功率计算公式的应用 知识点题库

某型号电动车轮胎与地面的总接触面积为1dm2 , 主要技术参数如图所示.

  1. (1) 若小明质量为50kg,则他在水平地面上骑电动车时,该电动车对地面的压强是多大?

  2. (2) 电动车正常工作时的电流是多大?

  3. (3) 若小明在水平路面上以额定功率匀速骑行电动车受到的阻力是人和车总重力的0.03倍,则电动车此时行驶的速度是多大?(g取10N/kg)

  4. (4) 与内燃机相比,电动车在环保方面有哪些优点?(写出一条即可)

2015年4月21日,重达2.3吨的世界上最大的太阳能飞机“阳光动力2号”降落在南京机场.如图所示,该飞机机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料.机翼上安装有高效太阳能电池板,能提供65kW的最大功率,该飞机的最大飞行速度为140km/h.假设飞机停在水平地面时轮与地面的总接触面积为0.1m2 , g取10N/kg.求:

  1. (1) 飞机停在水平地面时对地面的压强大小;

  2. (2) 当飞机发动机的输出功率保持60kW,并以108km/h的速度水平匀速飞行时,发动机的牵引力大小;

  3. (3) 若飞机发动机保持60kW的输出功率匀速飞行1h,发动机输出的能量为多大?这些能量相当于多少升的航空燃油完全燃烧时释放的能量?航空燃油的热值取4×107J/kg,密度取0.75×103kg/m3

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,一辆使用汽油为燃料的小汽车,以20m/s的速度在水平路面上匀速行驶时,汽车发动机功率20KW.若小汽车行驶的距离为10km,汽油的热值q=4.6×107J/kg,小汽车发动机的效率为25%.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)消耗汽油的质量.

为了能使甲的功率比乙的功率大,下面哪种条件是不可能实现的(  )

A . W=W , t<t B . W>W , t<t C . W>W , t>t D . W<W , t>t
甲、乙两辆汽车在平直公路上匀速行驶相同的时间,此时它们的速度之比是5:4,发动机的功率之比是3:2,则发动机的牵引力之比是(  )

A . 5:3   B . 3:5 C . 6:5  D . 5:6
一辆卡车匀速行驶时发动机的功率为200kW,速度为72km/h,汽车行驶2h,求在这个过程中:
  1. (1) 发动机做的功为多少?
  2. (2) 卡车的牵引力为多少?
功率相同的两辆汽车在水平路面匀速行驶,在相等的时间内通过的路程之比是4:1,则(   )
A . 两车的牵引力相等 B . 两车的牵引力之比是4:1 C . 两车做功相同 D . 两车做功之比是1:4
如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图,滑轮组固定在钢架上,滑轮组中的2个滑轮质量相等,绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N,连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N.圆柱体M高为3m,底面积为0.02m2 , 密度为4.5×103kg/m3 . 在绳端拉力F作用下,圆柱体M从其下表面距水面15m处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min,在这个过程中,拉力F的功率为160W,(不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力).

求:

  1. (1) 拉力F是多大?
  2. (2) 动滑轮的重力G是多大?
  3. (3) 滑轮组的机械效率η是多大?
电动自行车已是我们生活中必不可少的交通工具(如图所示).电动骑行时,蓄电池给车上的电动机供电,为车提供动力.如表是某种型号电动自行车主要的技术参数.问:

整  车

质    量

40kg

最高车速

20km/h

轮胎限压

2×105Pa

最大噪声

62dB

蓄电池

36V/10Ah

电动机

额定电压

36V

额定功率

240W

电动机效率

80%

  1. (1) 电动自行车在构造上利用了很多物理知识,请你仿照例句,另外写出一条不同的构造与原理.
  2. (2) 行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为0.005m2 , 某中学生骑着该电动自行车在平直的公路试计算地面受到的压强是多大?(g取10N/kg,中学生体重取60 kg)
  3. (3) 电动自行车以额定功率行驶时的工作电流是多大?
  4. (4) 行驶时所受的阻力为人车总重的0.04倍,电机能把80%的电能转化为克服阻力做功.质量为60kg的小明骑着这辆电动车,在平直公路上以额定功率匀速电动行驶10min,通过的路程是多少?(g取10N/kg)
  5. (5) 从环保的角度考虑,与摩托车相比,电动自行车有什么优点?(列举一条)
如图所示,我国自主研发的第四代重型隐身战斗机“歼一20”,该机最大起飞质量为37 t,最大飞行高度达20000 m,最大航行速度达2.5倍声速(合3060 km/h),最大载油量为10 t,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表。


已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%,飞机使用的航空燃油的热值为5X 107 J/kg.求:

  1. (1) 完全燃烧10 t航空燃油放出的热量。
  2. (2) 当飞机以400 m/s的速度匀速巡航时,飞机发动机的输出功率。
  3. (3) 若在飞机油箱中加满燃油,并且以500 m/s的速度匀速巡航时,飞机的最大航程。
如图所示,电源电压为12V且保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器(a、b为其两端点).闭合开关S,当滑片P在某一端点a时,电流表示数为0.1A,R2消耗的电功率为1W;当滑片P移动至某一位置c时,电压表示数为4V,R1消耗的电功率为3.2W.下列说法正确的是(  )

A . 滑片P在a点时,R1消耗的电功率为2W B . 滑片P在b点时,R1消耗的电功率为0.6W C . 滑片P在c点时,R2消耗的电功率为1.6W D . 滑片P在c点时,电路消耗的总功率为4W
如图所示,某矿产工人用200N的水平拉力,抓紧绳子的一端,沿水平地面匀速向右运动,在10s内将矿井里质量为32kg的物体提升4m。根据题给条件,请你计算出与本题相关的4个物理量,要求写出简要说明和结果。(g取10N/kg)

甲、乙、丙三位同学分别将铁块匀速竖直向上提升,所得实验数据如下表:

同学

铁块重力G/N

升高高度h/m

时间t/s

2

1.5

2

4

1.0

4

5

0.5

5

  1. (1) 根据上表数据可知,做功最多的是同学,做功最快的是同学。
  2. (2) 为了比较做功的快慢,他们在表中增加了一栏项目,这个项目的含义是,为此物理学中引入一个物理量,叫做
  3. (3) 这种引入物理量的方法叫比值定义法,试举出我们已学过的用比值定义法定义的一个物理量:
在学习了功率的知识后,三位同学想比较爬杆时谁的功率大。以下是他们讨论后得出的三套方案,其中可行的是(   )

①用相同的时间爬杆,测量出各自的体重和爬上杆的高度,即可比较功率大小;

②都爬到杆顶,测量出各自的体重和爬杆用的时间,即可比较功率大小;

③爬杆后,测量出各自的体重。爬杆用的时间和爬上杆的高度,算出功率进行比较。

A . 只有① B . ①② C . ①③ D . ①②③
如图为四缸发动机图,其工作原理为:四个气缸的活塞连在一根曲轴上,并使各气缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个气缸在做功,其他三个气缸分别在做吸气、压缩和排气工作。有一台四缸发动机,其主要技术指标如下表所示。其中排量等于四个气缸工作容积的总和,气缸工作容积指活塞从气缸顶部到底部所扫过的容积,又称单缸排量,它取决于活塞的面积和活塞上下运动的距离(即冲程长)。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。则:

图片_x0020_100030

排量

2L

输出功率

120 kW

转速

6 000 r/min

  1. (1) 该汽车发动机的单缸排量为L,它的冲程是把内能转化为机械能,从而获得动力。
  2. (2) 该汽车发动机每分钟对外做功次,每分钟对外做功J。
  3. (3) 在每个做功冲程里,发动机做功W=J。在做功冲程里,燃气对活塞所做的功可表示为 ,式中p表示燃气对活塞的压强,则p=Pa(1L=10-3m3)。
目前我区体育馆正在进行装修建设中。某建设工地上,工人用如图所示的滑轮组将重2000N的物体A以0.4m/s的速度沿水平方向匀速向前拉动2m,拉力F大小为200N,物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.2倍,求:

  1. (1) 物体A与地面间的滑动摩擦力大小是多少?
  2. (2) 该滑轮组的机械效率是多少?
  3. (3) 拉力F做功的功率是多少?
2022年1月1日起,桂林市允许悬挂大蓝牌的电动轻便摩托车在全市范围内的城市道路行驶。如图所示,是小桂家新购买的电动轻便摩托车,整车重550N。小桂爸爸驾驶该电动轻便摩托车以18km/h的速度匀速骑行了9km,在此过程中,若受到的阻力始终为人和车总重的0.1倍,且已知小桂爸爸的质量是65kg。求:

  1. (1) 小桂爸爸受到的重力。
  2. (2) 骑行过程中牵引力做功的功率。
一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动,其v-t图像如图所示,在第10s时汽车的速度达20m/s,通过的路程为160m。假设汽车在行驶过程中所受的阻力大小不变为4000N。

  1. (1) 若汽车的牵引力用F表示、速度用v表示,发动机的功率用P表示,请你推导出F、v与P之间的关系式P=Fv,并求出该汽车功率的大小。
  2. (2) 求在0~20s内汽车发动机所做的功。
请阅读短文,回答问题。

汕头礐石大桥(Shantou Queshi Bridge)是中国广东省汕头市境内连接金平区与濠江区的重要通道,是汕头市西南部的城市主干道路的组成部分之一。 大桥于1995年4月27日动工兴建;于1998年8月4日主桥路段全线贯通;于1999年2月通车运营。大桥南起南滨路,北至西堤公园;线路全长5976米,正桥长2865米;桥面为双向六车道城市快速路,设计速度为60千米/小时。

汕头礐石大桥为双塔双索面斜拉桥,斜拉索索面略向内倾,采用当时国际上最新出厂的钢绞线,单根挂索方案。下图是大桥的结构模型简图,请回答下列几个问题:

  1. (1) 当桥塔高度增高,则斜拉索的拉力的力臂会,斜拉索的拉力会,允许桥面同时通过的汽车量将。(选题“增大”或“减小”)
  2. (2) 某汽车匀速经过桥面上时,6min经过了5km的路程。则该汽车超过限制时速(选填“有”或“不”)。若汽车牵引力为3600N,则克服阻力所做的功为J,牵引力功率为W。
某兴趣小组制作了一枚火箭,重为10N(不包含燃料),发射后获取火箭飞行高度与时间的关系如图所示。

  1. (1) 在图中标注的A、B、C三个位置中、火箭的动能最小的是
  2. (2) 火箭从最高点B下落到地面过程中,重力做功J;重力做功的功率是W。
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