初中物理功率的计算试题

装有水的容器在大小为 $10N$ 的拉力 $F$ 作用下运动，图1为容器三段运动的示意图， $F$ 的方向始终沿着容器运动方向， $\mathit{OP}$ 段、 $\mathit{MN}$ 段为水平地面。在 $\mathit{MN}$ 段容器中的水少于 $\mathit{OP}$ 段，容器在 $\mathit{OP}$ 段、 $\mathit{MN}$ 段的速度一时间图象和 $\mathit{QR}$ 段的路程一时间图象如图2所示。

（1）求 $F$ 在 $\mathit{OP}$ 段做的功；

（2）求 $F$ 在 $\mathit{QR}$ 段的功率；

（3）容器在 $\mathit{OP}$ 段和 $\mathit{MN}$ 段受到摩擦力分别为 $f_1$ ， $f_2$ ，则 $f_1$ 　 $=$ 　 $f_2$ （选填" $>$ "" $=$ "" $<$ " $)$ 。

2018年5月13日，中国首艘国产航母01A型航空母舰离开大连港码头，开始海试。（g取10N/kg）请问：

（1）航母001A设计排水量约6.5万吨，那么它满载时受到的浮力是多少？

（2）一位体重为600N的歼15舰载机飞行员，双脚与水平甲板的接触面积是400cm²，则他双脚站立时对甲板的压强是多少？

（3）若舰载机飞行员驾驶歼15战机以1800km/h的巡航速度飞越渤海海峡时，发动机的推力为2×10⁵N，则飞机发动机的功率为多少？

如图所示，用8N的拉力F拉着物体A在水平面匀速运动了1m，用时10s，已知物体A重40N，它在水平面运动时受到的摩擦力是12N，则拉力F的功率是　    　W，滑轮组的机械效率是　     　，若不计绳重和滑轮间的摩擦，动滑轮重　    　N．当把物体A换成质量更大的重物时，滑轮组的机械效率　    　（填“变大”“变小”或“不变”）。

为了改善老旧住宅楼的保温效果，沈阳开展了暖房子工程，图为施工现场使用的提升装置。已知被提升的建筑材料的质量为200kg，动滑轮重力为500N，拉力F在10s内将重物匀速提升了10m，不计绳重及摩擦。（g＝10N/kg）求：

（1）提升装置所做的有用功；

（2）拉力F的功率；

（3）该装置的机械效率。

如图所示，将一个质量为0.5kg的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端所用时间为5s，斜面长s为1m，高h为0.4m，斜面的效率为80%．（g取10N/kg）求：

（1）拉力所做的有用功；

（2）拉力做功的功率；

（3）物体在斜面上运动时受到的摩擦力。

小明用如图所示滑轮组，在5s内将重90N的物体匀速提升50cm，已知动滑轮重10N，不计绳重和摩擦，则拉力F做功的功率　     　W，滑轮组的机械效率为　      　。若用此滑轮组提升100N的重物，滑轮组的机械效率将　      　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

“绿水青山就是金山银山”，环境保护、低碳生活已经成为全社会的共识。某市的公交公司引入了一款电动客车取代原来的普通燃油客车，它的整车质量是3.5t，轮胎与路面的总接触面积是0.2m²．当它以30m/s的速度沿水平路面匀速行驶时，受到的阻力是3000N．请回答下列问题：（g＝10N/kg）

（1）电动客车静止时对水平路面的压强是多大？

（2）电动客车以30m/s的速度沿水平路面匀速行驶时，它的输出功率是多大？

（3）若燃油客车的输出功率与电动客车相同，燃油客车的效率为40%，行驶1h，要燃烧多少升的燃油？（燃油的热值是3.24×10⁷J/L）

如图所示，建筑工人用滑轮组将重500N的物体提升6m，物体上升速度是0.1m/s，拉力为200N，不计绳重和摩擦，则错误的选项是（　　）

A．拉力做功为3600J

B．工人做的有用功为3000J

C．滑轮组的机械效率是83.3%

D．工人做功的功率是20W

用如图所示的滑轮组提升物体。已知物重为800N，10s内物体被匀速提升了10m，动滑轮重为200N（不计绳重和摩擦）。下列说法中正确的是（　　）

A．拉力F的功率为500W

B．滑轮组的机械效率为80%

C．绳自由端的移动速度为3m/s

D．如果提起更重的物体，滑轮组的机械效率不变

小王使用如图所示的滑轮组提升重物，用300N的拉力在10s内将540N的重物匀速提升了1m，在这个过程中（　　）

A．有用功为540J

B．拉力的功率为90W

C．滑轮组的机械效率为60%

D．绳子自由端移动的距离为3m

如图所示，小郭用300N的拉力提升装有西瓜的吊篮，使吊篮在20s内匀速上升2m，滑轮组的机械效率为80%（不计吊篮重量、绳重及摩擦）。下列说法正确的是（　　）

A．绳子自由端移动的速度为0.1m/s

B．拉力的功率为90W

C．动滑轮重为240N

D．向吊篮里增加西瓜，此滑轮组的机械效率将变大

小明有一辆电动自行车，该车的最大速度为18km/h，小明骑车时，车轮与地面接触的总面积为50cm²．求：

（1）小明家距学校2700m，小明骑车上学至少需要多长时间？

（2）若小明骑车时车轮对地面的压强为1.5×10⁵Pa，则小明与车总重是多少？

（3）该车以18km/h匀速行驶，所受阻力为40N，车牵引力功率是多少？

如图是一种以柴油机为动力的抓斗起重机，其部分参数如表。求：

（1）起重机空载静止在水平地面上时，对地面的压强是2.4×10⁵Pa，它与地面的接触面积是多少？（取g＝10N/kg）

（2）将1.0×10⁴N的物料抓举到最大高度用时15s，起重机对物料做功的功率多大？

（3）起重机空载时以最大行驶功率行驶1h，消耗柴油多少kg？（取q_柴油＝4×10⁷J/kg）

空载质量	4.8t
最大抓举高度	6m
空载最大行驶功率	4×10^4W
柴油机效率	40%

用如图所示的滑轮组将重500N的物体在20s内匀速提升2m，所用的拉力为300N（不计绳重及摩擦），则动滑轮重为　    　N，拉力的功率为　     　W，若提升900N的物体时机械效率为　        。

在一次测试中，某家用小汽车沿水平道路以72km/h的速度匀速行驶1.5h，消耗汽油6L．（g＝10N/kg，汽油的密度ρ＝0.7×10³kg/m³，汽油的热值q＝4.6×10⁷J/kg）

（1）若该车连同乘客总质量为1800kg，轮胎与地面接触的总面积为600cm²，则静止时汽车对水平路面的压强是多大？

（2）测试中，若平均阻力为500N，牵引力做功的功率是多大？

（3）在本次测试中，该车内燃机的效率是多大？（计算结果精确到1%）