专题训练( 五 )功与功率的计算功与功率的计算是中考考查的热点,常与生产、生活、科技等联系,与二力平衡、速度公式等相结合来考查。题型有填空题、选择题和计算题。类型1功的相关计算1.( 山西中考 )小明利用“3D”打印机,打印出和自己大小一样的“自己”模型,但质量只有自己的,这个模型的密度是小明密度的 。小明把模型从一楼搬到二楼教室克服模型重力做功150J( 估测,合理即可 )。 2.有一起重机,它将5000 N重的物体匀速提升高度h,后又水平移动距离s,而且h+s=10 ( m ),则钢丝绳对物体所做的功最大值是50000J,最小值是0J。 类型2功与功率的综合计算3.某建筑工地上一台升降机的箱体连同货物的重量为1500 N,在10 s内从楼的1层上升到5层,如果每层楼高3 m,则升降机电动机至少做功1.8104J,功率至少1.8103W。 4.一个正常成年人的心脏推动血液流动的功率为1 W,则该成年人1 h心脏对血液做的功3600J,这些功可以把360N的水送到10 m高处。 5.如图,初三( 1 )班学生丹丹从地上拿起一个鸡蛋,并用大约2 s的时间将它匀速举过头顶,在这2 s时间内,丹丹做功的功率约为( B )A.0.25 WB.0.5 WC.1 WD.2 W6.一辆质量为1.4104 kg的小型压路机,以2 km/h的速度在路面上匀速行驶。在施工时可以等效为每次钢轮以2.5105 N的恒力垂直作用在路面上,下压路面的距离为1 mm,钢轮每秒钟压路25次( g=10 N/kg )。下列判断中正确的是( D )A.压路机静止时对水平路面的压力是1.4104 NB.压路机在5 min内通过的路程是200 mC.压路机在1 min内对路面做功是3.7103 JD.压路机在1 min内对路面做功的功率是6.25103 W7.学校进行实验室仪器升级工程,买了30套、每套质量为10 kg的物理实验器材,每套器材一箱。某实验员需要把这批实验器材搬运到7 m高的物理实验室。( 1 )实验员至少需要做多少功( 不考虑他克服自身重力所做的功,g=10 N/kg )?( 2 )如图所示,假设他身体可以提供的功率P取决于所搬运物体的质量m。若要尽可能快地把这批器材搬上去,那么他每次搬运的实验器材是多少箱?( 3 )不考虑搬起、放下实验器材和下楼的时间,求他搬运这批实验器材的最短时间。解:( 1 )物理实验器材的总质量m=30m0=3010 kg=300 kg则这批实验器材的总重力G=mg=300 kg10 N/kg=3000 N实验员搬运器材至少做的功W=Gh=3000 N7 m=2.1104 J( 2 )由题图可知,身体提供的功率最大时,每次搬运的器材质量m=30 kg,由于一箱器材质量m0=10 kg,则一次需要搬运箱数n=3( 3 )要求搬运时间最短,身体所提供的功率应最大,由题图可知,最大功率P=70 W根据P=Wt可得,最短时间t=300 s8.沉船打捞指的是打捞沉没于水中物体的工程作业。如图所示是某沉船打捞设备工作时拉力的功率随时间变化的曲线,若沉船整个过程都是以0.05 m/s的速度匀速上升,8 min后沉船离开水面。求:( 1 )打捞设备工作时的最大拉力和最小拉力;( 2 )沉船的重力和体积( g=10 N/kg )。解:( 1 )由题图可知,在05 min过程中,沉船并没有离开水面,此时所受浮力最大,拉力F拉=G-F浮,即此时拉力最小为F小;第8 min后,沉船完全离开水面,此时不再受到水的浮力作用,即拉力等于沉船自身重力,即此时拉力最大为F大。由P=Fv可得,F小=6107 NF大=8107 N( 2 )沉船的重力G=F大=8107 N沉船完全浸没时所受的浮力F浮=G-F小=8107 N-6107 N=2107 N沉船的体积V船=V排=2000 m33