初中物理能量计算题

用如图19所示的滑轮组将重3×10³N的物体匀速提高2m，拉力所做的功为10⁴J，所用的时间为100s。求：
（1）有用功；
（2）拉力的功率；
（3）该滑轮组的机械效率。

小明家里每天的生活用热水原来都是使用液化石油气烧，现为了
节约家庭开支，她家新安装了一台太阳能热水器．
(1)若使用这台太阳能热水器，每天可将100kg的水从20℃加热到60℃，
这些水吸收的热量是多少？(水的比热容是4．2×10³J／(kg．℃))
(2)若使用液化石油气烧这些水，已知液化石油气完全燃烧放出的热量有50％被水吸收，那她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg?(液化石油气的热值是8．0×10⁷J/kg)

如图所示，把质量为50kg的物体沿长10m，高4m的斜面，机械效率为

太阳能是21世纪重点发展的能源之一。太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车。如图所示的是一辆太阳能实验车，车上太阳能电池接受太阳能的面板的有效面积为S=8 m²，太阳光照射到电池板每1m²面积上辐射功率为P₀=1KW，在晴朗的天气，电池对着太阳时产生的电压为U=120V，并对车上的电动机提供I=10A的电流，试问：
（1）  太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？
（2）  如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%，当汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力为150N，则汽车的行驶速度是多大？

(6分)如图所示，在通讯线路的抢修现场，起重机正将一箱箱设备吊装到3m高的施工台上。其中起重臂下的钢绳是绕在一个动滑轮上的。若每箱设备均重4000N，施工台距地面的高度为3m。如果起重机沿竖直方向匀速提升一箱设备时，动滑轮上每段钢绳的拉力为2500N，在忽略钢绳重和磨擦的情况下。

(1)起重机提升一箱设备时，对箱子做的有用功是多少?
(2)在安全操作的前提下，为了节省时间，加快施工进度，起重机同时将两箱设备以0.1m/s的速度匀速提升到施工台。求这种情况下，动滑轮上钢绳自由端拉力的功率为多大?
(3)动滑轮在提升一箱设备时的机械效率多大?并说明提高动滑轮效率的一种方法。

小明家小轿车油箱内装有30kg汽油，节假日爸爸带小明驾车到离家路程为400km远的某地旅游，轿车沿高速公路行驶5小时到达目的地．若轿车是匀速行驶且发动机产生的牵引力恒为920N，汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能做功，而汽油的热值为4.6×l0⁷J/kg．求：
(1)小轿车从出发点到达目的地牵引力所做的功为多大？轿车行驶功率为多大？
(2)通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油．

如图17所示，斜面长5m，高3 m，小明用绳子沿斜面将重为300N的木块由斜面底端匀速拉到顶端，拉力大小为240N，绳重不计。求：
（1）小明做的有用功；
（2）斜面的机械效率。
（3）木块与斜面间的摩擦力

如图所示，某建筑工地用电动机和滑轮组把建筑材料从地面提升到工作平台上．已知建筑材料的质量m=360kg，用t=20s的时间把建筑材料匀速提升了h=4m，滑轮组的机械效率为90%，g取10N/kg．这段时间内，求：
⑴电动机所做的有用功W_有用；
⑵电动机对绳子的拉力F；
⑶电动机拉绳子的功率P．

去冬今春以来，由于干旱少雨，我国多个地区发生了森林火灾，防火形势十分严重。近期在某地发生的山火中，部队及时出动直升机进行扑救，有效地抑制了火情的蔓延。直升机灭火主要靠外挂吊桶，直升机吊桶一次装满水后，飞到火头上空，把水洒下去，可直接将火头熄灭。
（1）若飞机将1.5吨水竖直提升50m，水平飞行2km，飞机对谁做了多少功？
（2）用水灭火的过程中，水要吸收大量的热量。若1.5吨水，温度从20℃升高到100℃，能吸收多少热量？

如图所示，物体重840N，动滑轮重160N，用力F将物体以1m/s的速度匀速竖直提升，若不计绳重和摩擦，求：（1）拉力F的大小（2）此装置的机械效率（3）拉力F的功率

太阳能是21世纪重点发展的能源之一。太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能，再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车。如图所示的是一辆太阳能实验车，车上太阳能电池接受太阳能的面板的有效面积为S="8" m2，太阳光照射到电池板每1m2面积上辐射功率为P0=1KW，在晴朗的天气，电池对着太阳时产生的电压为U=120V，并对车上的电动机提供I=10A的电流，试问：
太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少？
如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%，当汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力为150N，则汽车的行驶速度是多大？

江铃“全顺牌”汽车，在温厚高速公路上以30m/s的速度匀速直线行驶，所受的阻力是2.0×10³N。求（1）汽车在5min内行驶的路程；（2）行驶5min汽车牵引力坐的功。

江铃“全顺牌”汽车，在温厚高速公路上以30m/s的速度匀速直线行驶，所受的阻力是2.0×10³N。求（1）汽车在5min内行驶的路程；（2）行驶5min汽车牵引力坐的功。

每到夏收季节，大量农作物秸秆在田间被随意焚烧，这不仅造成资源浪费、环境污染，而且极易引发火灾等。为解决这一问题，现已研制出利用秸秆生产的节能环保型燃料──秆浆煤。若燃烧秆浆煤（热值为2．4×10⁷J／kg），使50kg、20℃的水温度升高到80℃。求：（1）水需要吸收的热量。
（2）如果秆浆煤燃烧释放的热量有30％被水吸收，需要完全燃烧多少千克秆浆煤？

某太阳能热水器装有100kg、20℃的冷水，经过一天，水温升高到60℃，则这些水吸收的热量是多少？若用煤气加热，需要燃烧0.8 kg的煤气，这些煤气所放出的热量是多少？则该煤气炉的效率是多少？ [水的比热容为4．2×10³J／(kg·℃)，煤气的热值为4．2×10⁷J／kg]