功和机械能典型计算题
中考题功功率机械效率计算题精选(1)

功、功率、机械效率计算(安徽)21.一辆小汽车在平直公路上匀速行驶,发动机的牵引力为2000N ,速度为108km /h 。
(1)求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小。
(2)求牵引力在10rain 内所做的功。
(3)若发动机的牵引力用F 表示,小汽车的速度用”表示,请推导出牵引力的功率P=Fv(2012年泉州)32. (6分) 质量为50kg 的何勇同学,在一次爬杆比赛中,用12s 爬到了5m 高的杆顶: (1)何勇受到的重力是多少?(2)何勇爬杆过程中做了多少功?功率多大?(三明市)25.(8分)在农村常有家庭挖井取水。
小明同学用如图16(甲)所示的滑轮组提土,他用20s 的时间把重为120N 的土从井中匀速提升5m ,拉力做的功W 随时间t 的变化图象如图16(乙)所示。
求: (1)有用功;(2)滑轮组的机械效率;(3)拉力的大小;(4)拉力的功率。
(2012年兰州)33.(4分)某商店售货员把长大约1 m 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200 N ,台阶高度为0.4 m 。
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10 s ,那么推力做功的功率是多少?(东莞)19.(7分)图20,小王站在高3m 、长6m 的斜面上,将重200N 的木箱'沿斜面匀速从底端拉上顶端,拉力大小恒为120N ,所花时间是10s 。
求: (1)木箱A 沿斜面方向的运动速度。
(2)小王对木箱⒕做功的功率。
(3)斜面的机械效率。
(广州市)20. 重4 10 N 的汽车在水平路面匀速运动,所受阻力为920N ,汽车牵引力功率为9.2kW ,其汽油发动机效率为20%(汽油热值是(4.6x 107J /kg )(1)在图19 表示汽车的方框上画出汽车匀速运动过程中水平方向受力示意图.(2)求汽车运动100s 内 ①发动机对汽车的牵引力多大? ②牵引力做了多少功? ③汽车通过的距离多长? ④发动机消耗汽油质量是多少?(揭阳市)8.某型号挖掘机的质量3000kg ,两履带与地面接触的总面积1.5m2。
最新中考物理专题复习:功和机械能问题计算题

2023年中考物理专题复习:功和机械能问题计算题 1.如图甲所示,现用建筑工地起重机把质量为5t 的货物吊起。
5s 内从A 点匀速竖直提升到B 点,再从B 点匀速水平移动25s 到达C 点,所用时间及各点间距离如图乙所示。
(1)分别求出A 到B 、B 到C 过程,起重机对货物拉力做的功。
(2)A 到B 过程,起重机对货物拉力的功率。
2.工人用如图所示的装置把重80N 的物体匀速提升2m ,用时10s 。
手所用的拉力为50N 。
求:(1)该工人所做的有用功;(2)该工人做功的功率。
3.如图所示,一个15L 的圆柱形塑料桶内装满水,在桶的顶部安装一个直流电动抽水器(输出功率为5W ,工作电压为5V ),抽水器工作时,10s 内能抽出500mL 的水(g取10N/kg ,水的密度33=1.010kg /cm ρ⨯水)。
求:(1)抽水器的工作电流;(2)要将这桶水全部抽出,抽水器需消耗的电能;(3)需克服水的重力做功的功率。
4.电动自行车以使用便捷、绿色环保的优点,深受人们的青睐。
电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电,骑行时,蓄电池对车上的电动机供电,电动机为车提供动力。
下表是某品牌电动自行车的部分技术参数.某次质量为60kg 的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s 的速度匀速直线行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.02倍,(g 取10N/kg )求:(1)行驶过程中每个轮胎与地面的接触面积为0.005m 2,行驶过程中地面受到的压强。
(2)行驶10min ,电动自行车牵引力做的功。
(3)以上述速度行驶,蓄电池充满电,一次最多能行驶多远。
5.一辆厢式小货车正在运送物资,空车质量为1.5t ,满载时载货量为2.5t ,与地面的总接触面积是20.5m ,满载时百公里油耗为20L 。
如果该货车满载货物后在平直的高速公路上匀速行驶100km ,货车受到的阻力是总重的0.1倍。
在此过程中,求:(燃油密度为330.810kg /m ⨯,燃油热值为7510J /kg ⨯,g 取10N /kg )(1)该货车满载时静止在水平路面上对地面的压强;(2)该货车发动机牵引力做的有用功;(3)燃油完全燃烧放出的热量。
八年级物理第十一章功和机械能基础练习题

第九讲功和机械能第1节功功率基础题一、选择题1. 如图所示的情境中,对物体不做功的是()第1题图A. 图甲:用力搬石头,没有搬动B. 图乙:将重物从地面拉到高处C. 图丙:推车向前运动D. 图丁:挺举杠铃的过程2. 现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲>m乙>m丙),在相等的恒力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s,如图所示,F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙,三者大小判断正确的是()A. W甲>W乙>W丙B. W甲<W乙<W丙C. W甲=W乙=W丙D. W甲=W乙<W丙3. 一物体在拉力的作用下沿水平方向做直线运动,物体在前5 s内加速行驶了30 m,后5秒内以10 m/s的速度做匀速直线运动,若物体在运动的过程中所受的阻力大小始终为20 N,通过计算可知()A. 前5 s内,物体的平均速度为5 m/sB. 前5 s内,物体的拉力等于阻力为20 NC. 后5 s内,拉力做的功为1 000 JD. 后5 s内,拉力做功的功率为100 W二、填空题4. 小丽穿上旱冰鞋,向前推墙,她会向后运动,这说明物体间力的作用是________.小丽推墙的过程,她对墙________(选填“有”或“没有”)做功.5. 如图所示,在做“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动了0.5 m,弹簧测力计的示数为4 N.该过程中,木块所受的摩擦力为________N,拉力做功为________J.第5题图6. 小丽和小敏一起从一楼爬到五楼.已知小丽的体重为500 N,小敏的体重为400 N.小丽在相同时间内比小敏做的功多.在物理学中用________表示做功的快慢.若每层楼高为3 m,则小敏爬到五楼至少做功________J.7. 2022年北京冬奥会上智能设备广泛应用,一款智能送餐机器人的重力是500 N,如果机器人在水平路面上以0.8 m/s的速度沿直线匀速运动50 m ,它所受到的阻力为60 N.机器人的重力做功______J,牵引力对机器人做功______J.8.某校体育教师将引体向上项目制成如图所示的动作分解图.小明的质量为60 kg,每做一个引体向上,身体的重心向上移动的距离为0.5 m,他按照动作分解图在30 s内做了10个引体向上,则这段时间内他共克服重力做功________J, 克服重力做功的功率为________W.(g取10 N/kg)第8题图9. 如图所示,某工人师傅用平行于斜面向上、大小为500 N的推力,把木箱从长4 m的斜面底端推到顶端用时10 s,整个过程木箱的平均速度为_________m/s,推力的平均功率为________W.第9题图三、计算题10. 如图所示,某电动叉车抬升石材的情景.电动叉车将1 500 kg石材完成一次最大起升高度,用时30 s,其项目参数如下表.(g取10 N/kg)(1)求石材被抬升的速度;(2)求电机对石材做的功及做功功率;(3)求额定载重下的电动叉车静止时对水平地面的压强.11. 抗击新冠肺炎疫情期间,某省用负压救护车转运患者集中隔离治疗.该车配置了负压装置,负压仓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90 kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶54 km,用时30 min.请解答下列问题:(1)救护车在这段时间内的速度;(2)救护车匀速行驶54 km动力做的功;(3)救护车所受的阻力.(4)按照标准,负压仓内外气压差应在10~38 Pa之间.经测量发现,该车负压仓0.9 m2的面积上内外气体压力差为18 N,通过计算判断负压仓内外气压差是否符合标准.12. 如图所示,质量为50 kg 的同学在做仰卧起坐运动.若该同学上半身的质量约为全身质量的35 ,则她上半身的重力约为_____N.她在一段时间内做了40个仰卧起坐,每次上半身重心上升的距离均为0.3 m ,则她在这段时间克服重力做的功约为_____J.13.如图所示,物块在水平拉力F (大小未知)的作用下,在水平直线轨道上运动.其中AB =CD =10 m ,已知物块在AB 段和CD 段分别以2 m/s 和4 m/s 的速度匀速运动,且在AB 段、CD 段所受摩擦力分别为1 N 和2 N ,则该物块通过AB 段和CD 段所用的时间之比为_______,拉力F 在AB 段做功的功率为_______ W .第2节 机械能及其转化1. 第十三届中国国际航空航天博览会在珠海成功举办,如图所示为我国自主研制的水陆两栖飞机“鲲龙-600”洒水演练的情景.飞机在同一高度匀速演练过程中( )A. 动能变小B. 动能变大C. 重力势能变大D. 重力势能不变2. 如图所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时的情境.打开降落伞后,若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的匀速运动,则关于返回舱在这段时间内,下列说法正确的是( )A. 返回舱的动能不变B. 返回舱的重力势能不变C. 返回舱的机械能不变D. 返回舱所受重力不做功3. 在2022年北京冬奥会自由式滑雪比赛中,某运动员在雪道上自由下滑的过程中,如果不计雪道阻力和空气阻力,下列说法中正确的是( )A. 动能不变,重力势能不变,机械能不变B. 动能增大,重力势能增大,机械能不变C. 动能增大,重力势能减少,机械能不变D. 动能减少,重力势能减少,机械能减少4. 篮球是很多同学喜爱的运动项目,某次打篮球时,篮球的部分运动轨迹如图所示,下列说法正确的是( )A. 篮球经过相同高度的B 、C 两点时,机械能相等B. 篮球第一次反弹后到达最高点D 时,动能为0C. 篮球经过B 、E 两点时,动能可能相等D. 篮球从D 点到E 点过程中动能转化为重力势能5. 用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关,实验时让小车从斜面上某点由静止开始下滑,撞击置于水平面上的木块.关于该实验,下列说法中错误..的是( ) A. 小车从斜面下滑过程中重力势能转化为动能B. 小车撞击木块对木块做功,使木块获得动能C. 木块被撞击后移动的距离可反映小车动能大小D. 本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系6. 孔明灯俗称许愿灯,放孔明灯是我国的一种民俗文化. 如图所示,孔明灯在点燃后加速上升的过程中,忽略其质量的变化,则孔明灯的动能________,重力势能________(均选填“增加”或“减少”).第6题图7 滑板是深受青少年喜欢的一项体育运动.如图是U型滑台和运动员姿势的简化示意图.运动员在滑台A处由静止自由下滑,不计滑台摩擦和空气阻力,仅依靠滑行过程中运动员姿势的自然(不用力)变化,最有可能滑到滑台C处的是( )。
功和机械能-计算题一

功和机械能-计算题一(总86页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第十一章功和机械能计算题一一、计算题1.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。
(1)小车运动的速度为多大_____(2)10s内重力对小车做多少功____(3)10s内人对小车做多少功功率是多大____2.用功率为20 kW的水泵向蓄水池抽水,已知蓄水池高出水面60 m,水泵正常工作1h可把蓄水池灌满。
求蓄水池的容积。
(g=10N/kg)3.小博参与搬家行列,他抱着总质量是8 kg储物箱,用一分钟时间由一楼走到20 m高的六楼,然后用20 s的时间走过10 m长的水平楼道,最后来到自家新屋。
整个过程小博对储物箱做了多少功(g取10 N/kg)4.有一辆电动自行车,它配备的蓄电池电压是24V,工作时电流为4A,效率是80%,人和车总重为1000N,阻力是人和车总重的倍,则此车匀速行驶400m,需要多长时间5.如图所示是某种品牌的小汽车,下表是小汽车的有关参数.总质量 600kg牵引力的额定功率 40 kW每个轮胎与地面的接触面积 50 cm2每行驶100 km耗油量 10L汽油密度 0.75×103kg/m3******** *******请选择有关参数求解下列问题.(g取10 N/kg)(1)小汽车行驶100 km,它的耗油量为多少千克(2)小汽车静止在水平路面上时,它对路面的压力、压强分别是多大(3)若小汽车在平直公路上以额定功率匀速行驶,速度为90 km/h,则10 min内牵引力做了多少功行驶过程中受到的阻力是多大6.某人骑自行车匀速前进,已知人和车的总质量是100kg,地面对自行车的阻力是人和自行车总量的0.04倍,人骑自行车做功的功率是80W,g 取10 N/kg.求:(1)人蹬自行车使自行车前进的动力;(2)自行车运动的速度.7.用如图所示的定滑轮把一个重95 N的物体吊到5 m高处,人拉绳所用的力为100 N.(1)人拉绳的力为什么不是95 N而是100 N呢请回答原因.(2)求提升物体的过程中所做的有用功、总功及机械效率分别是多少8.一辆汽车发动机输出的机械功率为6.615×104W,发动机所燃烧的汽油的热值是4.6×107J/kg,如果发动机的效率为30%,那么汽车以54 km/h的速度行驶15 km,需要燃烧多少千克汽油9.一辆汽车以72 km/h的速度匀速行驶10 min,消耗的汽油为 kg.汽车匀速行驶时受到的牵引力F=×103 N,汽油的热值q=×107 J/kg.(1)求汽车在这段时间内消耗的功率(即1s内汽油完全燃烧放出的热量)是多少(2)求这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少(3)比较(1)和(2)的结果,你有什么发现简要分析原因(写出两条即可).10.如图所示是倾角为30°的固定斜面,方明同学用平行于斜面500 N的推力将质量为70 kg的物体在5 s的时间内匀速推高1 m.求:(g取10 N/kg)(1)推力做的总功和推力的功率.(2)斜面的机械效率.(3)斜面对物体的摩擦力.11.小勇同学将3壶相同的油从一楼搬到三楼.小勇第一趟将一壶油从一楼提到三楼,用时20 s;第二趟将两壶油从一楼提到三楼,用时30 s.已知每壶油的质量为5 kg,小勇的质量为45 kg,每层楼的楼高是3m(g取10 N/kg)(1)第一趟小勇做了多少有用功小勇做功的总功率是多少(2)比较小勇两趟做功效率的高低,并说明理由.12.张强同学利用如图甲所示的滑轮组将货物运送到楼上,图中每个滑轮等重,不计绳子重和摩擦,如果所送货物重G从200 N开始逐渐增加,直到绳子被拉断,每次都匀速拉动绳子,且提升同样的高度.图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力的增加而变化的图像.请根据有关信息完成以下问题:(1)每个滑轮的重是多少(2)绳子能承受的最大拉力是多少(3)当绳子的拉力最大时,滑轮组的机械效率是多少13.2017年5月23日,“蛟龙”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟首潜告捷,如图19所示。
习题范例功与机械能的计算与应用题

习题范例功与机械能的计算与应用题习题范例:功与机械能的计算与应用题题目一:力学运动中的功与机械能在力学中,功与机械能是两个重要的概念。
功是力对物体做的力乘行进距离的工作,用来描述力的做功能力。
机械能则是指物体由于位置和速度而具有的能量。
本文将通过几个实例来说明功与机械能的计算与应用。
示例一:垂直上抛运动中的功与机械能假设有一个质量为m的小球以初速度v0垂直上抛,经过一段竖直高度h后回到起始点。
首先,我们来计算小球在上抛过程中的功。
根据力学原理,重力对小球做的功可以表示为:功 = 重力 ×位移。
在上抛过程中,重力的方向与位移方向相反,所以重力做的功为负值。
则功 = m × g × (-h) = - mgh。
在这个示例中,重力对小球的作用力与位移方向相反,因此重力所做的功为负值。
这意味着小球在上抛过程中,重力对其做的功是将小球的机械能转化为势能。
接下来我们来计算小球在上抛过程中的机械能。
在上抛过程中,小球具有势能和动能。
其总机械能为E = 动能 + 势能。
动能的计算公式为:动能 = 1/2 × m × v^2。
在上抛的最高点,小球的速度为0,因此动能为0。
势能的计算公式为:势能 = m × g × h。
在上抛的最高点,小球的高度为h,因此势能为mgh。
所以小球在上抛过程中的机械能E = 0 + mgh = mgh。
这个例子表明,在垂直上抛的运动中,小球的机械能在不同位置之间转化,但总能量保持不变。
示例二:弹簧振子中的功与机械能考虑一个简单的弹簧振子系统,由一个质量为m的物体通过一个弹簧连接到支点。
当物体在平衡位置附近偏离时,弹簧会施加一个恢复力F = -kx,其中k为弹簧的劲度系数,x为物体偏离平衡位置的位移。
在弹簧振子的运动中,弹簧力对物体做的功为正值,将物体的机械能转化为势能。
物体在平衡位置时的势能为0,因此我们只需考虑物体在其他位置时的机械能。
功与机械能的试题及答案

功与机械能的试题及答案一、选择题1. 以下哪项是关于功的描述?()A. 动力永远等于速度与质量的乘积B. 动力等于速度与加速度的乘积C. 动力等于质量与加速度的乘积D. 动力永远等于速度与加速度的乘积答案:D2. 做功的物体和受到的功的物体是同一物体时,功的大小为()A. 正值B. 负值C. 零D. 无法确定答案:C3. 将物体从地面抬升到一定高度,重力做的功为负值。
这是因为()A. 力与位移方向相反B. 位移与力的方向相反C. 动力负向做功D. 动力与速度方向相反答案:B4. 一个质量为2kg的物体以20m/s的速度移动,动能为()A. 40 JB. 200 JC. 400 JD. 800 J答案:C5. 如图所示,质量为m的物体以速度v沿水平方向运动,与其平行于地面方向的力F水平向右。
从A点移动到B点的过程中,物体受到的非保守力是()(图略)A. 重力B. 弹力C. 摩擦力D. 动力答案:C二、填空题1. 将质量为2kg的物体由地面抬升1m的高度,重力所做的功为______ .答案:-19.6 J2. 一个质量为0.5kg的物体以10m/s的速度运动,其动能为 ______ .答案:25 J3. 一台机械以100N的力将一个重物移动了4m的距离,机械所做的功为 ______ .答案:400 J4. 力为20N的弹簧被拉伸了0.1m,弹簧所储存的弹性势能为______ .答案:1 J5. 在无空气阻力的情况下,一个高度为10m的自行车小女孩下坡时,她拥有的机械能为 ______ .答案:200 J三、解答题1. 一个质量为2kg的物体在水平地面上受到一个恒力10N,方向与运动方向相反,物体起始速度为0。
问物体移动12m后的动能。
解答:物体所受到的恒力10N的功为 W = -F * d = -10 * 12 = -120 J。
根据动能定理,动能的增量等于功,因此物体移动12m后的动能为-120J。
初中物理功和机械能典型解答题集锦

初中物理功和机械能典型题1.如图10-2所示,滑轮组自重及摩擦不计。
物体A 重300N ,在F =4N 的拉力作用下,物体以5m/s 的速度匀速运动。
则物体在运动过程中受的阻力是 N ;5s 内滑轮组对物体A 做的功是 J ;拉力F 的功率为 W 。
2.用如图10-4所示的滑轮组提升重900N 的物体,使物体匀速上升3m ,所用拉力为400N ,摩擦不计。
求:(1)动滑轮有多重。
(2)滑轮组机械效率是多大。
(3)若用它匀速提升重1800N 的物体,绳端的拉力是多大?这种情况下滑轮组的机械效率是多大?3.如图10-15所示,物体重500N ,滑轮重及滑轮转动时的摩擦不计,在水平拉力F 作用下物体沿水平面以2m /s 的速度做匀速运动,运动过程中与地面间的摩擦力是100N 。
求在2rnin 内拉力做的功及拉力的功率。
4.用如图10-17的滑轮组水平地拉动物体.已知物重为1000N ,物体与地面间的摩擦力是240N ,当绳端的拉力是100N 时物体以0.5m /s的速度匀速移动.求:(1)人拉绳端的移动速度;(2)滑轮组的机械效率。
5.如图10-19所示,物块重200N ,移动过程中所受阻力为40N 。
(l )若不考虑滑轮重及摩擦,物块以0.2m /s 的速度匀速移动,拉力F的功率是多大?(2)如果这个装置的机械效率是80%,则拉力F 是多大?6.如图10-20所示,滑轮组工作时摩擦不计。
[75%,80%](1)当被提升的物重为90N 时,绳端施加40N 的拉力可以使物体匀速上升,求滑轮组的机械效率η1;(2)当被提升的物重为120N 时,绳端需施加多大的力可使物体匀速上升?这时滑轮组的机械效率η2何值?7.如图所示,某打捞队的工人用滑轮组把底面积为0.02m 2、高为2m 的实心圆柱体从水下提起,已知圆柱体的密度为2.0×103kg/m 3,水的密度为1.0×103kg/m 3,滑轮组的机械效率是70%.(g 取10N /kg ,滑轮和绳子的重力忽略不计)求:(1)圆柱体在水中所受的浮力.(2)若圆柱体从H=16m 深处被缓慢地匀速提起,到刚露出水面时,绳子自由端拉力F 所做的功.(3)如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N ,则物体被提到露出水面多高时,绳子恰好被拉断?8.一辆汽车不小心开进了泥潭中,司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出,如图所示,若车图10-2 图10-4图10-15 图10-17 图10-19 图10-20重为8×104N,汽车受到的阻力为车重的0.03倍,滑轮组机械效率为80%,问:(1)该司机至少需要用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出?(2)若拉动汽车时,汽车前进的速度为0.2m/s,则司机做功的功率是多少?9.一质量为6kg 的石块,沉在装水的容器底部,某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m ,但石块没有露出水面,如图所示,已知绳的自由端拉力为25N 。
专题14简单机械与做功功率计算题(原卷版)

专题14 简单机械与做功、功率计算题一、机械能与做功1.“南孔圣地,衢州有礼”,衢州市民积极践行“文明出行”的各项规定,比如骑电瓶车的规定为:出行要戴头盔(头盔外部材料坚硬,内部材料松软),不带12岁以上的人,不超速行驶。
请运用科学知识,从安全角度解释该规定的科学道理。
2.一物体在空中由静止下落,物体下落时受到的空气阻力随着下落速度增加而增大,且物体受到空气阻力f 与物体的速度v平方成正比,即f=kv2。
试解答下列问题:(1)假如空中有一个50g的冰粒,从1000m的高空由静止开始下路到地面。
冰粒下落过程中的速度变化规律是A;假设冰重力做功的42%转化为冰雹的内能,则冰雹在下落过程中温度会升高A℃.(不考虑冰粒的熔化和质量变化:c冰=2.1×103J/(Kg·℃)(2)一个重为G的物体从高空(高度足够)静止开始下落,物体下落的最大速度为V,请你用所学知识证明v= √Gk3.寒假里小金和小徐一起玩了一回极速滑雪,如图甲。
为研究方便将其简化为模型,如图乙。
设小徐和小金及座垫的总质量分划为m和M,他们分别从轨道A点以初速为0向下滑行,求:(1)小金及座垫由A点到达B点时,重力做功为________;(2)若曲线轨道光滑,则小徐和小金由A点到达B点时的速度v m=v M,请证明之(已知M>m,动能表达式E动=1/2mv2);(3)若曲线轨道粗糙,小金由A点到达B点时速度刚好为零,座垫材料的比热为C,质量为m0,小金在滑动过程中克服摩擦所做的功40%转化为坐垫的内能,则坐垫温度升高多少?4.“复兴号”动车组的故事被搬上了中央电视台的春节联欢晚会(如图1),几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(拖车)编成一组,就是高铁动车组。
(1)2019年春晚除北京主会场之外,还设置了深圳、井冈山、吉林三个分会场。
若G79动车全程的平均时速为250千米/时,请你通过计算回答,北京西到深圳北的直线距离最大不超过多少千米?(2)若动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比(可表示为f=kG=kmg,k、g为常数),每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率部相等(动车的功率可表示为P=Fv=fv)。
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功和机械能典型计算题
1. 斜面高为1m ,长为3m ,工人用400N 沿斜面方向的力将重为840N
的箱子推到车上。
在这过程中工人做的有用功是多少J ?斜面
的机械效率是多大?斜面的摩擦力多大?
2.用如图10-4所示的滑轮组提升重900N 的物体,使物体匀速上升3m ,所用拉
力为400N ,摩擦不计。
求: (1)动滑轮有多重。
(2)滑轮组机械效率是多大。
(3)若用它匀速提升重1800N 的物体,绳端的拉力是多大?这种情况下滑轮组的
机械效率是多大?
3.如图10-15所示,物体重500N ,滑轮重及滑轮转动时的摩擦不计,
在水平拉力F 作用下物体沿水平面以2m /s 的速度做匀速运动,运动过
程中与地面间的摩擦力是100N 。
求在2rnin 内拉力做的功及拉力的功率。
[24000,200]
4.用如图10-17的滑轮组水平地拉动物体.已知物重为1000N ,物
体与地面间的摩擦力是240N ,当绳端的拉力是100N 时物体以0.5m /
s 的速度匀速移动.求:(1)人拉绳端的移动速度;(2)滑轮组的机
械效率。
[1.5,80%]
5.如图10-19所示,物块重200N ,移动过程中所受阻力为40N 。
(l )若不考虑滑轮重及摩擦,物块以0.2m /s 的速度匀速移动,拉力
F 的功率是多大?如图10-2所示,滑轮组自重及摩擦不计。
物体A 重
300N ,在F =4N 的拉力作用下,物体以
(2)如果这个装置的机械效率是80%,则拉力F 是多大?[8,25] 6.如图10-20所示,滑轮组工作时摩擦不计。
[75%,80%]
(1)当被提升的物重为90N 时,绳端施加40N 的拉力可以使物体匀速上升,求滑
轮组的机械效率η1;
(2)当被提升的物重为120N 时,绳端需施加多大的力可使物体匀速上升?这时滑
轮组的机械效率η2何值?
7.(04南宁)如图所示,某打捞队的工人用滑轮组把底面积为0.02m 2、高为2m 的实心圆柱体从水下提起,已知圆柱体的密度为2.0×103kg/m 3,水的密度为1.0×
103kg/m 3,滑轮组的机械效率是70%.(g 取10N /kg ,滑轮和绳子的重力忽略不计) 求:(1)圆柱体在水中所受的浮力.400
(2)若圆柱体从H=16m 深处被缓慢地匀速提起,到刚露出水面时,绳子自由端拉力F 所做的功.8000
(3)如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N ,则物体被提到露出水面多高时,绳子恰好被拉断?0.8
8.(03淄博)一辆汽车不小心开进了泥潭中,司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出,如图所示,若车重为8×104N,汽车受到的阻力为车重的0.03倍,滑轮组机械效率为80%,问:
(1)该司机至少需要用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出?750
(2)若拉动汽车时,汽车前进的速度为0.2m/s,则司机做功的功率是多少?600
9.(04辽宁本溪)一质量为6kg 的石块,沉在装水的容器底部,某同学用一动滑轮将石块从水中匀图图
图图图
速提起1m,但石块没有露出水面,如图所示,已知绳的自由端拉力为25N。
求石块在上升过程中(1)石块受到的浮力为多少?(2)绳的自由端拉力做功为多少?(3)动滑轮的机械效率为多少?(ρ
=3×
石
103kg/m3、g=10N/kg)20,50,80%
10.用如图10-22所示的滑轮组提升重物.已知物重为250N,每只动滑轮重为15N,
绳重及摩擦不计。
[56,89%,270,90%]
(1)给你一根能承受60N拉力的绳子,画出滑轮组的绕法;
(2)匀速提升重物时,绳端的拉力是多大?滑轮组的机械效率是多大?
(3)用这个滑轮组提升重物,它的机械效率最大为何值?(提示:从滑轮组提升的
物体越重机械效率越大思考)。
图。