1. 在“估测上楼时的功率”实验中:
(1)原理:
(2)需测的物理量有
(3)对应的测量工具分别为
(4)用所测的物理量表示功率的计算公式:
(1)原理:
$P=\dfrac{W}{t}$
。(2)需测的物理量有
人的质量$m$
、楼梯的高度$h$
和上楼所用的时间$t$
。(3)对应的测量工具分别为
磅秤
、卷尺
、秒表
。(4)用所测的物理量表示功率的计算公式:
$P=\dfrac{mgh}{t}$
。答案:(1) $P=\dfrac{W}{t}$
(2) 人的质量$m$ 楼梯的高度$h$ 上楼所用的时间$t$
(3) 磅秤 卷尺 秒表
(4) $P=\dfrac{mgh}{t}$
(2) 人的质量$m$ 楼梯的高度$h$ 上楼所用的时间$t$
(3) 磅秤 卷尺 秒表
(4) $P=\dfrac{mgh}{t}$
2. 功率$P$与力$F$、速度$v$的关系:$P=$$\underline{\qquad\qquad\qquad\qquad}$。
答案:$Fv$
1. 如果你想通过爬楼梯来测量自己的功率,下列物理量不需要测量的是 (
A.身体的质量
B.通过的楼梯高度
C.通过的路程
D.上楼所用的时间
C
)A.身体的质量
B.通过的楼梯高度
C.通过的路程
D.上楼所用的时间
答案:C
2. 班里组织一次比赛活动,比一比谁登楼的功率最大。下列是同学们设计不同方案时选择的器材,不可行的是 (
A.磅秤、刻度尺、秒表
B.磅秤、刻度尺
C.刻度尺、秒表
D.磅秤、秒表
C
)A.磅秤、刻度尺、秒表
B.磅秤、刻度尺
C.刻度尺、秒表
D.磅秤、秒表
答案:C
3. 某同学从一楼爬到三楼用了12 s,则他爬楼的功率最接近 (
A.3 W
B.30 W
C.300 W
D.3 000 W
C
)A.3 W
B.30 W
C.300 W
D.3 000 W
答案:C
4. 某人骑着一辆自行车在平直公路上以某一速度匀速行驶。若人和车所受的阻力为20 N,则通常情况下,人骑车做功的功率最接近(
A.1 W
B.10 W
C.100 W
D.1 000 W
C
)A.1 W
B.10 W
C.100 W
D.1 000 W
答案:C
5. 质量为 1.2 t 的某型号轿车发动机的额定功率为 $6× 10^{4}\ \mathrm{W}$,轿车在额定功率下沿水平路面匀速行驶时,受到的阻力是车重的$\frac{1}{5}$。求:($g$ 取 $10\ \mathrm{N/kg}$)
(1)发动机提供的牵引力。
(2)轿车匀速行驶时的速度。
(3)轿车匀速行驶 5 min 牵引力所做的功。
(1)发动机提供的牵引力。
(2)轿车匀速行驶时的速度。
(3)轿车匀速行驶 5 min 牵引力所做的功。
答案:(1) 轿车做匀速直线运动,由二力平衡得,牵引力 $F=f=\dfrac{1}{5}G=\dfrac{1}{5}mg=\dfrac{1}{5}× 1.2× 10^{3}\ \mathrm{kg}× 10\ \mathrm{N/kg}=2.4× 10^{3}\ \mathrm{N}$
(2) 因为轿车的功率 $P=\dfrac{W}{t}=\dfrac{Fs}{t}=Fv$,所以轿车的速度 $v=\dfrac{P}{F}=\dfrac{6× 10^{4}\ \mathrm{W}}{2.4× 10^{3}\ \mathrm{N}}=25\ \mathrm{m/s}$
(3) 轿车匀速行驶 5 min 牵引力做的功 $W=Pt=6× 10^{4}\ \mathrm{W}× 5× 60\ \mathrm{s}=1.8× 10^{7}\ \mathrm{J}$
(2) 因为轿车的功率 $P=\dfrac{W}{t}=\dfrac{Fs}{t}=Fv$,所以轿车的速度 $v=\dfrac{P}{F}=\dfrac{6× 10^{4}\ \mathrm{W}}{2.4× 10^{3}\ \mathrm{N}}=25\ \mathrm{m/s}$
(3) 轿车匀速行驶 5 min 牵引力做的功 $W=Pt=6× 10^{4}\ \mathrm{W}× 5× 60\ \mathrm{s}=1.8× 10^{7}\ \mathrm{J}$