功率的计算 知识点题库

用如图所示的滑轮机组将重为600N的物体在10s内匀速提升了3m,已知拉力F为250N,不计绳重和摩擦,下列有关计算正确的是(  )

A . 物体上升的速度为0.3m/s B . 动滑轮重150N C . 滑轮组的机械效率为80% D . 拉力做功的功率为75W

用如图所示的滑轮组,将重为16N的物体以0.2m/s的速度匀速提升,滑轮组的机械效率为80%,若不计绳重及摩擦,拉力F为N,拉力的功率为W,动滑轮的重力为N.


质量为2.5t的小型载重汽车,额定功率为100kW,车上装有5t的砂石,已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.2倍,汽车先以15m/s的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底,消耗汽油2kg,然后又以额定功率行驶100s的时间,将砂石从坡底运送到50m高的坡顶施工现场(g=10N/kg),求:

①2kg的汽油完全燃烧放出多少热量?(汽油的热值取4.5×107J/kg)

②汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少?

③汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少?

为迎接2016年巴西里约奥运会,我国体育健儿在紧张地备战.如图,某举重运动员在一次训练中,用0.8s的时间将160kg的杠铃举高1.7m,g取10N/kg.请计算:

  1. (1) 该运动员这一次举起杠铃的过程中至少作了多少焦耳的功?
  2. (2) 该运动员举起杠铃的功率至少是多少瓦特?
山东省实验中学今年将开办空军青少年航空教育实验班,小强同学正在加强体育锻炼为2017年招考作准备.请结合题意求:

  1. (1) 小强同学将一桶重为50N的饮用桶装水搬到五楼的张爷爷家.若小强同学体重为560N,若每层楼高3m,小强同学将水从一楼搬到五楼用时2min,求小强对水做功的功率是多少?
  2. (2) 他做俯卧撑时,身体可视为杠杆,O点为支点,A点为重心.若OB=1.0m,BC=0.4m,求地面对双手支持力的大小.
工人用定滑轮将重240N的物体匀速向上提升,所用拉力为250N,5s内重物上升4m.此过程中,有用功为J,拉力做功的功率为W,写出一条拉力不等于物重的原因:
如图甲所示是一物体在运动过程中所受的力F与在力的方向上通过的路程S的关系图象,即物体运动的F-S图象,根据分析可知:该图象中阴影部分的矩形面积表示力F所做的功的大小。对于变力做功的计算,我们也可以采用计算F-S图象与S轴围成的面积的方法来计算力F所做功的大小。若一物体所受的拉力F与它通过的距离S之间的关系是F=5S:

  1. (1) 试在图乙中作出该物体的F-S图象;
  2. (2) 根据图象计算,物体在S=0到S=4m的过程中拉力F所做功的大小;
  3. (3) 若物体通过4m的路程共用了4s时间,请计算力F在这段时间内做功的平均功率:
洋洋乘电梯上楼,若以电梯为参照物,洋洋是的;若电梯在5s内从一层直达四层,且每层楼高为3m,洋洋质量为50kg,则洋洋在此过程中的功率为W。
如图甲所示,是一小型起重机吊起货物的图片,货物挂在动滑轮的下端,绳子的自由端通过安装在起重机上的卷扬机竖直向上拉动,最右端是为了防止吊起货物时起重机向左倾倒而挂的配重.起重机吊起重物时主要结构可简化成如图乙所示.已知AB、CD、DE水平且长度为1m,BC段的水平距离CF也为1m,前轮与地的接触点在B点的正下方,后轮与地的接触点在D点的正下方,起重机的自重(含配重)为3×104N,重心在CD中点.起重机的钢丝绳重和滑轮与轴之间的摩擦不计,g取10N/kg.

  1. (1) 为使起重机吊起货物时不发生倾倒,求起重机最多能吊起货物的质量m;
  2. (2) 当起重机吊起质量m1=2×102kg的物体以v=0.5m/s的速度匀速上升时,卷扬机的输出功率P1=1.1kW.求此时滑轮组的机械效率η;
  3. (3) 当起重机吊起质量m2=3×102kg的物体仍以v=0.5m/s的速度匀速上升时,求卷扬机的输出功率P2
压路机又称压土机,是一种修路的设备。它以机械本身的重力作用,广泛用于高等级公路、铁路、机场跑道、大坝、体育场等大型工程项目的填方压实作业。


如图所示为某型号压路机,整机质量18t,行驶速度27 km/h,发动机功率110kW.已知柴油的热值g=4.3×107J/kg.请回答下列问题;

  1. (1) 压路机碾子质量很大是通过的方式来增大压强的;
  2. (2) 该压路机以27km/h的速度匀速通过150m的距离的过程所受的阻力多大?
  3. (3) 若该压路机柴油发动机的效率为40%,通过此段路程需要完全燃烧多少千克柴油?
  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
阅读短文,回答问题。

客机C919

如图甲所示时我国研制的大客机C919。机舱内先进的“呼吸系统”,使飞机在气压只有2.5×104Pa左右的万米高空时,能将机外﹣50℃以下的冷空气不断压缩,导致送入舱内的空气温度达到50℃以上,同时系统依靠传感器的自动控制,使舱内气压和温度达到舒适值。

该机有较大的翼载,翼载指飞机的最大起飞质量与机翼面积的比值;机上搭载的新一代涡扇发动机其推进效率比一般客机高,所谓推进效率是指发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功)与其获得的机械能之比,下表是飞机的部分技术参数。

最大起飞质量

72.5t

客舱内气压

8.0×104Pa

巡航速度

900km/h

发动机巡航推力

3.6×104N

  1. (1) C919在万米高空匀速巡航时,其机翼上方空气的流速(选填“大于”、“小于”或“等于”)

    机翼下方的空气流速;如果此时乘客小璇用手在A点竖直向上抛起一个玻璃珠,则玻璃珠将落在(选填“A点前方”、“A点后方”或“A点上”)。

  2. (2) 若大客机C919的翼载是500kg/m2 , 则机翼面积为m2。在万米高空,机体1m2面积上承受内外气压的压力差约为N.
  3. (3) 当C919以900km/h速度匀速巡航时,其受到的阻力为N,此时发动机的功率为kw。
在拓展课上,小泉同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景,设置了如题19图所示的滑轮组。他用该滑轮组在4s内将一个重为100N的物体,沿着水平地面匀速拉动了2m。人的拉力为18N,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) 动滑轮受到的重力。
建筑工地上用如图所示的卷扬机和滑轮组从竖直深井中提升泥土。将一筐泥土以0.2m/s 的速度匀速竖直提升时,卷扬机对绳的拉力F 为100N, 卷扬机此时滑轮组的机械效率为80%。不计绳重与轴摩擦,则下列说法中正确的是(  )

A . 动滑轮所受的重力为80N B . 拉力 F 做功的功率为60W C . 一筐泥土所受的总重力为320N D . 将一筐泥土提升2m,拉力 F 所做的有用功为480J
班里组织一次比赛活动,从一楼登上三楼,比比谁的功率最大,为此,需要测量一些物理量,下列物理量中必须测量的量是(   )

①三楼地面到一楼地面的高度       ②从一楼到达三楼所用的时间

③每个同学的质量或体重             ④一楼到三楼楼梯的长度

A . ①③ B . ①④ C . ①②③ D . ②④
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 ,所用竖直向上的拉力分别为 ,拉力做功的功率分别为 ,两装置的机械效率分别为 (忽略绳重和摩擦),则下列选项正确的是(   )

A . B . C . D .
工人用图所示的滑轮组,在内将重的物体匀速提升 , 绳子自由端所用拉力为 , 求:

  1. (1) 滑轮组的机械效率;
  2. (2) 拉力的功率。
一辆以天然气为燃料的公交汽车质量为16000kg,某次行驶过程中,搭载的人员及物品共2000kg,所受阻力为车总重的0.01倍,40s内匀速直线行驶了400m,共消耗天然气0.025kg(天然气完全燃烧,其热值为6.4×107J/kg),针对此次行驶过程。求:
  1. (1) 汽车对地面的压力;
  2. (2) 汽车的功率;
  3. (3) 汽车发动机的效率。
建筑工人有时会用一个动滑轮将重物提到高处,目的是为了 (选填“省力”或“省距离”),使用动滑轮 (选填“能”或“不能”)省功:小华用100N的水平推力,推着重500N的物体,在水平地面上10s内匀速运动了5m,则物体的重力做功为 J,小华做功的功率为 W。
如图所示为一款以汽油机为动力的小型多功能田园翻地机。其自重为60kg,静止在水平地面上时,与地接触面积为150cm2。汽油机的输出功率为1kW,在水平地面上匀速翻地时的速度为1.8km/h,(取q汽油﹦4×107J/kg,g﹦10N/kg)求:

  1. (1) 静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
  2. (2) 匀速翻地时翻地机受到的阻力是多大?
  3. (3) 若翻地工作时机汽油机的工作效率是25℅,翻地机每前进10km消耗多少kg汽油?
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