初中物理計算題提高訓練：功率和機械效率

1、初中物理功、功率、機械效率計算練習提高題 姓名:1、2019年5月22日 ,世界內(nèi)河上最豪華的郵輪“長江黃金l號在重慶朝天門下水首航。如下圖 ,一架重力為9×l04N的直升飛機在20s內(nèi)豎直下降10m ,最后停在郵輪的停機坪上。求： 1飛機豎直下降20s內(nèi)的平均速度；2飛機豎直下降20s內(nèi)重力做的功。2、某工地上 ,一架起重機將質(zhì)量為2t的貨物以0.1m/s的速度勻速提升10m后又水平勻速移動5m ,求：1在整個過程中 ,起重機對貨物做的功；2在貨物上升的過程中 ,起重機對貨物做功的功率。(g取10Nkg)3、小林響應學?！肮?jié)能環(huán)保的倡導 ,上學由做公交車改為騎自行車 ,小林家與學校

2、的距離為3 km ,他騎車10 min就可以到達學校。求：1小林騎車的平均速度為多少？2假設自行車受到的平均阻力為80 N ,那么他在這段騎車的過程中克服阻力做了多少功？4、如下圖 ,重為3.2×104N的卡車 ,經(jīng)過一段水平路面 ,再以9.6×104W的功率沿與水平地面成30°角的斜坡勻速向上爬行車輪與地面接觸的總面積為0.5m2 ,斜坡的機械效率為80%。求卡車：1對水平路面的壓強；2爬坡時的牽引力；3爬坡時的速度5、如下圖 ,動滑輪重20N ,物體重80N ,不計繩重和摩擦。1請你在圖中畫出一種繞繩方法2根據(jù)你的繞繩方法 ,用滑輪組將物體勻速提升1m時 ,求

3、作用在繩子上的拉力、有用功和滑輪組的機械效率6、如下圖 ,工人用定滑輪勻速提升重為180 N的物體 ,所用的拉力為200 N ,在5s內(nèi)物體升高的高度為2 m此過程中 ,求：1有用功； 2總功的功率； 3定滑輪的機械效率7、如下圖 ,小芳在研究動滑輪時 ,她用手沿豎直方向勻速向上拉動繩端使鉤碼上升 ,測得的實驗數(shù)據(jù)如表所示。求：1手的拉力所做的有用功；2手的拉力所做的總功。8、總質(zhì)量為4500kg的汽車在一段平直公路上以20m/s的速度勻速行駛了1min。假設汽車的牽引力為2×104N ,與路面的總接觸面積為0.15m2。g=10Nkg求：1汽車行駛的路程。2汽車牽引力做的功。3汽車

4、停在水平路面時 ,對路面的壓強。9、5月19日上午 ,裝載著兩臺大型橋吊的“振華2 3號輪在舟山大浦口碼頭靠岸。這兩臺橋吊將是舟山港起吊速度最快、起重量最大、外伸距最長的集裝箱橋吊 ,將大大提高舟山港的集裝箱吞吐能力。(g=10Nkg) 1橋吊一次最多能起吊6 5噸的貨物 ,6 5噸貨物的重力為多大?2假設將6 5噸的貨物豎直吊起2 0米 ,用時200秒 ,那么橋吊對貨物做了多少功?功率有多大?10、如下圖的是某建筑工地上使用的提升機 ,用它能將裝在貨箱A中的建筑材料提升到高處。假設拉力F做功的功率為2019W ,重為2400N的建筑材料在18s內(nèi)被勻速提升10m ,求：1提升機做的有用功；2

5、提升機的機械效率；3拉力F的大小。11、五岳之首的泰山是我國著名的旅游勝地 ,人們可乘坐索道吊車欣賞泰山美景如下圖據(jù)了解 ,中天門索道全長約2078m ,上、下高度差約600m ,單個吊車載滿人后的總重是6000N以單個吊車載滿人為例 ,問：1假設吊車與索道的接觸面積是0.02m2 ,索道承受的壓強多大？2假設吊車從索道最高處運行到最低處需要10分鐘 ,重力做功的功率是多大？12、在新農(nóng)村建設中 ,為將批建材運到10 m高的施工處 ,工人利用如下圖的滑輪組提升建材。裝置中動滑輪重100N ,工人每次勻速提升一箱重400N的建材 ,不計繩重和摩擦。試問：1每次提升建材時的有用功、額外功各是多少？

6、2該滑輪組的機械效率是多少? 3為加快施工進度 ,張師傅建議用電動機做動力替代人提升建材。為了平安 ,改裝后每次可吊起四箱建材 ,建材勻速上升時的速度為0.4m/s。倉庫中現(xiàn)有兩臺電動機 ,型號分別為“220V 0.8kW、“220V 3kW ,請你通過計算說明應選哪臺電動機才能使配置更為合理。13、五一節(jié) ,小豪一家去公園游玩 ,看到如下圖的新型太陽能電動觀光車 ,該車的整車質(zhì)量為400 kg。(g取l0N/kg) 1假設車上人的總質(zhì)量是200 kg ,車輪與地面的接觸總面積為0.05m2 ,那么觀光車靜止時對水平地面的壓強是多大?2觀光車以5m /s的速度在水平路面上勻速行駛時 ,受到的平

7、均阻力是200N ,那么5min內(nèi)觀光車克服阻力做的功是多少? 3從環(huán)保角度分析 ,太陽能電動觀光車與普通汽車相比 ,具有哪些優(yōu)點? (寫出一條即可) 14、在小型建筑工地 ,常用簡易的起重設備豎直吊運建筑材料 ,其工作原理相當于如下圖的滑輪組。某次將總重G為4000 N的磚塊勻速吊運到高為10 m的樓上 ,用時40 s ,卷揚機提供的拉力F為2500 N。求在此過程中：1有用功；2拉力F的功和功率；3滑輪組的機械效率。15、電動自行車以其環(huán)保、快捷、輕便的優(yōu)勢 ,成為家庭常用的交通工具。如下圖的這輛電動車自身重量為600N ,兩個車輪與地面的總接觸面積為200cm2 ,車胎能承受的最大壓強為

8、2×105Pa。1該車的最大載重量是多大?2該車每次充電能儲存電能3×106J ,電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率為80假設車以某一速度勻速行駛 ,受到的阻力是40N ,求該車充一次電后 ,最多能跑多遠?16、你知道水陸兩用坦克嗎？水陸兩用坦克的車體比普通坦克要大 ,呈船形 ,能在水中浮動。有的利用特制的履帶劃水前進 ,有的用螺旋槳推進 ,有的用推進器噴水前進。中國某型號的水陸兩用坦克如下圖 ,它的總質(zhì)量22噸 ,配備發(fā)動機的功率420千瓦。水上最大速度14千米/小時 ,陸地最大速度54千米/小時。請你根據(jù)短文中的信息 ,解答以下問題：(g= 10牛/千克) 1水陸兩用坦克在水上航行

9、時 ,排開水的體積約為22米3 ,那么所受的浮力約為 牛。水=1.0×103千克/米32該水陸兩用坦克停在水平地面上時 ,履帶著地總面積為4米2 ,坦克對地面的壓強是多少帕？3該水陸兩用坦克在陸地上以最大速度勻速行駛54千米發(fā)動機正常工作 ,行駛過程中受到的牽引力多大？17、我市大局部耕地是低產(chǎn)鹽堿地 ,近年來政府加大投入 ,采用“上農(nóng)(林)下漁、“深溝排堿和“暗管改堿三種模式改進。在鹽堿地改造工程中 ,應用的主要機械是專門排送泥漿的泥漿泵,泥漿泵工作時,首先由高壓水槍噴射出的水柱將泥土沖起 ,再利用泥漿泵將泥漿抽送到目的地。下表是某型號泥漿泵的有關參數(shù)。泥漿的平均密度為2.0 &#

10、215;103kg/m3 ,取g=10N/kg。求泥漿泵按所標參數(shù)滿負荷工作一小時以最大功率工作 ,每小時將60 m3的泥漿豎直提高l5m：1所抽泥漿的質(zhì)量；2泥漿泵對泥漿所做有用功的功率。18、現(xiàn)有一重為3000N的包裝箱 ,工人師傅想把它搬到1.2m高的車廂上 ,他們用木板在車廂與地面之間搭成一個長度約為4m的簡易斜面 ,如下圖 ,工人師傅站在地上用1200N的推力沿斜面把包裝箱勻速推上車。求：1該斜面的機械效率是多少?2包裝箱在斜面上運動時所受摩擦力多大?19、用l00 N的水平力推著小車在水平面上做勻速直線運動 ,5s內(nèi)小車前進了10 m ,那么在這段時間內(nèi)：1物體運動的速度是多大?2

11、推力做功是多少?3推力的功率是多大?20、小明健身用的拉力器結(jié)構如下圖他用250N的拉力向下拉動拉桿 ,使20kg的配重塊在 2s內(nèi)勻速升高40cm不計拉桿和繩的重力 ,g取10N/kg求：1所拉配重塊的重力；22s內(nèi)配重塊運動的速度；3此過程中拉力器的機械效率21、小明同學的質(zhì)量是50 kg ,每只腳與地面的接觸面積是200 cm2 ,1min內(nèi)爬樓梯的高度為12m (g取10N/kg)求小明：1雙腳站立時對地面的壓強；2爬樓梯至少做的功；3爬樓梯的功率22、東環(huán)鐵路的開通為我省的交通運輸開啟了新的里程碑。站名到站時間開車時間?？?0:15博鰲11:2111:22三亞12:121根據(jù)下表的信

12、息 ,算出D7305次動車從?？诘饺齺喌钠骄俣却蠹s為多少km/h。?？诘饺齺喌木嚯x大約是308km ,計算時各物理量可用近似值2動車組功率為5000kW ,求動車組勻速行駛6min所做的功。3電力牽引的動車組與內(nèi)燃機車牽引的列車相比 ,除了功率大、速度快外 ,還具有哪些優(yōu)點？從環(huán)保角度答出兩點4請運用物理知識解釋：旅客在站臺上候車時為什么必須站在平安線外？23、圖8是提升貨物的某升降機示意圖。貨廂內(nèi)所裝貨物的重力是6000 N ,貨廂的重力是2019 N。假設不計鋼絲繩和動滑輪的重力 ,不計摩擦。試求：1在勻速提升中 ,假設貨物與貨廂底部的接觸面積是2 m2 ,那么貨物對貨廂底部的壓強是多少

13、?2在勻速提升中 ,鋼絲繩上的拉力是多少?3假設升降機在30s 內(nèi)將貨廂和貨物勻速提升6 m ,那么鋼絲繩自由端拉力的功率是多少?貨箱貨物電動機24、如下圖是一電動機通過動滑輪提升重物的裝置示意圖。假設電源電壓380V保持不變 ,電動機線圈電阻為1 ,不考慮電動機各處摩擦。當電動機將540kg重物勻速提升16m的過程中 ,電路中的電流為20A ,動滑輪的機械效率為80%g=10Nkg。那么：1電動機所施加的拉力F做的功是多少？2電動機所施加的拉力F是多少？3電動機線圈電阻的發(fā)熱功率是多少？4試從能量轉(zhuǎn)化和守恒的角度 ,求電動機提升重物所用的時間。25、如下圖 ,物體A的質(zhì)量m =12kg ,在

14、拉力F的作用下 ,物體A以0.1m/s的速度在水平面上做勻速直線運動 ,彈簧測力計的示數(shù)為12N ,忽略滑輪與繩子的摩擦力以及滑輪、彈簧測力計和繩子所受的重力 ,并且繩子足夠長。求：1物體A與水平面間摩擦力f的大??；2拉力F的大?。?物體A運動10s 的過程中 ,拉力F所做的功。26、電動汽車越來越受到人們的青睞 ,電動版朗逸是群眾汽車首款完全在中國開發(fā)的車型。它已在北京車展上和世人見面。朗逸電動車由安裝在車頭部位的電動機驅(qū)動 ,電動發(fā)動機的最大功率為85kW ,持續(xù)輸出功率是50kW；該車具有出色的動力表現(xiàn) ,從靜止加速到100km/h用時11s ,運動路程為165m。電池系統(tǒng)是由鋰離子電池

15、單元組組成 ,容量為26.5kW·h ,充滿電連續(xù)行駛里程60km/h等速狀態(tài)下為150km；電池可以通過家用220V電源直接充電 ,充滿電所需時間為6h。請根據(jù)以上信息 ,求：1電池在家用電源下的充電電流；2電動汽車充滿電連續(xù)行駛的時間；3電動汽車從靜止加速到100km/h的過程中的平均速度；4在持續(xù)輸出功率下 ,當電動汽車以100km/h的速度勻速行駛時 ,電動機所提供的牽引力。27、如下圖 ,小紅在探究斜面的機械效率時 ,用力把重為25N的物體沿著高為10cm的斜面 ,從底端勻速拉到頂端 ,拉力克服摩擦力做了l.5 J的功. 求:1拉力在該過程中所做的功；2該斜面的機械效率：2

16、8、如圖 ,一卡車車廂底板距地面1.5m高 ,小明把一塊3m長的鋼板AB搭在車廂底板上 ,構成一個斜面。他通過這個斜面 ,用F=600N的力 ,把一個大木箱由B處推到A處 ,木箱重為1000N。1把木箱由B處推動A處 ,用了30s時間 ,求木箱的運動速度。2小明推木箱做了多少功？3這個過程中 ,斜面的機械效率是多少？結(jié)果保存一位小數(shù)29、以下圖是某城市的地鐵設計方案 ,進站和出站的軌道都與站臺構成一個緩坡。為了充分利用能量 ,上坡前就關閉發(fā)動機 ,利用慣性沖上緩坡?；疖囘M站、停站、出站的時間分別為30s、60s、30s ,火車的功率為4800kW(并保持不變) ,火車車身長300m。求：1火車

17、在進站、停站、出站的過程中平均速度的大?。?火車出站后以l08km/h速度水平勻速直線行駛時 ,其牽引力的大??；3火車在水平勻速直線行駛時受到阻力的大小。30、用如下圖的滑輪組在20s內(nèi)將重600N的物體從地面豎直提高4m ,所用拉力是250N。在這個過程中 ,求：1有用功是多少？ 2拉力的功率是多少? 3滑輪組機械效率是多少?31、日本發(fā)生9.0級地震 ,地震引發(fā)海嘯。受此影響 ,福島第一核電站發(fā)生爆炸 ,多個反響堆機組起火。3月19日中國某企業(yè)向日本捐贈了一臺62米臂長的泵車 ,該泵車主要參與核電站反響堆的注水降溫工作。請完成以下問題： 1這臺泵車從長沙啟運 ,經(jīng)過25小時、1200千米的

18、長途運輸送達上海 ,再海運到日本。求運送這臺泵車從長沙到上海的平均速度是多少千米時?2這臺泵車在1小時內(nèi)將180噸水注入到核反響堆機組內(nèi) ,假設注水高度為50米 ,求該泵車需對這些水做功多少?來32、英國倫敦展出了新研發(fā)的“偵探獵犬超音速汽車 ,如下圖。該車功率極大 ,最大車速能到達1609km/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400m/s的速度勻速直線行駛了2019m ,受到水平方向的阻力為2×105N。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是多少？3該車的外觀設計成流線型 ,這樣做的好處是什么？33、

19、河池飛機場位于河池市西北方向的見塘山 ,距離河池市中心37公里。2019年12月開工至今年4月 ,土石方工程已根本完工。在建設機場的過程中 ,挖掘機發(fā)揮了重要的作用。在工程施工中使用的某型號挖掘機如圖甲所示 , 它的有關數(shù)據(jù)如右表所示。挖掘機在運送砂土過程中 ,裝有1.8×104N砂土的鏟斗用4s以2.4m/s的平均速度從圖乙中最低點A移到最高點B ,接著再用2s沿水平方向移動4m將砂土卸到汽車上。求：1鏟斗從A點移到B點經(jīng)過的路程。2挖掘機靜止且不工作時如圖甲所示對水平地面的壓強。3如果挖掘機在上述運送砂土過程中的平均功率為60kW ,此過程挖掘機的機械效率。參考答案：1、解： 1

20、；2答：1飛機豎直下降20s內(nèi)的平均速度為0.5m/s；2飛機豎直下降20s內(nèi)重力做的功為9×105J。2、解：1因為勻速運動 ,所以起重機對貨物的拉力F=mg=2×103kg×10N/kg=2×104 N ,在整個過程中 ,起重器只在勻速提升貨物的過程中對貨物做了功 ,故W=Fs=2×104 N×10m=2×105 J。2在貨物上升的過程中 ,起重機對貨物的拉力F=2×103kg×10N/kg=2×104 N ,拉力移動的速度大小為v=0.1m/s ,故起重機對貨物做功的功率P=Fv=2

21、15;104 N×0.1m/s=2×103W。或者先求出重物上升的時間t=s/v=10m/0.1m/s=100s ,在貨物上升的過程中 ,起重機對貨物做的功為W=2×105 J ,可求出功率P=W/t=2×105 J/100s=2×103W。3、15 m/s 22.4×105 J 4、解：1對水平路面的壓強p=6.4×104Pa2因為W有=W總× ；W有=Gh ；斜面長度s=2h傾角為30° ；由得 s= ,F引=W總×=2×104N3由P=F引V ,所以爬坡時的速度v=4.8m/s。

22、點評：此題考查壓強、牽引力和速度的計算 ,關鍵是公式及其變形的靈活運用 ,還要知道在水平面上壓力等于物體自身的重力和斜面的應用原理題圖 甲 乙5、解：此題由于沒規(guī)定繩子段數(shù)和動力方向 ,因此有兩種不同的思路：思路一：重物和動滑輪有兩段繩子承當1繞繩方法如上圖甲圖所示。2根據(jù)省力公式 ,F=50N；W有=G物h=80N×1m=80J ,W總=Fs=50N×2×1m=100J；滑輪組的機械效率=×100%=×100%=80%。思路二：重物和動滑輪有三段繩子承當1繞繩方法如上圖乙圖所示。2根據(jù)省力公式 ,F=33.3N；W有=G物h=80N×

23、;1m=80J ,W總=FS=33.3N×3×1m=99.9J100J；滑輪組的機械效率=×100%=×100%=80%點評：1繩子的繞線決定滑輪組的使用效果 ,有幾段繩子承當動滑輪和物體的重 ,拉力就是重力的幾分之一 ,拉力移動的距離就是物體移動距離的幾倍。2由此題也可以得出 ,滑輪組的機械效率與被提升物體的重力、動滑輪重力、繩子重力和摩擦等有關 ,與繩子的繞法和段數(shù)無關。6、：此題考查簡單機械中的有用功、功率、機械效率的計算。7、解：1手的拉力所做的有用功就是克服鉤碼重力所做的功 ,即W有用=Gh=100N×0.3m=30J。2手的拉力所做

24、的總功W總=Fs=60N×0.6m=36J。8、解：1汽車行駛的路程s=v t =20m/s×60s=1200m。 2牽引力做功W =Fs=2×104N×1200m = 2.4×107J。3對路面的壓力F壓=G=mg=4500 kg×10N/kg=4.5×104N ,壓強為p= F壓/S=4.5×104N/0.15 m2=3×105Pa。9、解：1根據(jù)重力與質(zhì)量的關系G=mg可求出 ,65噸貨物的重力為G=mg=65×103千克×10牛頓千克6.5×105牛2橋吊對貨物所做的

25、功等于克服貨物重力所做的功 ,即W=Gh=6.5×105牛×20米=1.3×107焦 ,功率PW/t1.3×107焦200秒6.5×l04瓦。10、解：1提升機做的有用功W有用=Gh=2400N×10m=24000J。2拉力做的總功W總=Pt=2019W×18s=36000J ,提升機的機械效率=×100%66.7%3拉力F移動的距離S=2h=2×10m=20m ,拉力F=1800J11、解：1吊車與索道的接觸面積是0.02m2 ,索道承受的壓力等于單個吊車載滿人后的總重力是6000N ,即F=G=600

26、0N ,由壓強的計算公式得：p=F/S=6000N/0.02m2=3×105Pa。2t=10min=600s ,由功的計算公式得：W=Gh=6000N×600m=3.6×106J；由功率的計算公式得：P=W/t=3.6×106J/600s=6000W。點評：此題綜合性較強 ,考察壓強、功、功率的計算 ,做題時要熟練掌握相關的計算公式 ,注意單位統(tǒng)一。12、.解：此題考查滑輪組、機械效率、功率及其相關知識點。1有用功W有=Gh=400N×10m=4000J ,額外功W額=G動h=100N×10m=1000J。2由于總功W總= W有+W額

27、=4000J+=1000J=5000J ,故機械效率= =。3提升四箱建材時的總功W總= W有+W額=4×4000J+100J=17000J ,將重物勻速提升至10m高處所需時間t=25s ,那么提升四箱建材的總功率P= =680W=0.68kW , 故應選擇型號為“220V 0.8kW的電動機才能使配置更為合理。13、解：1光觀車靜止在水平地面上 ,它對地面壓力的大小等于車和車上人重力的大小 ,即F = G總=(m車+m人)g=(400 kg 200 kg) × l0N/kg =6000N ,觀光車對水平地面的壓強：P=1.2×105Pa。2觀光車5min行駛的

28、路程：s=vt=5 m/s×5 ×60s =1500m ,觀光車克服阻力做的功：W=Fs=fs=200N×1500m =3×l05J。3節(jié)能； 噪聲小；無尾氣 (答案合理均寸得分) 答：觀光車對水平地面的壓強為1.2×105Pa ,克服阻力做的功為3×l05J。14、解：1有用功W有Gh4000×10J4×104J 2拉力F的功：W總FsF×2h 2500×2×10J5×104J ,拉力F做功的功率P1.25×103W 3×100%×100%80

29、%15、解：1該車車胎能承受的最大壓力是F=pS=2×105Pa×200×10-4m2=4×103N ,該車的量大載重量G=4×103N-600N=3.4×103N。2電能轉(zhuǎn)化為機械能W=W電=3×106J ×80=2.4×106J ,當車勻速行駛時 ,牽引力等于阻力 ,即F=f=40N ,所以車充次電后 ,量多能跑的距離為s=WF=2.4×106J40N=60000m=60km。16、解：1F浮=水gV排=1.0×103千克/米3×10牛/千克×22米3=2.2&

30、#215;105牛。2該水陸兩用坦克停在水平地面上時 ,坦克對地面的壓力等于坦克的重力 ,即 F=G=mg=2.2×104千克×10牛/千克=2.2×105牛 ,坦克對地面的壓強是P=F/S=2.2×105牛/4米2 =5.5×104帕。3坦克行駛的速度為v=54千米/小時=15米/秒 ,發(fā)動機正常工作時的功率為P=4.2×105瓦 ,根據(jù)公式P=Fv可得 ,坦克正常行駛時受到的牽引力為F=P/v=4.2×105瓦/15米/秒=2.8×104牛。17、解：1所抽泥漿的質(zhì)量m=V=2.0×l03kgm3&#

31、215;60m3=1.2×105kg。2泥漿泵對泥漿所做有用功W有=Gh=mgh=1.2×105kg×10Nkg ×l5m=1. 8 ×107J ,泥漿泵對泥漿所做有用功的功率：18、解：1將包裝箱直接提升1.2m做的功為有用功 ,利用W有用=Gh計算；沿斜面推上去推力做的功為總功 ,利用W總=Fs計算 ,再利用效率公式求斜面的機械效率W有用=Gh=3000N×l.2m=3.6×103J ,W總=Fs=1200N×4m=4.8×103J ,2因為W總=W有用+W額外 ,據(jù)此求出額外功 ,而利用斜面做的額外

32、功就是克服摩擦做的功 ,利用W額=fs求摩擦力大小。W總=W有用+W額外 ,W額外=W總W有用=4.8×103J3.6×103J=1.2×103J ,W額外=fs ,摩擦力大?。?答：1該斜面的機械效率是75%；2包裝箱在斜面上運動時所受摩擦力為300N。點評：此題考查了使用斜面時有用功、額外功、總功、機械效率的計算方法 ,區(qū)分有用功和總功、知道有用功、額外功、總功、機械效率的具體關系是此題的關鍵。19、解：1根據(jù)s=vt可得 ,物體運動的速度v=。2推力F=100N ,小車在推力方向上的路程為s=10m ,所以推力做功W=Fs=100N×10m=100

33、0J。 3推力的功率為P=W/t=1000J/5s=200W。20、解：12。3 , ,21、解：1小明雙腳站立時對地面的壓力等于小明受到的重力 ,即F=G=mg=50 kg×10N/kg=500N ,地面的受力面積S=2×200cm2=0.04m2 ,雙腳站立時對地面的壓強：p=F/S=500N/0.04m2=1.25×104Pa。2爬樓梯至少做的功等于克服自身重力所做的功 ,即W=Gh=500N×12m6×103J。3爬樓梯的功率：P=W/t=6×103J/60s=100W。答：雙腳站立時對地面的壓強是1.25×104P

34、a ,爬樓梯至少做功6×103J ,爬樓梯的功率是100W22、解：1?？诘饺齺喌木嚯x大約為s=308km ,查表可知 ,動車從?？诘饺齺喫璧臅r間大約為2h ,即t=2h ,所以 ,動車的平均速度vs/t308km/2h154km/h。2動車組牽引力做的功：WPt5000kW×6/60h500 kW·h或WPt5×106W×6×60s1.8×109J3噪聲小 沒有尾氣排放 ,幾乎沒有廢氣污染 4因為動車行駛時會帶動周圍空氣流動 ,由于流體流速快的地方壓強小 ,旅客站在平安線內(nèi)可能會被氣流卷入鐵軌 ,造成危險。 23、解：1

35、貨物對貨箱底部的壓力F1=G1=6000N ,貨廂底部的受力面積S=2m2 ,可求得貨物對貨廂底部的壓強p=F1/S=6000N2m2=3000Pa。2在勻速提升中 ,貨物和貨廂的總重量為G=G1+G2=6000N+2019N=8000N ,根據(jù)升降機的結(jié)構可知 ,鋼絲繩上的拉力 F2=G4=8000N4=2019N。3鋼絲繩自由端拉力在30s內(nèi)所做的功為W=F2s=F2×4h=2019N×4×6m=48000J ,功率為P=W/t =48000J30s=1600W。答：1貨物對貨廂底部的壓強是3000Pa。2鋼絲繩上的拉力是2019N。3鋼絲繩自由端拉力的功率是

36、1600W。24、解：1拉力做的有用功W有用=Gh=mgh=540kg×10N/kg×16m=8.64×104J ,拉力所做的功W = W有用/=8.64×104J /80%=1.08×105J。2因為W =Fs ,所以拉力為F= W/s= W/2h =1.08×105J/2×16m=3375N。3電動機線圈電阻的發(fā)熱功率 P熱=I2R=20A2×1=400W。4因能量守恒 ,電動機的拉力做功的功率為：P = P總 - P熱=20A×380V -400W =7.2×103W ,又因為：P=W/t

37、 ,所以電動機提升貨物所用的時間：t = W/P =1.08×105J /7.2×103W =15s。25、解：1因為物體A做勻速直線運動 ,故物體A與水平面間摩擦力f =T ,而彈簧測力計的示數(shù)為12N ,所以f =T =12N。2因為物體做勻速直線運動 ,在水平方向上受到平衡力作用故作用在動滑輪上的拉力 F=2T=2×12N=24N.3物體A運動10s ,通過的距離s = v t = 0.1m/s×10s = 1m ,拉力F移動的距離s=s / 2= 1m /2 =0.5m ,拉力F所做的功W=F s=24N×0.5m=12J。26、解：1

38、電池容量即為電池所儲存的電能：W=26.5kW·h=26.5×3.6 ×106J=9.54 × 107J ,由W=UIt得：電池在家用電源下的充電電流：。2電動汽車充滿電連續(xù)行駛的路程s=150km ,行駛速度v=60km/h ,由得 ,電動汽車充滿電連續(xù)行駛的時間。 3電動汽車從靜止加速到100km/h時的路程s=165m ,所需時間t=11s ,由得 ,汽車的平均速度：。4該電動汽車的持續(xù)輸出功率P=50kW ,持續(xù)運動的速度為v=100km/h ,由得 ,此時電動機所提供的牽引力。27、解：沿斜面拉升物體時 ,拉力做的功為總功 ,克服物體重力所做的功為有用功 ,克服斜面摩擦力做的功為額外功。此題中 ,W額=1.5J。1該過程中 ,克服物體重力做的功即有用功為W有=Gh=25N×0.1m=2.5J ,額外功W額=1.5J ,所以總功即拉力做的功為W總=W有+W額=2.5J+1.5J=4J。2斜面的機械效率為=W有/W總=2.5J/4J=62.5。28、解：1v=s/t=3m/30s=0.1m/s2W=Fs=600N×3m=1800