初中物理功率的计算试题

如图所示，分别用定滑轮、动滑轮把重均为100N的物体在相同时间内匀速提升相同的高度（不计绳重和摩擦），每个滑轮组均为10N，则所用拉力F_甲　 　F_乙，拉力做功的功率P_甲　 　P_乙，机械效率η_甲　 　η_乙．（均填“大于”、“等于”或“小于”）

如图所示，某人用滑轮组将物体沿水平方向匀速拉动了 $5m$，所用时间为 $10s$。物体和地面之间的摩擦力为 $320N$，滑轮组的机械效率为 $80\%$，不计绳重和滑轮组的摩擦，下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A． $A$、 $B$、 $C$处绳子受力的大小关系是 $F_B>F_C>F_A$

B．绳子 $A$处向上的速度为 $1m/s$

C．动滑轮重为 $80N$

D．拉力 $F$做功的功率为 $160W$

组合机械的斜面长 $4m$，高 $2m$，将重为 $100N$的物体从斜面的底端匀速拉到顶端，如图所示，需用的拉力为 $40N$，需要的时间是 $5s$。那么，将物体从底部拉到顶部所做的有用功是　　 $J$，拉力做的总功的功率是　　 $W$。

小华利用如图所示滑轮组将一桶重 $400N$的水匀速提高 $6m$，共用时 $2\mathit{min}$，滑轮组的机械效率为 $80\%$（不计桶重、绳重和摩擦）。下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．小华所做的有用功为 $3000J$

B．小华所用拉力 $F$为 $250N$

C．拉力 $F$的功率是 $37.5W$

D．若提升过程中，有部分水洒出，滑轮组的机械效率不变

在斜面上将一个重 $600N$的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力 $F=400N$，拉动的距离 $s=4.5m$，提升高度 $h=1.8m$，所用时间 $t=30s$。则拉力 $F$做功的功率为　　 $W$，此过程中物体受到的摩擦力为　　 $N$．

一个边长为 $20\mathit{cm}$，质量为 $20\mathit{kg}$的正方体石块静止在水平地面上。工人用如图所示的滑轮组将石块在 $10s$内匀速提升 $5m$，工人施加的动力 $F$为 $125N$．求：（不计绳重和摩擦， $g$取 $10N/\mathit{kg}$）

（1）石块静止在水平地面时，它对地面的压强是多大？

（2）滑轮组对石块做了多少功？

（3）人对滑轮组做功的功率是多少？

（4）该滑轮组的机械效率是多少？

近日，我国新型战略核潜艇（如图所示）为保障国家安全，进行了战略巡航。下表是核潜艇的部分性能参数

水下排水量	11500吨	水下最大航速	36节
水面排水量	9000吨	水下巡航速度	20节
艇长	135米	最大潜深	350米
艇宽	13米	发电机最大功率	25000千瓦

求：

（1）核潜艇以水下最大航速行驶，到距离 $2700\mathit{km}$外的某海域执行任务所用的时间； $(1$节 $\approx 0.5m/s)$

（2）核潜艇在水面航行时受到的浮力；下潜到最大深度时受到水的压强； $\left(g=10N/\mathit{kg},{\rho }_{\mathit{海水}}=1.03\times {10}^3\mathit{kg}/m^3\right)$

（3）若核潜艇在水下巡航时，做水平匀速直线运动，所受阻力与速度的关系如图乙所示，它的动力功率是多少？

如图所示是一位同学组装的提升重物的装置，他用80N的力在10s内把重120N的物体匀速提升5m。则此过程中，下列说法正确的是（　　）

A．	他做的总功是1200J
B．	他做的有用功是800J
C．	他对滑轮组做功的功率是80W
D．	该滑轮组的机械效率是75%

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

具有中国自主知识产权的、亚洲超大重型自航绞吸船“天鲲号”（图甲），可用于挖掘水下泥土、砂石等。其长 $140m$、宽 $27.8m$，满载排水量为 $17000t$。作业时，输送系统将水下挖掘的泥石等，通过输送管输送到指定地方。已知水的密度为 $1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg}$。

（1）水面下 $4m$处的船体上受到水的压强是多少？

（2）若“天鲲号”漂浮在水面时排开水的体积为 $1.2\times {10}^4{m}^3$，则它受到的总重力是多少？

（3）某次作业时，水下重为 $G$的泥沙沿着输送管匀速运动，泥沙运动的高度与时间的关系如图乙所示。设输送系统的总功率为 $P$，效率为 $\eta$，泥沙在水平运动时受到输送管的阻力为 $f$。请推导在水平运动过程中，泥沙速度的表达式。

如图所示，利用动滑轮将重力为 $100N$的物体在 $5s$内匀速竖直提升，拉力 $F$为 $60N$，绳子自由端移动的距离为 $2m$，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．物体移动的速度为 $0.4m/s$B．所做的有用功为 $200J$

C．动滑轮的机械效率为 $60\%$D．拉力 $F$的功率为 $24W$

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

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

如图所示，是我市著名民营企业生产的力帆 $100E$型电动微型轿车。轿车载着乘客在水平公路上匀速直线行驶 $1\mathit{min}$所通过的路程为 $720m$。已知轿车总质量 $m=600\mathit{kg}$，受到的阻力 $f$大小恒为轿车重量的0.1倍，轮胎与路面接触的总面积 $S=3\times {10}^{-2}{m}^2$． $(g$取 $10N/\mathit{kg})$求：

（1）轿车行驶的速度大小。

（2）轿车对路面产生的压强。

（3）牵引力对轿车做功的功率。

在车站广场上，常常看见人们将旅行包 $B$ 平放在拉杆箱 $A$ 上，如图甲所示。假设作用在箱子上的水平推力， $F_{推}=20N$ ， $A$ 、 $B$ 一起做匀速直线运动。

（1）将旅行包 $B$ 看成一个有质量的点，如图乙所示。请在图乙中画出运动过程中 $B$ 的受力示意图；

（2）若 $10s$ 内箱子运动的距离为 $8m$ ，求力 $F_{推}$ 做功的功率。