功率计算公式的应用 知识点题库

我国自行研制的“玉兔号”月球车已抵月球表面,如图所示。登月前月球车在水平地面上进行了测试,“玉兔号”的质量为120kg,最大承载质量20kg,在500N的牵引力作用下,匀速直线行驶180 m用时60min,网状轮子与地面接触的总面积为0.06m2。通过计算回答:(取g=10N/kg)

  1. (1) 月球车空载测试时对水平地面的压强。

  2. (2) 月球车空载测试时的功率。

  3. (3) 月球表面月岩的密度为3.2×103 kg/m3 , 月球车在月球上最多可采集月岩多少m3?

2011年4月12日,英国伦敦展出了新研发的“侦探猎犬”超音速汽车,如图所示。该车功率极大,最大车速能达到1 609 km/h,创造了短期内无法超越的世界纪录。在一次测试中,“侦探猎犬”以400 m/s的速度匀速直线行驶了2 000 m,受到水平方向的阻力为 2×105 N。问:在测试过程中,

  1. (1) 汽车受到水平方向的牵引力是多少?

  2. (2) 汽车牵引力所做的功和功率分别是多少?

如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图,吊臂前端由滑轮组组成,动滑轮总重300Kg,绳重和摩擦不计.现在用此起重机从水中把质量为2×103Kg,体积为0.8m3的物体G匀速提起,滑轮组上钢丝绳拉力F的功率为3KW(g=10N/Kg,ρ=1.0×103Kg/m3).求:


  1. (1) 物体完全浸没在水中时受到的浮力

  2. (2) 物体离开水面前拉力F的大小

  3. (3) 物体离开水面前上升的速度

  4. (4) 物体离开水面前,滑轮组的机械效率多大.

引体向上,是同学们经常做的一项健身运动.该运动的规范动作是:两手正握单杠,由悬垂开始.上提时,下颚须超过杠面;下放时,两臂放直,不能曲臂.这样上拉下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目的.陈强同学能连续匀速做16个规范的引体向上动作.课外活动小组的同学现要估测陈强同学做动作时的功率,不需要测量的物理量是(   )

A . 身高 B . 体重 C . 臂长 D . 时间
如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.若G1=G2 , 所用竖直向上的拉力分别为F1和F2 , 拉力做功的功率分别为P1和P2 , 两装置的机械效率分别为η1和η2(忽略绳重和摩擦),则下列选项正确的是(   )

A . F1>F2  η1<η2     P1<P2 B . F1>F2  η12 P1=P2 C . F1<F2  η1<η2 P1<P2 D . F1<F2  η1>η2 P1>P2
重力为G的汽车,发动机输出功率恒为P,当其在水平路面行驶时,汽车能以v的最大速度匀速行驶。当汽车驶入长度为L、高为h的斜坡上后,若汽车在斜坡上所受摩擦力与水平地面相同,试用公式推导证明在斜坡行驶时汽车的最大速度v′<v.

现有30个相同的货箱,总质量为150千克.要你尽可能快地把这批货箱搬到12米高的楼上。假设你身体可以提供的功率如图那样取决于你搬的箱子数的多少。不考虑搬起箱子、放下箱子和下楼的时间,则要使搬运时间最短,每次搬动箱子数为(   )

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A . 2个 B . 3个 C . 4个 D . 5个
如图所示装置,物体B放在水平桌面上,物体A通过滑轮组拉住物体B,此时物体B保持静止。(1)若用竖直向下大小为1N的力F1拉重为3N物体A时,物体B以0.3m/s的速度水平匀速向右运动;(2)若只用水平向左的拉力F2拉物体B时,物体A以0.6m/s的速度匀速上升,不计滑轮重、绳重和轮轴摩擦,则下列判断正确的是(   )

A . 物体B受到的滑动摩擦力大小为9N,F2=18N B . 当物体B向右匀速运动时,拉力F1的功率为0.6W C . 当水平向左拉物体B时,拉力F2功率为4.8W D . (1)、(2)中物体A受绳的拉力功率比为2:1
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.
 
跳绳是一种健身运动,小科同学对此作了专门研究:跳绳者的质量m=40kg,跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示。根据所给条件算出此跳绳者每跳一次克服重力所做的功是,在lmin内克服重力做功的平均功率为

右图甲所示是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形,筐受到的重力为20N。某次操作中,将重550N的泥土以0.3m/s的速度匀速提起4s,在此过程中工人的拉力F所做的功随时间变化的图像如右图乙所示。细绳的质量和摩擦忽略不计,g取10N/kg。求:

  1. (1) 拉力F做功的功率;
  2. (2) 利用该装置提升泥土的所做的有用功;
  3. (3) 动滑轮的重力。
A、B是两个粗糙程度不同的物体,弹簧测力计分别以如图甲、乙、丙三种方式,拉动物体在同一水平长木板上匀速直线运动,5秒通过50厘米,F1=5N,F2=8N。下面是几位同学对丙图运动时状况的分析:

①A物体受到二个力

②弹簧测力计的拉力做功6.5焦

③长木板对B物体的支持力和B物体所受重力是一对平衡力

④丙图弹簧测力计做功的功率大于乙图弹簧测力计做功的功率 

⑤B物体在水平方向只受二个力。其中正确的是(    )

A . ①④⑤ B . ②③④ C . ①③⑤ D . ①②⑤
一辆质量为2t的四轮卡车,开进了一段泥泞的道路,不能继续行驶。司机找来一辆小型拖拉机、绳子、动滑轮,采用如图所示装置。已知汽车通过泥泞路段需要移动16m距离,汽车在泥泞路段受到的阻力为车重的0.1倍,滑轮组的机械效率为80%,若车轮和地面的接触面积为0.2m2 , 拖拉机将汽车拉出泥泞路段共用时10s。求:

  1. (1) 汽车对路面的压强。
  2. (2) 有用功的大小。
  3. (3) 拖拉机做功的功率。
如图所示,F1=4N,F2=3N,此时物体A相对于地面静止,物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。下列说法错误的是(   )

A . F2的功率为0.6W B . 弹簧测力计读数为9N C . 物体A和地面之间有摩擦力 D . 如果增大F2 , 物体A可能向左运动
如图所示甲为某品牌的电动平衡车,它在行驶过程中仅仅通过人体重心的改变便可实现车辆的启动、停止等动作。

  1. (1) 若该电动平衡车的踏板高度为30厘米,小明质量为60千克,当小明从水平地面站到电动平衡车的踏板上,求该过程中小明克服自身重力所做的功为多少?
  2. (2) 如图乙所示为小明某次骑行平衡车时运动速度随时间变化曲线。若该平衡车自重为120牛,运动过程中所受阻力为总重的0.1倍,请计算:小明骑行过程中,电动车在5-10秒内牵引力做功的功率为多少?
  3. (3) 如图丙为在5米/秒的速度下,普通自行车和电动平衡车遇到突发情况时所需的制动(从发现情况到车停下)时间。请分析表中数据,从安全角度给电动平衡车使用者提出建议。(一条即可)
用电器甲和乙上都标有“36V”字样,它们的电流随电压变化关系如图所示。则下列说法正确的是(   )

A . R:R=1:2 B . 甲和乙串联在3.6V电源上,U:U=1:1 C . 甲和乙串联在3.6V电源上,功率P:P=1:2 D . 甲和乙并联在3.6V电源上,总功率为1.62W
有甲、乙、丙3台机器,甲每秒做功5000焦,乙每小时做功2.7×108焦,丙每分钟做功36000焦,这3台机器做功的快慢情况是( )。
A . 甲最快,乙最慢 B . 乙最快,丙最慢 C . 丙最快,甲最慢 D . 甲、乙、丙一样快
如甲图所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它先后两次沿水平木板匀速滑动相同的距离,乙图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像,下列说法不正确(    )

A . 两次木块运动的速度不相同 B . 整个过程中克服摩擦力做功一样多 C . 相同时间内两次拉力对木块做的功-样多 D . 两次拉力对木块做功的功率不相同
如图甲所示,重为 8 N 的物体 A 在拉力 F 的作用下,5 s 内匀速运动了 0.5 m;拉力 F 做的功随时间变化的图像如图乙所示。已知物体 A 在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力 f为物重 G 的 0.5 倍(不计绳重及摩擦),求:

  1. (1) 拉力F的功率。
  2. (2) 拉力F大小。
  3. (3) 动滑轮的重。
“智能手环”是一种穿戴式智能设备,由碲化铋(Bi2Te3)纤维夏合电池提供电能,具有计步统计、能量消耗统计和心率监测等功能。小乐早晨带上手环跑步10分钟后,智能手环显示步数为1500步(一步距离约为1米),消耗能量100千卡(1千卡=4200焦),此时心率为130次/分钟。若小乐跑步的平均作用力为40N,下 列有关叙述正确的是(    )
A . 跑步时消耗的能量全部由糖类氧化释放能量提供 B . 小乐跑步时做功的功率是110W C . 碲化铋(Bi2Te3)中碲元素化合价为-2价,则铋元素化合价为+3价 D . 小乐跑步时能量消耗的效率占比是35%
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