河南省2024年物理中考熱點(diǎn)備考重難專題：速度、壓強(qiáng)、功、功率綜合應(yīng)用題題（課后練習(xí)）

速度、壓強(qiáng)、功、功率綜合應(yīng)用題典例精講花樣滑冰是冰上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一．運(yùn)動(dòng)員在冰面上表演跳躍、旋轉(zhuǎn)等高難度動(dòng)作．某滑冰運(yùn)動(dòng)員穿上冰鞋后總質(zhì)量為48kg，已知一只冰鞋的冰刀與冰面的接觸面積為4cm2.(g取10N/kg)(1)小明用手表計(jì)時(shí)運(yùn)動(dòng)員直線滑行80m用了10s，在此過(guò)程中運(yùn)動(dòng)員的平均速度為多少？(2)該運(yùn)動(dòng)員所受重力為多少？雙腳站立在冰面上時(shí)對(duì)冰面的壓強(qiáng)為多少？ (3)該運(yùn)動(dòng)員在1s內(nèi)完成某個(gè)動(dòng)作跳起的高度為30cm，他克服重力做了多少功？克服重力做功的功率為多少瓦？(4)(開(kāi)放性設(shè)問(wèn))冰刀之所以做得鋒利，主要是為了減小摩擦．請(qǐng)?jiān)囍信e一例減小摩擦在生活或生產(chǎn)中的應(yīng)用，并用所學(xué)的物理知識(shí)加以解釋．實(shí)戰(zhàn)演練1.校車(chē)安全直接關(guān)系到孩子們的生命安全，如圖所示是部分中小學(xué)投入使用的新型安全校車(chē)．中考期間，某學(xué)生乘坐這種新型安全校車(chē)勻速直線行駛了15min安全到達(dá)5.4km之外的考點(diǎn)，此過(guò)程中校車(chē)的輸出功率為150kW，求：(g取10N/kg)(1)校車(chē)的行駛速度．(2)若校車(chē)和學(xué)生總質(zhì)量為9000kg，車(chē)輪與地面的接觸總面積為1500cm2，求校車(chē)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)．(3)在15min內(nèi)校車(chē)牽引力所做的功．(4)請(qǐng)用物理學(xué)的術(shù)語(yǔ)解釋，為什么要對(duì)校車(chē)乘載人數(shù)和速度進(jìn)行限制(答出一條即可)?2.如圖所示是一款新型四輪智能電動(dòng)行李箱，容量大，可騎行，具有智能跟隨?自動(dòng)召回?丟失提醒等功能，為旅游出行的人提供了極大的方便．其部分參數(shù)如下．(g取10N/kg)型號(hào)HRT3尺寸規(guī)格510×360×240mm3產(chǎn)品凈重6kg最大速度7.2km/h容積26L負(fù)載≤100kg箱里材質(zhì)織物料充電時(shí)間3.5h充電電壓29.4V續(xù)航里程騎行7km跟隨12km(1)若行李箱每個(gè)輪子與地面的接觸面積為2.5cm2，求滿載時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少Pa?(2)行李箱滿載以最大速度水平勻速行駛5min到達(dá)目的地，若此過(guò)程所受阻力為總重的0.1倍，求：行李箱做的功和輸出的功率各是多少？(3)請(qǐng)用物理學(xué)的術(shù)語(yǔ)解釋，為什么要定期給行李箱的輪子滴潤(rùn)滑油?參考答案典例精講例解：(1)運(yùn)動(dòng)員的平均速度為eqv=\f(s,t)=\f(80m,10s)=8m/s(2)運(yùn)動(dòng)員所受重力G＝mg＝48kg×10N/kg＝480N運(yùn)動(dòng)員對(duì)冰面的壓力F=G=480N運(yùn)動(dòng)員雙腳站立在冰面上對(duì)冰面的壓強(qiáng)p＝eq\f(F,S)=\f(480N,2×4×10-4m2)＝6×105Pa(3)運(yùn)動(dòng)員克服重力做的功W＝Gh＝480N×0.3m＝144J克服重力做功的功率P＝eq\f(W,t)=\f(144J,1s)＝144W(4)①應(yīng)用：機(jī)器部件的接觸面上加潤(rùn)滑油解釋：在機(jī)器部件的接觸面上加潤(rùn)滑油可以使接觸面分離，從而減小摩擦②應(yīng)用：?jiǎn)胃苓\(yùn)動(dòng)員做回環(huán)動(dòng)作時(shí)減小握杠力度解釋：?jiǎn)胃苓\(yùn)動(dòng)員做回環(huán)動(dòng)作時(shí)不能握杠太緊，是在接觸面粗糙程度一定時(shí)，通過(guò)減小壓力來(lái)減小摩擦③應(yīng)用：旱冰鞋的輪子解釋：旱冰鞋上的輪子，把滑動(dòng)摩擦力改為滾動(dòng)摩擦力，減小摩擦力實(shí)戰(zhàn)演練1.解：(1)校車(chē)的行駛速度eqv=\f(s,t)=\f(5.4×1000m,15×60s)=6m/s(2)校車(chē)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)p=eq\f(F,S)=\f(mg,S)=\f(9000kg×10N/kg,1500×10-4m2)=6×105Pa(3)由P＝eq\f(W,t)可得15min內(nèi)校車(chē)牽引力所做的功W＝Pt＝150×103W×15×60s＝1.35×108J(4)車(chē)的質(zhì)量越大，速度越大時(shí)，動(dòng)能就越大，且質(zhì)量越大時(shí)，車(chē)的慣性越大，使剎車(chē)?yán)щy，易造成交通事故的發(fā)生．所以要對(duì)校車(chē)的乘載人數(shù)和速度進(jìn)行限制．2.解：(1)行李箱滿載時(shí)的重力G總＝m總g＝(6kg＋100kg)×10N/kg＝1060N行李箱對(duì)地面的壓力F＝G總＝1060N行李箱對(duì)地面的壓強(qiáng)p＝eq\f(F,S)=\F(1060N,2.5×10-4m2×4)＝1.06×106Pa(2)行李箱滿載以最大速度水平勻速行駛時(shí)的牽引力F＝f＝0.1G總＝0.1×1060N＝106N行李箱行駛的路程s＝vt＝7.2×eq\f(1,3.6)m/s×5×60s＝600m行李箱做的功W＝Fs＝106N×600