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课时训练(三十八) 　功和功率　　　　　　 　　 　　　
基础过关
1.(2022温州乐清模拟)如图K38-1所示是某同学扔实心球时的四个阶段,其中手对实心球做功的阶段有 (　　)
图K38-1
A.①和③ B.②和④ C.①和④ D.②和③
2.(2023宁波模拟)如图K38-2所示是我国拥有完全知识产权的第三代核电机组——华龙一号3号机组的内穹顶吊装过程,分为上升、平移、下降三个阶段。如图K38-3所示,能表示上升和平移两个阶段中吊车拉力对穹顶所做功(用阴影表示)的是　 (　　)
图K38-2 图K38-3
3.(2019宁波)2018年6月29日,一则题为《20秒60级台阶他抱着晕倒的女士冲向医院》的新闻报道让救人兵哥哥、东部战区海军战士刷屏全国,如图K38-4所示。在这20 s内,该战士登台阶的平均功率接近 (　　)
图K38-4
A.5.5 W B.55 W C.550 W D.5500 W
4.一辆汽车在平直的公路上做直线运动,其v-t图像如图K38-5所示,汽车在第10 s时已行驶了150 m,速度达到了20 m/s,随后匀速直线前进。若汽车在行驶中所受阻力大小始终为2000 N,以下说法正确的是 (　　)
　图K38-5
A.在0~20 s内汽车的平均速度为15 m/s
B.在0~10 s内汽车的牵引力大小恒为2000 N
C.在10~20 s内汽车牵引力做的功为4×105 J
D.在10~20 s内汽车牵引力做功的功率为4×105 W
最大起飞质量 56 kg
药箱额定容积 30 L
作业速度 1~12 m/s
5.(2023金华)我国设计生产的无人机世界领先,具有高效、轻巧、功率大等特点,广泛应用于工业、农业、军事等领域。如图K38-6所示为某型号农用无人机,主要用于播种、施肥、打药等,铭牌上的部分参数如下表所示。请完成下列问题:(g取10 N/kg)
图K38-6
(1)这款无人机以5 m/s的作业速度共水平飞行3.6 km,需要多少小时
(2)这款无人机以最大起飞质量停放在水平地面上,对地面的压强约为7000 Pa,则无人机与地面的总接触面积约为多少平方米
(3)若这款无人机以最大起飞质量、1.2 m/s的速度竖直向上匀速飞行,不计空气阻力,按此要求计算无人机的功率至少是多少瓦
最大速度 3 m/s
空箱质量 10 kg
轮子与地面的总接触面积 0.003 m2
6.(2023丽水)2023年,广交会上展出的可骑行电动行李箱,受到许多客商的欢迎。某品牌电动行李箱的部分参数如下表,质量为50 kg的测试者坐在该品牌空行李箱上(如图K38-7所示),以最大速度匀速直线骑行20 s,骑行时所受阻力是其总重的0.04。(g取10 N/kg)
图K38-7
(1)测试者在20 s内骑行的路程为　　　　m。
(2)求测试者坐在空行李箱上时,行李箱对水平地面的压强。
(3)求测试过程中电动行李箱克服阻力做功的功率。
走进重高
7.以下对做功大小的估算,正确的是 (　　)
A.一名中学生从教学楼一楼走到五楼,克服自身重力做功约为600 J
B.某同学1 min内跳绳240次,跳绳过程中的功率约为100 W
C.用200 N的力踢足球,球运动了50 m后停下,人对足球做功约为10000 J
D.手提10 kg的书包在水平地面上行走,10 s内通过的距离为10 m,则手对书包做功的功率约为100 W
8.(2022绍兴上虞一模)一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做直线运动,其s-t关系图像如图K38-8所示,下列说法正确的是 (　　)
图K38-8
A.物体第20 s时的速度大于第8 s时的速度
B.0~12 s内物体所受的拉力大于12~24 s内物体所受的拉力
C.0~12 s内拉力做的功大于12~24 s内拉力做的功
D.0~12 s内拉力做功的功率小于12~24 s内拉力做功的功率
9.(2021杭州模拟)电梯的简化模型如图K38-9甲所示,考虑安全、舒适、省时等因素,电梯速度要经过增大、不变和减小的过程,这一过程是通过改变拉力大小来实现的。某次上升过程中电梯所受拉力F随上升高度h变化的图像如图乙所示,该上升过程用时1 min。
图K38-9
(1)电梯上升时,若以电梯为参照物,站在电梯中的人是　　　　(选填“运动”或“静止”)的,其中一人拎着一个手提包,在上升0~4 m中,人对手提包的拉力　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)手提包的重力。
(2)电梯受到的拉力做的功为　　　　J,功率为　　　　W。
【参考答案】
1.A　2.A　3.C　4.C
5.解:(1)无人机的作业速度v=5 m/s=18 km/h,则需要的时间t===0.2 h。
(2)由于无人机停放在水平地面上,则无人机对地面的压力F=G=mg=56 kg×10 N/kg=560 N,
因无人机对地面的压强约为7000 Pa,则无人机与地面的总接触面积约为S===0.08 m2。
(3)无人机以最大起飞质量匀速竖直向上飞行时,升力F升=G=560 N,
则其功率:
P=F升v'=560 N×1.2 m/s=672 W。
6.(1)60
解:(2)行李箱对水平地面的压力:
F=G总=(m人+m箱)g=(50 kg+10 kg)×10 N/kg=600 N,
行李箱对水平地面的压强:
p===2×105 Pa。
(3)克服阻力做功的功率:P==F牵v=fv=0.04G总v=0.04×600 N×3 m/s=72 W。
7.B　8.C　
9.(1)静止　大于　
(2)9.6×105　1.6×104

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