功的计算及应用 知识点题库

功率相同的两辆汽车,各自在水平公路上做匀速直线运动,汽车甲在半小时内行驶15km,汽车乙在2min内行驶1200m,则(  )  

A . 两车牵引力之比为5︰6 B . 两车发动机做功之比为1︰1 C . 两车速度之比为1︰1 D . 两车所受阻力之比为6︰5

电梯为居民出入带来很大的便利,小明家住某小区某栋6楼,放学后,乘电梯回家:

  1. (1) 若小明的体重为500N,脚与电梯地面的总接触面积为0.05m2 , 则小明对电梯地面的压强为多少?

  2. (2) 若电梯在20s内将小明匀速提升15m,在此过程中,电梯上升的速度是多少?电梯对小明做了多少功?电梯对小明做功的功率为多少?

  3. (3) 小明又查阅资料,了解到出于安全考虑,电梯都设置了超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,电路由工作电路和控制电路组成:在工作电路中,当电梯没有超载时,触点K与触点A接触,闭合开关S,电动机正常工作;当电梯超载时,触点K与触点B接触,电铃发出报警铃声,闭合开关S,电动机不工作.在控制电路中,已知电源电压U=6V,保护电阻R1=100Ω,电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计.

    ①在控制电路中,当压敏电阻R2受到的压力F增大时,其阻值减小,从而使电磁铁的磁性       (填“增强”“减弱”或“不变”).

    ②若电磁铁线圈电流达到20mA时,衔铁刚好被吸住,电铃发出警报声.当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时,试通过计算说明电梯是否超载?(g取10N/kg)

近年来,我国铁路进行了多次大提速,部分主要干线上的客运列车速度已提高到200km/h.质量为4 000t的列车,以200km/h的速度沿平直轨道从甲地匀速运行到乙地用了1h,受到的阻力为4×106 N,列车的车轮跟铁轨接触的总面积为0.8m2 . (g=10N/kg)求:

  1. (1) 甲、乙两地间的距离.

  2. (2) 列车对铁轨的压强.

  3. (3) 列车从甲地匀速运行到乙地,牵引力所做的功.

“十一”假期,小江一家驱车外出旅游.当汽车以30m/s的速度在高速公路上匀速直线行驶时,汽车受到的阻力是整车重的0.05倍,效率为40%.(已知汽车整车重为2.2×104N,汽油热值q=3.3×107J/L,g取10N/kg)求:
  1. (1) 这辆汽车匀速行驶时所受阻力是多少?
  2. (2) 汽车牵引力做功的功率是多少?
  3. (3) 若汽车按照以上速度匀速直线行驶了600km的路程,需消耗汽油多少L(升)?
某人用沿斜面向上的力F=50N,把重为100N木箱推到2m高处,斜面长5米,求:
  1. (1) 这个人做了多少功?
  2. (2) 克服重力做的功.
如图,重为3.2×104N的卡车,经过一段水平路面,再以9.6×104W的功率沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行,已知斜坡长100m,斜坡的机械效率为80%.求卡车:

  1. (1) 运动过程中,克服重力做的功;
  2. (2) 爬坡时的牵引力;
  3. (3) 爬坡时的速度.
  4. (4) 汽车在上坡的过程中受到的摩擦力.
装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升重1200N的货物,所用的拉力F为750N,重物在50s内被提升2m,在此过程中求:

  1. (1) 人所做的有用功.
  2. (2) 滑轮组的机械效率.
  3. (3) 人做功的功率.
如图所示在竖直向下的拉力F作用下,重为900N的建筑材抖A在5s内匀速竖直上升了1m,在这个过程中,拉力F为500N,滑轮组的机械效率为,拉力F做功的功率为W。

如图所示,斜面长5m,高1m,工人用600N的力沿斜面把重180kg的箱子匀速推到车上,问:

  1. (1) 箱子所受重力大小为多少牛顿?
  2. (2) 推力对箱子做的功为多少焦?
  3. (3) 人对箱子做有用功为多少焦?
  4. (4) 斜面的机械效率为多少?
在水平地面上,用100N的水平拉力拉重为200N的小车,使小车沿水平方向匀速前进3m,所用的时间是5s,在此过程中,拉力做功的功率为W,重力所做的功为J。
如图,是一位同学组装的提升重物装置,他用100N的拉力F,在10s内把重150N的重物G提升4m,则此过程中(   )

A . 该滑轮组的效率为75% B . 他做的总功为1200J C . 他做的有用功为800J D . 他对滑轮组做功的功率为60W
2020年我们度过了别样的春节与春天,疫情面前,中国没有被击倒,而是向世界展现出强国魄力。为了收治更多患者,在武汉职工疗养院基础上建设一座专门医院一武汉火神山医院。火神山医院的修建,再一次体现出了“中国速度”,从方案设计到建成交付仅用10天。如图(甲)所示,若在建设过程中,一辆载重汽车装满砂石后总质量为2t,以额定功率65kW,从静止开始在水平地面运动,经15s运动100m恰好达到最大速度,接着匀速运动25s关闭发动机,滑行100m停下,v—t图象如图(乙)所示,已知汽车在运动全程中受到的阻力恰为车重的0.2倍。(g=10N/kg)求:

  1. (1) 若载重汽车与地面的总接触面积为0.5m2 , 求汽车装满砂后对水平地面的压强;
  2. (2) 整个过程中发动机做的功;
  3. (3) 汽车在15~40s时的运动速度。
我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试,汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min,消耗燃油0.3kg,汽车发动机的牵引力是1000N.已知燃油的热值为4.5×107J/kg。试求:
  1. (1) 消耗的燃油完全燃烧产生的热量是多少?
  2. (2) 汽车牵引力所做的功是多少?
  3. (3) 发动机的效率是多少?
估测、估算是物理学习中常用的一种学习方法,也是生产、生活必备技能,以下数据符合实际的是(   )
A . 教室里桶装饮用水装满水后的质量约为50kg B . 体育课上同学们所使用的排球重力约为10N C . 1个标准大气压能支撑的水柱高度约为10m D . 把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到5楼,提鸡蛋的力大约做功500J
"河道保洁船"专门用来清理水面垃圾,如图所示,钦州港某公园的保洁船质量为2×103 kg,它工作时牵引力恒为 4×104 N,保洁船运行90m用时60s,求:

  1. (1) 保洁船所受重力;
  2. (2) 牵引力做的功;
  3. (3) 牵引力的功率.
用如图所示的滑轮组提升重物,10 s 内用400N的拉力将重 960 N 的物体匀速提升 2 m,忽略绳重和摩擦。则下列说法正确的是(  )

A . 绳子自由端被拉下8m B . 动滑轮重为240N C . 滑轮组的机械效率为80% D . 若用该滑轮组将重为720N的物体匀速提升 2 m,滑轮组的机械效率为60%
如图所示,沿斜面把质量为24kg的一个物体匀速拉到最高处,沿斜面向上的拉力是F=200N,斜面长2m、高1m,则其机械效率是%,物体所受摩擦力N。(g=10N/kg)

如图所示,2021年5月22日,“祝融号”火星车安全到达火星表面,在某次观测时,“祝融号”的质量为240kg,先用50s时间将车体重心升高1m,然后用1h的时间在一段平直火星面AB上匀速直线行驶了36m,在AB上行驶消耗了1.08×104J的电能。已知“祝融号”将电能转化为机械能的效率为60%;物体在火星表面上的重力是地球表面上的 , 地球表面上g取10N/kg。求:

  1. (1) “祝融号”在AB段上运动的速度;
  2. (2) 车体重心升高1m的过程中,克服重力做的功和功率;
  3. (3) “祝融号”在AB上匀速直线行驶时所受的阻力。
如图所示,工人用一个滑轮组匀速提升重为400N的物体,物体在10s内上升3m,已知工人施加的拉力为250N。此过程中,工人做的有用功是J,拉力的功率是W,滑轮组的机械效率是

用如图所示的电动起重机将3000N的货物提高4m,起重机对货物做的有用功是J;它的电动机功率为3000W,此过程用时10s,起重机的机械效率为%;若减小动滑轮的重力,起重机的机械效率将变

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