11.1 功知识点题库

举重是我国的优势体育项目。一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间把同样重的杠钤举起，如果他们对杠钤所做的功分别为W₁和W₂ ，功率分别为P₁和P₂ ，则下列关系式正确的是（）

A . W₁=W₂、P ₁=P₂ B . W₁> W₂、P ₁>P₂ C . W₁> W₂ 、P ₁=P₂ D . W₁< W₂、 P ₁<P₂

用锅炉将200kg的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是多少？如将这些水送到15m高的楼上，对水做的功是多少J？如提水时所做的总功是4×10⁴J，则机械效率是多少？[水的比热容4.2×10³J（kg•℃）]．

夏天，公园内的草坪都要定期使用如图所示的草坪修剪机进行修剪，它底盘刀具的动力靠汽油机提供．修剪机总重为200N，四个轮子与地面的接触面积为20cm² ，修剪机正常工作时，刀具每秒钟通过的距离为23m，匀速运动时受到的平均阻力为20N，在一次修剪过程中，所用时间为5000s，耗油0.2kg（q_汽油=4.6×10⁷J/kg），求：

（1）使用前修剪机静止时对水平地面的压强；
（2）修剪机克服阻力做功的功率；
（3）汽油机的效率．

沈阳军区16军参加“跨越2014•朱日和D”实兵对抗演习时，出动如图99式主战坦克．该坦克战斗全重52吨，发动机的功率为1100kW，炮口向前时全长10米，车长7.6米，宽3.5米，高2.37米，每条履带与地面接触面积为2m² ，最大公路速度80千米/小时．另外值得注意的一点就是，该坦克还安装了最大作用距离4000米，“激光压制观瞄系统”，4000米内可让敌军坦克瞬间变成瞎子，就目前来看，相对于西方主要国家的主战坦克，我们的这套系统的确可以称得上是独具特色．

求：

（1）该坦克在无人驾驶和乘坐静止时对地面的压强是多少？
（2）若该坦克以最大公路速度通过500米，发动机做功是多少？
（3）坦克安装的较宽履带及履带上带有凸起的棱它们的作用分别是什么？

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象如图乙所示，此时：

（1）小车的运动状态如何？运动的速度多大？
（2） 10s内人对小车做多少J的功？

在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图．为了尽快疏通道路，交警只用了30s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5t的故障车匀速拖动了180m．绳子自由端的拉力F是500N，该装置的机械效率是80%．下列说法正确的是（）

A . 绳子自由端移动的速度是6m/s B . 拉力F在30s内所做的功是9×10⁴J C . 故障车在被拖离过程中受到的阻力是1.5×10⁴N D . 故障车克服摩擦阻力做功2.16×10⁵J

2016年CYCC中国房车锦标赛分站赛于7月5日至7月7日在江苏盐城国际赛车场举行。某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了56km，用时半小时，车的总质量为3×10³kg，受到的阻力为车重的0.1倍（g=10N/kg）求：

（1）该房车的行驶速度；
（2）该房车牵引力所做的功：
（3）已知这一过程消耗燃油1.5×10^-2m³ ，则热机的效率为多少?（假设燃油完全燃烧，燃油密度ρ=0.8×10³kg/m³ ，燃油热值q为4.5×10⁷J/kg）。

玩具小车在2牛拉力的作用下，沿拉力方向匀速运动了3米，耗时15秒，求：

（1）拉力所做的功。
（2）拉力的功率。

如图所示是某款用于临床治疗的微量注射泵，通过其智能微推进系统，可以给病人实施高精度、小流量的药液注射。某次注射时使用的薄壁注射器横截面积为5.55cm² ，内有44.4mL的药液，注射速度v₀为5.55mL/h。求∶

（1）若药液的密度为1g/cm³ ，则注射器内药液的质量是多少？
（2）注射过程中，注射器芯杆移动的速度。
（3）若注射器内药液的质量为m，密度为 $\text{[math]}$ ，匀速推注完这些药液注射泵对水平注射器芯杆做的功为W。已知薄壁注射器横截面积为S，活塞与内壁之间摩擦力为f，活塞对药液推力不变，请推导活塞对药液压强的表达式（用字母表示）。

下列过程中人对桶做了功的是（）

A . 提着桶站立不动 B . 提着桶水平移动 C . 提着桶从一楼上到三楼 D . 提着桶站在匀速行驶的汽车上

如图所示，高为h=1m的容器静止在水平地面上，长为0.2m的正方体木块静止在容器底部。现缓慢向容器里面注入水，当木块对容器的压力刚好为0时，测得容器内水的深度为0.1m，继续缓慢向容器注水直至注满容器。然后再施加竖直向下的力F将木块缓慢压入水中直至到达容器底部。已知水的密度为1.0×10³kg/m³ ， g取10N/kg。求：

（1）木块的密度；
（2）力F大小；
（3）从木块刚好全部浸入水中至到达容器底部过程力F对木块做的功。

在实心球测试时，小华捡起重为20N的实心球，并缓慢举至2m高处，这一过程小华对球做功J；将球用力投出后，实心球向前飞行了10米，球出手后，小华对球做功J。

小学生放学回家走在平直的街道上，走路时的压强比双脚站立时的压强要，小学生对书包（选填“做了功”或“没做功”）。

如图所示的是建设公路时的载重汽车为了防止汽车行驶时发动机温度过高载重汽车安装了一个水箱与发动机相接触。下表是该汽车的参数。已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.02倍，某次汽车满载以10m/s的速度在平直路上匀速行驶108km消耗柴油30kg；装满的水箱中水温升高了80℃。（c_水＝4.2×10³J（kg•℃），q_柴油＝4.0×10⁷J/kg，g取10N/kg）

自重/t	10
满载时的总质量/t	20
水箱容积/L	50

请你根据以上信息解决下列问题：

（1）水箱中水吸收的热量是多少？
（2）载重汽车在平直路面上满载匀速行驶时牵引力的功率是多少？
（3）载重汽车在此行驶过程中的热机效率是多少？

小明一家驾车旅行：

（1）图示为车发动机的一个冲程，其能量转化情况是；
（2）若车的总质量为1.5t，匀速直线行驶9km，所受阻力为车重的0.1倍，完全燃烧汽油1L，则车所受牵引力是N，车的工作效率是%。（ρ_汽油=0.8×10³kg/m³；q_汽油=4.5×10⁷J/kg；g取10N/kg）

2022年北京冬奥会上智能设备广泛应用，一款智能送餐机器人的重力是 $\text{[math]}$ ，如果机器人在水平路面上以 $\text{[math]}$ 的速度沿直线匀速运动 $\text{[math]}$ ，它所受到的阻力为 $\text{[math]}$ 。机器人的重力做功J，牵引力对机器人做功J。

如图所示，水平地面上有一重为20N的物块，在水平拉力F=5N作用下向右运动了10m，在这个过程中拉力F对物体做的功为J，重力做的功为J。

如图所示是“进宝”智能机器人在为人服务的现场。“进宝”的质量为50kg，与地面的接触面积为50cm²；1min内在水平地面上沿直线匀速行走36m；受到牵引力的大小是机器人重力的0.3倍，下列分析正确的是（）

A . 行进中的“进宝”相对场馆是静止的 B . “进宝”对水平地面的压强为1×10⁵Pa C . “进宝”的速度为36m/s D . 牵引力1min所做的功为2700J

在建筑工地上，工人师傅利用塔吊运送建筑材料、如图所示。下列有关情境中说法正确的是（忽略空气阻力）（）

A . 货物匀速竖直上升过程中，塔吊钢绳对货物不做功 B . 货物匀速竖直下降过程中，货物重力对货物不做功 C . 货物匀速竖直下降过程中、塔吊钢绳和货物重力对货物做功均为零 D . 货物水平匀速直线运动过程中，塔吊钢绳和货物重力对货物做功均为零

中学生小华在一次跳绳的体能测试中，1min内跳了120次，则他跳绳时的功率最接近（）

A . 5000W B . 500W C . 50W D . 5W

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