题目:
小明同学用10N的水平推力推着重为50N的购物车在水平地面上做匀速直线运动,这时小车受到地面的摩擦力是____N.突然,小明发现前面有一个台阶,他马上用20N的水平向前的拉力拉购物车,购物车由于惯性仍向前运动,这时受到的摩擦力是____N.
例题:
【分析】
($1$)物体静止或做匀速直线运动时,受到平衡力的作用,根据平衡力条件判断力的大小和方向;
($2$)影响摩擦力大小的因素:压力和接触面的粗糙程度.
【解答】
解:($1$)在水平地面上做匀速直线运动的物体,水平方向受到的推力和摩擦力是平衡力;所以$f = F = 10N$;
($2$)购物车在向前运动的过程中受到的摩擦力是改变物体运动状态的原因,此时摩擦力与运动方向相反,故摩擦力方向与拉力方向相反,为$20N$;此时由于压力大小和接触面的粗糙程度不变,所以摩擦力大小不变.
故答案为:$10$;$20$.
本题考查了二力平衡条件的应用和影响摩擦力的因素,注意购物车在向前运动的过程中受到的摩擦力是改变物体运动状态的原因.
【分析】
此题考查了二力平衡条件的应用及影响摩擦力的因素.在分析过程中注意明确物体运动状态的变化是由于受到力的作用还是由于摩擦力的作用.
【解答】
解:由题意可知,小车在水平地面上做匀速直线运动时处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,所以摩擦力大小等于拉力大小,即$f = F = 10N$;当小车受到$20N$水平向前的拉力时,小车仍要保持原来的运动状态向前运动,所以此时小车与地面的摩擦力为滑动摩擦力,大小与拉力的大小相等,仍为$10N$.
故答案为:$10$;$10$.
题目:小李以一定的速度将重物从一楼提到三楼,所用的时间为5s,上升的高度为2m。求小李做功的功率。
解:小李做的功为W = Gh = mgh = 20N × 2m = 40J
小李的功率为P = W / t = 40J / 5s = 8W
例题:小明骑自行车上学,他发现自行车后轮是驱动轮,前轮是从动轮。他骑行过程中,前后轮受到地面的摩擦力方向如何?
分析:由于自行车后轮是驱动轮,与地面接触点受到地面的摩擦力方向向前,而前轮是从动轮,与地面接触点受到地面的摩擦力方向向后。因此,小明骑行过程中,后轮受到的摩擦力是动力,前轮受到的摩擦力是阻力。
初中物理力学功率题目和相关例题常见问题
一、功率的概念
功率是表示物体做功快慢的物理量,用符号P表示。单位时间内物体所做的功叫功率。
二、功率的计算公式
功率的计算公式为:P=W/t,其中P表示功率,单位时间内物体所做的功叫功率;W表示功,单位是焦耳;t表示时间,单位是秒。
三、功率的单位
功率的单位是瓦特(简称瓦,用符号W表示),常用的单位还有千瓦(kW)。它们之间的换算关系是:1kW=1000W。
四、例题
例题:一个质量为50kg的物体,在水平地面上用100N的水平推力使它移动了2m,求:
(1)物体所受的重力;
(2)推力做的功;
(3)推力的功率。
解答:(1)物体所受的重力为:G=mg=50kg×9.8N/kg=490N;
(2)推力做的功为:W=Fs=100N×2m=200J;
(3)推力的功率为:P=W/t=200J/1s=20W。
五、常见问题
1. 物体做功越多,功率越大吗?
答:不一定。物体做功的多少与功率有关,但功率的大小还与做功的时间有关。只有在一定的时间内,物体做功越多,功率才越大。
2. 功率大的机器做功一定快吗?
答:是的。功率是表示物体做功快慢的物理量,功率大的机器做功一定快。
3. 功率大的机器一定比功率小的机器做功多吗?
答:不一定。虽然功率大的机器做功一定快,但做功的多少还与做功的时间有关。只有在一定的时间内,功率大的机器做功多。
4. 功率与机械效率有什么关系?
答:功率与机械效率没有直接关系。机械效率是指有用功与总功的比值,而功率是表示物体做功快慢的物理量,两者没有必然联系。
