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跳绳是冬季的一种健身运动，旁人看起来似乎很简单，然而亲自跳起来就会感到运动量是相当大的．有位同学对此作了专门研究：跳绳者的质量是50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情-物理
[db:作者]  2020-05-30 00:00:00  零零社区

题文

跳绳是冬季的一种健身运动，旁人看起来似乎很简单，然而亲自跳起来就会感到运动量是相当大的．有位同学对此作了专门研究：跳绳者的质量是50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示．根据所给条件可估算出此跳绳者在1分钟内克服重力做功为______ J，在1分钟 内做功的平均功率为______W．当跳绳者从最高处开始下落时，他的______能增加．（g取10N/kg）

题型：填空题  难度：中档

答案

由题意知：
该同学的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N；
跳一次所用时间t1=
1
3
s；1min内所跳的次数n=
60s
1
3
s
=180；
起跳的最大高度h=0.09m；
克服重力做功：W=G?nh=500N×180×0.09m=8100J；
1min内克服重力做功的平均功率P=
W
t
=
8100J
60s
=135W．
当跳绳者从最高处开始下落时，他的动能增加．
故答案为：8100；135；动．

据专家权威分析，试题“跳绳是冬季的一种健身运动，旁人看起来似乎很简单，然而亲自跳起..”主要考查你对  功的计算，动能的影响因素，电功率的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功的计算动能的影响因素电功率的计算

考点名称：功的计算

  • 功的计算公式：
    功（W）等于力（F）跟物体在力的方向上通过的距离（s）的乘积。（功=力×距离），W=FS。

    单位：
    国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m，功的单位是N·m，它有一个专用名称叫做焦耳，简称焦，用符号J表示，1J=1N·m。

  • 在利用该公式进行计算时的注意点：
    (1)力与物体移动的距离在方向上必须一致；

    (2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体；

    (3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。

考点名称：动能的影响因素

  • 动能决定因素：
    物体的质量和物体的运动速度。

  • 动能影响因素的实验探究：
    探究    ：探究动能的大小与哪些因素关有？

    猜想    ：影响动能的因素：质量、速度、物体的大小形状、接触面的粗糙程度、接触面大小

    实验设计    ：选择质量、速度、大小形状设计实验进行验证；
    1.大小形状、速度相同，质量不同
    将质量不同小车从斜面同一高度释放（如图）

    2.大小形状、质量相同，速度不同。

    3.质量、速度相同，大小形状不同。


    4.实验结论：
    a.速度、大小形状相同，质量越大动能越大。
    b.大小形状、质量相同，速度越大动能越大。
    c.质量、速度相同，大小形状不同动能相同。

考点名称：电功率的计算

  • 电功率的计算公式：
    1. 定义式：P=W/t

    2. 常用公式：P=W/t=UIt/t=UI，即P=UI

  • 并、串联电路的总功率：
    1．并联电路的总功率
    因为P1=I1U，P2=I2U
    P=IU=（I1+I2）U=I1U+I2U，所以P=P1+P2
    即并联电路的总功率等于各并联用电器的电功率之和。
    并联电路电功率的分配：
    因为P1=I1U，P2=I2U，
    所以
    又因为，所以
    即并联电路中，电功率的分配跟电阻成反比。

    2. 串联电路的总功率
    因为P1=I1U，P2=I2U
    P=IU=（I1+I2）U=I1U+I2U，所以P=P1+P2
    即串联电路中总功率等于各串联电器的电功率之和。
    串联电路电功率的分配：
    因为P1=I1U，P2=I2U
    所以
    又因为，所以

  • 灯泡铭牌问题
      “铭牌问题”是电功率知识与实际生活相结合的热点问题，做这类题目时，首先要读懂用电器的“铭牌”。
    如图：灯泡上的铭牌。“PZ”是“普通照明灯泡”中 “普”和“照”的汉语拼音的第一个字母，表示灯泡的型号。另外可知：U额=220V，P额=25W。

    例：甲、乙两灯泡分别标有“220V 40W”和 “110V 40W”字样，将它们串联起来接入220V电路中，比较两灯的亮度，则(  )
    A．甲灯亮B．乙灯亮 C．一样亮D．无法判断

    解析：灯的亮度决定于灯的实际功率，串联时电流相同，根据P=I2R，电阻大的实际功率大，灯更亮一些。根据有。，R乙=，所以，甲灯更亮一些。


    公式法计算电功率：
    1.
         这是电功率的定义式，此公式适用于各种用电器和电路。
    2. P=UI
         这是电功率的决定式，即电功率是由用电器两端的电压和通过它的电流之积来决定的。此公式适用于所有电路，它是“伏安法”测小灯泡电功率的理论依据。该公式表明，用电器的实际功率等于实际电压与实际电流的乘积。常常借助于用电器的铭牌用此公式来计算用电器的额定电流，进而计算用电器的电阻；当然这个公式的最大用处还是用来计算各类用电器实际消耗的电功率或电路的总功率。
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