功率的计算知识点题库

在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示的滑轮组。某次将总重G为4000 N的砖块匀速吊运到高为10 m的楼上，用时40 s，卷扬机提供的拉力F为2500 N。求在此过程中：

（1）有用功；
（2）拉力F的功和功率；
（3）滑轮组的机械效率。

在今年中考体育测试男生1000m跑步项目中，小潭穿的跑鞋每只重2.5N，若他在跑步过程中，两个相邻的脚印之间的距离都是1m，脚每次抬离地面的最大高度都是0.2m，用了3min20s跑完全程．求：

（1）小潭跑完全程的平均速度是多少m/s？
（2）小潭跑完全程对跑鞋做的功是多少？
（3）小潭对跑完全程对跑鞋做功的功率是多少？

木块在大小为5N的水平拉力作用下，10s内在水平面上沿拉力方向前进2m，拉力做功为 J，功率为 W；若木块重15N，在此过程中重力对木块做功为 J．

关于功和功率的说法正确的是（）

A . 做功快的机器，它的功率一定大 B . 做功多的机器，它的功率一定大 C . 做功多并且用的时间长的机器，它的功率一定大 D . 做功相同，所用时间短的机器功率一定大

小明帮着妈妈提着3kg的大米，爬上10米高的楼层，用时1分钟．（g取10N/kg）求：

（1）大米受到的重力G；
（2）小明对大米做的功W；
（3）小明对大米做功的功率P．

如题图小明同学体重为50kg，背着重为60N的书包，书包带与小明的肩部接触的总面积为0.03m² ．求：

（1）书包带对小明肩部的压强.
（2）小明背着书包走到了三楼的课室，在这过程中他做的功．
（3）此过程小明用了20s．他做功的功率．

如图所示，物体A在F=5N的拉力作用下，在10s的时间内沿水平地面上向左匀速移动了2m。已知物体A受到水平地面的摩擦力大小是12N，则下列说法正确的是

A . 拉力F的功率大小是1W B . 滑轮组的机械效率为80% C . 绳子自由端移动的距离是4m D . 物体A受到的力是平衡力，其运动速度是0.6m/s

人工心脏泵

血液是人体输送氧气与营养的主要载体，心脏就像发动机，为这一输送提供了动力．医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵”的体外装置来代替心脏，以推动血液循环．如图甲是该装置的示意图，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动，活塞筒通过阀门与血管相同，阀门S₁只能向外开启，S₂只能向内开启。

手术时，还需要利用电磁血流计来检测血流速度和血流量（血流量指单位时间内通过血管横截面的血液体积），其示意图如图乙所示，使用时，将血管放置于两磁极之间，两金属电极a、b与血管壁接触，就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度．

研究表明，血管内血流速度会随血管横截面积的变化而变化，且血液匀速通过血管时，受到的阻力与血液的流速成正比．当血管横截面积为正常值的n倍时，测得心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v与n的数值如下表所示．

（1）甲图中，当线圈中的电流从A流向B时，活塞向（选填“左”或“右”）运动，血液从（选填“S₁流出”或“S₂流入”）。
（2）图乙电磁血流计中若仅调换两磁极的位置，则流过仪表电流的方向将（选填“不变”或“相反”），若某次测得血流速度为0.2m/s，血流量为10^﹣⁴m³/s，则对应血管的横截面积为 m²。
（3）若某人心脏主动脉血管的横截面积为正常人的0.7倍时，血管内血液匀速流动的速度应为 m/s。
（4）当心脏主动脉血管的横截面积变化时，其内血液匀速流动，推动血液流动的功率P与下列哪一选项成正比？答。

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

一辆重为6×10⁴N的载重汽车以10m/s的速度匀速驶上一个长为500m的斜坡，已知汽车的牵引力为4.8×10³N，求：

（1）汽车从斜坡底端开到顶端所需的时间。
（2）汽车的牵引力做的功。
（3）汽车的功率是多少？

美国建筑师凯文•朔普费尔设计出了一种能漂浮在水中的城市（如图所示），漂浮城市装有动力装置，可以移动．其表面安装有太阳能电池板，接收太阳能的功率为 8.0×10⁸W.若电池板吸收的太阳能只能用来提供推动漂浮城市前进所需的能量．漂浮城市在平静的水面上沿直线运动，运动过程中受到的阻力不变．从某一时刻开始，某一时刻开始，漂浮城市受到的水平方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图甲所示，漂浮城市的运动速度v与时间t的关系如图乙所示．

（1）第20s时，漂浮城市所受的牵引力为N，受到的阻力为N．
（2）计算80s~100s内，牵引力做功的功率为W．该时间内，太阳能转化为机械能的效率为．

随着科技的发展，无人驾驶汽车已进入人们的生活。无人驾驶汽车通过车载激光雷达摄像头等传感器实现自动驾驶。一质量为1.2t的无人驾驶汽车，静止时四个轮子与地面的总接触面积为0.12m² ，在平直道路上以36km/h的速度匀速行驶，受到的牵引力大小为4×10³N。某时刻车头上的激光雷达向正前方的固定障碍物发射一束激光信号，经3×10^-7s激光雷达接收到障碍物反射回的信号（该时间内汽车行驶的距离忽略不计）。已知光速为3×10⁸m/s，g取10N/kg。求该汽车。

（1）静止时对水平地面的压强大小；
（2）此刻车头到障碍物的距离；
（3）以36km/h的速度匀速行驶时牵引力的功率。

水平面上的一物块受水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系如图乙所示，物块的速度与时间t的关系如丙所示，则在第6s时物块受到水平面的摩擦力大小为N；0~4s推力F所做的功为J，功率为W。

如图所示是某同学做仰卧起坐时的情景。若该同学上半身重力为300N，每次起身上半身重心上升高度为0.3m，1min内做了30个仰卧起坐，则这段时间内她克服上半身重力做功的功率是W。

如图甲所示，这是集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人，通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒。机器人扫地时所受阻力f与速度v的关系图像如图乙所示。若该机器人在1min内沿直线匀速清扫地面的距离为12m，则机器人在清扫过程中动力所做的功为J；若机器人以0.4m/s的速度匀速直线清扫，则机器人的动力做功的功率为W。