功和功率计算题.docx
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功和功率计算题
一、计算题
1、节能电动车为人类提供了绿色交通服务,某国产品牌电动汽车是一款高速纯电动轿车,其质量为1.2t,每个轮子与地面的接触面积为0.025m2,当它以90km/h的速度在乎直路面上匀速行驶时,受到的摩擦阻力为2500N.(g=10N/kg)求:
(1)电动轿车对路面的压强是多大?
(2)电动轿车在平直路面上沿直线匀速行驶时,电动机的牵引力是多大?
(3)当电动轿车以时速108km/h匀速行驶时,功率多大?
2、如图甲所示,重500N的小车受到80N的水平推力,在水平地面上做直线运动,其距离随时间变化的图像如图乙所示.
(1)小车运动的速度多大?
(2)10s内重力对小车做了多少功?
(3)10s内人对小车做多少功?
功率是多大?
3、据报道,中国柏洋首届全国山地自行车邀请赛于2015年4月在福建省山地自行车训练基地举行。
质量为50kg的小民用如图所示的山地自行车参加比赛,其相关数据见下表:
(1)计算比赛中的山地自行车对地面的压强。
(2)若小民10min内在某路段匀速骑行6km。
该路段阻力为总重力的0.02倍,求小民完成此路段比赛,动力所做的功。
(3)求小民此路段的骑行功率。
4、如图甲所示的地面清洁机器人,质量为3kg,要求对水平地面压强不超过3000Pa,机器人在水平地面运动时,所受推力与速度关系如图乙所示.(g取10N/kg).求:
(1)该机器人与水平地面的接触面积至少多少m2?
(2)该机器人所提供的水平推力为300N时,匀速直线运动2s能通过多远路程?
此时水平推力做了多少功?
(3)该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时,水平推力的功率是多大?
5、(8分)如图甲所示,正方体石料在钢丝绳拉力作用下,从水面上方以恒定不变的速度缓慢下降,直至没入水中。
图乙是钢丝绳拉力F随时间t变化的图像。
(g取10N/Kg,ρ水=1.0×103Kg/m3)。
求:
⑴石料全部没入水中时受到的浮力。
⑵石料的体积。
⑶石料浸没后钢丝绳拉力的功率。
6、在打捞海底沉船时,常用水下机器人潜入水下打捞船上物品,已知ρ海水=1.0×103kg/m3.(g取10N/kg)
(1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大?
(2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m3、密度为2.7×103kg/m3的物体静止不动,求该力的大小.
(3)若机器人在水下运动时,所受海水阻力与速度的关系如图
所示,求机器人在水下以0.5m/s的水平速度匀速运动时,机器人水平推进力的功率.
7、如图15所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇。
该艇满载后的总质量为2.0×105kg。
在一次测试中,登陆艇在水中匀速直线行驶1200m,所用的时间为40s,若受到的阻力始终为2.0×105N(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3),求:
(1)登陆艇满载漂浮在水上时排开水的体积;
(2)登陆艇在测试中的行驶速度;
(3)登陆艇在测试中牵引力的功率。
8、星期天,小强同学参加社区举办的“体验日”活动中,体验了一回送水工的工作,将一桶20L的饮用桶装水搬到五楼的张爷爷家.求:
(g=10N/kg,1L=1×10﹣3m3)
(1)桶中水的质量是多少?
(2)小强同学质量为40kg,桶重不计,每只脚与地面接触面积约0.025m2,当他扛起这桶水双脚站立时,他对水平地面的压强是多大?
(3)小强同学将水从一楼搬到12m高的五楼用时2min,小强对水做功的平均功率是多少?
9、江西有名的汽车品牌江铃汽车由1968年成立的江西汽车制造厂发展而来,经40多年的发展,它已成为中国最大的汽车生产厂家之一,并进入世界著名商用汽车大公司行列。
江铃“全顺牌”汽车,在赣粤高速公上以30m/s的速度匀速直线行驶,所受的阻力是2.0×103N。
求:
(1)汽车5min内行驶的路程。
(2)行驶5min汽车牵引力做的功和功率。
10、重量为200N的物体受到50N的水平拉力作用,1min内在水平方向上匀速移动了120m。
求:
(1)重力对物体所做的功;
(2)拉力对物体所做的功及拉力的功率。
11、一辆载重卡车连同货物一起的总质量m=4.5×103kg,在F=4.0×103N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动,lmin内行驶了900m,(取g=10N/kg)求:
(1)卡车连同货物受到重力的大小;
(2)卡车受到阻力的大小(3)牵引力做功的功率
12、如图是我国新型气垫登陆船,该船满载后的总质量为160t.
(1)一艘满载的气垫船停在水平地面上时,与地面间的总接触面积为80m2,那么它对地面的压强为多少Pa?
(g=10N/kg)
(2)气垫船以30m/s的速度在湖面上做匀速直线运动时,若受到的阻力始终为7.2×104N,那么推力的功率为多少?
13、公交公司最近更换了一批新型混合动力公交车,在进行新车测试时获得的一些数据如下:
新型公交车总质量为4x103kg,轮胎与地面总接触面积为0.4m2,,车匀速行驶时所受阻力是车总重的0.5倍,公交车在牵引力作用下在平直公路上匀速行驶,2min内行驶了1200m(g取10N/kg,忽略司机的质量)。
求:
(1)公交车静止时对水平地面的压强;
(2)公交车在2min内牵引力做功的功率。
14、2011年4月12日,英国伦敦展出了新研发的“侦探猎犬”超音速汽车,如图所示。
该车功率极大,最大车速能达到1609km/h,创造了短期内无法超越的世界纪录。
在一次测试中,“侦探猎犬”以400m/s的速度匀速直线行驶了2000m,受到水平方向的阻力为2×105N。
问:
在测试过程中,
(1)汽车受到水平方向的牵引力是多少?
(2)汽车牵引力所做的功和功率分别是多少?
15、一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km,若轿车行驶过程中所受到的阻力为1600N,轿车上的速度表如图所示.求:
(1)在此过程中汽车的牵引力所做的功是多少J?
(2)该车行驶过程中的功率是多少W?
16、健身拉力器结构如图11所示.用250N的拉力向下拉动拉杆,使20kg的配重物在2s内匀速升高40cm.不计拉杆和绳的重力,g取10N/kg.求:
(1)配重物的重力;
(2)2s内配重物运动的速度;
(3)此过程中拉力做功的功率。
17、水平地面上有一个质量为80kg的箱子,小刚用70N的水平推力使它在3s内匀速前进了3.6m,此后小刚停止推箱子,箱子又经过1s向前滑动了72cm停下来,紧接着他又用100N的水平推力推着箱子快速前进了10m,用时4s。
请问:
(1)箱子与水平地面间的滑动摩擦力是多大?
(2)小刚对箱子一共做了多少功?
(3)在箱子运动的整个过程中,小刚对箱子做功的功率是多少?
18、某型号汽车发动机的额定功率为6×104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1 800 N.在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:
(1)发动机所提供的牵引力大小;
(2)行驶速度的大小;(3)行驶5 min时,牵引力所做的功.
19、某校学生乘校车到校外的考点参加中考。
校车与学生的总质量为8000kg,车轮与地面的接触总面积为0.25m2。
该校车在某段平直公路上匀速行驶9km,用时15min。
(g取10N/kg)。
求:
(1)校车对水平地面的压强;
(2)若发动机的功率为60kw,求发动机的牵引力。
20、图示是部分中小学投入使用的新型安全校车.
(1)若校车和学生总质量为9000kg,车轮与地面的接触总面积为0.15m2,则校车静止在水平路面上时对路面的压强是多大?
(2)若此校车以12m/s的速度在一段平直路面匀速行驶10min,此过程中校车受到的牵引力是4000N,校车发动机牵引力的功率为多大?
21、某同学用如图12所示的装置匀速提升重力为200牛的物体,滑轮重力和摩擦不计,若物体在2秒内匀速上升0.6米,求:
(1)拉力做的功W;
(2)拉力的功率P。
22、某型号汽车发动机的额定功率为6×104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N.在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:
(1)发动机所提供的牵引力大小.
(2)行驶速度的大小.
(3)行驶5min时,牵引力所做的功.
23、利用电动升降台,用60s把300kg的重物匀速提升10m.求这过程中:
(1)升降台对重物做的功.
(2)升降台对重物做功的功率.
24、某商店售货员把长大约1m的木板搭在台阶上,将冰柜沿斜面推上台阶,如果售货员沿斜面的推力为200N,台阶高度为0.4m,求:
(1)售货员推冰柜做了多少功?
(2)如果把冰柜推上台阶用了10s,那么推力做功的功率是多少?
25、一天,小明骑电动自行车以5m/s的速度匀速行驶在拦海大堤上,大堤全长6000m,电动自行车牵引力的功率为0.15kW,求:
(1)该同学通过大堤全程所需的时间.
(2)电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功.
(3)电动自行车的牵引力.
二、填空题
26、工人用力F水平推重为200N的物体,在4s内水平推力F与物体沿力的方向移动的距离s之间的关系如图所示.在这过程中,水平推力做的功为___J,推力做功的功率为___W.
27、某次跳伞时,一运动员重为600N,接近地面时,可认为是竖直向下做匀速直线运动,当运动员离地面12m时速度为3m/s,则运动员从此处落到地面所用的时间是____s,这12m内重力对运动员做的功是____J.
28、如图8所示,举重运动员在2s内把1500N的杠铃匀速举高了2m,在空中停留了3s,运动员对杠铃做了 J的功,做功功率是 W。
29、正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5W,表示的物理意义是 ;那么在100s内心脏做 J;如果g=10N/kg,这些功可把一个质量为60kg的人匀速举高 m.
31、小刚要锯开厚度均匀的木板,每拉一次,据条移动的距离为0.3m,所用的力为180N,连续拉锯50次用了1min,这个过程中小刚做功为 J,功率是 W
32、重500N的物体,在100N的水平拉力作用下,沿水平地面以0.5m/s的速度匀速运动10s,在这个过程中,重力所做功的功率是__________W,拉力所做功的功率是__________W.
33、小强推着小车,30s内在水平地面上匀速前进了15m,则小车的速度为 m/s.如果水平推力为10N,在此过程中小强对小车做的功为 J,功率为 W.
34、重为100牛的物体,受到20牛的水平拉力,在水平面上匀速前进15米,所用时间是0.5min,则重力做功为__________J,拉力做功为__________J,拉力的功率是_________W.
35、小强推着重为50N的小车,在10S内沿水平地面匀速前进了15m,如果水平推力为10N,在此过程中,重力对小车所做的功为 J小强对小车做的功为 J,功率为 W.
37、在水平地面上,小明用100N的水平推力推动重为150N的箱子,8s内前进了12m,这个过程中,木箱所受重力对木箱做功为 J,小明对木箱做功为 J,做功的功率为 W.
四、综合题
39、如图所示,我国自行设计的“海鸥300”轻型水陆两栖飞机,其总质量为4000kg,g取10N/kg.求:
(1)飞机的重力.
(2)飞机停在水面时,排开水的体积.
(3)若飞机在空中以100m/s的速度水平匀速飞行时,受到的阻力为飞机重力的0.1倍,则飞机发动机的功率是多少?
40、如图23所示,质量为40kg的小明同学骑着一辆质量为10kg自行车在平直
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