初中物理知識(shí)點(diǎn):功率的計(jì)算

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


功率的計(jì)算公式:
(1)P=W/t,其中P代表功率,單位為W,W代表功,單位為J;t代表時(shí)間,單位為s。
(2)因?yàn)镻=W/t,W=Fs,v=s/t,所以P=W/t=Fs/t=Fv,P=Fv是功率的又一表達(dá)式。

公式法計(jì)算功率:
運(yùn)用時(shí)一定要注意三個(gè)量的對應(yīng)關(guān)系!癢”一定是對應(yīng)“t”完成的,不能張冠李戴。單位要統(tǒng)一,P、W、t的單位分別為瓦、焦、秒。
例1 如圖所示,鐵明同學(xué)向上跳臺(tái)階進(jìn)行晨練,鐵明重500N,在10s內(nèi)勻速連跳12個(gè)臺(tái)階,每個(gè)臺(tái)階的高度為0.2m。在這個(gè)過程中,已知鐵明克服摩擦做功為2800J,求出此過程中:

(1)鐵明豎直向上跳的平均速率多大?
(2)鐵明克服重力做功是多少?
(3)鐵明做功的總功率多大?
解析:豎直向上跳的平均速度可以通過向上跳的總高度與所用時(shí)間利用速度公式求出,克服重力做功等于重力與高度的乘積,即,總功率可以通過所做的總功和時(shí)間利用功率公式求得。
(1)0.24m/s
(2)
(3)

例2在打撈海底沉船時(shí),常用水下機(jī)器人潛入水下打撈船上物品,已知ρ海水=1.03×103kg/m3。
(1)機(jī)器人在水下70m處受到海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多大?
(2)某時(shí)刻機(jī)器人在水下用豎直向上的力舉著體積為0.02m3,密度為2.7×103kg/m3的物體靜止不動(dòng),求該力的大小。
(3)若機(jī)器人在水下運(yùn)動(dòng)時(shí),所受海水阻力與速度的關(guān)系如圖所示,求機(jī)器人在水下以0.5m/s的水平速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),機(jī)器人水平推進(jìn)力的功率。

解析:(1)由液體壓強(qiáng)公式得,,
(2)物體在水下受平衡力的作用,則

(3)由題圖可知,海水阻力與機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度成正比,當(dāng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度為0.5m/s時(shí),f=175N 機(jī)器人勻速前進(jìn)時(shí),機(jī)器人水平推進(jìn)力F=f
P=Fv=175N×0.5m/s=87.5W
答案:(1)7.21×105Pa(2)334N(3)87.5W



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