功和功率计算题讲解学习.docx
- 文档编号:12046402
- 上传时间:2023-04-16
- 格式:DOCX
- 页数:24
- 大小:212.40KB
功和功率计算题讲解学习.docx
《功和功率计算题讲解学习.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《功和功率计算题讲解学习.docx(24页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
功和功率计算题讲解学习
功和功率计算题
计算题
1、节能电动车为人类提供了绿色交通服务,某国产品牌电动汽车是一款高速纯电动轿车,其质量为1.2t,每个轮子与地面的接触面积为0.025m2,当它以90km/h的速度在乎直路面上匀速行驶时,受到的摩擦阻力为2500N(g=10N/kg)求:
(1)电动轿车对路面的压强是多大?
(2)电动轿车在平直路面上沿直线匀速行驶时,电动机的牵引力是多大?
(3)当电动轿车以时速108km/h匀速行驶时,功率多大?
TTTnrmnnrTi
TT-iTImrrTTal+**4
*-4-亠亠丈忑一亠
(1)小车运动的速度多大?
2、如图甲所示,重500N的小车受到80N的水平推力,在水平地面上做直线运动,其距离随时间变化的图像如图乙所示•
(2)10s内重力对小车做了多少功?
(3)10s内人对小车做多少功?
功率是多大?
车架材料
碳纤维
车架材料体积/C齐
25()0
车架质量/kg
45
整车质量/kg
10
单轮接触面^R/cm2
4
3、据报道,中国柏洋首届全国山地自行车邀请赛于2015年4月在福建省山地自行车训练基地举
行。
质量为50kg的小民用如图所示的山地自行车参加比赛,其相关数据见下表:
(1)计算比赛中的山地自行车对地面的压强。
(2)若小民10min内在某路段匀速骑行6km。
该路段阻力为总重力的0.02倍,求小民完成此路段比赛,动力所做的功。
(3)求小民此路段的骑行功率。
4、如图甲所示的地面清洁机器人,质量为3kg,要求对水平地面压强不超过3000Pa,机器人在水平地面运动时,所受推力与速度关系如图乙所示•(g取10N/kg)•求:
(1)该机器人与水平地面的接触面积至少多少m?
(2)该机器人所提供的水平推力为300N时,匀速直线运动2s能通过多远路程?
此时水平推力做了多少功?
(3)该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时,水平推力的功率是多大?
5、(8分)如图甲所示,正方体石料在钢丝绳拉力作用下,从水面上方以恒定不变的速度缓慢下降,直至没入水中。
图乙是钢丝绳拉力F随时间t变化的图像。
(g取10N/Kg,p水二1.0X
1F川i
1:
jr
1
)仁側」
1-"Ti
——-
g
甲
103Kg/m)。
求:
⑴石料全部没入水中时受到的浮力
⑵石料的体积。
⑶石料浸没后钢丝绳拉力的功率。
6、在打捞海底沉船时,常用水下机器人潜入水下打捞船上物品,已知p海水二1.0X103kg/
m.(g取10N/kg)
(1)
机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大?
(2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m3、密度为
2.7X103kg/m的物体静止不动,求该力的大小.
(3)若机器人在水下运动时,所受海水阻力与速度的关系如图所示,求机器人在水下以0.5m/s的水平速度匀速运动时,机器人水平推进力的功率.
7、如图15所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇。
该艇满载后的总质量为2.0X105kg。
在
一次测试中,登陆艇在水中匀速直线行驶1200m所用的时间为40s,若受到的阻力始终为2.0
Coo
@15
X10N(g取10N/kg,卩水=1.0X10kg/m),求:
(1)登陆艇满载漂浮在水上时排开水的体积;
(2)登陆艇在测试中的行驶速度;
(3)登陆艇在测试中牵引力的功率。
&星期天,小强同学参加社区举办的“体验日”活动中,体验了一回送水工的工作,将一桶
20L的饮用桶装水搬到五楼的张爷爷家.求:
(g=10N/kg,1L=1X10「3m)
仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢3
(1)桶中水的质量是多少?
(2)小强同学质量为40kg,桶重不计,每只脚与地面接触面积约0.025m2,当他扛起这桶水双
脚站立时,他对水平地面的压强是多大?
(3)小强同学将水从一楼搬到12m高的五楼用时2min,小强对水做功的平均功率是多少?
9、江西有名的汽车品牌江铃汽车由1968年成立的江西汽车制造厂发展而来,经40多年的发
展,它已成为中国最大的汽车生产厂家之一,并进入世界著名商用汽车大公司行列。
江铃“全顺牌”汽车,在赣粤高速公上以30m/s的速度匀速直线行驶,所受的阻力是2.0X103N=求:
(1)汽车5min内行驶的路程。
(2)行驶5min汽车牵引力做的功和功率。
10、重量为200N的物体受到50N的水平拉力作用,1min内在水平方向上匀速移动了120m求:
(1)重力对物体所做的功;
(2)拉力对物体所做的功及拉力的功率11、一辆载重卡车连同货物一起的总质量m=4.5X103kg,在F=4.0X103N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动,lmin内行驶了900m,(取g=10N/kg)求:
(1)卡车连同货物受到重力的大小;
(2)卡车受到阻力的大小(3)牵引力做功的功率
12、如图是我国新型气垫登陆船,该船满载后的总质量为160t.
(1)一艘满载的气垫船停在水平地面上时,与地面间的总接触面积为80m,那么它对地面的压
强为多少Pa?
(g=10N/kg)
(2)气垫船以30m/s的速度在湖面上做匀速直线运动时,若受到的阻力始终为7.2X104N,那么
推力的功率为多少?
13、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的一些数据如下:
新型公交车总质量为4x103kg,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
(2)公交车在2min内牵引力做功的功率。
在平直公路上匀速行驶,2min内行驶了1200m(g取10N/kg,忽略司机的质量)。
求:
(1)公交车静止时对水平地面的压强;
14、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1609km/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400m/s的速度匀速直线行驶了2000m,受到水平方向的阻力为2X105N
问:
在测试过程中,
(1)汽车受到水平方向的牵引力是多少?
(2)汽车牵引力所做的功和功率分别是多少?
15、一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km,若轿车行驶过程中所受到的阻力为1600N
轿车上的速度表如图所示.求:
(1)在此过程中汽车的牵引力所做的功是多少J?
(2)该车行驶过程中的功率是多少W?
16、健身拉力器结构如图11所示.用250N的拉力向下拉动拉杆,使20kg的配重物在2s内匀速升高40cm不计拉杆和绳的重力,g取10Nkg.求:
(1)配重物的重力;
(2)2s内配重物运动的速度;
(3)此过程中拉力做功的功率。
17、水平地面上有一个质量为80kg的箱子,小刚用70N的水平推力使它在3s内匀速前进了3.6m,此后小刚停止推箱子,箱子又经过1s向前滑动了72cm停下来,紧接着他又用100N的水平推力推着箱子快速前进了10m,用时4s。
请问:
(1)箱子与水平地面间的滑动摩擦力是多大?
(2)小刚对箱子一共做了多少功?
(3)在箱子运动的整个过程中,小刚对箱子做功的功率是多少?
18、某型号汽车发动机的额定功率为6X104W在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N.在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:
(1)发动机所提供的牵引力大小;⑵行驶速度的大小;(3)行驶5min时,牵引力所做的功.
19、某校学生乘校车到校外的考点参加中考。
校车与学生的总质量为8000kg,车轮与地面的接
触总面积为0.25m2。
该校车在某段平直公路上匀速行驶9km,用时15min。
(g取10N/kg)。
求:
(1)校车对水平地面的压强;
(2)
第列题图
若发动机的功率为60kw,求发动机的牵引力。
20、图示是部分中小学投入使用的新型安全校车.
(1)若校车和学生总质量为9000kg,车轮与地面的接触总面积为0.15m2,则校车静止在水平路面上时对路面的压强是多大?
(2)若此校车以12m/s的速度在一段平直路面匀速行驶10min,此过程中校车受到的牵引力是4000N,校车发动机牵引力的功率为多大?
21、某同学用如图12所示的装置匀速提升重力为200牛的物体,滑轮重力和摩擦不计,若物体在2秒内匀速上升0.6米,求:
葆
(1)拉力做的功W
(2)拉力的功率P。
22、某型号汽车发动机的额定功率为6X104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N.在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:
(1)发动机所提供的牵引力大小.
(2)行驶速度的大小.
(3)行驶5min时,牵引力所做的功.
23、利用电动升降台,用60s把300kg的重物匀速提升10m求这过程中:
(1)升降台对重物做的功.
(2)升降台对重物做功的功率.
24、某商店售货员把长大约1m的木板搭在台阶上,将冰柜沿斜面推上台阶,如果售货员沿斜面的推力为200N,台阶高度为0.4m,求:
(1)售货员推冰柜做了多少功?
(2)如果把冰柜推上台阶用了10s,那么推力做功的功率是多少?
25、一天,小明骑电动自行车以S的速度匀速行驶在拦海大堤上,大堤全长6000m电动自行车牵引力的功率为0.15kW,求:
(1)该同学通过大堤全程所需的时间.
(2)电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功.
(3)电动自行车的牵引力.
601
二、填空题:
26、工人用力F水平推重为200N的物体,在4s内水平推力F与物体沿(!
卜
力的方向移动的距离s之间的关系如图所示.在这过程中,水平推力做的
功为___J,推力做功的功率为___W.第7题图
27、某次跳伞时,一运动员重为600N,接近地面时,可认为是竖直向下做匀速直线运动,当运
S
动员离地面12m时速度为3m/s,则运动员从此处落到地面所用的时间是s,这12m内重力对运动员做的功是J.
仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢6
28、如图8所示,举重运动员在2s内把1500N的杠铃匀速举高了2m在空中停留了3s,运动员对杠铃做了J的功,做功功率是W。
29、正常人的心脏推动血液流动的功率约为1.5W,表示的物理意义是;那么在
100s内心脏做J;如果g=10N/kg,这些功可把一个质量为60kg的人匀速举高
31、小刚要锯开厚度均匀的木板,每拉一次,据条移动的距离为0.3m,所用的力为180N,连续
拉锯50次用了1min,这个过程中小刚做功为J,功率是W
32、重500N的物体,在100N的水平拉力作用下,沿水平地面以0.5m/s的速度匀速运动
10s,在这个过程中,重力所做功的功率是vy拉力所做功的功率是W
33、小强推着小车,30s内在水平地面上匀速前进了15m则小车的速度为m/s.如
果水平推力为10N,在此过程中小强对小车做的功为J,功率为W
34、重为100牛的物体,受到20牛的水平拉力,在水平面上匀速前进15米,所用时间是
0.5min,则重力做功为J,拉力做功为J,拉力的功率是W
35、小强推着重为50N的小车,在10S内沿水平地面匀速前进了15m如果水平推力为10N,在此过程中,重力对小车所做的功为J小强对小车做的功为J,功率
为W
37、在水平地面上,小明用100N的水平推力推动重为150N的箱子,8s内前进了12m这个过程中,木箱所受重力对木箱做功为J,小明对木箱做功为J,做功的功
率为W
四、综合题
39、如图所示,我国自行设计的“海鸥300”轻型水陆两栖飞机,其总质量为4000kg,g取10N/kg.求:
(1)飞机的重力.
(2)飞机停在水面时,排开水的体积.
(3)若飞机在空中以100m/s的速度水平匀速飞行时,受到的阻力为飞机重力的0.1倍,则飞机
发动机的功率是多少?
40、如图23所示,质量为40kg的小明同学骑着一辆质量为10kg自行车在平直公路上匀速行驶,在5min内行驶了1500m的路
程.求:
(1)在这个过程中重力做功多少?
(2)若小明骑车时受到的阻力为50N,在5min内小明骑车的功率是多大?
参考答案
—、计算题
1、解:
(1)电动轿车对地面的压力:
F=G=mg=1.2<103kgx10N/kg=1.2x104N,
受力面积:
S=0.025m2X4=0.1m2,
汽车对地面压强:
2
p===1.2x105Pa;
(2)因汽车在平直路面上匀速行驶,
所以,汽车的牵引力F'=f=2500N;
(3)电动轿车行驶的速度:
v=108km/h=30km/h,
牵引力做功功率:
£s
P===Fv=2500N<30m/s=7.5X104W
答:
(1)电动轿车对路面的压强是1.2X105Pa;
(2)电动轿车在平直路面上沿直线匀速行驶时,电动机的牵引力为2500N;
(3)当电动轿车以时速108km/h匀速行驶时,功率为7.5X104W
【点评】本题考查了学生对压强公式、重力公式、功率公式、二力平衡条件的掌握和运用,计算固体压强时,注意受力面积的计算(四个轮子与地面的接触面积),另外功率还可以用P=Fv计
&1加
2、解:
(1)由图表有,v=・=」」=1.2m/s
2)水平推车主要克服摩擦力做功,并没有在重力方向上移动距离,故10s内重力对小车做功
为0J
(3)水平推车主要克服摩擦力做功,故W=Fs=80NX12m=960J
W_9砒
功率p=一二一上=96W3、解:
(1)运动员比赛时的总重力为:
G总=2总g=(50kg+10kg)X10N/kg=600N,
因为在水平地面,所以对地面的压力为:
F=G总=600N,
车轮和地面的受力面积为:
S=4cm2X2=8cm2=8X10-4m2,
运动员比赛时对地面的压强为:
_F_600ITP=S=8xl0H
=7.5xlOJPa
(2)6km=6000m,因为做匀速直线运动,所以运动员对车的动力为:
F=f=0.02G总=0.02X600N=12N,
W=Fs=12X6000m=7.2X104J;
(3)10min=600s,
运动员的骑行功率为:
答:
(1)比赛中的山地自行车对地面的压强为7.5X105Pa;
⑵动力所做功为7.2X104J;
⑶小民此路段的骑行功率为120W
4、
(1)0.01m2;
(2)36J;(3)75W
【解析】
试題分析:
⑴该机器人与水平地面的压力;戸三=4咗沪沁小X底=3由尸FS可得,该机器人与水平地面的最小接触面积;后尹压坯3仝刃MMT.Qhn冇
(2)由豳可瓶该机器人所提供的水平推力为3WNH1的速度昭打由尸权可得,匀速直运动通过的路程:
叫此时水平推力做的功;胪=加300閱上=托升⑶由阱可輒该机器人在水平地面上CU加,速贋匀速直线运动B寸般力F-150N,则水平推力的功潘;列却用2m戸兀XV。
5、⑴1.0X104N;⑵1m3⑶150W
【解析】
试题分析:
⑴由图像可知:
在空气中受到的拉力F1=2.5X104N,浸没在水中受到的拉力F2=
1.5X104N,
因为匀速下降浸没水中,石料全部浸没水中受到的浮力F浮=F1-F2=2.5X104N-1.5X104N=
1.0X104N
⑵根据F浮二G排二p液V排g,石料的体积V石二V排二八打"1-二八八…U
1m3
&1/M
⑶石料边长I=im由图可知2oos至3oos之间石料下降im石料运动的速度v石=7=wos
=0.01m/s-
石料浸没后钢丝绳拉力的功率
P==;=Fv=1.5X104NX0.01m/s=150W
tcJUJ:
(2)3(M>i
7、C.OxlF甲
【命题立意】本题旨在考查浮力、密度、速度的知识,考查学生对浮力、密度、速度的计算
公式的掌握和应用。
难度:
中偏难
【解析】
(1)登陆艇满载漂浮在水面上时有:
F浮=6物
登昭更话較时排开的曲勺休呎:
..巾旳J.OxlO5ke.乍“t
V»=—==20Om:
p&l.0M10lkg//?
iJ
⑵登陆艇的速度范:
;i-=2.0xIt/Ax^Om/5=6.0xl06ir
匸E"=常加汀y:
405
_r
8解:
(1)vp=丁,
•••水的质量m=pV=1X103kg/m3X20x10-3m3=20kg
(2)小强扛起水后对水平地面的压力:
F=G=mg(40kg+20kg)x10N/kg=600N,
小强双脚站立,与地面的接触面积S=2x0.025m2=0.05m2
jr&00N
—2
对地面的压强p=:
'=…=1.2x104Pa;
(3)对水做功W=Gh=mgh=20kQ10N/kgx12m=2400J
W2400J
做功功率p==「“=20vy
答:
(1)桶中水的质量是20kg.
(2)当他扛起这桶水双脚站立时,他对水平地面的压强是1.2x104Pa
(3)小强对水做功的平均功率20W
9、解:
(1)s=vt=30m/sx5x60s=9x103m(1分)
(2)因汽车匀速直线行驶,所以F牵=f阻=2.0x103N(1分)
WF牵S=f阻S=2.0x103NX9x103m=1.8x107J(1分)
p=1_'.J_
(1分)
或P=FV=2.0X103NX30m/s=6X104W
(2分)
(只写答案没有计算过程不给分)
10、根据W=Fs得:
⑴WG=Gh=200X0J=0J
(2)WF=Fs=50X120J=6000J
根据P=W/t得:
PF=
WF/t
=6000/60W
=100
W
11、
(1)4.5X104N
(2)4X103N
⑶6
X104W
12、
(1)仃匚I":
I'I…IX
F
=G
(2)
=2xlOVa
4L解:
(U公交车静止在水平地面上.对地面的压力
^=(;=n^x】(ykFsdo>7kg=4!
xKr、
公交车静止时对水平地面的!
氏强
⑵公交卑在平直公略上匀達行驶时的牵引力
=2xt(r\\
2xJ(r\xi200m
^,=/^(15xf;=().5x4xK)^=2xlO4\公交车在2min内牵弓I力做功的功率
14、
(1)超音速汽车在测试中匀速直线行驶,所以受到的牵引力和阻力为一对平衡力,牵引力F=f=2X105No
(2)汽车在牵引力的作用下行驶了2000m,做的功为W=Fs=X105NX2000m
t_s_2OTni_5;Tp」二4俯〕占心
=4X108J,所用的时间牵引力做功的功率
答案:
(1)2X105N
(2)4X108J8X107W
15、
试题分析:
汽车在匀速行驶时牵引力做功等于克服阻力做力,功率的大小可以由功率的计算公式
变形得到f,速度90km/h要换算成25m/s,牵引力的大小等于汽车受到的阻力。
用
P=Fv可解释实际中汽车上坡为什么要减速,在发动机输出功率一定的情况下,减速可以增大发动机的牵引力。
功:
W=Fs=fs=1600X1.8X103m=2.88X106J
F=—=F¥=1600.Vx25mj=4xl0V
功率:
f
16、解:
(1)G=mg
=20kgX10N/kg=200N
(2)v=s/t
=0.4m/2s=0.2m/s
(3)W=XS=250NX0.4m=100J
P=:
=J=50W
17、解:
(1)根据二力平衡F=f,箱子与水平地面间的滑动摩擦力f=70N;
(2)小刚前3s对箱子做的功W仁FS1=70X3.6m=252J;
中间1s箱子由于惯性滑行,小刚没有做功,W2=0J
最后4s小刚对箱子做的功W3=F3S3=100X10m=1000J
小刚对箱子一共做的功W=W1+W2+W3=252J+0J+1000J=1252J
(3)小刚做功的功率P=W/t=1252J/8s==156.5W。
答:
箱子与水平地面问的滑动摩擦力是70N;—共做功为1252J;功率为156.5W。
18、解:
(1)由于汽车匀速行驶时,受平衡力的作用,所以牵引力F=f=1800N.
(2)由P=Fv,得汽车匀速行驶的速度为
P_6CI呼
v=厂=二工茁=33.3m/s.
(3)W=Pt=6X104W5X60s=1.8X107J.
19、解:
(1)水平地面受到的压力F=G=mg=8000kgX10N/kg=8X104N
发动机的做的功W=P=60X103wX900s=5.4X107J
=6000AZ
20、
(1)F=G=mg=9000kX10N/kg=90000N
p=F/s=90000N/0.15m2=600000Pa
9加
a卫%
(或校车运动的时间t=15min=0.25h.
校车的平均速度为
发动机的牵引力
1分)
u10执/営
(2)方法一:
P=Fv=4000N<12m/s=48000W3分
方法二:
S=vxt=12m/sx600s=7200m1分
W=FS=10牛x2x0.6米=120焦
(2)P=W/t=120焦/2秒=60瓦
22、解:
(1)由于汽车匀速行驶时,受平衡力的作用,
所以牵引力
F=f=1800N.
(2)由P=Fv,得汽车匀速行驶的速度为
P_6丫说04硏
v=厂=一二=33.3m/s.
(3)W=Pt=6x104WX5x60s=1.8x107J.
23、【解析】
试题分析:
(1)知道重物的质量,利用G=m求升降台对重物做的功;
(2)又知道做功时间,利用P=t升降台对重物做功的功率.
(1)G=mg=300kx9.8N/kg=2940N,
W=Gh=2940N10m=29400J
(2)P===490W
考点:
功的计算;功率的计算
点评:
本题考查了学生对功的公式、功率公式的掌握和运用,提升重物做功要利用好公式
W=Gh=mgh
24、
幌析]本题求解机械功和功率,按照功的慨念
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 功率 算题 讲解 学习