初中物理功变形公式及其相关例题如下:
功变形公式:
1. 功率 = 功 / 时间
2. 速度 = 路程 / 时间
3. 压强 = 压力 / 面积
4. 电阻 = 电压 / 电流
例题:
1. 一辆汽车在水平路面匀速行驶。已知汽车重为3.0x10^3N,受到的牵引力为6.0x10^2N,车速为5m/s。求汽车的功率和行驶速度。
解:根据功变形公式,有:
功率 = 功 / 时间 = Fs / t = Fv
其中,F = 6.0x10^2N,v = 5m/s,G = 3.0x10^3N
代入数据可得,汽车的功率为:P = (6.0x10^2N)x(5m/s) = 3x10^3W
根据速度定义,有速度 = 路程 / 时间,由于汽车匀速行驶,所以速度不变。
2. 一块砖长、宽、厚分别为20cm、10cm和5cm。把它平放、侧放和竖放在水平地面上,求三种情况下地面受到的压力和压强。
解:砖块放在水平地面上,压力等于其重力。
平放时压力 F = G = 3.0x10^3N
侧放时压力 F = G = 3.0x10^3N
竖放时压力 F = 2G = 6.0x10^3N
根据压强定义,有压强 = 压力 / 受力面积。受力面积为砖块的底面积。
平放时压强 p = F / S = (3.0x10^3N)/(S)
侧放时压强 p = G / (S x h) = (3.0x10^3N)/(S x (5cm/2)) = (6x10^3N)/(S x 5cm)
竖放时压强 p = G / S = (6.0x10^3N)/S
其中,h为砖块侧面的高度。代入数据可得到三种情况下压强分别为:p平=750pa,p侧=75pa,p竖=600pa。
以上就是初中物理功变形公式和相关例题,希望对你有所帮助。
初中物理功变形公式:
W=Fscosθ(功等于力乘以距离再乘以摩擦因数)。变形公式有:F=WS(力等于功除以距离);S=W/F(距离等于功除以摩擦因数);W=Pt(功等于功率乘以时间)。
相关例题:
例题1:一个重为50牛的物体沿水平路面做匀速直线运动,需加10牛的水平拉力,则物体受到的摩擦力是多少牛?
分析:物体在水平方向上做匀速直线运动,所以受到平衡力的作用,其中拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反。
解:因为物体在水平路面上做匀速直线运动,所以物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力,则$f = F = 10N$。
例题2:起重机在1分钟内将一块重为5000牛的钢板吊高15米,求钢板的重力做的功是多少?起重机做的功是多少?起重机的机械效率是多少?
分析:钢板上升过程中,重力方向竖直向下,钢板在重力方向上通过了距离,所以重力对钢板做了功;起重机做的功包括钢板重力做的功和克服钢丝绳的拉力做的功。
解:钢板上升过程中,重力做的功:$W_{G} = mgh = 5000N \times 15m = 75000J$;起重机做的功:$W = Fs = 10N \times 15m \times 60s = 9000J$;起重机的机械效率:$\eta = \frac{W_{G}}{W} \times 100\% = \frac{75000J}{9000J} \times 100\% \approx 83.3\%$。
初中物理功变形公式:
W=Fscosθ,其中W代表功,F代表力,s代表在力的方向上通过的距离,θ是力与位移的夹角。变形公式包括:P=W/t(功率)、W=Pt(功)、Q=I2Rt(焦耳热)、E=UIt(总能量)。
相关例题:
1. 一辆汽车在水平路面上匀速行驶,已知发动机输出功率为36kW,汽车行驶速度为6m/s,求汽车受到的阻力。
解:根据公式P=Fv,得F=P/v=36000N/6m/s=6000N。由于汽车匀速行驶,所以牵引力等于阻力,即f=F=6000N。
2. 一辆汽车在水平路面上加速行驶,已知发动机的功率为36kW,质量为1.5t,求汽车受到的牵引力。
解:根据公式P=Fv,得F=P/v=36kW/v>>牵引力大于摩擦力。
常见问题:
1. 什么是功?功的单位是什么?
答:功是指力在物体上的作用点的位移上的积累,单位是焦耳。
2. 什么是功率?功率的单位是什么?
答:功率是指单位时间内所做的功,单位是瓦特。
3. 如何利用功的变形公式求解功率?
答:根据功率的定义式P=W/t,可以变形为P=Fvcosθ,其中F为牵引力或阻力,v为速度,θ为牵引力和速度方向的夹角。通过已知的功和时间可以求得功率。
4. 如何利用焦耳热求解能量转化效率?
答:在纯电阻电路中,电流做的功等于产生的焦耳热,即Q=I²Rt。根据能量守恒定律,总能量等于机械能加上内能。因此可以利用已知的焦耳热和机械能求得内能,进而求得能量转化效率。
