初中物理探究用电器的电功率实验计算题

学校进行物理实验室仪器升级工程，买了30套总质量为300 kg的实验器材，每套器材一箱。某实验员需要把这批实验器材搬运到7 m高的物理实验室。
（1）实验员至少需要做多少功？（不考虑他克服自身重力所做的功，取g =10N/kg）

（2）如图所示，假设实验员身体可以提供的功率P取决于所搬运物体的质量m。若要尽可能快地把这批器材搬上去，那么他每次搬运的实验器材箱数N应为多少？
（3）不考虑搬起、放下实验器材和下楼的时间，求实验员搬运这批实验器材需要的最短时间是多少秒？ 

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，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?

小明家轿车油箱内装有10kg汽油，劳动节爸爸带小明驾车到离家路程为100km远的外婆家，轿车沿高速公路行驶1小时到达目的地。假设轿车是匀速行驶且受到的阻力为920N。已知汽油完全燃烧产生的内能有25%转化为机械能，汽油的热值为4.6×l0⁷J/kg。求：
(1)轿车行驶的速度；
(2)轿车到外婆家牵引力所做的功；
(3)通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油。

如图所示，用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体，物体在5s内竖直上

升了2m，人拉绳的力为250N（不计绳重和摩擦）．
(l)对重物做的有用功是多少？     (2)动滑轮重为多少？
(3)人拉绳子做功的功率是多少？   (4)滑轮组的机械效率是多少？

如图所示，是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。某次操作中，工人用400 N的拉力F在1分钟内将总重为900 N的泥土匀速提升5 m。在这段时间内：

（1）拉力F所做的有用功是多少？
（2）拉力F做功的功率是多少？
（3）滑轮组的机械效率是多大？

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？

图甲是电工师傅们挖的埋水泥电线杆的坑．其深度为2.0m．坑口长为2.3m，坑底长为0.3m，坑的宽度仅比电线杆的粗端直径稍大一点。图乙是电工师傅们准备将电线杆埋入坑中时的示意图。

(1)坑中沿长方形的长边方向有一从地面直达坑底的斜坡，这样做的好处是不必将电线杆从底端开始向上竖起，重心上升高度较          ，施工时既省力又省功。
(2)水泥电线杆的重力为1.0×10⁴N，长为10.0m，其重心O距粗端的距离为4.0m，若按图乙所示的方式竖起电线杆，则刚抬起电线杆的细端时至少需要多大的力?请在图乙中画出动力臂_l1和阻力臂l₂.
(3)竖起电线杆的过程中，工人师傅们至少要对电线杆做多少功?

重410 N 的汽车在水平路面匀速运动，所受阻力为920N，汽车牵引力功率为9.2kW，其汽油发动机效率为20%（汽油热值是（4.6×10⁷J /kg）

（1）在图表示汽车的方框上画出汽车匀速运动过程中水平方向受力示意图.
（2）求汽车运动100s 内
①发动机对汽车的牵引力多大？
②牵引力做了多少功？
③汽车通过的距离多长？
④发动机消耗汽油质量是多少？

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，小明用定滑轮将一正方体物块匀速提升2m到达上方地面，g取10N/kg，相关数据如下表所示．

正方体物块的质量m/kg	正方体物块的底面积S/m^2	机械效率
40	0.04	80%

求：（1）小明所做的有用功；
（2）小明作用在绳上的拉力；
（3）若将正方体物块放到图乙所示的水平地面上时，它对地面的压强．

今年“五·一”期间，爸爸开车带着李兵旅游，汽车(包括车上的人和物品)质量为1.8×10³kg，车轮与地面的总接触面积为0.09m²，当汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，汽车发动机牵引力为1000N，效率为30％，汽油的热值为4．6×10⁷ J／kg(假设汽油完全燃烧，g取10N／kg)．求：
(1) 汽车静止时对路面的压强．
(2) 汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率．
(3)若汽车按照这种方式行驶，这次旅行全程往返250km，牵引力做的功是多少？李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg？

建筑工地用如图所示的简易滑轮组提升砖块，某工人将500N重的砖块一次匀速提升到离地面4m高的砌墙处，所用拉力是200N，所用时间是20s，求这次提升砖块过程中

（1）工人做的有用功；
（2）工人做功的功率；
（3）滑轮组的机械效率。

一辆小汽车在平直公路上匀速行驶，发动机的牵引力为2000N，速度为108km/h．
（1）求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小．
（2）求牵引力在10min内所做的功．
（3）若发动机的牵引力用F表示，小汽车的速度用v表示，请推导出牵引力的功率P=Fv．

工人用如图所示装置从6m深的井中匀速吊起一个重量是800N的物体，所用拉力为500N，2min后物体由井底升至井口，求：

（1）物体由井底升至井口工人所做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）物体上升过程中工人做功的功率。

某建筑工地上，工人用图所示的动滑轮将重450N的物体匀速竖直提升了6m，若已知动滑轮此时的机械效率为90％。请计算；

(1)工人提升重物所做的有用功是多少?
(2)工人提升重物所做的总功是多少?