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A
解:(1)小明的重力G=mg=54kg×10N/kg=540N,完成一次上拉动作所做的功W=Gh=540N×0.5m=270J。 (2)小明做上拉动作时的功率P=W/t=270J/1.5s=180W。 答:(1)完成一次上拉动作,小明所做的功为270J;
(2)小明做上拉动作时的功率为180W。
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【解析】:
本题考查功和功率的计算。
首先分析做功情况:
做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。
根据公式$W=Fs$(在举杠铃这个情境中,$F=G=mg$($m$为杠铃质量,$g$为重力加速度),$s$为杠铃被举高的高度),已知两人举起杠铃的质量$m$相同,重力加速度$g$不变,甲的身高比乙高,那么甲将杠铃举高的高度$s_{甲}$大于乙将杠铃举高的高度$s_{乙}$,即$s_{甲}>s_{乙}$,$m$相同,$g$相同,所以$F=mg$相同,根据$W=Fs$可知,$W_{甲}=Fs_{甲}$,$W_{乙}=Fs_{乙}$,所以$W_{甲}>W_{乙}$,即甲做功较多。
然后分析功率情况:
功率的计算公式为$P = \frac{W}{t}$($P$为功率,$W$为功,$t$为时间)。
已知两人举起杠铃所用时间$t$相等,$W_{甲}>W_{乙}$,$t$相同,根据$P = \frac{W}{t}$可知,$P_{甲}=\frac{W_{甲}}{t}$,$P_{乙}=\frac{W_{乙}}{t}$,所以$P_{甲}>P_{乙}$,即甲的功率较大。
综上,甲做功较多,功率较大,答案选A。
【答案】:A。
解:
物体A所受摩擦力:由图可知,使用的是动滑轮,弹簧测力计示数为拉力F,F=5N。动滑轮省一半力,物体A匀速运动,摩擦力f=2F=2×5N=10N。
拉力F做功的功率:物体A速度v=0.4m/s,动滑轮绳子自由端速度v'=2v=2×0.4m/s=0.8m/s,P=Fv'=5N×0.8m/s=4W。
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