4.2機械功（2）功率（難點練）

4.2機械功4.2機械功—（2）功率第四章機械和功一、單選題1．如圖所示，甲物塊質(zhì)量為2m，乙物塊的質(zhì)量為m。用同樣大小的力F將物體甲和乙向右拉動相同的距離s，在此過程中，甲物體做勻速直線運動，乙物體做加速直線運動。由此判斷正確的是（）A．力F對甲做的功小于力F對乙做的功B．力F對甲做的功大于力F對乙做的功C．力F對甲做的功等于力F對乙做的功D．力F對甲做功比對乙做功慢【答案】C【解析】ABC．做功的兩個必要因素是作用在物體上的力和物體在力的方向上通過的距離，根據(jù)功的計算公式可知，當拉力F和物體移動的距離s相等時，力對兩物體做的功相等，故AB錯誤，C正確。D．題中未說明做功時間或物體運動速度，無法比較做功快慢，故D錯誤。故選C。2．大明和小華一起爬茅山，大明用了25min登上山頂，小華用了20min登上山頂，大明的體重是小華的1.5倍，大明與小華的爬山的功率之比是（）A．5：6 B．8：15 C．6：5 D．3：2【答案】C【解析】由題知，大明的體重是小華的1.5倍，即所以那么大明與小華的爬山所做的功之比又因為則大明與小華的爬山的功率之比故選C。3．關(guān)于做功和功率的說法中正確的是A．有力作用在物體上，力—定對物體做功B．力對物體做功越多，功率就越大C．在光滑水平面上做勻速直線運動的物體，沒有力做功D．物體受到的作用力越大，力對物體做功就越多【答案】C【解析】A.有力作用在物體上，力不一定對物體做功，只有物體在力的方向上通過了一定的距離時，力才一定做功，故A錯誤；B.功率的大小等于功與時間的比值，力對物體做功越多，功率不一定越大，故B錯誤；C.在光滑水平面上物體由于慣性做勻速直線運動，由于只有距離，沒有力，所以沒有力做功，故C正確．D.功是物體受到的力與物體在力的方向上通過距離的乘積，物體受到的作用力越大，力對物體做功不一定多，故D錯誤；故選C4．如圖所示，是跳傘運動員在勻速直線下落過程中，下落的速度v、下落的路程s、重力做的功W和重力做功的功率P隨時間t變化規(guī)律的圖象，其中正確的是A．①② B．②③ C．③④ D．①④【答案】D【解析】跳傘運動員在勻速下落過程中，做勻速直線運動，勻速直線運動v不隨時間變化，故在圖象中為平行于時間軸的直線，在st圖象中，勻速直線運動為傾斜的直線；故①正確、②錯誤；根據(jù)W=Gh=Gvt，其中重力G、速度v是一定值，重力做的功W與時間t成正比，圖象為傾斜的直線，故③錯誤；④根據(jù)P=Fv=Gv，其中重力G、速度v是一定值，故功率P也為一定值，圖象為平行于時間軸的直線，故④正確．故選D．5．在自由下落過程中物體運動速度會越來越快．一個物體由A點自由下落，相繼經(jīng)過B、C兩點，已知AB＝BC，如圖所示，物體在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，則下列關(guān)系正確的是：A．W1≠W2P1≠P2 B．W1＝W2P1＝P2C．W1＝W2P1>P2 D．W1＝W2P1<P2【答案】D【解析】由于在自由下落過程中物體運動速度會越來越快，AB＝BC，故通過AB所用的時間大于通過BC所用的時間，由W=Gh，P=W/t知，重力不變，故通過AB所做的功等于通過BC所做的功，通過AB的功率小于通過的功率，故正確選項是D．6．小敏把八塊同樣的磚平放在水平地面上，她用相同的時間先后按圖甲、圖乙所示把磚疊放起來。小敏對磚所做的功至少為、，功率分別為、，則()A．， B．，C．， D．，【答案】B【解析】設(shè)每塊磚的重為、磚的厚度為，按圖甲、圖乙所示把磚疊放起來，則對磚所做的功分別為所以因所用時間相同，所以根據(jù)可知故ACD錯誤，B正確。故選B。7．如圖所示，OQ是水平地面，物體在水平拉力作用下從O勻速直線運動到Q．OP段長4m，物體受到的摩擦力為自身重力的0.3倍，拉力F1做的功為W1，功率為P1；PQ段長8m，物體受到的摩擦力為自身重力的0.2倍，拉力F2做的功為W2，功率為P2．則A．W1＞W(wǎng)2P1＞P2 B．W1＞W(wǎng)2P1＜P2C．W1＜W2P1＞P2 D．W1＜W2P1＜P2【答案】C【解析】由圖知，OP段的路程=4m，PQ段的路程=8m，OP段拉力F1做的功為：W1=F1s1=0.3G×4m，PQ段拉力F2做的功為：W2=F2=0.2G×8m，比較可知，W1W2；物體在水平拉力作用下從O勻速直線運動到Q，所以，物體在OP段和PQ段速度相同，又因為F1>F2，根據(jù)P===Fv可知，P1>P2．故ABD錯誤，C正確．8．用同一水平力F拉一個物體先后沿光滑水平面和粗糙水平面運動,兩次物體運動的距離都為s,運動的時間分別為t1和t2(t1<t2).若物體沿光滑水平面運動時,拉力做的功為W1,功率為P1;物體沿粗糙水平面運動時,拉力做的功為W2,功率為P2,那么()A．W1=W2,P1>P2 B．W1>W2,P1=P2C．W1<W2,P1>P2 D．W1=W2,P1<P2【答案】A【解析】功等于力與沿力的方向移動距離的乘積．因為用同一水平力F拉一個物體先后沿光滑水平面和粗糙水平面運動，兩次物體運動的距離都為s，所以，由W=Fs可知，W1＝W2；運動的時間分別為t1和t2(t1＜t2)，由P=W/t可知，P1＞P2．故選A．9．用沿斜面的力F1=2N把物體甲拉上斜坡，用沿斜面的力F2=3N把另一物體乙拉下斜坡，兩次運動距離相同，F(xiàn)1、F2對物體所做的功分別為W1、W2，功率分別為P1、P2，如果P1>P2，則（）A．W1=W2 B．W1>W2 C．F2做功比F1快 D．F2做功的時間比F1長【答案】D【解析】AB．兩次的拉力大小不同，運動距離相同，根據(jù)W=Fs可知，F(xiàn)2做的功比F1做的功大，即W1<W2故AB錯誤；C．功率表示做功的快慢，若P1>P2，則表示F1做功比F2快,故C錯誤；D．由題意已知W1<W2，若P1>P2，根據(jù)可知，F(xiàn)2做功的時間比F1長，故D正確。故選D。10．放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)與時間t的關(guān)系和物體運動速度v與時間t的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是（）A．t=1s時，物體所受摩擦力是1N B．4s~6s內(nèi)，拉力的功率為4WC．2s~4s內(nèi)物體所受摩擦力為3N D．t=3s時，物體受到平衡力的作用【答案】A【解析】A．由vt圖象可知，t=1s時，物體處于靜止狀態(tài)，受平衡力作用，又由Ft圖象可知物體受到的拉力為1N，因此物體所受摩擦力是1N，故A正確；B．4s~6s內(nèi)，拉力的功率為故B不正確；C．由vt圖象可知，2~4s內(nèi)，物體做勻加速運動，此時的拉力等于3N，但是拉力不等于摩擦力，故C不正確；D．由vt圖象可知，t=3s時，物體做加速運動，因此受非平衡力作用，故D不正確。故選A。11．如圖所示，完全相同的AB兩個長方體物塊疊放在水平桌面上，用F=20N的水平向右的力作用在A物塊上，AB一起向右做勻速直線運動，經(jīng)過3s。兩個物塊一起移動了60cm的距離。下列相關(guān)說法中（）①物塊B受到的重力和地面對B的支持力是一對平衡力②物塊A對B的摩擦力大小是20N，方向向右③地面對物塊B的摩擦力大小是20N，方向向右④拉力F的功率為4WA．只有①④正確 B．只有②④正確 C．只有①③正確 D．只有②③正確【答案】B【解析】①地面對B的支持力等于A和B的重力之和，故物塊B受到的重力和地面對B的支持力大小不等，不是一對平衡力。故①錯誤；②以B為研究對象，B做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，受到平衡力的作用，而B受到地面對它的摩擦力作用，方向水平向左，所以物塊A對B的摩擦力方向向右，大小是20N，故②正確；③A、B一起向右做勻速直線運動，則地面對B的摩擦力方向水平向左，拉力和摩擦力是平衡力，根據(jù)二力平衡可得摩擦力大小等于拉力的大小，為20N，故③錯誤。④拉力F做的功W=Fs=20N×0.6m=12J功率為P==4W故④正確。故選B。12．如圖，物體A與足夠長的木板B通過定滑輪用不可伸長的輕繩相連，物體A的質(zhì)量，對A施加水平向左的壓力，使木板B被壓在光滑側(cè)壁上，A物體以0.2m/s的速度勻速下落，輕繩均處于豎直方向，已知A、B之間的摩擦力為4N，（g取10N/kg）則（）A．木板B的質(zhì)量為B．物體A對木板B的壓力為24NC．壓力F在2秒內(nèi)做功為8JD．輕繩拉力在2秒內(nèi)對B物體的功率為1W【答案】A【解析】A．以物體A為研究對象，物體A在豎直方向受重力、B對A的拉力、B對A的摩擦力而處于平衡狀態(tài)，由力平衡可得木板B在豎直方向受物體A對它的拉力、重力、A對B的摩擦力作用，而處于平衡狀態(tài)，由力的平衡可得則有故木板B的質(zhì)量為故A正確；B．物體A受20N的壓力作用，故B受到物體A對其20N壓力的作用，故B錯誤；C．因壓力與物體A運動的方向垂直，故在壓力的方向沒有移動距離，故壓力沒有做功，做功為零，故C錯誤；D．因A以的速度勻速下降，則B也以速度勻速上升，B受到的拉力為由可得拉力的功率為故D錯誤。故選A。二、填空題13．如圖所示，一物體在水平向右的拉力F1作用下以1m/s速度在水平地面上勻速運動了10m，拉力F1所做的功為W1，功率為P1，若該物體在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上勻速運動了10m，拉力F2所做的功為W2，功率為P2，則W1_____W2，P1_____P2（選填“＞”、“＜”或“＝”）．【答案】＝＜【分析】（1）根據(jù)影響滑動摩擦力大小的因素和二力平衡條件即可比較水平拉力的大??；（2）知道拉力做功的大小關(guān)系，根據(jù)W＝Fs和P＝Fv判斷比較功和功率的關(guān)系．【解析】(1)由題可知，同一物體先后以不同的速度在同一水平地面上勻速運動，則物體對水平地面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，因此兩次物體受到的滑動摩擦力不變；又因為物體在水平地面上勻速運動,根據(jù)二力平衡條件可知,水平拉力F和滑動摩擦力f是一對平衡力,大小相等,即F1＝F2＝f；(2)物體運動的距離都為10m,且F1＝F2,由W＝Fs可知W1＝W2；因為v1<v2,且F1＝F2,由P＝＝＝Fv可知,P1<P2.14．如圖所示，一物塊從光滑斜面上A點由靜止滑下，B為斜面AC的中點，設(shè)物塊在AB段重力做功的平均功率為P1；在BC段重力做功的平均功率為P2，則P1______P2。（填>或=或<）物塊在下滑的過程中，它受到的支持力做功為______J?！敬鸢浮?lt;0【解析】[1]物體在下滑過程中受重力沿斜面方向向下的分力，故物體處于持續(xù)加速運動狀態(tài)，所以物體在AB段下滑所用的時間大于物體在BC段下滑所用時間，因為AB段和BC段物體下滑的高度是一樣的，所以物體在AB段與BC段做功多少是相同的，所以由公式可知P1＜P2。[2]因為物塊在下滑過程中支持力方向與物體運動方向垂直，所以支持力做功為0。15．在體育測試跳繩的項目中，小明在1min內(nèi)跳了180次，每次跳的高度為5cm，他的質(zhì)量是60kg，則小明跳一次繩做的功是______J，他跳繩時的功率為______W。（g取10N/kg）【答案】3090【解析】[1]小明受到的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N每次跳的高度h=5cm=0.05m小明跳一次繩做的功W=Gh=600N×0.05m=30J[2]他跳繩時的功率為=90W16．如圖所示，對物體B施加一個水平向左的拉力F＝6N使物體B在光滑的水平面上以0.1m/s的速度向左做勻速直線運動，則拉力F做功的功率是_____W，物體B對物體A的摩擦力為_____N．（不計滑輪重、繩重及滑輪摩擦）【答案】0.63【解析】拉力F做功的功率：．物體B在光滑的水平面上向左做勻速直線運動，所以地面對物體B的摩擦力為0；物體B在水平面上做勻速運動，所以，所以物體A對它向右的摩擦力,根據(jù)力的作用是相互的可知，物體B對物體A向右的摩擦力就等于物體A對物體B的摩擦力，即．17．在相同時間內(nèi)把同一物體分別沿如圖所示的光滑斜面BA、CA（BA＜CA）勻速推上頂端，所用推力分別為F1、F2，功率分別為P1、P2，克服重力做的功分別為W1、W2，則所W1______W2，F(xiàn)1________F2，P1______P2（選填“＞“、“＜”或“=”）?！敬鸢浮?＞=【解析】[1]斜面光滑說明摩擦力為0，即使用光滑的斜面沒有做額外功；把同一物體分別沿斜面BA、CA推到頂端，重力G相同、上升高度h相同，由W=Gh可知，對物體所做的功相同，即W1=W2。[2]從圖可知，LBA<LCA，因為W1=W2，根據(jù)公式W=FL可知，F(xiàn)1>F2。[3]根據(jù)功率計算公式可知，因為W1=W2，時間相同，故P1=P2。18．如圖A、B所示，平靜的湖面上有兩艘小船，繩的一端拴在甲船上，繞過乙船上的滑輪，站在船上或岸上的人用100N的力拉繩子的自由端。如果A、B圖中甲船在20s內(nèi)向右勻速移動了10m，同時乙船向左移動了4m，則A、B圖中人拉繩子的功率分別為______W與______W?！敬鸢浮?4090【解析】[1]甲船向右移動了10m，乙船向左移動了4m，以甲為參照物乙向左移動了10m+4m＝14m有兩段繩子拉乙船，故繩子自由端總共移動s＝14m×2＝28m故人拉繩子的功率P＝＝140W[2]如果乙船不動，滑輪為定滑輪，甲船向右移動了10m，則繩子自由端會移動10m；如果甲船不動，乙船動，則滑輪為動滑輪，乙船向左移動了4m，則繩子自由端會移動8m；現(xiàn)在兩船都動，故繩子自由端總共移動18m；故人拉繩子的功率P＝＝90W19．如圖甲為集自動清掃技術(shù)和人工智能設(shè)計于一體的地面清掃機器人，通過電動機旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生高速氣流，將灰塵、雜物吸入集塵盒。機器人掃地時所受阻力與速度的關(guān)系圖像如圖乙，若該機器人在1min內(nèi)沿直線勻速清掃地面的距離為12m，則機器人在清掃過程中的動力為________N，動力所做的功為________J；若機器人以0.4m/s的速度勻速清掃，則機器人的動力功率為________W?！敬鸢浮?072048【解析】[1][2]該機器人在清掃地面時運動的速度為由圖乙可知，當機器人清掃地面的速度v1=0.2m/s時，阻力f=60N，機器人沿直線勻速運動，所以機器人的水平動力F1=f=60N則動力所做的功為W=F1s=60N×12m=720J[3]若機器人以v2=0.4m/s的速度勻速清掃，由圖乙及二力平衡可知，機器人在清掃過程中的動力為F2=120N，根據(jù)得機器人的動力功率為20．一小球重2N從水平臺面上滾落到地面的過程中，經(jīng)歷了A、B、C三個位置，它們的位置關(guān)系如圖所示。設(shè)小球在AB段重力做功為W1，重力的平均功率為P1；在BC段重力做功為W2，重力的平均功率為P2。則：W1=________J，P1________P2(選填：>/</=)?！敬鸢浮?.4<【解析】[1]由圖可知AB段的高度為則小球在AB段重力做功W1[2]由圖可知BC段的高度為則小球在BC段重力做功W2由于小球在下落時做加速運動，根據(jù)可知，小球在BC段運動的時間短，根據(jù)可知小球在BC段重力做功的功率較大，即P1<P221．跳繩是一種健身運動，李強同學對此作了專門研究：跳繩者的質(zhì)量m=50kg，跳繩者的重心高度隨時間變化的情況如圖所示．根據(jù)所給條件可估算出此跳繩者每跳一次克服重力所做的功是______J．在lmin內(nèi)克服重力做功的平均功率為______W．（g取10N/kg）

【答案】45135【解析】[1]跳繩者每跳一次克服重力所做的功W=Gh=50kg×10N/kg×0.09m=45J[2]由圖分析可知，每s跳一次，即每秒跳3次，則在lmin內(nèi)可跳躍3×60=180（次）故lmin內(nèi)克服重力做功的平均功率P=22．裝有水的容器在大小為10N的拉力F作用下運動，圖甲為容器三段運動的示意圖，F(xiàn)的方向始終沿著容器運動方向，OP段、MN段為水平地面。在MN段容器中的水少于OP段，容器在OP段、MN段的速度一時間圖象和QR段的路程一時間圖象如圖乙所示。(1)求F在OP段做的功______；(2)求F在QR段的功率______；(3)容器在OP段和MN段受到摩擦力分別為、，則______（選填“>”“=”“<”）?！敬鸢浮?0J5W=【解析】(1)[1]由圖可知，OP段容器做的是勻速直線運動，所以O(shè)P段的長度F在OP段做的功(2)[2]由圖可知，QR段的長度為5m，F(xiàn)在QR段做的功F在QR段的功率(3)[3]由圖可知，容器在OP段和MN段都是做勻速直線運動，由二力平衡知識可知，容器在OP段和MN段的摩擦力等于拉力，又因為拉力相等，所以容器在OP段和MN段受到摩擦力相等，即。三、計算題23．濟南軌道交通1號線于2019年4月1日正式商業(yè)運營，千年古城濟南從此步入“地鐵時代”。某同學從始發(fā)站工研院站坐車前往大學城站用時，假如列車始終以的速度勻速行駛，行駛過程中所受阻力約為。求：(1)工研院站到大學城站的距離；(2)牽引力所做的功；(3)地鐵在這段時間的功率。【答案】(1)6000m；(2)6×107J；(3)105W【解析】解：(1)由題意知，工研院站到大學城站的距離s=vt=10m/s×10×60s=6000m(2)列車在整個過程勻速行駛，則索引力F=f=104N那么索引力所做的功W=Fs=104N×6000m=6×107J(3)所以地鐵在這段時間的功率答：(1)工研院站到大學城站的距離為6000m；(2)牽引力所做的功為6×107J；(3)地鐵在這段時間的功率是105W。24．電動汽車是指以車載電源為動力，用電機驅(qū)動車輪行駛，對環(huán)境影響相對傳統(tǒng)汽車要小。如圖所示，某電動汽車有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。該車以額定功率在水平地面上6分鐘內(nèi)勻速直線行駛了8千米。求：車輛類型電動車電池類型磷酸鐵鋰電池續(xù)航里程80千米整車質(zhì)量1720千克額定功率100千瓦（1）該車行駛時的速度是多少千米/小時？（2）該車在這次行駛過程中牽引力所做的功為多少焦？（3）該車受到的水平阻力為多少牛？【答案】(1)80km/h(2)3.6×107J(3)4500N【解析】(1)該車行駛時的速度是：v===80km/h。(2)根據(jù)P=，該車在這次行駛過程中牽引力所做的功為：W=Pt=100000W×6×60s=3.6×107J。(3)根據(jù)W=Fs，該車受到的牽引力為：F===4500N，因該車勻速行駛，則其受到的水平阻力為：f=F=4500N。答：(1)該車行駛時的速度是80km/h。(2)該車在這次行駛過程中牽引力所做的功為3.6×107J。(3)該車受到的水平阻力為4500N。25．如圖所示的地面清潔機器人，重為30N，要求對水平地面壓強不超過3000Pa，機器人在水平地面運動時，所受推力與速度關(guān)系如圖所示。求：(1)該機器人與水平地面的接觸面積至少是多少平方米？(2)該機器人所提供的水平推力為300N時，勻速直線運動2s能通過多遠路程？此時水平推力做了多少功？(3)該機器人在水平地面上以0.5m/s速度勻速直線運動時，水平推力的功率是多大？【答案】(1)0.01m2；(2)1.2m，360J；(3)75W【解析】(1)重為30N，要求對水平地面壓強不超過3000Pa，最小面積(2)所受推力與速度關(guān)系圖，水平推力為300N時，速度為0.6m/s，勻速直線運動2s通過的路程推力做功(3)根據(jù)圖得：以0.5m/s速度勻速直線運動時，推力為150N，根據(jù)得此時功率為四、實驗題26．學習了功率知識后，小明和小亮兩位同學想測量紙錐下落時重力做功的功率，請你幫忙將實驗過程補充完整。(1)實驗原理是：_________________（寫公式）。(2)需要測量的物理量有下落時間、_____________和___________（寫出物理量）。相應(yīng)的測量工具為秒表、__________和__________。(3)如圖是小明和小亮利用閃光照相機拍攝紙錐豎直下落時的照片，照相機每隔0.2s曝光一次，若測得紙錐在A、B兩位置間的實際距離為6.40cm，則此AB過程中，紙錐的下落速度為_______cm/s。(4)下列關(guān)于紙錐在豎直下落過程中重力做功功率隨時間變化的圖像中正確的是_________【答案】P=下落高度紙錐質(zhì)量刻度尺托盤天平16C【解析】(1)[1]測量功率的原理就是依據(jù)了功率的計算公式(2)[2][3][4][5]根據(jù)實驗的要求可知，需要測量的物理量有下落時間、下落高度和紙錐質(zhì)量。相應(yīng)的測量工具為秒表、刻度尺和托盤天平；(3)[6]紙錐在A、B兩位置間的實際距離為6.40cm，時間為0.2s×2=0.4s，則此AB過程中，紙錐的下落速度為(4)[7]由功率公式可得紙錐的重力不變，由圖可知，速度v先變快后不變，故紙錐在豎直下落過程中重力做功功率隨時間變化規(guī)律是先變大后不變，故只有選項C的圖象符合題意?！军c睛】本題通過紙錐的下落實驗，考查了功率的測量原理、測量方法、結(jié)論的分析、圖象的讀取等，有一定綜合性，題目較新穎。27．測功率：(1)學校買了一箱物理器材，小軍同學將它從一樓搬運到三樓，小麗同學想測量小軍同學搬運器材過程中對箱子做功的功率。①測量所需要的器材有：_____、_____、_____②小麗同學設(shè)計的測量步驟如下，其中多余的是（__________）A．測出箱子的質(zhì)量mB．測出樓梯的總長度LC．測出一樓到三樓的豎直高度hD．測出小云上樓所用的時間tE.算出小云搬運箱子的功率P③用所測物理量計算功率的表達式是P=_____。(2)在測量登樓梯功率時，某同學從底樓勻速登上三樓，共用了10s，該同學登樓時克服重力做功的功率最接近于（__________）A．3000WB．300WC．30WD．3W(3)小云想粗略地測算自己在單杠上做引體向上運動的功率，如圖，他用尺量出握拳時手臂的長度，并測出自己連續(xù)拉上去的次數(shù)和時間填入下表，請在空格處補上相應(yīng)的數(shù)據(jù)臂長l/cm體重G/N拉上去的次數(shù)克服重力所做的總功W/J時間t/s功率P/W605005_____12_____

【答案】磅秤刻度尺秒表BB1500125【解析】(1)①[1][2][3]測量小軍同學搬運器材過程中對箱子做功的功率，需結(jié)合公式P=式中W是克服箱子的重力所做功，m為箱子的質(zhì)量，h為一樓到三樓的豎直高度，t為上樓所用的時間。所以需要磅秤測量箱子的質(zhì)量m、用刻度尺測量一樓到三樓的豎直高度h，用秒表測量上樓所用的時間t。②[4]由以上分析可知并不需要測量樓梯的總長度。③[5]功率的表達式為P=(2)[6]估計該同學的體重為500N，每層樓高3m，登上三樓共登了2層，所以登的高度是6m，該同學克服重力做的功W=Gh=500N×6m=3000J該同學克服重力做功的功率=300W故選B。(3)[7][8]克服重力所做的功W=5Gh=5×500N×0.6m=1500J在單杠上做引體向上運動的功率=125W28．小明家買了一桶水，小明的爸爸要將這桶水搬到他家所住的3樓（如圖所示），小明想用所學的物理知識測量他爸爸搬水的過程中對這桶水所做功的功率．（1）小明設(shè)計的實驗步驟如下，其中不必要的是___________A．測出這桶水的重力B．測出兩層樓的樓梯總長度C．測出兩層樓的豎直高度D．測出上樓所用的時間E．算出他爸爸搬運這桶水的功率（2）小明在測量中所需要的器材有：彈簧測力計（量程足夠大）、____和____．（3）小明設(shè)計了一個記錄數(shù)據(jù)的表格，請你幫小明完成表格第一行中還未填好的內(nèi)容________．【答案】B皮尺（或卷尺）秒表（或手表、鐘表）這桶水的重力G/N【解析】（1）實驗中，要測量該同學登樓時對這桶水所做功的功率，只要測量一下這桶水的重力G、爬樓時間t和從一樓到三樓的高度h，不需要測出樓梯的總長度，故B步驟是多余的；（2）在測量小軍搬運器材上樓的功率時，所以需要磅秤測量箱子的重力，需要測量樓的高度和爬樓時間，因此還需要的測量儀器有卷尺和秒表；（3）將實驗中所要測量的這些物理量：箱子的質(zhì)量、樓梯高度、登樓時間、功率逐一繪制在表格中便于記錄分析，如圖所示：．點睛：解答此題要知道功率的計算公式，也就是該實驗的原理：P＝，公式中的功W＝Gh＝mgh，根據(jù)原理中的物理量來選擇所需的器材，進行測量并記錄數(shù)據(jù).29．為了研究拉力做功的快慢，某同學設(shè)計了如下的實驗進行研究。他把不同質(zhì)量的物體勻速提升不同的高度，同時測出相應(yīng)的所用時間，記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表所示。已知表一所示實驗拉力做功最快，表三所示實驗做功最慢。同一表格所示實驗做功快慢相同。（1）分析比較實驗次數(shù)__________，可得出的初步結(jié)論是：在時間相同的情況下，拉力所做功越多，做功就越快。（2）分析比較實驗次數(shù)1、5、9（或2、6，或4、8），可得出的初步結(jié)論是：________________。（3）請進一步綜合分析比較表一、表二、表三中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，并歸納得出結(jié)論：A．分析比較表一、表二或表三中的數(shù)據(jù)及所給已知條件，可初步得出：____________________。B．分析比較表一、表二和表三中的數(shù)據(jù)及所給已知條件，可初步得出：____________________?！敬鸢浮?、4、7（或3、5、8）在做功相同時，所用的時間越少，做功就越快在拉力做功與做功時間的比值相同時，做功快慢相同在拉力做功與做功時間的比值越大時，做功越快【解析】(1)要得到“在時間相同的情況下，拉力所做功越多，做功就越快”的結(jié)論就要讓做功時間一樣，1、4、7符合這種情況。(2)分析1、5、9可以發(fā)現(xiàn)，做的功都是20J，而做功時間是不同的，由此得出結(jié)論：在做功相同的情況下，所用時間越少，做功越快。(3)分析表1可知，在做功時間和做功多少都不一樣的情況下，做功的快慢是一樣的，求出功與時間的比值可以發(fā)現(xiàn)，比值是相同的，由此得出：拉力做功與所用時間的比值相同，拉力做功快慢相同。綜合分析表1、表2和表3，可以發(fā)現(xiàn)表2、表3中功和時間的比值是不同的，而做功的快慢也是不同的，由此得出：拉力做功與所用時間的比值越大，拉力做功越快。點睛：（1）從“在時間相同的情況下”上，我們只要找出做功時間相同的就行．（2）1、5、9三次實驗發(fā)現(xiàn)，做的功一樣多，而做功時間是不同的