功 和 功 率
(建议用时40分钟)
1.图甲为一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼(忽略扶梯对手的作用),图乙为一女士站在履带式自动扶梯上匀速上楼,两人相对扶梯均静止,下列关于力做功判断正确的是 ( )
A.甲图中支持力对人做正功
B.甲图中摩擦力对人做负功
C.乙图中支持力对人做正功
D.乙图中摩擦力对人做负功
【解析】选A。题图甲中,人匀速上楼,不受静摩擦力,摩擦力不做功,支持力竖直向上,与速度方向为锐角,则支持力做正功,故A正确,B错误;题图乙中,支持力方向与速度方向垂直,支持力不做功,摩擦力方向与速度方向相同,做正功,故C、D错误。
2.(2019·宁波模拟)高中体育课上身高1米7的小明同学参加俯卧撑体能测试,在60 s内完成35次标准动作,则此过程中该同学克服重力做功的平均功率最接近于 ( )
A.45 W B.90 W C.180 W D.250 W
【解析】选C。高中同学体重大约60 kg,做俯卧撑时向上运动的位移大约0.5 m,则克服重力做功的平均功率P=
≈180 W,故选C。
3.(2019·杭州模拟)如图所示,质量为50 kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的
,她在1 min内做了50个仰卧起坐,每次上半身重心上升的距离均为0.3 m,则她克服重力做的功W和相应的功率P约为( )
A.W=4 500 J P=75 W
B.W=450 J P=7.5 W
C.W=3 600 J P=60 W
D.W=360 J P=6 W
【解析】选A。每次上半身重心上升的距离均为0.3 m,则她每一次克服重力做的功:W=mgh=×50×10×0.3 J=90 J;1分钟内克服重力所做的功:W总=50W=50×
90 J=4 500 J;相应的功率约为:P=
=
W=75 W,故A正确,B、C、D错误,故选A。
4.某质量为m的电动玩具小车在平直的水泥路上由静止沿直线加速行驶。经过时间t,小车前进的距离为x,且速度达到最大值vm,设这一过程中电动机的功率恒为P,小车受阻力恒为F,则t时间内 ( )
A.小车做匀加速运动
B.小车受到的牵引力逐渐增大
C.合外力对小车所做的功为Pt
D.牵引力对小车所做的功为Fx+
m
