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    九年级二班的男同学要举行爬楼比赛,看看谁的功率大.要测出某个同学爬楼时的功率:
    (1)已测出了这个同学的质量m,还需要测出的物理量是______;
    (2)还需要的测量工具是______;
    (3)由测得的物理量,计算爬楼功率的表达式为______.
    本题信息:2004年郫县物理问答题难度较难 来源:未知
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本试题 “九年级二班的男同学要举行爬楼比赛,看看谁的功率大.要测出某个同学爬楼时的功率:(1)已测出了这个同学的质量m,还需要测出的物理量是______;(2)还需要...” 主要考查您对

功率的概念

功率的计算

功率的测量实验

重力的计算

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定义:
单位时间里完成的,叫做功率。

意义:
它是表示做功快慢的物理量。

功率的决定因素:

(1)功的大小(2)做功时间的长度


功率的计算公式:
(1)P=W/t,其中P代表功率,单位为W,W代表功,单位为J;t代表时间,单位为s。
(2)因为P=W/t,W=Fs,v=s/t,所以P=W/t=Fs/t=Fv,P=Fv是功率的又一表达式。

公式法计算功率:
     运用时一定要注意三个量的对应关系。“W”一定是对应“t”完成的,不能张冠李戴。单位要统一,P、W、t的单位分别为瓦、焦、秒。
例1 如图所示,铁明同学向上跳台阶进行晨练,铁明重500N,在10s内匀速连跳12个台阶,每个台阶的高度为0.2m。在这个过程中,已知铁明克服摩擦做功为2800J,求出此过程中:

(1)铁明竖直向上跳的平均速率多大?
(2)铁明克服重力做功是多少?
(3)铁明做功的总功率多大?
解析:竖直向上跳的平均速度可以通过向上跳的总高度与所用时间利用速度公式求出,克服重力做功等于重力与高度的乘积,即,总功率可以通过所做的总功和时间利用功率公式求得。
(1)0.24m/s
(2)
(3)

例2在打捞海底沉船时,常用水下机器人潜入水下打捞船上物品,已知ρ海水=1.03×103kg/m3
(1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大?
(2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m3,密度为2.7×103kg/m3的物体静止不动,求该力的大小。
(3)若机器人在水下运动时,所受海水阻力与速度的关系如图所示,求机器人在水下以0.5m/s的水平速度匀速运动时,机器人水平推进力的功率。

解析:(1)由液体压强公式得,
(2)物体在水下受平衡力的作用,则

(3)由题图可知,海水阻力与机器人的运动速度成正比,当机器人运动速度为0.5m/s时,f=175N 机器人匀速前进时,机器人水平推进力F=f
P=Fv=175N×0.5m/s=87.5W
答案:(1)7.21×105Pa(2)334N(3)87.5W


测量原理:
     由P=W/t可知,要测功率,必须测物体(或机械)所做的功W和完成这些功所用的时间t。物体所做的功一般不能直接测出,应测出功的两个必要因素,即作用在物体上的力的大小以及物体沿这个力的方向所通过的距离.
重力的计算公式:
物体所受的重力跟它的质量成正比,g=,G=mg。(g=9.8N/g)
重力与质量的区别和联系:
质量 重力
区别 概念 物体所含物质的多少 由于地球吸引而使物体受到的力
符号 m G
量性 只有大小,没有方向 既有大小,又有方向
单位 千克(kg) 牛顿(N)
与地理位置的关系 与位置无关 与位置有关
公式 m=ρV G=mg
测量工具 天平 测力计
联系 重力与质量的关系是G=mg(g=9.8N/kg)

重力加速度:
     重力加速度g的方向总是竖直向下的。在同一地区的同一高度,任何物体的重力加速度都是相同的。重力加速度的数值随海拔高度增大而减小。当物体距地面高度远远小于地球半径时,g变化不大。而离地面高度较大时,重力加速度g数值显著减小,此时不能认为g为常数。
     距离地面同一高度的重力加速度,也会随着纬度的升高而变大。由于重力是万有引力的一个分力,万有引力的另一个分力提供了物体绕地轴作圆周运动所需要的向心力。物体所处的地理位置纬度越高,圆周运动轨道半径越小,需要的向心力也越小,重力将随之增大,重力加速度也变大。地理南北两极处的圆周运动轨道半径为0,需要的向心力也为0,重力等于万有引力,此时的重力加速度也达到最大。
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