初中物理机械能计算题

如图所示的电动升降台，机械自身的重力约200kg，电动机的工作电压为380V．运用这种电动升降台60s把300kg的物体匀速提升l0 m （g ="l0" N/kg），消耗的电能为0.017kW·h（合6×10⁴J）．求这过程中：

（1）300kg的物体所受的重力多大？
（2）升降台对重物做功的多大？
（3）升降台对重物做功的功率多大？
（4）电动升降台的机械效率是多大？

如图所示的水平地面上，一个底面积为0.16m²、重为400N的物体，在200N的水平推力作用下，20s内匀速前进了10m。求：

（1）画出物体的受力示意图
（2）物体对地面的压强是多大？
（3）推力在这段时间内对物体做功的功率是多少？

为了将放置在水平地面上、重G=100 N的重物提升到高处。小明同学设计了图（甲）所示的滑轮组装置。当小明用图（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，物体上升速度v随时间变化关系图像为图（丙），物体上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图（丁）所示。若重物与地面的接触面积S=5×10^-2 m²，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求：

（1）没有拉力作用在物体上时，物体对地面的压强是多少？
（2）匀速提升物体时，滑轮组的机械效率多大？
（3）在1~2s内，拉力F做的功是多少？

今年5月以来我国南方普降大雨，多地发生泥石流，一块巨石滚到了公路上，抢修人员正在用如图所示的装置将石头拖离公路．若石头的质量为1.2×10³㎏，与地面的接触面积为0.2 m²，石头在水平路面上被匀速直线拉动，10 s内绳子自由端沿水平方向匀速直线移动了3 m，石头受到的摩擦阻力为3.6×10³ N，绳子自由端的拉力为1500 N．

求：(1)石头静止在水平地面上时，对地面的压强。
(2)绳子自由端拉力的功率。
(3)滑轮组的机械效率。

如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％。若人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库，g取10N/kg,。求在此过程中：

（1）人做的有用功为多大？
（2）人的拉力为多大？
（3）人拉力的功率为多大？

我国自行研发的纯电动中巴车的质量约为2000kg，静止时轮胎与路面接触的总面积约0.2m²，以30m/s的速度沿水平路面匀速行驶时的输出功率约72kW，g取10N/kg．
(1)中巴车所受的重力是多少？
(2)静止时中巴车对路面的压强是多少？
(3)中巴车以30m/s匀速行驶时，所受阻力是多少？
(4)中巴车改用汽油机作动力，以72kW的输出功率行驶1h，至少要燃烧多少升汽油？(汽油的热值为3.2×10⁷J/L)

用如图所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高4m，所用拉力是250N. 在这个过程中，不计绳重和摩擦，

求：（1）有用功是多少？
（2）拉力的功率是多少？
（3）滑轮组机械效率是多少？
（4）若提升物重减少100N，则滑轮组机械效率如何变化？

水平地面上有一个重为4000N的箱子，箱子的高为1m，底面积为4m²。现用起重机把箱子吊到3m高的位置，所用时间为10s，起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上，如图所示。钢丝绳上的拉力为2500N。试求：

(1)起重机起吊前，箱子对地面的压强是多少?
(2) 钢丝绳上拉力的功率是多少?若将该箱子置于水中，为防止下沉，钢丝绳上需要至少多大拉力？
(3) 该起重机配备的柴油机最低油耗可达240g/(kW·h)，柴油的热值为4.3×10⁷J/kg。求该发动机的机械效率是多少？

小明同学骑自行车上学，他从家骑车到学校的路程为1.8千米。某一天早晨，小明同学上学前称得人与书包总重为600牛顿，自行车重为300牛顿，7点10分他从家里出发，以6米/秒的速度匀速骑车到学校，在骑车过程中受到的阻力大小恒为50牛顿。求：
⑴通过计算可知小明同学几点钟到学校？
⑵小明在骑车过程中，自行车两个车轮与路面接触的总面积为0.003米²，在此过程中自行车对路面的压强为多少帕斯卡？
⑶从家骑车到学校的过程中，小明克服阻力做功为多少焦耳？功率为多少瓦特？

甲图是密封式自由降落救生艇，在紧急情况下可使船员快速离开事故母船。
乙表是其部分参数。(g取10N／kg)

(1)救生艇要求满载静止时至少有一半体积露出水面，则救生艇整体体积不能小于多少m³?
(2)在某次演习中．将这艘空载的救生艇从滑道底端匀速拉到顶端，用时50s。如果滑道的机械效率为90％．那么救生艇所受拉力的功率为多少W？

伴随着“环保低碳、节能减排”的生活新理念，太阳能汽车营运而生．这款汽车利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，再利用电动机为汽车提供动力．若电池板提供给电动机的功率为1600W，电动机工作时的电流为10A．求：
（1）电池板提供给电动机的电压为多少？
（2）如果电能转化为机械能的效率为75%，汽车的功率为多少？
（3）如果该车在30min内沿直线匀速行驶的距离为18km，则车受到的阻力为多少？

我国自行研发的纯电动中巴车的质量约为2000kg，静止时轮胎与路面接触的总面积约0.2m²，以30m/s的速度沿水平路面匀速行驶时的输出功率约72kW。（g取10N/kg）
（1）中巴车所受的重力是多少？
（2）静止时中巴车对路面的压强有多大？
（3）以30m/s匀速行驶时，所受阻力是多少？
（4）中巴车改用汽油作动力，以72kW的输出功率行驶1h，至少要燃烧多少L的汽油？（汽油的热值为3.2×10⁷J/L）

工人利用图示的滑轮组将重400 N的物体向上匀速提起2 m．所用拉力为250 N

(1)滑轮组的机械效率是多少?
(2)不计绳重和摩擦，则动滑轮重为多少？
(3)若用此滑轮组将重900 N的物体竖直向上匀速提升2 m，拉力在这一过程中所做的功是多少?(不计绳重和摩擦力)

如图所示，某科技小组的同学制作了一个打捞物体的自动控制模型，E为配重，AOB是一个质地均匀的长方形横杆，其质量不计，OA∶OB=1∶3，在水平位置保持平衡。通过电动机Q可以控制杠杆B端抬起，从而将被打捞物体提起。已知滑轮D重为10N，B端定滑轮和提升电动机P的总质量是1kg，提升电动机P的功率为3W且保持不变，物体M的质量是1kg。只让提升电动机P工作，当物体M匀速上升时，提升电动机P对绳子的拉力为F₁， B端滑轮组的机械效率为η₁。若用质量为1.5kg物体N代替物体M，只让提升电动机P工作，当物体N匀速上升时，提升电动机P对绳子的拉力为F₂， B端滑轮组的机械效率为η₂，且η₁∶η₂=8∶9。不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦,g取10N/kg，求：
（1）F₁与F₂的比值；
（2）只让提升电动机P工作，当物体M匀速上升时的速度υ；
（3）当物体N被提升到一定高度后，提升电动机P停止工作，启动电动机Q将杠杆B端匀速抬起的过程中，电动机Q对绳子的拉力F的大小。

能源是当今世界最关注的问题之一，世界上的煤、石油和天然气等能源在不久的将来将被消耗殆尽。现在都在大力开发和推广清洁的能源。风力发电已经被广泛运用。如图是某风力发电场的外景。

（1）、在煤、石油、风能、天然气中属于可再生能源的是                。
（2）、图乙中的          图是发电机的原理图。
（3）当风速为10m/s时，一台风机1min内可获得的动能是2.4×10⁶J，若其中的20%转化为电能，这台风机的发电功率。
（4）这台风机工作1h所发电能相当于完全燃烧多少kg标准煤（煤的热值为3.0×l0⁷J／kg）
（5）通过本题的讨论，请你举一例，说明能量转化与转移有一定的方向性。