初中物理功的计算试题

实心球能在空中飞行，是因为实心球　　。大山同学在中考体育考试中用 $60N$的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线。若实心球重为 $20N$，大山投出了 $9.6m$的距离，球最高点距地面 $3m$。则球在空中下落的过程中，实心球所受的力所做的功为　　 $J$（不计空气阻力）。

如图甲所示，是建设罗泊湾大桥时使用的起吊装置（图中未画出）的钢缆绳拉着实心圆柱体 $A$在距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降的情景。 $A$在下降到江底之前，始终保持 $0.1m/s$的速度不变。如图4乙所示是 $A$下降到江底之前钢缆绳对 $A$的拉力 $F$随时间 $t$变化的图象（江水的密度为 $\rho =1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg})$。则 $($　　 $)$

A． $A$从开始下降直到江面时钢缆绳对 $A$做的功为 $5\times {10}^{4}J$

B． $A$下降过程中重力的功率为 $5\times {10}^{3}W$

C． $A$的密度为 $1.6\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$

D．当 $A$下降到水平的江底，卸下钢缆绳后， $A$对江底的压强为 $5\times {10}^3$ $\mathit{Pa}$

如图所示，用 $20N$ 的力 $F$ 拉着重为 $100N$ 的物体，使其沿水平面以 $2m/s$ 的速度匀速运动了 $5s$ ，若每个滑轮重 $10N$ ，忽略绳重和滑轮轴的摩擦，则下列说法正确的是 $($ 　　 $)$

A．	拉力 $F$ 做的功为 $200J$	B．	拉力 $F$ 的功率为 $120W$
C．	滑轮组对物体做的有用功为 $400J$	D．	滑轮组对物体所做有用功的功率为 $60W$

2016年3月7日，三明沙县机场成功首航，许多市民乘坐新能源公交车（如图所示）去看机场。公交车满载时的质量为 $1.2\times {10}^4\mathit{kg}$，车轮与地面总接触面积为 $0.2m^2$． $(g$取 $10N/\mathit{kg})$

（1）求满载的公交车静止在水平路面时，对路面的压力和压强大小；

（2）若该车在 $5\times {10}^{3}N$牵引力的作用下，沿平直路面匀速行驶， $40s$内通过了 $600m$。

求：①牵引力所做的功； ②牵引力的功率。

"嘉庚号"科考船（如图 $1)$ 于2016年5月8日下水，厦门大学由此成为中国大陆综合性大学中第一所拥有自己的全球级科考船的高校。科考船满载时排水量为 $3.5\times {10}^{3}t$ ，在某段航行中牵引力与速度的关系图象是双曲线，如图2所示，求：

（1）科考船满载航行受到的浮力；

（2）请根据图2所示规律推算，科考船航速为 $20\mathit{km}/h$ 时受到的牵引力；

（3）在该段航行时，科考船发动机每分钟所做的功。

已知物体的重力势能表达式为 $E_P=\mathit{mgh}$ ，动能表达式为 $E_K=\frac{1}{2}m{v}^2$ ；其中 $m$ 为物体的质量， $h$ 为物体距离水平地面的高度， $v$ 为物体的运动速度， $g$ 为常量，取 $10N/\mathit{kg}$ 。如图所示，将一质量为 $0.4\mathit{kg}$ 的物体从距离地面 $1.5m$ 的高度沿水平方向以 $2m/s$ 的速度抛出。不计空气阻力，物体从被抛出到落地的瞬间，整个过程中机械能守恒。求：

（1）物体被抛出时的重力势能 $E_P$ 和动能 $E_{K1}$ ；

（2）物体从被抛出点至落地的过程中，其重力所做的功 $W$ ；

（3）物体落地前瞬间的动能 $E_{K2}$ 。

物体在50牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，10秒内前进了20米，求此过程中拉力做的功W和拉力的功率P。

小明携带质量为 $10\mathit{kg}$ 的行李箱从太原到运城，选择了尾气零排放的动车组 $D2503$ 次列车出行。经查询， $D2503$ 次列车时刻表如下。若该动车组列车全程匀速行驶在平直的轨道上，牵引力恒为 $2.8\times {10}^{5}N$ ，供电电路输入动车组列车的电功率恒为 $2\times {10}^{7}W$ ．

站次	站名	到达时间	开车时间	运行里程
1	太原南	$-$	$8:25$	0
2	运城北	$10:10$	$10:12$	$360\mathit{km}$
3	西安北	$11:22$	$-$	$556\mathit{km}$

请你根据以上信息，解决下列问题：

问题一：若小明的行李箱底部与列车行李架的接触面积约为 $0.2m^2$ ，求此行李箱对水平行李架的压强。 $(g$ 取 $10N/\mathit{kg})$

问题二：求该动车组列车从太原南站到运城北站牵引力所做的功。

问题三：求该动车组列车从太原南站到运城北站将电能转化为机械能的效率。

问题四：若大型客运燃油汽车运行中做的功与该动车组列车从太原南站至运城北站牵引力所做的功相等，求该燃油汽车排放气态污染物的质量。（大型客运燃油汽车每做1焦耳的功排放气态污染物 $5\times {10}^{-6}g)$

物体在10牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，10秒内前进了20米。求此过程中拉力所做的功W和功率P。

如图（a）、（b）所示的滑轮应用情景中，不计摩擦和滑轮重力。分别用力 $F_1$ 、 $F_2$ 匀速提起重为10牛的物体，图 　　中的滑轮可以看作等臂杠杆；图（b）中力 $F_2$ 的大小为 　　牛；图（a）中物体被竖直提升1米过程中，力 $F_1$ 所做的功为 　　焦。

小明利用“”打印机，打印出和自己大小一样的“自己”模型，但质量只有自己的，这个模型的密度是小明密度的　　。小明把模型从一楼搬到二楼教室克服模型重力做功　　。

物理兴趣小组的同学用如图甲所示的装置来提升重物 $M$ ，图乙是重物上升时的 $s-t$ 图象，己知 $M$ 重为 $1N$ ．闭合开关后，电流表和电压表的示数分别为 $0.2A$ 和 $4V$ ．则重物上升的速度为 　　 $m/s$ ， $0.5s$ 内该装置提升重物做的有用功为 　　 $J$ ，它的效率是 　　 $\%$ 。

某物体在大小为20牛的水平拉力 $F$ 作用下，沿拉力方向做匀速直线运动，其 $s-t$ 图象如图所示，求：

（1）该物体的速度 $v$

（2）水平拉力 $F$ 在6秒内做的功 $W$

每天都会有许多全国各地的人民群众，来到天安门广场观看升国旗仪式。天安门广场上的国旗，每天都会随太阳一起升起，25000次零失误。奇迹。天安门广场上的国旗总重为 $175N$ ，升旗时（如图），国旗上升高度为 $30m$ ，所使用时间2分07秒，求解下列问题：

（1）国旗上升的平均速度是多少？（保留一位小数）

（2）将国旗沿竖直方向匀速升高 $30m$ ，拉力对国旗做的功是多少？

（3）若某持枪战士总重约为 $700N$ ，估算该战士站立时对水平地面的压强。

炼油厂工人将油桶装到卡车上，需要用木板搭建一个斜面。卡车车厢底部离地 $1.2m$ ，所用木板长 $6m$ ，工人沿着斜面用 $700N$ 的力将油桶推上车，用时 $1\mathit{min}$ ，若该斜面的机械效率为 $40\%$ ．求：

（1）工人推油桶所做的功是多少？

（2）工人做功的功率是多少？

（3）油桶的质量是多少？ $(g=10N/\mathit{kg}$ $)$