功和功率计算题

一、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？2、如图甲所示，重500 N的小车受到80 N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.（1）小车运动的速度多大？（2）10 s内重力对小车做了多少功？（3）10 s内人对小车做多少功？功率是多大？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XX省山地自行车训练基地举行。

质量为50 kg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10 min内在某路段匀速骑行6 km。

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m2？（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＝1.0×103Kg/m3）。

求：图像。

（g取10N/Kg,ρ水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ρ海水＝1.0×103kg／m3．(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2.7×103kg／m3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2.0×105kg。

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=1.0×103kg/m3），求：的阻力始终为2.0×105N（g取10N/kg，ρ水（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。

8、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X爷爷家．求：（g=10N/kg，1L=1×10﹣3m3）（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、XX有名的汽车品牌江铃汽车由1968年成立的XX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2.0×103N。

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=4.5×103kg，在F=4.0×103N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900 m，（取g=10 N/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80m2，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7.2×104N，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；(2)公交车在2min内牵引力做功的功率。

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）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10N/kg．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80 kg的箱子，小刚用70 N的水平推力使它在3 s内匀速前进了3.6 m，此后小刚停止推箱子，箱子又经过1 s向前滑动了72 cm停下来，紧接着他又用100 N的水平推力推着箱子快速前进了10 m，用时4 s。

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6×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1 800 N．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5 min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）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：（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6×104 W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800 N．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5 min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5m／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．二、填空题26、工人用力F水平推重为200 N的物体，在4 s内水平推力F与物体沿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.27、某次跳伞时，一运动员重为600 N，接近地面时，可认为是竖直向下做匀速直线运动，当运动员离地面12 m时速度为3 m/s，则运动员从此处落到地面所用的时间是____s，这12 m内重力对运动员做的功是____J.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m．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W32、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__________W，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？参考答案一、计算题1、解：（1）电动轿车对地面的压力：F=G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N，受力面积：S=0.025m2×4=0.1m2，汽车对地面压强：p===1.2×105Pa；（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：P===Fv=2500N×30m/s=7.5×104W．答：（1）电动轿车对路面的压强是1.2×105Pa；（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7.5×104W．【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计算．2、解：（1）由图表有，v===1.2 m/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10 s内重力对小车做功为0 J（3）水平推车主要克服摩擦力做功，故W=Fs=80 N×12 m=960 J功率P===96 W3、解：（1）运动员比赛时的总重力为：G总=m总g=（50 kg+10 kg）×10 N/kg=600 N，因为在水平地面，所以对地面的压力为：F=G总=600 N，车轮和地面的受力面积为：S=4 cm2×2=8 cm2=8×10-4 m2，运动员比赛时对地面的压强为：;（2）6 km=6 000 m，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=0.02×600 N=12 N，W=Fs=12 N×6 000 m=7.2×104 J；（3）10 min=600 s，运动员的骑行功率为：。