功的计算及应用知识点题库

我国的水力资源非常丰富，尤其西南地区，今年刚刚又在四川建成一座水电站．该水电站是在某河流上游修建了120m高的拦河大坝，每分钟有200m³的水从高处自由落下冲击水轮机，已知水轮机到上游水面的落差为100m，水轮机与大坝内侧底部约在同一水平面上．求：

（1）拦河大坝的内侧底部受到的水的压强
（2）水从高处自由落下时，重力每分钟做的功
（3）如果水的机械能有75%转化为电能，该水电站的发电功率
（4）如果该水电站通过远距离向某城市供电，两条输电导线的电阻为90Ω，某城市用电电压为220V，则该水电站送电电压大约是多少伏？

甲、乙、丙三位同学分别把质量不同的物体匀速竖直向上提，所测得数据如表：

同学	质量/kg	升高高度/m	时间/s
甲	4	1.5	2
乙	8	1	4
丙	10	0.5	5

根据上表可知，做功最多的是同学，做功最快的是同学．你是根据比较来判断出做功快慢的．

小明买了一辆电动自行车，该车电动机的工作电压为32V，电能转化为机械能的效率为75%，车轮与地面接触的总面积为40cm² ．小明骑电动自行车在水平公路上以6m/s的速度匀速直线行驶了10min，牵引力为20N，人和车的总质量为100kg，在此过程中：

（1）电动自行车对水平地面的压强是多少？
（2）电动自行车通过的路程是多少？牵引力做功为多少？
（3）电动自行车匀速行驶时，电动机的工作电流为多少？

近几年广元城镇建设飞速发展，各地都建有许多电梯公寓，如图所示是某种升降电梯工作原理图，它主要是由轿厢、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成，连接轿厢的两根缆绳非常靠近，轿厢空载时重量是5100N，配重的重量是5000N．某人质量60kg，双脚与地板接触面积为250cm2，乘电梯从1楼到10楼用时10s，已知每层楼高度3m，电梯匀速上升，不计缆绳重力和一切摩擦力，在此过程中，（g=10N/kg）求：

（1）人站立时对电梯地板的压强是多少？
（2）配重重力所做的功是多少？
（3）电动机的功率是多大？

如图所示，让钢球从斜槽上由静止滚下，钢球运动到水平面上碰到静止的木块后，能将木块撞出一段距离．下列说法正确的是（不计空气阻力）（）

A . 钢球能从斜槽上滚下是因为它具有惯性 B . 木块被撞得越远，说明钢球对木块做的功越多 C . 钢球在斜槽上向下滚动时，它的机械能越来越大 D . 木块被撞出一段距离，说明物体的运动需要力来维持

小雨利用如图所示的滑轮组将水中物体匀速提升到空气中，物体在水中时，他用的拉力F₁为100N；物体在空气中时，他用的拉力F₂为200N．物体在空气中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85%，不计绳重、摩擦和水的阻力．（取g=10N/kg）求：

（1）物体在空气中上升1m，小雨做的功是多少？
（2）动滑轮的总重力是多少？
（3）物体的密度是多少．

如图是用动滑轮运送建筑材料A的示意图.在卷扬机对绳子的拉力作用下，重800N的建筑材料A在50s内匀速竖直上升了10m.在这个过程中，动滑轮提升建筑材料A所做的有用功为W_有，卷扬机做功的功率为200W.绳重可忽略不计.求：

（1）有用功W_有用；
（2）动滑轮匀速提升建筑材料A的机械效率η；

如图所示，某公司研发的智能服务机器人，它具有净化室内空气、陪伴老人聊天散步等功能。若它在50N的牵引力作用下，以0.5m/s的速度在水平地面匀速直线行驶60s，求：

（1）它行驶的路程；
（2）此过程中牵引力所做的功.

一根金属棒AB置于水平地面上，现小明通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B缓慢拉起，如图甲所示，在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示，请根据图象解答下列问题：

（1）金属棒的重力G为N；
（2）金属棒的重心到A端的距离d＝m；
（3）小明想同样的方式使用弹簧测力计竖直将棒的左端A端拉起，则A端刚好被拉起时弹簧测力计的示数为N。

甲同学在1s内用50N的水平力推动重100N的箱在水平面上前进1m，而乙同学将这个箱子匀速举高lm所用的时间为2.4s,用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 分别表示甲、乙两同学对箱子做的功和功率,则( )

A . $\text{[math]}$ , $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ , $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ , $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ , $\text{[math]}$

一名工人用如图所示的滑轮组提起 450N 的重物，忽略绳重及滑轮摩擦，绳自由端的拉力 F 为200N，重物在5s内匀速上升了 1m，求：

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（1）拉力F做功的功率；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）若不计绳重和摩擦，求出动滑轮的重.

两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程（s）一时间（t）图象如图，根据图象，下列判断正确的是（）

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A . 两次物体运动的速度：v₁＜v₂ B . 两次物体所受的拉力：F₁＞F₂ C . 0﹣8s两次拉力对物体做功的功率：P₁＜P₂ D . 0﹣8s两次拉力对物体所做的功：W₁＝2W₂

如图是某起重机滑轮组向上提升货物的示意图。货物的重力是1.2×10⁴N，与水平地面的接触面积为1.2m² ，将货物由地面沿竖直方向匀速提升20m，用时50s。

（1）提升货物前，货物对水平地面的压强多大？
（2）在此过程中，起重机对货物做的有用功是多少？
（3）若提升货物时，滑轮组的机械效率为80%，钢丝绳拉力的功率是多少？

如图所示，八年级的小明同学课间时间在单杠上做“引体向上”锻炼身体，根据图片信息可知，小明一次“引体向上”做的功约为（）

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A . 30J B . 300J C . 3000J D . 30000J

物块在水平拉力F（大小未知）的作用下，在水平直线轨道上运动（如图），其中AB=CD=10m。已知物块在AB段和CD段分别以2m/s和5m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1N和2N，则以下判断正确的是（）

A . 该物块在CD段的惯性比AB段大 B . 该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2∶5 C . 拉力F在AB段所做的功为20J D . 拉力F在CD段做功的功率为10W

自2020年6月1日起在全国开展“一盔一带”安全守护行动，“盔”指的是头盔，“带”则是安全带。汽车行驶过程中安全带是人们生命安全的保障之一、如图是某品牌汽车，该款汽车质量为1.6t，汽车静止时轮胎与水平地面总接触面积为0.08m²。（g取10N/kg）

（1）系安全带是为了减小汽车紧急刹车时乘客由于带来的伤害；
（2）求该汽车静止在水平地面上时对地面的压强；
（3）若该汽车以20m/s的速度匀速行驶10min，此时汽车所受阻力为车重力的0.1倍，求牵引力做的功。

随着人们生活水平的日益提高，小汽车越来越多地走进了百姓人家。一辆用汽油作为燃料的小汽车，质量为1.5吨，该车以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶108km，消耗汽油9kg，发动机的实际功率为23kW。已知汽油的热值q＝4.6×10⁷J/kg，求小汽车在这段路程中：

（1）运动的时间；
（2）发动机所做的功；
（3）发动机的效率。

如图所示，已知固定斜面长5m，倾角为30°，木箱重150N。某同学用大小为100N的推力沿斜面向上推木箱，使木箱沿斜面匀速从底端运动到顶端的过程中，关于木箱所受的力对木箱做的功，下列判断正确的是（）

A . 木箱克服重力做功的大小为500J B . 斜面支持力做功的大小为375J C . 推力做功的大小为750J D . 木箱克服斜面摩擦力大小为25N

如图所示的汽车总质量为 1150kg，以72km/h 的速度在水平路面上匀速行驶 10km，若汽车所受阻力为汽车重力的 0.1 倍。求：

（1）汽车行驶过程中克服阻力做了多少功
（2）汽车行驶时功率为多少?
（3）若该汽车热机的效率为 25％，如果不考虑热机其他的能量损失，汽油热值为 4.6×10⁷J/kg，则该汽车行驶 10km 过程中需要的汽油质量为多少千克?

工人师傅用如图所示滑轮组向楼上运送沙子，在30s内将45kg的沙子匀速向上竖直拉升了6m，绳子自由端的拉力是300N。这个过程中拉力做的功是J，此次运送沙子，滑轮组的机械效率是。

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