功率的计算知识点题库

采用先进的生产工艺及材料生产的“万向轮”大大减少了摩擦作用，把安装在行李箱上推动行李箱尤其省力，一个很重的行李箱仅用F=10N的水平推力就可以使它在水平地面上滑行，且滑行30m用时20s，求上述过程中推力F所做的功和功率．

2014年10月为黄石市“中小学科技体育艺术月”，某中学九年级物理兴趣小组进行了三项物理实践，请根据所给条件进行计算．

（1）小红同学想估测自己站立时对地面的压强．她双脚站立在一张方格纸上，整个脚印范围都与纸面接触，其中一只鞋底的轮廓如图甲所示，已知图中方格的边长为2cm，小红同学的质量为40kg，g取1ON/kg．请估算小红同学站立时对地面的压强
（2）小明同学想测量自己快速上楼时克服重力做功的功率．他快速的从一楼跑到五楼，共用时21s，已知小明同学的质量为50kg，每层楼高为3m，g取9.8N/kg，请计算小明同学快速上楼过程中克服重力做功的功率
（3）大鹏同学想研究浮力问题．如图乙，一支粗细均匀的圆柱体蜡烛，长度L为17cm，底部粘有小石块，将它竖直放入水中静止，露出水面的长度h为1cm，现点燃蜡烛，问：蜡烛是否能够烧完，若能请说明理由，若不能，请求出最后剩余的长度．（已知：ρ_蜡=O.9×10³kg/m³ ， ρ_水=1.0×10³kg/m³

如图所示，小明同学向上跳台阶进行晨练，已知小明重500N，在10s内匀速连跳12级台阶（每级台阶的高度为0.2m），在这个过程中，小明做功的功率是 W．

工人用如图所示的滑轮组将重为500N的物体在4s内匀速提升了2m，若每个滑轮中40N，不计绳重和摩擦，则在此过程中，下列说法正确的是（）

A . 绳端的拉力F为270N B . 拉力F的功率功为270W C . 额外功为160J D . 有用功为1080J

如图所示，是最新一款无人驾驶汽车原型图．汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况．该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时，消耗汽油1.5L．假设燃油完全燃烧，汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中，求：

（1）该汽车发动机做的有用功是多少？
（2）该汽车的输出功率为多少？
（已知：汽油的密度为0.8×10³kg/m³ ，汽油的热值为4.5×10⁷J/kg）

一汽车以20m/s的速度匀速行驶1080m，消耗汽油90g，其发动机的功率为23kw，则该汽车所受牵引力是N,汽车发动机的效率是（已知汽油热值为4.6×10⁷J/kg）

如图是小明在体育训练时引体向上的示意图．已知小明质量为50kg，在10s内做了4个规范的引体向上．则小明每做一次引体向上所做的功为J，整个过程中的平均功率为W（g取10 N/ kg）．

为欢迎“有朋自远方来”张家界建成天门山穿山自动扶梯，整个电梯全在悬崖峭壁的山体隧道内运行。梯级运行总长度为1000米，提升高度400米，拥有6000人/小时、客流吞吐量72000人/天的输送能力，下表是一台自动扶梯的一些参数。

（1）扶梯自始至终做匀速运行，扶梯从底端运行到顶端时间是多少？
（2）一个质量为50kg的游客站在扶梯上，双脚与扶梯的接触面积为400cm² ，他对扶梯的压强多大？
（3）为节约电能，自动扶梯只需在白天且有人时才开启。利用红外线自动开关S₁（现场有人，S₁闭合；现场无人，S₁断开）以及可见光自动开关S₂（白天，S₂闭合；夜间，S₂断开）控制电路，可达到目的。请完成图中的电路连接。
（4）自动扶梯在额定电压下以19kW的电功率连续运行40分钟，将一批游客送上山顶，该自动扶梯消耗多少焦的电能？电动机产生多少热量?电动机的效率是多少？

人的体温是由“下丘脑”中特殊神经细胞组织控制的，它对人体体温的变化很敏感，当下丘脑温度低于 $\text{[math]}$ 时，人体发热机制（如血管收缩、燃烧脂肪等）就会活跃起来．此时实现的能量转化是．当下丘脑温度高于 $\text{[math]}$ 时，人体散热机制（如出汗等）就会活跃起来，已知 $\text{[math]}$ 时蒸发 $\text{[math]}$ 克汗水所需要的能量为 $\text{[math]}$ 焦．这时体表的汗水发生了汽化（即蒸发），这属于通过（选填“做功”或“热传递”）的方式减少身体的内能．现有一中年人漫步行走时，每秒钟体内产生的热量为 $\text{[math]}$ 焦，而此时人体通过传导、辐射等方式（不包括出汗）产生的散热功率只有 $\text{[math]}$ 瓦，他的体表温度会．因此还要通过出汗的方式才能保持 $\text{[math]}$ 的体温不变．那么此人漫步行走 $\text{[math]}$ 小时出汗约克．

如图甲所示，建筑工人用滑轮组提升重为285N的水泥桶，动滑轮重为15N，不计绳重．工人在将水泥桶匀速向上拉的过程中，水泥桶上升的速度为0.1m/s，工人拉力所做功与时间关系如图乙所示．因此可知（）

A . 该滑轮组的效率为95% B . 0﹣10s内建筑工人所做额外功为75J C . 0﹣8 s内建筑工人对水泥桶做的功为228J D . 建筑工人对水泥桶做功的功率为36W

用如图所示的滑轮组提升重物,已知物体重为200N,动滑轮的重为50N,5s内可使物体匀速上升2m,不计绳重和摩擦。求：

（1）拉力所做的功；
（2）拉力的功率；
（3）滑轮组的机械效率。

转速为2400r/min的四冲程单缸内燃机在1s内活塞对外做功次，若每次做功735J，该内燃机的功率为W。

如图所示的滑轮是滑轮（选填“定”或“动”），若重为10牛的物体A在力F作用下10秒内上升了2米，此过程中拉力F做的功为焦，功率为瓦。

爸爸给小林买了一部电动平衡车。小林从家骑该电动平衡车以 $\text{[math]}$ 的速度匀速行驶，用 $\text{[math]}$ 到达了市民广场。小林的质量为 $\text{[math]}$ ，g取 $\text{[math]}$ ，求：

平衡车参数
材质	镁合金高弹性车架
净重	$\text{[math]}$ （含电池组）
最高车速	$\text{[math]}$
充电时间	约4小时
轮胎个数	2
轮胎总触地面积	$\text{[math]}$

（1）小林家到市民广场的距离是多少？
（2）小林在市民广场水平路面上骑行时，车对地面的压强是多少？
（3）若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小林在市民广场中以最高速度骑行时，平衡车动力的功率是多少？

如图所示，质量为80kg的骑车者，骑着质量为10kg自行车沿着平直的水平路面，以5m/s的速度匀速行驶，骑行过程中人和车受到的阻力恒为自行车对地面压力的0.02倍。（g=10N/kg）

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（1）骑行过程中人和车受到的阻力是多少？
（2）骑车者做功的功率是多少？

某品牌小汽车的“经济耗油量（90km/h）8L/100km”是指：这辆汽车以90km/h的速度行驶100km，消耗汽油8L。（已知ρ_水=1.0×10³kg/m³；c_水=4.2×10³J/（kg·℃）；q_汽油=3.2×10⁷J/L）下表为此小汽车的相关数据：

总质量：1500kg	经济耗油量：（90 km/h）8 L/100 km
车轮与地面的总接触面积：8.0×10^-2m²	水箱容量：4L
最大功率：90kW

（1）汽车上的散热器用水作为冷却剂，当水箱装满水，水温升高25℃时，需要吸收的热量为多少？
（2）该汽车在经济耗油量下沿直线匀速行驶50km，汽车的效率为31.25%．求汽车消耗多少升汽油和此时汽车的实际功率。

小明同学与共享单车总重力为750牛，他骑着一辆共享单车在平直的公路上以8米/秒的速度匀速行驶了2400米，单车行驶时的牵引力等于总重的0.08倍，求：

（1）单车行驶时的牵引力；
（2）单车行驶的时间；
（3）牵引力在这段时间内做的功；
（4）牵引力在这段时间内做的功率。

如图所示，在粗糙水平地面上，用10N的力F沿水平方向拉滑轮（不计滑轮重力），木板B静止，木块A在粗糙木板B上水平向左做匀速直线运动，5s内木块A移动了0.5m，滑轮组的机械效率为80%，下列说法正确的是（）

A . 木块A受到的摩擦力为5N B . 地面对木板B的摩擦力为4N C . 拉力F的功率为0.5W D . 5s内绳子拉力对木板B做的功为2J

重为500N的小华同学手提重45N的物体在水平路面上行走110m，然后登上10m高的楼层。前面用了2分钟时间，后面用了半分钟时间，则小华同学登楼时对重物做功的功率为W。

如图所示，甲工人用F_甲=80N的水平推力推动重为600N的货物，从A处水平路面上匀速移动5m至仓库门口B处，用时20s；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在竖直方向上匀速移动3m到达指定位置C，滑轮组的机械效率为80%。求：

（1）甲工人做的功多少J？
（2）甲工人做功的功率是多少W？
（3）利用滑轮组提升货物所用的拉力F_乙是多少N？

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