必修2《功率》同步练习
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| 作者: 上传：zzmmjj 加入日期：13-02-25 |
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【例3】 医生用20 N的力将5 mL的药液在30 s的时间内注入病人的体内，若活塞的横截面积是1 cm2，试计算人对活塞做功的平均功率是多大？分析说明注射药液的过程能量是如何转化的.
解析：医生注射药液的全过程中活塞在力的作用下移动的距离是s= = cm=5 cm，医生对活塞做的功是W=Fs=20×0.05 J=1 J,人对注射器活塞做功的平均功率P= = W≈0.033 W.
注射过程人对活塞做功压缩注射器内的药液，人体内的化学能转化为液体的内能，进而以热的形式释放出来.人对注射器做功的平均功率反映了人体化学能转化为其他形式能的 快慢.
点评：此题是一个人人皆熟悉的实际问题，其中包含着丰富的物理知识.它可以考查对平均功率的理解和应用方法，还可以考查对实际问题的理解和洞察水平，例如注射过程中能量的转化是一个看不见甚至体验不到的过程，从宏观的做功过程认识到不同形式能的转化就是理性思维的结果.
答案：0.033 W 医生体内的化学能转化为注射器及药液的内能
【例4】 一跳绳运动员质量是m=50 kg,1 min跳180次.假若每次跳跃中脚与地面接触的时间占跳跃一次所需时间的 ，试估算该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率多大？
解析：人跳绳时，跳一次的时间是t0= s= s.人离开地面做竖直上抛运动，返回到地面所需时间是：t1= ×(1- )s= s，运动员克服重力上升的高度是h= g( t1)2= ×10×( × )2m=0.05 m，克服重力所做的功是W=mgh=50×10×0.05 J=25 J，跳绳时克服重力做功的平均功率 = = W=75 W.
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