高中物理测量人在某种运动中的功率综合题

粮食存储仓库常常需要利用倾斜的传送带将装满粮食的麻袋运送到高处，如图所示。已知某粮仓的传送带长15m，与水平面的夹角为30º，在电动机的带动下，传送带以0.3m/s的恒定速率向斜上方运送麻袋。电动机的最大输出机械功率为10kw，传送装置本身消耗的功率为4.0kw。设每个麻袋的总质量为90kg，传送带的移动速率保持不变，并设将麻袋放在传送带上时麻袋具有与传送带相同的速度，g取10m/s²。
（1）麻袋被传送带从最底端运送到顶端的过程中，传送带对每个麻袋做的功为多少？
（2）该传送带每分钟最多能运送麻袋多少个？

如图所示，斜面倾角为45°，从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m的弹性小球，在B点处和斜面碰撞，碰撞后速度大小不变，方向变为水平，经过一段时间在C点再次与斜面碰撞。已知AB两点的高度差为h，重力加速度为g，不考虑空气阻力。求：

（1）小球在AB段运动过程中重力做功的平均功率P；
(2)小球落到C点时速度的大小。

（1）在这一过程中电动机要消耗的电能E₁；  
（2）一袋水泥机械能的增加量E₂； 
（3）摩擦所产生热量Q；           

推行节水工程的转动喷水“龙头”如图所示，“龙头”距地面h，可将水水平喷出，其喷灌半径可达10h。每分钟喷水mkg，所用的水是从地下H深的井里抽取。设水以相同的速率喷出。水泵效率为η，不计空气阻力，试求：
（1）水从喷水“龙头”喷出的初速度
（2）水泵每分钟对水做的功
（3）带动水泵的电动机的最小输出功率

长兴是我国最大的蓄电池基地之一，蓄电池是电动自行车的核心部件之一，近几年来电动自行车在长兴城乡十分普及，极大的方便了居民的出行。下表是一辆电动自行车的部分技术指标，其中额定车速是指电动车满载情况下在平直道路上以额定功率匀速行驶的速度。

额定 车速	车质量	载重	电源	电源输 出电压	充电 时间	额定输出 功率	电动机额定工作 电压和电流
18 km/h	40 kg	80 kg	36 V/12 AH	≥36 V	6～8 h	180 W	36 V/6A

请参考表中数据，完成下列问题(g取10 m/s²)。
(1)此车所配电动机的内阻是多少？
(2)在行驶过程中电动车受阻力是车重(包括载重)的K倍，试计算K的大小。
(3)若电动车满载时以额定功率行驶，当车速为3 m/s时，加速度为多大？

如图所示，用半径为的电动滚轮在薄铁板上表面压轧一道浅槽，铁板长，质量，已知滚轮与铁板，铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为和，开始时把铁板的右端放入滚轮下，工作时滚轮对铁板产生恒定的竖直向下的压力为100N，在滚轮的摩擦力作用下铁板由静止开始向右运动并被压轧出一浅槽，已知滚轮转动的角速度恒为5rad／s，g取10 m／s²，求：
(1)加工一块铁板需要的时间；   
(2)加工一块铁板的过程中，电动机输出的平均功率。

某商场安装了一台倾角为30°的自动扶梯，该扶梯在电压为380V的电动机带动下以0.4m/s的恒定速率向斜上方移动，电动机的最大输出功率为4.9kkw。不载人时测得电动机中的电流为5A，若载人时传颂梯的移动速度和不载人时相同，设人的平均质量为60kg，则这台自动扶梯可同时乘载的最多人数为多少？（g=10m/s²）。

由美国“次贷危机”引起的全球范围内的金融危机给世界各国各行各业造成巨大的冲击，带来严重的损失。振兴汽车工业成为目前各国提振经济的一项重要举措，其中除提高生产效率以降低生产成本和销售价格外，更重要的措施是要设计性能优良且能使用“替代能源”的新车型。我国某汽车研究机构所设计的使用充电电源的“和谐号”小汽车即将面市。下图是在研制过程中，某次试车时该车做直线运动过程中的图，图中速率为该车匀加速起动时的最大速率。已知汽车总质量为，汽车运动过程中所受阻力恒为车重的倍，充电电源的电功率转化为机械功率的效率为，重力加速度取。求：
（1）充电电源的额定功率；
（2）图中的值；
（3）从起动开始到第末汽车所发生的位移。

一电动机通过一质量不计的绳子从静止开始向上提起质量为2.0kg的物体，在前2.0s内绳的拉力恒定，此后电动机一直以额定功率工作，物体被提升到50m高度时恰开始以15m/s的速度匀速上升。如图所示为上述过程的v-t图。（g取10m/s²）试求：（结果保留两位有效数字）
（1）电动机的额定功率。
（2）物体从静止开始被提升至开始匀速所需时间。

如图甲所示，质量为m＝1kg的物体置于倾角为θ＝37°固定斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F，t₁＝1s时撤去拉力，物体运动的部分v—t图像如图乙，
试求
（1）拉力F的平均功率；
（2）t＝4s时物体的速度v。

图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量=5×10³ 的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上作匀加速直线运动，加速度="0.2"，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做=1.02的匀速运动。取="10",不计额外功。求：
(1)   起重机允许输出的最大功率。
(2)   重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。

如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm．电源电动势E=24V，内电阻r=1，电阻R=15．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从A板上方距离为d=40cm处由静止开始释放．若小球带电量为q=，质量为m=，不考虑空气阻力（取g=10m/s²）．求：
(1) 滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达B板
(2) 在满足第（1）问的条件下，电源的输出功率是多大．

一台水泵每分钟将1.8m³的水抽到20m高处，并以2m/s的速度流出出水口．若水泵(连同电动机)的效率为50%，则电动机的额定功率应为多大？

额定功率为80 kW的汽车，在平直公路上行驶的最大速度是20 m/s，汽车的质量是2 t，如果汽车从静止开始做匀速直线运动，加速度的大小是2 m/s²，运动过程中所受阻力不变，试求：
（1）汽车受到的阻力多大？
（2）3 s末汽车的瞬时功率多大？
（3）汽车维持匀加速运动的时间是多少？