以下是一些高一物理功和功率的习题:
1. 质量为5kg的物体,在水平地面上向右滑行,滑行过程中受到的水平推力F=10N。那么关于摩擦力的大小和方向的说法正确的是( )
A. 摩擦力大小为10N,方向水平向左
B. 摩擦力大小为50N,方向水平向右
C. 摩擦力大小为10N,方向水平向右
D. 摩擦力大小和方向无法确定
2. 一辆汽车在平直公路上行驶,其加速度方向与速度方向相同,汽车的速度将( )
A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 先减小后增大 D. 先增大后减小
3. 一辆汽车在平直公路上行驶,其加速度方向与速度方向相同,汽车的速度将( )
A. 逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 先减小后增大 D. 保持不变
4. 一辆汽车在平直公路上行驶,其加速度大小为2m/s^2,开始加速后,前2s内的位移是x1,前4s内的位移是x2,则该汽车前2s内的平均速度为( )
A. 2m/s B. 4m/s C. 6m/s D. 8m/s
5. 一辆汽车在平直公路上行驶,其初速度为v_{0} = 10m/s,加速度a = -2m/s^{2}(大小),求汽车在3s末的速度v_{t}。
6. 一辆质量为5t的汽车,在水平公路上以额定功率行驶,汽车受到的阻力为车重的0.05倍,当汽车速度为36km/h时,汽车的加速度为多少?
7. 一辆质量为5t的汽车在水平路面上匀速行驶,若它以额定功率行驶时受到的阻力为车重的0.1倍,求汽车的额定功率多大?若汽车发动机输出的功率小于汽车的额定功率,汽车发动机的效率是多少?(g取10N/kg)
以上题目都是关于高一物理功和功率的习题,希望能够帮助到您!
题目:一个质量为50kg的人,沿着长为30m,倾斜角为30°的斜面,向上爬行,已知斜面的摩擦系数为0.2,求此人克服重力做的功和功率。
解答:
首先,我们需要知道重力的大小和方向。重力的大小为:
G = mg = 50kg x 9.8N/kg = 490N
重力方向与水平方向之间的夹角为30°,因此需要将重力分解为垂直于斜面的分量和沿着斜面的分量。垂直于斜面的分量不做功,因此我们只需要考虑沿着斜面的分量。沿着斜面的分量为:
G sinθ = 490N x sin30° = 245N
由于人向上爬行,所以人需要克服重力做功。根据功的定义,我们需要知道力的大小、方向和位移。在这个问题中,力的大小为沿着斜面的分量,方向向上,位移为斜面的长度。因此,克服重力做的功为:
W = Fs = G sinθ × L = 245N × 30m = 735J
F - f = ma
其中F是人对人的作用力,f是摩擦力,m是人质量,a是人的加速度。将F代入上式得到:
f = F - ma = (G sinθ) - ma = 245N - (50kg x 9.8N/kg - 0.2x50kgx(gsinθ+cosθ)) = 245N - (490N - 49N) = -1N
其中gsinθ是重力沿斜面向下的分力,cosθ是斜面对人的支持力。因此加速度a为:
a = (G sinθ + f)/m = (490N x sin30° + 1N)/50kg = 1.76m/s^2
爬上斜面所需的时间为:
t = L/a = 30m/(1.76m/s^2) = 17s
最后,功率为:
P = W/t = 735J/17s = 43W
所以,此人克服重力做的功为735J,功率为43W。