初三物理功和功率计算题练习

《机械效率、功和功率》计算题专题训练
1．某建筑工地的工人利用滑轮组把一车砖匀速拉到5m高的楼上，共做有用功1．5×104J：（1）这车砖重多少牛？（2）如果滑轮组的机械效率是60%，要用200N的力把车拉上去，绳子要拉下多少米？
2．如所示装置提升重为900牛的物体A，加在绳自由端的拉力大小为400牛时恰好可以使物体匀速上升．求：（1）求此时滑轮组的机械效率；（2）若不计绳重和摩擦，求动滑轮的重；（3）若提升的重物改为1200牛，此时滑轮组的机械效率又为多少？（4）在（3）问中需要在绳自由端加多大的拉才能将物体匀速拉起？
3．如图所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动，所用拉力F的大小为40牛．（1）不计轮和绳的重力以及摩擦，求：物体A所受的摩擦力．（2）若滑轮组的机械效率为80%，求：物体A所受的摩擦力．
4．如图40牛的拉力使物体匀速上升，不计绳重和摩擦，整个装置的机械效率为75%．求：（1）物和动滑轮的重各是多少？（2）若绳能承受的最大拉力为50牛，此装置的机械效率最大可提高到多少？
5．如图5，用滑轮组拉着重为600牛的物体沿水平方向向右匀速移动了8米，拉力F 做的功为1280焦，（不计绳重和摩擦）求：（1）拉力的大小；（2）若动滑轮重为12牛，机械效率为多少？
6、如图所示，重物的质量为m=1kg，动滑轮及绳子的质量、摩擦不计。

竖直向上拉绳子，重物从静止开始以5m/s的速度上升，则拉力F在1s内做功为多少？
7、小跳同学每次放学回家要背着沉重的书包爬上约15m高的楼，累得气喘吁吁。

小跳同学和书包总重600N，爬楼用时3min。

求：(1)小跳背书包爬楼克服重力所做的功；(2)小跳爬楼克服重力做功的功率。

8、上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。

在一次测试中，汽车在水平路面受到2400N 的水平牵引力，5min内匀速直线行驶了9000m。

（1）汽车受到水平方向的阻力是多少？
（2）汽车牵引力所做的功和功率是多少？
9、为了增强体能，全班同学进行爬楼训练。

体重500N的小刚在10s内连续爬梯的总高度为7m。

求：（1）小刚爬楼梯所做的功；
（2）小刚爬楼梯的功率。

10、建筑工地用如图所示的简易滑轮组提升砖块，某工人将500N重的砖块一次匀速提升到离地面4m高的砌墙处，所用拉力是200N，所用的时间是20s．求这次提升砖块过程中
（1）工人所做的有用功；
（2）工人做功的功率。

11、如图，小明同学质量为50kg，背着重为15N的书包，书包带与小明的肩部接触的总面积为300cm2，g=10N/kg，求：
(1)小明背着书包走到了三楼的课室，在这过程中他做的功。

(2)此过程小明总共用了20s的时间，他做功的功率是多少？
12、某人乘坐出租车在平直公路上匀速行驶，出租车的牵引力为，下表为他乘车到达目的地时的车费发票．求：
(1)出租车在这段时间所做的功
(2)出租车行驶时的功率．
13、小华参加中考体育测试，在跳绳测试中，1min跳了150次，每次跳起的高度为5cm，小华的质量是
59㎏，求：
（1）小华所受到的重力是多少牛？
（2）小华每跳一次做多少焦的功？
（3）小华跳绳时的功率是多少瓦？
14、一辆汽车在水平路面上匀速行驶：
（1）若汽车的牵引力用F表示，速度用v表示，发动机的功率用P表示，请你推导出F、P和v之间的关系式：P=Fv。

（2）若汽车的发动机在90kW的额定功率下工作，此时汽车匀速行驶的速度大小为30m/s，求牵引力F 的大小和所受阻力f的大小。

15、深100米的矿井里，每分钟积水4.5米3，为了不让水留在矿井里，至少选用多大功率的水泵来抽水？
16、如图所示，小明在跑步机上锻炼身体．设他在跑步机上以5m／s的速度匀速跑动30min，跑动的总动
力为40N．求：
(1)他在这段时间内相当于跑了多少路程?
(2)他在这段时间内做了多少功?
(3)他做功的功率是多少?
17、已知桑塔拉2000轿车的质量是1.6t，它以54 km/h的速度在水平路面上匀速行驶2min，轿车受到的阻力是车重的0.1倍，求轿车在这段时间内：
⑴通过的路程；
⑵发动机的牵引力；
⑶发动机的功率（g取10N/kg）。

18、如图所示，物体A的质量m=12千克，在F的作用下，物体A以0.4米/秒的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧秤示数为12牛，忽略滑轮与绳子间的摩擦以及滑轮弹簧秤及绳子所受的重力，并且绳子足够长，求：
（1）物体A与水平面间摩擦力F的大小
（2）拉力F的大小
（3）物体运动10秒钟，拉力F与物体A的重力所做的功
（4）拉力F的功率
参考答案
6、绳自由端移动的距离为物体移动距离的2倍,即有s=2h=2*5m/s*1s=10m 设绳拉力为F
F=（1/2 ）G＝1/2*1kg*9.8N/kg2=4.9N
W=Fs=4.9N*10m=49J
7、（1）9×103J………3分(2)50W……………3分
8、解：（1）∵汽车做匀速直线运动，它受到的是平衡力
∴f = F = 2400N
（1）W = Fs = 2400N×9000m = 2.16×107J
P = = = 7.2×104W
答：略
9、（1）W=F・S=Gh=500W×7m=3500J（2）P===350W
10、（1）W有＝GH=500N×4m=2000 J
（2）W总=Fs=200N×4m×3=2400J
P=W总/t=2400J/20s=120W
（3）=W有/W总=2000J/2400J=83.3 %
11、(1)书包带对小明肩部的压强Pa
(2)小明的重力
背着书包走到了三楼的课室，在这过程中他做的功．
(3) 小明做功的功率是W
12、（1）
（2）
（3）P=F・v=
13、解：（1）G=mg=50㎏×10N/㎏=500N .
(2)W1=Gh=500N×0.05m=25J .
(3) .
答：小勇受到的重力是500N，他跳一次做了25J的功，功率为
62.5W。

14、（1）因为：P=W/t,W=Fs，v= s/t 所以：P=W/t = Fs/t= Fv
（2）解：根据：P= Fv 即： F= P/v =90000W/30m/s =3000N
由于汽车在匀速行驶时受到的阻力f与牵引力F是一对平衡力
即：f= F=3000N .
15、7.35×104瓦特
16、解：
(1)由V=S/t 得：
S=vt=5m／s×30×60s=9000m=9km
(2)W=Fs=40N×9000m=360000J
(3)P=W/t=360000J/1800s=200w
答：(1)共跑了9km(2)人跑步时做功360000J(3)人跑步时的功率为200w.
17、⑴
⑵由二力平衡知识可知：
⑶
18、本题需综合运用二力平衡，简单机械，功和功率等知识，不但应正确理解二力平衡，功、功率等概念，并明确使用动滑轮可以省力，也可能费力（动力作用在轴上）。

（1）因为物体A做匀速直线运动，所以物体受到绳子的拉力大小等于其所受摩擦力大小，而绳子拉力的大小由弹簧秤测出，所以f=12牛
（2）由动滑轮的作用可知F=2f=2×12牛=24牛
（3）运动10秒钟，物体A通过的距离
S=v t=0.4米/秒×10秒=4米
拉力F通过的距离S＇=S/2=4米/2=2米
拉力F所做的功：W= F S＇=24牛×2米=48焦
物体A在重力方向上通过的距离为零，所以重力所做的功为零
（4）拉力F的功率P=w/t=48焦/10秒=4.8瓦。