功的计算公式的应用 知识点题库

如图所示为一种健身拉力器。在拉杆处用力往下拉,能把配重提起从而起到锻炼身体的作用,配重由若干金属块(每块质量为10kg)组成。小科同学体重为50 kg,他用200N的拉力竖直向下拉动拉杆,使配重块在2s内匀速升高40cm,一分钟内这样连续做了30次,不计摩擦、拉杆和绳的重力。

求:

  1. (1) 小科拉起了多少块金属块?
  2. (2) 小科锻炼1分钟内做功为多少焦耳?
如图为四旋翼无人机,质量为1.2千克,下方悬挂着一个质量为0.1千克的摄像机。在10秒内无人机从地面竖直上升了20米,然后边摄像边斜向上飞行了30秒,仪表盘上显示离地高度为36米。无人机前10秒对摄像机做功焦,整个过程中,无人机对摄像机做功的功率为瓦。


在拓展课上,小泉同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景,设置了如图所示的滑轮组。他用该滑轮组在4秒内将一个重为100牛的物体,沿着水平地面匀速拉动了2米。人的拉力为20牛,物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.35倍,不计绳重及机械的摩擦。求:

 

  1. (1) 人的拉力所做的功。

  2. (2) 人的拉力做功的功率。
  3. (3) 滑轮组的机械效率。
如图所示,用一个长为1.2米的斜面将重为45牛的物体沿斜面匀速拉到0.4米的高台上,斜面的机械效率为60%,则把重物拉上高台所做的有用功是焦;物体与斜面间的摩擦力是牛。

在体育考试中,小明抛出的实心球在空中的运动轨迹如图11-2-1所示.若实心球重20 N,从最高点运动到落地点的过程中,球下降的高度为2.7 m,用时约为0.75 s.则球下降过程中重力所做的功为 J,功率为 W.
 
公交公司最近更换了一批新型混合动力公交车,在进行新车测试时获得一些数据:新型公交车总质量为4×103kg,轮胎与地面总接触面积为0.4m2 , 车匀速行驶时所受阻力是车总重的0.5倍,公交车在牵引力作用下在平直公路上匀速行驶,2min内行驶了1200m(忽略司机的质量)。求:
  1. (1) 新型公交车静止时对水平地面的压强是多少?
  2. (2) 2min内牵引力所做功及功率各是多少?
新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱。小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12km,用时10min。已知该车的总质量为1.6×103kg,行驶中阻力为车重的0.05倍,此过程中该车牵引力做功J,功率为kW(g取10N/kg)。
如图所示,一根长为L的木棒的B端放在截面直径为D的圆柱体上,且木棒保持水平,用水平力F推木棒的A端,圆柱体在水平地面上向前滚动,设木棒与圆柱体、圆柱体与地面间均无滑动现象,当把木棒从图甲位置匀速推至图乙位置时,推力F做的功是(   )

A . FL/2 B . F(L+πD) C . 2FL D . F(2L+πD)
为了将重为600N的物体运送到6m高的楼顶上,建筑工人搭建了如图所示的长12m、高6m的斜面。工人沿斜面方向用了400N的拉力在30s内,将重物匀速运送到楼顶,该过程中工人的总功率为W,物体受到的摩擦力为N。

港珠澳大桥建成通车后,内地、香港、澳门三地居民能以更便捷的方式往来,从香港驾车到珠海、澳门仅需30分钟。如图所示,一辆汽车行驶在其中一段长15km的直桥上,已知:汽车以90km/h的速度匀速通过大桥的这一段路段,行驶过程中受到的阻力为900N。求:

  1. (1) 此过程中汽车牵引力所做的功;
  2. (2) 此过程中汽车牵引力做功的功率。
人们在乘坐电梯的过程中,通常有“超重”和“失重”的感觉,这是由于人和电梯之间的作用力发生了变化。兴趣小组在电梯地板上放置一个压力传感器,在传感器上放一个为200厘米2、重为20牛的物体,如图甲所示。从一楼升至三楼,压力传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系如图乙所示。

  1. (1) 在t1时刻,请计算物块对传感器的压强。
  2. (2) 轿厢、压力传感器和物块总质量为1000千克,每层楼高4米。求电梯从一楼升至三楼过程中电动机对轿厢所做的功。
  3. (3) 根据图乙,请分析t2~t3这段时间内,电梯的速度的变化情况是    
    A . 逐渐变小 B . 逐渐增大 C . 先变大后变小 D . 先变小后变大
2021年5月,我国“天问一号”着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原(如图甲实现了我国首次地外行星着陆。图乙是其阶段Ⅲ着陆过程中的高度随时间的变化关系。

  1. (1) 火星大气密度是地球的1%,大气中氧气含量为0.15%且没有液态水,表面平均温度为-55℃,绕日公转周期为687天。下列关于火星的说法不合理的是___________。
    A . 表面平均温度比地球低 B . 公转周期比地球长 C . 大气中氧气含量比地球低 D . 雨、雪天数比地球多
  2. (2) 图乙中t1~t2时段,着陆巡视器在竖直向上推力作用下,竖直下落的速度减小,该过程中推力F与重力G的大小关系是。(不计大气阻力)
  3. (3) 着陆巡视器在火星上总重为4888牛,其重力在t2~t4时段做功焦。
2018年6月29日,一则题为“20秒60级台阶他抱着晕倒的女士冲向医院"的新闻报道,让救人兵哥哥、东部战区海军战士朱墨岩刷屏全国。在这20秒内,朱墨岩登台阶的平均功率接近(    )。
A . 5.5瓦 B . 55瓦 C . 550瓦 D . 5500瓦
汽车轮胎内的气压(胎压)会影响刹车距离。某汽车技术员为了研究胎压对刹车距离的影响,用同一汽车在晴天和雨天环境下,在车速为60千米/时刹车,测试结果如图所示:

  1. (1) 根据测试结果,可以得出在两种环境下胎压对刹车距离的影响是
  2. (2) 胎压对刹车距离的影响主要是胎压不同导致地面对轮胎的阻力不同。该技术员在雨天环境下,对标准胎压的汽车进行测试时,若在刹车过程中汽车受到地面的平均阻力为3000牛,试计算在刹车过程中,汽车克服地面阻力做功多少焦。
两个形状相同的直角斜面,如图a、b平放在水平地面上,现用沿斜面向上的拉力F1和F2将两个质量相同的物块分别从a、b两斜面的底端沿斜面匀速拉到顶端,若拉力所做的功相等,则F1F2 (选填“>”“<”“=”),机械效率大的斜面是

如图所示,甲同学站在地面上用定滑轮把地面上的物体匀速向上运送到某一高度处。乙同学站在某一高处用动滑轮把该物体也从地面上匀速向上运送到同样的高度处。不计绳和滑轮之间的摩擦,绳子的重力和动滑轮的重力均不计。就甲和乙这一运送物体的过程中,下列分析正确的是(    )

A . 甲和乙做功相同 B . 甲和乙做功的功率相同 C . 甲比乙做的功多 D . 甲比乙做功的功率大
如图所示,一名中学生做一次引体向上,克服重力做的功约为(    )

A . 3J B . 30J C . 300J D . 3000J
如图所示为一辆无人驾驶清扫车,空车质量为400kg。它集激光雷达、摄像头、超声波、雷达等传感器于一体,可自主作业。

  1. (1) 激光是一种电磁波,它在真空中的传播速度为m/s。
  2. (2) 空车停在水平地面上,若地面总受力面积为200cm2 , 则空车对地面的压强为多少帕?
  3. (3) 空车行驶时牵引力的功率为810W,在10s内匀速行驶12m,车受到的阻力为多少牛?
负压救护车被称为“最强口罩”。该车配置了负压装置,负压舱内气压小于外界气压,将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理,有效避免了病毒的传播。某次转运病人时,救护车以100千瓦的恒定功率在平直公路上匀速行驶45千米,用时半小时。求:
  1. (1) 这次转运过程中救护车动力做的功。
  2. (2) 这次转运过程中救护车所受的平均阻力。
  3. (3) 按照卫健委标准,负压舱内外气压差应在10~38帕之间。经测量发现,该车负压舱0.9米2的面积上内外气体压力差为18牛,通过计算判断负压舱内外气压差是否符合标准。
专家提示:室内最佳空气湿度值范围是45%至50%。如图所示是某家用空气加湿装置的自动控制电路,R是一个湿敏电阻,其阻值随湿度的变化关系见表,定值电阻R0为120欧,电磁铁线圈电阻不计,控制电路电源的电压U0为6伏且保持不变,加湿装置铭牌上有“220V 40 W”字样。

空气湿度(%)

10

20

30

40

50

60

70

80

90

电阻R1阻值(欧)

300

220

160

110

80

60

45

30

20

  1. (1) 加湿装置正常工作5分钟消耗的电能是多少?
  2. (2) 当室内湿度超过50%,继电器衔铁将被电磁铁   ▲    (填“吸合”或“松开”)。此时控制电路消耗的电功率是多少?
  3. (3) 若将图中电流表改装成湿度计,表盘的相关刻度值转化为对应的湿度值。该湿度计的刻度值分布是否均匀?并说明理由。
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