功和功率計算題(共19頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一、計算題1、節(jié)能電動車為人類提供了綠色交通服務，某國產(chǎn)品牌電動汽車是一款高速純電動轎車，其質(zhì)量為1.2t，每個輪子與地面的接觸面積為0.025m2，當它以90km/h的速度在乎直路面上勻速行駛時，受到的摩擦阻力為2500N（g=10N/kg）求：（1）電動轎車對路面的壓強是多大？（2）電動轎車在平直路面上沿直線勻速行駛時，電動機的牽引力是多大？（3）當電動轎車以時速108km/h勻速行駛時，功率多大？ 2、如圖甲所示，重500 N的小車受到80 N的水平推力，在水平地面上做直線運動，其距離隨時間變化的圖像如圖乙所示. （1）小車運動的速度多大？（2）10 s內(nèi)重力對

2、小車做了多少功？（3）10 s內(nèi)人對小車做多少功？功率是多大？ 3、據(jù)報道，中國柏洋首屆全國山地自行車邀請賽于2015年4月在福建省山地自行車訓練基地舉行。質(zhì)量為50 kg的小民用如圖所示的山地自行車參加比賽，其相關數(shù)據(jù)見下表：（1）計算比賽中的山地自行車對地面的壓強。（2）若小民10 min內(nèi)在某路段勻速騎行6 km。該路段阻力為總重力的0.02倍，求小民完成此路段比賽，動力所做的功。（3）求小民此路段的騎行功率。4、如圖甲所示的地面清潔機器人，質(zhì)量為3kg，要求對水平地面壓強不超過3000Pa，機器人在水平地面運動時，所受推力與速度關系如圖乙所示（g取10N/kg）求：（1）該機器人與水平

3、地面的接觸面積至少多少m2？（2）該機器人所提供的水平推力為300N時，勻速直線運動2s能通過多遠路程？此時水平推力做了多少功？（3）該機器人在水平地面上以0.5m/s速度勻速直線運動時，水平推力的功率是多大？5、（8分）如圖甲所示，正方體石料在鋼絲繩拉力作用下，從水面上方以恒定不變的速度緩慢下降，直至沒入水中。圖乙是鋼絲繩拉力F隨時間t變化的圖像。（g取10N/Kg,水1.0×103Kg/m3）。求： 石料全部沒入水中時受到的浮力。 石料的體積。 石料浸沒后鋼絲繩拉力的功率。6、在打撈海底沉船時，常用水下機器人潛入水下打撈船上物品，已知海水1.0×103kgm3(g取10

4、N/kg)(1)機器人在水下70m處受到海水產(chǎn)生的壓強是多大?(2)某時刻機器人在水下用豎直向上的力舉著體積為0.02m3、密度為2.7×103kgm3的物體靜止不動，求該力的大小(3)若機器人在水下運動時，所受海水阻力與速度的關系如圖所示，求機器人在水下以0.5ms的水平速度勻速運動時，機器人水平推進力的功率7、如圖15所示是我國自主研制的新型氣墊兩棲登陸艇。該艇滿載后的總質(zhì)量為2.0×105kg。在一次測試中，登陸艇在水中勻速直線行駛1200m，所用的時間為40s，若受到的阻力始終為2.0×105N（g取10N/kg，水=1.0×103kg/m3），

5、求：（1）登陸艇滿載漂浮在水上時排開水的體積；（2）登陸艇在測試中的行駛速度；（3）登陸艇在測試中牽引力的功率。8、星期天，小強同學參加社區(qū)舉辦的“體驗日”活動中，體驗了一回送水工的工作，將一桶20L的飲用桶裝水搬到五樓的張爺爺家求：（g=10N/kg，1L=1×103m3）（1）桶中水的質(zhì)量是多少？（2）小強同學質(zhì)量為40kg，桶重不計，每只腳與地面接觸面積約0.025m2，當他扛起這桶水雙腳站立時，他對水平地面的壓強是多大？（3）小強同學將水從一樓搬到12m高的五樓用時2min，小強對水做功的平均功率是多少？9、江西有名的汽車品牌江鈴汽車由1968年成立的江西汽車制造廠發(fā)展而來，

6、經(jīng)40多年的發(fā)展，它已成為中國最大的汽車生產(chǎn)廠家之一，并進入世界著名商用汽車大公司行列。江鈴“全順牌”汽車，在贛粵高速公上以30m/s的速度勻速直線行駛，所受的阻力是2.0×103N。求：（1）汽車5min內(nèi)行駛的路程。（2）行駛5min汽車牽引力做的功和功率。10、重量為200N的物體受到50N的水平拉力作用，1min內(nèi)在水平方向上勻速移動了120m。求：(1)重力對物體所做的功；(2)拉力對物體所做的功及拉力的功率。11、一輛載重卡車連同貨物一起的總質(zhì)量m=4.5×103kg，在F=4.0×103N的牽引力作用下在平直公路上做勻速直線運動，lmin內(nèi)行駛了90

7、0 m，（取g=10 N/kg）求：(1)卡車連同貨物受到重力的大?。?(2)卡車受到阻力的大小 (3)牽引力做功的功率12、如圖是我國新型氣墊登陸船，該船滿載后的總質(zhì)量為160t（1）一艘滿載的氣墊船停在水平地面上時，與地面間的總接觸面積為80m2，那么它對地面的壓強為多少Pa？（g10N/kg）（2）氣墊船以30m/s的速度在湖面上做勻速直線運動時，若受到的阻力始終為7.2×104N，那么推力的功率為多少？13、公交公司最近更換了一批新型混合動力公交車，在進行新車測試時獲得的一些數(shù)據(jù)如下：新型公交車總質(zhì)量為4x103kg，輪胎與地面總接觸面積為0.4m2，車勻速行駛時所受阻力是車

8、總重的0.5倍，公交車在牽引力作用下在平直公路上勻速行駛，2min內(nèi)行駛了1200m(g取10N/kg，忽略司機的質(zhì)量)。求：(1)公交車靜止時對水平地面的壓強；  (2)公交車在2min內(nèi)牽引力做功的功率。14、2011年4月12日，英國倫敦展出了新研發(fā)的“偵探獵犬”超音速汽車，如圖所示。該車功率極大，最大車速能達到1 609 km/h，創(chuàng)造了短期內(nèi)無法超越的世界紀錄。在一次測試中，“偵探獵犬”以400 m/s的速度勻速直線行駛了2 000 m，受到水平方向的阻力為 2×105 N。問：在測試過程中，（1）汽車受到水平方向的牽引力是多少？（2）汽車牽引力所做的功和功率分別

9、是多少？15、一輛轎車在平直的高速公路上勻速行駛1.8km，若轎車行駛過程中所受到的阻力為1600N，轎車上的速度表如圖所示.求：（1）在此過程中汽車的牽引力所做的功是多少J？（2）該車行駛過程中的功率是多少W ？16、健身拉力器結(jié)構(gòu)如圖11所示用250N的拉力向下拉動拉桿，使20kg的配重物在2s內(nèi)勻速升高40cm不計拉桿和繩的重力，g取 10N/kg求：（1） 配重物的重力；（2） 2s內(nèi)配重物運動的速度；（3） 此過程中拉力做功的功率。17、水平地面上有一個質(zhì)量為80 kg的箱子，小剛用70 N的水平推力使它在3 s內(nèi)勻速前進了3.6 m，此后小剛停止推箱子，箱子又經(jīng)過1 s向前滑動了7

10、2 cm停下來，緊接著他又用100 N的水平推力推著箱子快速前進了10 m，用時4 s。請問：（1）箱子與水平地面間的滑動摩擦力是多大？（2）小剛對箱子一共做了多少功？（3）在箱子運動的整個過程中，小剛對箱子做功的功率是多少？18、某型號汽車發(fā)動機的額定功率為6×104W，在水平路面上勻速行駛時受到的阻力是1800N在額定功率下，當汽車勻速行駛時，求：(1)發(fā)動機所提供的牽引力大??；(2)行駛速度的大??；(3)行駛5min時，牽引力所做的功 19、某校學生乘校車到校外的考點參加中考。校車與學生的總質(zhì)量為8000kg，車輪與地面的接觸總面積為0.25m2。該校車在某段平直公路上勻速行駛

11、9km，用時15min。( g取10N/kg）。求：（1）校車對水平地面的壓強；（2）若發(fā)動機的功率為60kw，求發(fā)動機的牽引力。20、圖示是部分中小學投入使用的新型安全校車（1）若校車和學生總質(zhì)量為9000kg，車輪與地面的接觸總面積為0.15m2，則校車靜止在水平路面上時對路面的壓強是多大？（2）若此校車以12m/s的速度在一段平直路面勻速行駛10min，此過程中校車受到的牽引力是4000N，校車發(fā)動機牽引力的功率為多大？21、某同學用如圖12所示的裝置勻速提升重力為200牛的物體，滑輪重力和摩擦不計，若物體在2秒內(nèi)勻速上升0.6米，求：（1）拉力做的功W；（2）拉力的功率P。22、某型號

12、汽車發(fā)動機的額定功率為6×104 W，在水平路面上勻速行駛時受到的阻力是1800 N在額定功率下，當汽車勻速行駛時，求：(1)發(fā)動機所提供的牽引力大小(2)行駛速度的大小(3)行駛5 min時，牽引力所做的功 23、利用電動升降臺，用60s把300kg的重物勻速提升10m求這過程中：（1）升降臺對重物做的功（2）升降臺對重物做功的功率24、某商店售貨員把長大約1m的木板搭在臺階上，將冰柜沿斜面推上臺階，如果售貨員沿斜面的推力為200N，臺階高度為0.4m,求：（1）售貨員推冰柜做了多少功？（2）如果把冰柜推上臺階用了10s，那么推力做功的功率是多少？25、一天，小明騎電動自行車以5m

13、s的速度勻速行駛在攔海大堤上，大堤全長6000m，電動自行車牽引力的功率為0.15kW，求：  (1)該同學通過大堤全程所需的時間  (2)電動自行車通過大堤全程牽引力所做的功  (3)電動自行車的牽引力二、填空題26、工人用力F水平推重為200 N的物體，在4 s內(nèi)水平推力F與物體沿力的方向移動的距離s之間的關系如圖所示.在這過程中，水平推力做的功為_J，推力做功的功率為_W.27、某次跳傘時，一運動員重為600 N，接近地面時，可認為是豎直向下做勻速直線運動，當運動員離地面12 m時速度為3 m/s，則運動員從此處落到地面所用的時間是_s，這12 m內(nèi)重力對運

14、動員做的功是_J.28、如圖8所示，舉重運動員在2s內(nèi)把1500N的杠鈴勻速舉高了2m，在空中停留了3s，運動員對杠鈴做了         J的功，做功功率是        W。29、正常人的心臟推動血液流動的功率約為1.5W，表示的物理意義是；那么在100s內(nèi)心臟做J；如果g=10N/kg，這些功可把一個質(zhì)量為60kg的人勻速舉高m31、小剛要鋸開厚度均勻的木板，每拉一次，據(jù)條移動的距離為0.3m，所用的力為180N，連續(xù)拉鋸50次用了1min

15、，這個過程中小剛做功為J，功率是W32、重500N的物體，在100N的水平拉力作用下，沿水平地面以0.5m/s的速度勻速運動10s，在這個過程中，重力所做功的功率是_W，拉力所做功的功率是_W33、小強推著小車，30s內(nèi)在水平地面上勻速前進了15m，則小車的速度為m/s如果水平推力為10N，在此過程中小強對小車做的功為J，功率為W34、重為100牛的物體，受到20牛的水平拉力，在水平面上勻速前進15米，所用時間是0.5min，則重力做功為_ J，拉力做功為_ J，拉力的功率是_W35、小強推著重為50N的小車，在10S內(nèi)沿水平地面勻速前進了15m，如果水平推力為10N，在此過程中，重力對小車所

16、做的功為      J小強對小車做的功為       J，功率為       W37、在水平地面上，小明用100N的水平推力推動重為150N的箱子，8s內(nèi)前進了12m，這個過程中，木箱所受重力對木箱做功為       J，小明對木箱做功為       J，做功的功率為   

17、60;   W四、綜合題39、如圖所示，我國自行設計的“海鷗300”輕型水陸兩棲飛機，其總質(zhì)量為4000kg，g取10N/kg求：（1）飛機的重力（2）飛機停在水面時，排開水的體積（3）若飛機在空中以100m/s的速度水平勻速飛行時，受到的阻力為飛機重力的0.1倍，則飛機發(fā)動機的功率是多少？40、如圖23所示，質(zhì)量為40kg的小明同學騎著一輛質(zhì)量為10kg自行車在平直公路上勻速行駛，在5min內(nèi)行駛了1500m的路程求：（1）在這個過程中重力做功多少？（2） 若小明騎車時受到的阻力為50N，在5min內(nèi)小明騎車的功率是多大？參考答案一、計算題1、解：（1）電動轎車對地面的壓

18、力：F=G=mg=1.2×103kg×10N/kg=1.2×104N，受力面積：S=0.025m2×4=0.1m2，汽車對地面壓強：p=1.2×105Pa；（2）因汽車在平直路面上勻速行駛，所以，汽車的牽引力F=f=2500N；（3）電動轎車行駛的速度：v=108km/h=30km/h，牽引力做功功率：P=Fv=2500N×30m/s=7.5×104W答：（1）電動轎車對路面的壓強是1.2×105Pa；（2）電動轎車在平直路面上沿直線勻速行駛時，電動機的牽引力為2500N；（3）當電動轎車以時速108km/h勻速行

19、駛時，功率為7.5×104W【點評】本題考查了學生對壓強公式、重力公式、功率公式、二力平衡條件的掌握和運用，計算固體壓強時，注意受力面積的計算（四個輪子與地面的接觸面積），另外功率還可以用P=Fv計算2、 解：（1）由圖表有，v=1.2 m/s （2）水平推車主要克服摩擦力做功，并沒有在重力方向上移動距離，故10 s內(nèi)重力對小車做功為0 J    （3）水平推車主要克服摩擦力做功，故W=Fs=80 N×12 m=960 J 功率P=96 W        

20、         3、解：（1）運動員比賽時的總重力為：G總=m總g=（50 kg+10 kg）×10 N/kg=600 N，因為在水平地面，所以對地面的壓力為：F=G總=600 N，車輪和地面的受力面積為：S=4 cm2×2=8 cm2=8×10-4 m2，運動員比賽時對地面的壓強為： （2）6 km=6 000 m，因為做勻速直線運動，所以運動員對車的動力為：F=f=0.02G總=0.02×600 N=12 N，W=Fs=12 N×6 000 m=7.

21、2×104 J；（3）10 min=600 s，運動員的騎行功率為： 。答：（1）比賽中的山地自行車對地面的壓強為7.5×105 Pa;(2)動力所做功為7.2×104 J;(3)小民此路段的騎行功率為120 W。4、（1）0.01m2；（2）36J；（3）75W【解析】5、1.0×104N；1m3；150W【解析】試題分析：由圖像可知：在空氣中受到的拉力F12.5×104N ，浸沒在水中受到的拉力F21.5×104N，因為勻速下降浸沒水中，石料全部浸沒水中受到的浮力F浮F1F22.5×104N1.5×1

22、04N1.0×104N；根據(jù)F浮G排液V排g，石料的體積V石V排1m3；石料邊長l1m，由圖可知200s至300s之間石料下降1m，石料運動的速度V石0.01m/s-石料浸沒后鋼絲繩拉力的功率PFv1.5×104N×0.01m/s150W。6、7、【命題立意】本題旨在考查浮力、密度、速度的知識，考查學生對浮力、密度、速度的計算公式的掌握和應用。難度：中偏難【解析】（1）登陸艇滿載漂浮在水面上時有： F浮=G物8、       解：（1）=，水的質(zhì)量m=V=1×103kg/m3×20&#

23、215;103m3=20kg；（2）小強扛起水后對水平地面的壓力：F=G=mg=（40kg+20kg）×10N/kg=600N，小強雙腳站立，與地面的接觸面積S=2×0.025m2=0.05m2，對地面的壓強p=1.2×104Pa；（3）對水做功W=Gh=mgh=20kg×10N/kg×12m=2400J，做功功率P=20W；答：（1）桶中水的質(zhì)量是20kg（2）當他扛起這桶水雙腳站立時，他對水平地面的壓強是1.2×104Pa（3）小強對水做功的平均功率20W9、解：（1）s=vt=30m/s×5×60s=9

24、15;103m  (1分)（2）因汽車勻速直線行駛，所以F牽f阻2.0×103N(1分)WF牽Sf阻S2.0×103N×9×103m1.8×107J(1分)P(1分)或PFV2.0×103N×30m/s6×104W(2分) （只寫答案沒有計算過程不給分）10、根據(jù)WFs得：               (1)WG Gh 200×0 J 0 J &#

25、160;                   (2)WF Fs 50×120 J 6000 J                           &

26、#160;  根據(jù)PW/t得：    PF WF/t 6000/60 W   100 W                         11、(1)4.5×104N     (2)4×103N    (3)6×

27、;104W12、   （1）          F =G                                    &

28、#160;                                   （2）   13、 14、（1）超音速汽車在測試中勻速直線行駛，所以受到的牽引力和阻力為一對平衡力，牽引力F=f=2×105 N。（2）汽車在牽引力的作用下行駛

29、了2 000 m，做的功為W=Fs=2×105 N×2 000 m=4×108 J,所用的時間牽引力做功的功率答案：（1）2×105 N       （2）4×108 J      8×107 W15、試題分析：汽車在勻速行駛時牽引力做功等于克服阻力做力，功率的大小可以由功率的計算公式變形得到，速度90km/h要換算成25m/s，牽引力的大小等于汽車受到的阻力。用P=Fv可解釋實際中汽車上坡為什么要減速，在發(fā)動機輸出功率一定的

30、情況下，減速可以增大發(fā)動機的牽引力。功：W=Fs=fs=1600N×1.8×103m=2.88×106J功率：16、解：（1）G=mg=20kg×10N/kg=200N（2）v=s/t=0.4m/2s=0.2m/s（3）W=F×S=250N×0.4m=100JP=50W17、 解：（1）根據(jù)二力平衡F=f，箱子與水平地面間的滑動摩擦力f=70N；（2）小剛前3s對箱子做的功W1=FS1=70N×3.6m=252J；中間1s箱子由于慣性滑行，小剛沒有做功，W2=0J，最后4s小剛對箱子做的功W3=F3S3=100N&

31、#215;10m=1000J；小剛對箱子一共做的功W=W1+W2+W3=252J+0J+1000J=1252J；（3）小剛做功的功率P=W/t=1252J/8s=156.5W。答：箱子與水平地面問的滑動摩擦力是70N；一共做功為1252J；功率為156.5W。18、解：(1)由于汽車勻速行駛時，受平衡力的作用，所以牽引力Ff1 800 N.(2)由PFv，得汽車勻速行駛的速度為v33.3 m/s.(3)WPt6×104 W×5×60 s1.8×107 J. 19、解：（1）水平地面受到的壓力F=G=mg=8000kg×10N/kg=8×

32、;104N  校車對地面壓強   （2）根據(jù)   發(fā)動機的做的功W=Pt= 60×103w×900s=5.4×107J  根據(jù)W=Fs   發(fā)動機的牽引力    (或   校車運動的時間t=15min=0.25h,校車的平均速度為       由   1分）發(fā)動機的牽引力     20、（1）F=G=mg=9000kg

33、×10N/kg=90000N2分       p=F/s=90000N/0.15m2=Pa 1分（2）方法一：P=Fv=4000N×12m/s=48000W3分方法二：S= v×t = 12m/s × 600s  = 7200 m  1分W=Fs= 4000N × 7200 m   =  2.88 × 10 7 J  1分P=  W / t  =   2.88 × 1

34、0 7 J / 600s  =  48000 W  1分21、（1）       F=G/2=200牛/2=100牛                  2分W=FS=100牛×2×0.6米=120焦          

35、1分（2） P=W/t=120焦/2秒=60瓦                  1分 22、解：(1)由于汽車勻速行駛時，受平衡力的作用，所以牽引力Ff1800 N.(2)由PFv，得汽車勻速行駛的速度為v33.3 m/s.(3 )WPt6×104 W×5×60 s1.8×107 J. 23、【解析】試題分析：（1）知道重物的質(zhì)量，利用G=mg求升降臺對重物做的功；（2）又知道做功時間

36、，利用P=求升降臺對重物做功的功率（1）G=mg=300kg×9.8N/kg=2940N，W=Gh=2940N×10m=29400J；（2）P=490W考點：功的計算；功率的計算點評：本題考查了學生對功的公式、功率公式的掌握和運用，提升重物做功要利用好公式W=Gh=mgh24、25、 (1)1200S  1分      (2)J.2分          (3)30N2分二、填空題26、120  30

37、0; 【解析】水平推力做的功為W=Fs=60 N×2 m=120 J，功率為P=30 W.27、4  7 200  【解析】落地所用時間t=4 s；重力做功W=Fs=Gh=600 N×12 m=7 200 J.28、3000,1500。解析：29、解：正常人的心臟推動血液流動的功率約為1.5W的物理意義，是指人的心臟每秒可以做功1.5J在100s內(nèi)心臟做功為：W=Pt=1.5W×100s=150J；人所受重力：G=mg=60kg×10N/kg=600N；由：W=Fs=Gh得；把人舉高的高度：h=0.25m故答案為：心臟每秒可以做功1.5J；150；0.2530、解：（1）斜面光滑說明摩擦力為0，使用任何機械都不省功，所以拉力在兩斜面上做功相同，即W1=W2（3）已知ABAC，速度相同；v=t=，t1t2；根據(jù)公式P=可知，拉力沿AC運動時拉力F2做功的功率較大，即P1P2故答案為：=；31、解：s=50×0.3m=15m，W=Fs=180N×15m=2700J，P=45W故本題答案為：2700；4532、解：在重力的方向上沒有移動距離，所以重力做功為0，功率為0，拉力所做功的功率P=FV=100N×0.5m/s=50W故答案為：0；5033、