鍛煉的習(xí)慣，如圖是同學(xué)們在體育課上做仰臥起坐。小林做仰臥起坐，坐起一次上半身重心上升0.3m，用時1s（假設(shè)他上半身所受的重力為300N），求：（1）小林上半身上升一次克服重力做的功；（2）在一次訓(xùn)練中，小林1min內(nèi)完成40個仰臥起坐全過程，求他在這1min內(nèi)克服上半身重力做功的功率?！敬鸢浮浚?）90J；（2）60W【詳解】解：（1）上升一次克服重力做的功W=Gh=300N×0.3m=90J（2）小林1min內(nèi)克服重力所做的總功W總=40W=40×90J=3600J克服重力做功的功率答：（1）小林上半身上升一次克服重力做的功為90J；（2）他在這1min內(nèi)克服上半身重力做功的功率為60W。39．爸爸開滿載質(zhì)量為1.5×103kg的汽車帶小明去旅行，如圖甲所示，若汽車做直線運動，牽引力的功率恒為9×104W。運動過程中受到的阻力保持不變，運動的速度v與時間t的關(guān)系如圖乙所示，則：（g取10N/kg）（1）在10~15s內(nèi)，牽引力做了多少功？（2）運動過程中受到的阻力是多少？（3）小轎車滿載時，車輪與地面的總接觸面積為0.04m2，則地面受到的壓強是多大？【答案】（1）4.5×105J；（2）3×103N；（3）3.75×105Pa【詳解】解：（1）由圖像知道，在10～15s內(nèi)，汽車做勻速直線運動，已知P=9×104W，由知道，10～15s內(nèi)牽引力做功（2）10～15s內(nèi)汽車運動的路程s=vt=30m/s×5s=1