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初中二年级物理

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    给你一块秒表、1米长的米尺和体重计,测量你从底楼登上二楼时克服重力所做的功率。要求:
    (1)写出需要测量的物理量为_______,你从底楼登上二楼时克服重力所做的功率的表达式为P=_____。
    (2)如果一个同学的体重为500牛,楼层高为3米,所用时间为5秒。求该同学克服重力所做的功率
    本题信息:2010年上海期中题物理计算题难度较难 来源:田静文
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本试题 “给你一块秒表、1米长的米尺和体重计,测量你从底楼登上二楼时克服重力所做的功率。要求:(1)写出需要测量的物理量为_______,你从底楼登上二楼时克服重力所...” 主要考查您对

功率的计算

功率的测量实验

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  • 功率的测量实验
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.
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