【单元练】长春市八年级物理下第十一章【功和机械能】经典练习(培优练)

一、选择题
1．我们经常看到洒水车在公路上洒水作业，关于洒水车在水平公路上匀速前进洒水作业的过程中，说法正确的是（）
A．动能变小，机械能变小B．动能不变，机械能不变
C．动能变小，机械能不变D．动能不变，机械能变小A
解析：A
A．洒水车匀速前进不断洒水的过程中，速度不变、质量减小，洒水车的动能减小，由于洒水车质量减小，高度不变，因此重力势能减小，故机械能减小，故A正确；
B．洒水车的动能减小，机械能减小，故B错误；
C．洒水车的动能减小，机械能减小，故C错误；
D．洒水车的动能减小，机械能减小，故D错误。

故选A。

2．如图所示，小明在雷锋体育场观看陀螺表演时发现：当鞭子抽打陀螺时它的转速会变快，不抽打时会慢慢停下来，关于这一场景下列说法正确的是（）
A．抽打陀螺时转速会变快是因为它的惯性增大B．不抽打时会慢慢停下来是因为摩擦力的作用
C．陀螺在水平地面转动时，重力对它做功D．陀螺转动时，对地面压力和受到的支持力平衡B
解析：B
A．抽打时，陀螺转速变快是由于受到力的作用，这个力改变了陀螺的运动状态，而其质量不变，则惯性不变，故A错误；
B．不抽打时，陀螺会慢慢停下，是因为受到摩擦力的作用，故B正确；
C．陀螺在水平地面转动时，在竖直方向上没有移动距离，所以重力对它没做功，故C错误；
D．陀螺转动时，对地面的压力和受到地面的支持力是一对相互作用力，故D错误。

故选B。

3．车辆由于紧急刹车，刹车片迅速夹紧刹车盘（不考虑刹车片磨损），靠刹车片与刹车盘的剧烈摩擦最终使车辆停止运动，导致刹车片和刹车盘温度升高。

则下列说法正确的是（）
A．车辆停止后，无速度，则刹车片内能为零
B．由于温度升高，刹车片内能增大
C．由于质量没改变，则刹车片内能不发生变化
D．车辆在减速过程中，内能转化成机械能B
解析：B
A．一切物体均有内能，刹车片内能不可能为零，故A错误；
B．刹车片与刹车盘的剧烈摩擦最终使车辆停止运动，摩擦做功，机械能转化为内能，刹车片的温度升高、内能增大，故B正确；
C．内能与温度也有关系，刹车片的质量没改变但内能改变，故C错误；
D．车辆在减速过程中，通过摩擦做功的方式，机械能转化成内能，故D错误。

故选B。

4．快递小哥宋学文作为一名普通劳动者当选2020年全国劳模，有关宋学文在工作中对货物做功情况叙述正确的是（）
A．把货物从地上搬上运输车，他对货物没有做功
B．货物太重未搬动，他对货物做了功
C．抱着货物上楼时，他对货物做了功
D．抱着货物在原地等待签收时，他对货物做了功C
解析：C
做功的两个必要条件：一是物体要受力的作用，二是物体要在力的方向上通过一定的距离：
A．把货物从地上搬上运输车，在力的方向上通过一定的距离，他对货物做功，故A错误；
B．货物太重未搬动，物体要在力的方向上未通过距离，他对货物未做功，故B错误；C．抱着货物上楼时，他对货物做了功，满足做功的两个必要条件，他对货物做了功，故C正确；
D．抱着货物在原地等待签收时，物体要在力的方向上未通过距离，他对货物未做功，故D错误。

故选C。

5．某同学沿楼梯以快跑与慢走两种方式从一楼到四楼，下列有关说法正确的是（）A．快跑比慢走克服重力做功多B．快跑比慢走能量转换得快
C．慢走克服重力做功约为500J D．快跑的功率约为1500W B
解析：B
A．沿楼梯以快跑与慢走两种方式从一楼到四楼，人所受重力相同，升高的高度也相同，根据
==
W Fs Gh
可知，快跑和慢走克服重力做的功一样多，故A错误；
B．快跑和慢走克服重力做的功一样多，则能量转化也一样多，快跑所用时间短，所以快跑比慢走能量转化得快，故B正确；
C．人受到的重力约500N，从一楼到四楼，上升的高度约为9m，慢走克服重力做功约为
===⨯
500N9m=4500J
W Fs Gh
故C错误；
D．快跑和慢走克服重力做的功一样多，也约为4500J，从一楼快跑到四楼，大约需要
20s，快跑的功率约为
4500J =225W 20s
W P t =
= 故D 错误。

故选B 。

6．甲、乙两台起重机，分别以速度v 甲=0.2m/s 和v 乙=0.1m/s 匀速提升等重的物体，并使物体都升高8m 它们所做的功分别为W 甲和W 乙，功率分别为P 甲和P 乙，则（ ） A ．W 甲>W 乙，P 甲>P 乙
B ．W 甲<W 乙，P 甲<P 乙
C ．W 甲=W 乙，P 甲>P 乙
D ．W 甲=W 乙，P 甲=P 乙C 解析：C
甲乙两台起重机匀速提升等重的物体，拉力等于重力，所以拉力F 相等；提升的高度h 相同，根据W =Fs 知，拉力做功相等，即W 甲=W 乙；甲的速度较大，升高高度相同，由v =st 可知，甲提升重物时间较短；又知甲乙两台起重机做功相等，根据W P t =
知，甲做功的功率大，即P 甲>P 乙；故C 正确，ABD 错误。

故选C 。

7．对于功、功率、机械效率的理解，下列说法中正确的是（ ）
A ．功率大的机器做功一定多
B ．做功快的机器功率一定大
C ．做功快的机器机械效率一定高
D ．做有用功多的机器机械效率一定高B
解析：B
A ．由W =Pt 知机器做的功取决于功率与做功时间的乘积，功率大，如果做功时间极短，做功不一定多，故A 错误；
B ．功率是描述机器做功快慢的物理量，做功快的机器功率一定大，故B 正确；
C ．做功快的机器功率大，但效率不一定高，故C 错误；
D ．由机器的效率公式=100%W W η⨯有总
可知，机械效率取决于有用功与总功的比值，做的有用功多，但效率不一定高，故D 错误。

故选B 。

8．关于足球运动中涉及到的物理知识，下列分析正确的是( )
A ．球员穿上鞋底凹凸不平的足球鞋，是为了增大对地面的压力
B ．踢球时，脚对足球的力和球对脚的力是一对平衡力
C ．守门员扑住飞来的球，说明力改变了物体的运动状态
D ．足球在下落过程中，它的动能变小，重力势能变大C
解析：C
A ．足球鞋底凹凸不平，是在压力一定时，增大接触面的粗糙程度，来增大走路时鞋底与地面之间的摩擦力，故A 错误；
B ．踢球时，脚对足球的力和足球对脚的力作用在不同的物体上，是一对相互作用力，不
是一对平衡力，故B错误；
C．足球守门员扑住了快速飞来的足球，足球变为静止，体现了力的作用效果，力可以改变物体的运动状态，故C正确；
D．足球在下落的过程中，质量不变，高度减小，速度增大，重力势能减小，动能增大，是重力势能转化为动能，故D错误。

故选C。

9．玩“过山车”是一项非常惊险刺激的娱乐活动，如图所示，过山车时而从轨道的最低点C 上升到最高点A，时而从最高点A飞驰而下，过山车在运动过程中，若不计能量损失，只有动能和势能的相互转化。

下列说法正确的是()
A．C点动能最大，B点机械能最小
B．C点动能最大，A点势能最大
C．A点机械能大于B点机械能
D．A点势能最大，机械能也最大B
解析：B
A．C点的高度最低，过山车在C点的速度最大，所以动能最大；不计能量损失，机械能守恒，各点的机械能相等，故A错误；
B．C点的速度最大，所以动能最大，A点的高度最高，所以势能最大，故B正确；C．不计能量损失，机械能守恒，各点的机械能相等，故C错误；
D．A点的高度最高，所以势能最大，但不计能量损失，各点机械能是相同的，故D错误。

故选B。

10．如图，粗糙的弧形轨道固定在地面上，轨道平面竖直，一小球由A点以一定的速度沿轨道滚下，经另一侧与A等高点B后到达最高点C，下列分析正确的是（）
A．小球在A点的动能比在B点的动能大
B．小球在A点的重力势能比在B点的重力势能大
C．小球在A点具有的机械能等于它在B点具有的机械能
D．小球在A点具有的机械能等于它在C点具有的机械能A
解析：A
A ．弧形轨道是粗糙的，则小球在运动时受到摩擦力作用，小球克服摩擦力做功会消耗一部分机械能，小球从A 点运动到
B 点的过程中，小球的机械能逐渐减小，则小球在A 点的机械能大于在B 点的机械能，由于小球在A 、B 两点的势能相等，所以在A 点的动能比在B 点的动能大，故A 正确；
B ．同一小球的质量不变，由于小球在A 、B 两点的高度相等，所以小球在A 点的重力势能等于在B 点的重力势能，故B 错误；
C ．小球在运动时受到摩擦力作用，小球克服摩擦力做功会消耗一部分机械能，在运动过程中小球的机械能逐渐减小，且A 点在B 点之前，所以小球在A 点的机械能大于在B 点的机械能，故C 错误；
D ．小球在运动时受到摩擦力作用，小球克服摩擦力做功会消耗一部分机械能，在运动过程中小球的机械能逐渐减小，且A 点在C 点之前，所以小球在A 点的机械能大于在C 点的机械能，故D 错误。

故选A 。

二、填空题
11．小明在安静思考问题的时候，心脏推动血液流动的功率约为1.5W ，则他在考试的100min 内，心脏做功约为______J ，用这些功可以让一个质量为50kg 的物体匀速升高______m （g 取10N/kg ）。

18
解析：18
[1]已知功率约为1.5W ，时间为
3100min=610s t =⨯
则心脏做功为
33=1.5W 610s=910J W Pt =⨯⨯⨯
[2]由W Gh mgh ==可知，这些功可以把物体举高的高度为
9000J =18m 50kg 10N/kg
W h mg ==⨯ 12．在抗击新冠肺炎疫情期间，我县借助多功能雾炮车对街道进行消毒杀菌工作。

若某消毒炮雾车在水平路面以2.5m/s 的速度匀速直线运动，进行消杀10min 。

则炮雾车在此过程中，它的机械能将_______，它具有的惯性将_______（以上均选填“变大、变小或不变”）。

该车克服重力做功为_______J 。

变小变小0
解析：变小 变小 0
[1]消毒炮雾车在水平路面匀速直线运动，速度不变，但质量减小，所以动能变小，重力势能变小，所以机械能变小。

[2]物体的惯性与物体质量有关，消毒炮雾车的质量减小，惯性变小。

[3]消毒炮雾车在水平路面匀速直线运动，而重力方向竖直向下，在重力方向上没有移动距离，所以该车克服重力做功为0。

13．新能源汽车因节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱。

小明爸爸驾驶电动汽车在平直
公路上匀速行驶12km ，用时10min 。

已知该车的总质量为1.6×
103kg ，行驶中阻力为车重的0.05倍，此过程中该车牵引力做功__________J ，功率为__________kW ，重力做功的功
率是__________W 。

（g =10N/kg ）6×106160
解析：6×106 16 0
[1]由于车做匀速直线运动，所以，牵引力等于阻力，故牵引力
F=f =0.05G =0.05mg=0.05×1.6×103 kg×10N/kg=800N
则汽车做的功
W=Fs =800N ×12000m=9.6×106 J
[2]由W P t = 知道，汽车的功率 616000W=16kW 609.6100J s
W P t ⨯=== [3]由于车沿水平方向做匀速直线运动，在重力的方向上没有移动距离，所以重力没有做功，故重力做功的功率是0。

14．粗糙水平面上有一个重为100N 的物体，用10N 的水平推力使其在10s 内运动30m ，则推力做的功为__________J ，推力的功率是__________W ，重力做的功为__________J 。

300
解析：30 0
[1]推力做的功
10N 30m 300J W Fs ==⨯=
[2]推力功率为
300J 30W 10s
P W t === [3]重力的方向竖直向下，在竖直方向上没有移动距离，所以重力没做功；即重力做的功为零。

15．中国古代玩具“饮水鸟”曾经让大科学家爱因斯坦也惊叹不已。

饮水鸟内装有乙醚液体，鸟头四周包有棉花，平时如甲图，鸟身略向前倾，上球和下球空间中充满乙醚的饱和蒸汽，当给鸟的嘴滴上水后，水分蒸发吸热，使上球乙醚蒸汽温度下降，气压减小，小于下球乙醚饱和蒸汽的气压，使下球的乙醚被压到上球，于是整个鸟的重心上移，形成如图乙的状态，鸟嘴“喝水”，同时上、下球中的乙醚蒸汽联通混合，气压趋于一致，上球中的乙醚由于重力又回流到下球，饮水鸟的姿态又回到图甲的状态，如此循环往复。

根据以上分析，“饮水鸟”可以看成___________（填写一种机械装置的名称），“饮水鸟”获得的机械能是由空气的___________能转化而来的。

“饮水鸟”被称为第二类永动机，所以在能量转化过程中___________能量转化与守恒定律（填“符合”或“不符合”）。

杠杆内符合
解析：杠杆 内 符合
[1]“饮水鸟”可以绕固定点转动，因此其相当于一个杠杆。

[2]由题意可知，当给鸟的嘴滴上水后，水分蒸发吸热，使上球乙醚蒸汽温度下降，气压减小，小于下球乙醚饱和蒸汽的气压，使下球的乙醚被压到上球，于是整个鸟的重心上移，形成如图乙的状态，所以饮水鸟工作时可以把空气的内能转化为机械能。

[3]“饮水鸟”被称为第二类永动机，在能量转化过程中符合能量的转化和守恒定律，即能的总量保持不变。

16．如图所示，某小球以速度v向放置于光滑水平面的轻质弹簧运动，在小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中弹簧的弹性势能将______（选填“变大”“变小”“先变大再变小”或“先变小再变大”，下同），小球的速度将______。

变大变小
解析：变大变小
[1][2]在小球从接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中弹簧形变程度不断变大，因此弹簧的弹性势能增加。

同时小球在此过程中一直受到弹簧向右的弹力，此力与小球运动方向相反，所以小球将向左减速，即速度将变小。

【点睛】
解决本题的关键要掌握：(1)弹簧的弹性势能与弹簧的形变程度有关，形变程度越大弹性势能越大；(2)物体受非平衡力时，运动状态如何变化。

17．2020年学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为500N的某同学从离地点到落地点的过程中，重心上升的最大高度为30cm，轨迹如图。

则此过程重力做的功为__J，动能和势能的总和__（不计空气阻力，填“减少”“增大”或“不变”）。

不变
解析：不变
[1]重力做功
==⨯=
W Gh
500N0.3m150J
[2]学生从最高点到落地点的过程中，质量不变，所处高度减小，重力势能减小；质量不变、速度下落增大，动能增大，是重力势能转化为动能，不计空气阻力，机械能守恒，大小不变，即动能和势能的总和不变。

18．在进行体育考试的跳绳项目中，某质量为50kg的同学1min钟跳绳180次，平均起跳高度为5cm，则这位同学平均每次跳绳过程中克服重力所做的功为___________J，克服重力做功的功率为___________W。

人在离地后上升过程中能量转化情况是_____。

75动能转化为重力势能
解析：75动能转化为重力势能
[1]每次跳绳过程中克服重力所做的功
W=Gh=mgh=50kg×10N/kg×0.05m=25J
此同学1min内克服重力所做的总功
W 总=180×25J=4500J
[2]克服重力做功的功率 4500J 75W 60s W P t ===总 [3]人离地后上升过程中，速度逐渐变小，高度逐渐变大，即动能减小，重力势能增大，所以这个过程是动能转化为重力势能。

19．如图是上海”明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度。

从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行进站时将______能转化为______能储存起来。

动重力势
解析：动 重力势
[1][2]由图和题意可知，列车进站时爬坡，速度减小，高度增大，通过爬坡将动能转化为重力势能储存起来；出站时下坡，高度降低，速度增大，再将储存的重力势能转化为动能。

20．某同学的质量是40kg ，他在体育课的爬杆比赛中，用10s 时间匀速爬到4m 高处，这段时间内他做的功是_____J ，功率是_____W 。

（g ＝10N/kg ）160
解析：160
[1]该同学受到的重力
40kg 10N/kg 400N G mg ==⨯=
爬杆时做的功
400N 4m 1600J W Gh ==⨯=
[2]功率
1600J 160W 10s
W P t === 三、解答题
21．如图所示，质量为80kg 的骑车者，骑着质量为10kg 自行车沿着平直的水平路面，以5m/s 的速度匀速行驶，骑行过程中人和车受到的阻力恒为自行车对地面压力的0.02倍。

（g =10N/kg ）
(1)骑行过程中人和车受到的阻力是多少？
(2)骑车者做功的功率是多少？
解析：(1)18N ；(2)90W
解：(1)自行车对地面压力
F =
G 1+G 2=(m 1+m 2)g =(80kg+10kg)×10N/kg=900N
骑行过程中人和车受到的阻力为
f=0.02G=00.2×900N=18N
(2)自行车沿着平直的水平路面匀速行驶，水平方向受力平衡，骑车者施力F1=f，骑车者做功的功率为
1
118N5m/s90W
F s
W
P F v
t t
====⨯=
答：(1)骑行过程中人和车受到的阻力是18N；
(2)骑车者做功的功率是90W。

22．如图所示，医院配送药品的机器人质量为40kg，它与地面的接触面积为0.01m2．（g ＝10N/kg）求：
(1)机器人静止时对水平地面的压强？
(2)在水平地面上，机器人匀速前进过程中受到的阻力为20N，在50s内从护士站将配送物品匀速送到60m外的病房，机器人做了多少功？功率是多少？
解析：(1) 4×104Pa；(2) 1200J， 24W
【分析】
本题考查的知识点是：
(1)压强的计算；
(2)功的计算；
(3)功率的计算。

解：(1)机器人静止时对水平地面的压力为
F＝G＝mg＝40kg×10N/kg＝400N
则机器人对水平地面的压强为
p＝F
S
＝
2
400N
0.01m
＝4×104Pa
(2)因机器人匀速前进时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，机器人受到的牵引力为
F′＝f＝20N
机器人做的功为
W＝F′s＝20N×60m＝1200J
机器人做功的功率为
P ＝
W t ＝1200J 50s
＝24W 答：(1) 机器人静止时对水平地面的压强为4×104Pa ；
(2) 机器人做了1200J 的功，功率是24W 。

23．体育测试中，小伟质量为50kg ，他跳绳时1min 跳绳90次，每次所跳的高度约为10cm 。

（g 取10N/kg ）求：
（1）如果小伟双脚与地面的接触面积为400cm 2，那么他双脚站立时对水平地面的压强是多少？
（2）小伟跳一次时所做的功。

（3）小伟跳绳时的功率。

解析：(1)1.25×104Pa ；(2)50J ；(3)75W
(1)小伟对水平地面的压力
F ＝
G ＝mg ＝50kg×10N/kg ＝500N
小伟双脚站立时对地面的压强
p ＝
-42500N 40010m
F S =⨯＝1.25×104Pa (2)小伟跳一次做的功
W ＝Gh ＝500N×0.1m ＝50J
(3)小伟跳90次做的总功
W 总＝W ×90＝50J×90＝4500J
小伟同学跳绳的功率 P ＝
4500J 60s
W t =总＝75W 答：(1)他双脚站立时对水平地面的压强是1.25×104Pa (2)小伟同学跳一次做的功是50J ；
(3)小伟同学跳绳时的功率是75W 。

24．三峡船闸
我国的三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程三峡大坝上、下游的水位差最高达113m 。

巨大的落差有利于生产可观的电力，但也带来了航运方面的问题：下游的船只驶往上游，怎样把这些船只举高一百多米？上游的船只驶往下游，又怎样让船只徐徐降落一百多米？解决这个问题的途径就是修建船闸。

船闸由闸室和上下游闸门以及上、下游阀门组成。

如图描述了一艘轮船由上游通过船闸驶往下游的过程示意图。

三峡船总长1621m ，是世界上最大的船闸，船只在船闸中要经过5个闸室使船依次升高（或降低），每个闸宝水位变化超过20m 。

因此三峡船闸的闸门非常高大，首级人字闸门高近40m ，宽近20m ，如果平放在地面上，有两个篮球场大倘若门外的水压在闸门上，设想有10万人每人用100N 的力来顶着门，也挡不住水的压力，可见水对闸门的压力之大，为此，三峡船闸的闸门足足有3m 厚，无愧是“天下第一门”。

请回答下列问题：
(1)三峡船闸是根据__原理建造的。

(2)船只从上游经过船闸到达下游，重力势能__（选填“增加”或“减少”）。

(3)一艘总重为100t 的船，在闸室中缓慢上升20m ，用时20分钟，此过程中浮力对船做功为__J ，功率为__W 。

g 取10N /kg
(4)若三峡大坝内蓄水深度为113m ，那么水对坝底的压强为__Pa 。

解析：连通器 减少 7210⨯ 41.6710⨯ 61.1310⨯
(1)[1]打开阀门时，船闸的上端开口，底部连通是一个连通器，水静止时水面相平，船顺利通过，船闸是利用连通器原理工作的。

(2)[2]船只从上游经过船闸到达下游，质量不变，高度减小，所以，重力势能减小。

(3)[3][4]船闸室中漂浮，则
3610010kg 10N/kg=110N F G mg ===⨯⨯⨯浮
浮力对船做功
67110N 20m 210J W F s ==⨯⨯=⨯浮
功率
74210J 1.6710W 2060s
W P t ⨯==≈⨯⨯ (4)[5]坝底所受水的压强
3361.010kg/m 10N/kg 113m=1.1310Pa p gh ρ==⨯⨯⨯⨯
25．如图所示，长L 1＝1m 的薄壁正方体容器A 放置在水平地面上，顶部有小孔C 与空气相通，长L 2＝0.2m 的正方体木块B 静止在容器A 底面。

通过细管D 缓慢向容器A 内注水，直到注满容器A ，木块B 上浮过程中上下表面始终水平，木块B 与容器A 底面和顶部
都不会紧密接触。

已知水的密度ρ水＝1.0×
103kg/m 3，木块的密度ρ木＝0.5×103kg/m 3，求： (1)木块B 对容器A 底面压力刚好为0时，容器A 内水的深度。

(2)水注满容器后，容器A 顶部对木块B 的压力大小。

(3)整个过程，浮力对木块所做的功。

解析：(1) 0.1m ；(2) 40N ；(3) 32J
(1)木块B 对容器A 底面压力刚好为0时，木块恰好处于漂浮状态，此时受到的浮力为
F 浮＝
G ＝mg ＝4kg×10N/kg ＝40N
根据阿基米德原理可知，木块排开的水的体积为
V 排＝3340N 110kg/m 10N/kg
F g ρ=⨯⨯浮水 ＝4×10-3m 3 则木块浸入水中的深度即水的深度为
h ＝33
410m 0.2m 0.2m
V S -⨯=⨯ ＝0.1m (2)水注满容器后，木块全部浸入水中，木块受到竖直向下的重力、竖直向下的压力和竖直向上的浮力的共同作用；由阿基米德原理可知，此时木块受到的浮力为
F '浮＝ρgV'排＝1.0×103kg/m 3×10N/kg×(0.2m)3＝80N
物体处于静止状态，受力平衡，则容器A 顶部对木块B 的压力大小为
F ＝F '浮﹣
G ＝80N ﹣40N ＝40N
(3)整个过程中，木块上升的高度为
s ＝L 1﹣L 2＝1m ﹣0.2m ＝0.8m
则浮力所做的功为
W ＝F 浮s ＝40N×0.8m ＝32J
答：(1)木块B 对容器A 底面压力刚好为0时，容器A 内水的深度为0.1m 。

(2)水注满容器后，容器A 顶部对木块B 的压力大小为40N 。

(3)整个过程，浮力对木块所做的功为32J 。

26．南极洲是世界上最为寒冷的地区。

如图所示是我国科考队的卡特比勒车。

该车质量为
2.5×104kg ，履带与冰面总接触面积为2.5 m 2，它在水平冰面上匀速直线运动时受到的阻力是车自重的0.05倍，在20min 内行驶1200m ，求：（g =10N/kg ）
(1)卡特比勒车静止在水平冰面上时对冰面的压强；
(2)卡特比勒车行驶的速度；
(3)卡特比勒车在这20min 内牵引力做的功及其功率。

解析：(1)105Pa ；(2)1m/s ；(3)1.5×107J ；1.25×104W
解：(1)卡特比勒车对地面的压力
452.510kg 10N/kg 2.510N F G mg ⨯⨯⨯＝＝＝＝
对地面的压强
5522.510N 2.5m 10Pa F p S ⨯=== (2)卡特比勒车行驶的速度
1200m 1m/s 2060s
s v t ===⨯ (3)卡特比勒车匀速直线运动 540.050.05 2.510N 1.2510N F f G ⨯⨯⨯＝＝＝＝
牵引力做的功
471.2510N 1200m 1.510J W Fs ⨯⨯⨯＝＝＝
牵引力做功的功率
741.510J 2060s
1.2510W W P t ⨯===⨯⨯ 答：(1)卡特比勒车静止在水平冰面上时对冰面的压强为105Pa ；
(2)卡特比勒车行驶的速度为1m/s ；
(3)卡特比勒车在这20min 内牵引力做的功为1.5×107J ，牵引力做功的功率为1.25×104W 。

27．吉利科技集团推出的“曹操出行”新能源共享汽车进驻我市以来，方便广大市民的绿色出行如图所示，一辆“曹操出行”共享汽车以5m/s 的速度在水平路面上匀速直线行驶3000m 在这段路程中，该汽车的输出功率保持1000W 不变。

求：
(1)在上述匀速直线行驶的过程中，该汽车受到的阻力大小
(2)在上述匀速直线行驶的过程中，该汽车的牵引力所做的功大小。

解析：(1)200N ；(2)5610J ⨯
(1)汽车做匀速直线运动，由二力平衡原理可知，汽车受到的阻力等于汽车受到的牵引力，由P Fv = 可知
1000W 200N 5m/s
P f F v ==
==牵 (2)汽车的牵引力所做的功 5200N 3000m 610J W Fs ==⨯=⨯
答：(1)该汽车受到的阻力大小为200N ；
(2)该汽车的牵引力所做的功大小为5610J ⨯。

28．图中的汽车在装载完成后所受重力为1×105N ，当汽车在水平平直路面匀速运动，所受阻力为重力的五分之一，汽车牵引力功率为92kW ，请你计算汽车运动100s 时：
(1)汽车所受的阻力有多大？
(2)牵引力做了多少功？
(3)汽车通过的距离多长？
解析：(1) 2×104N ；(2) 9.2×106J ；(3) 460m
(1)由题意可得，阻力
541110N 210N 55
f G ⨯⨯＝＝＝ (2)汽车牵引力功率92kW 合92000W ，由W P t
=得，100s 内牵引力做的功 692000W 100s 9.210J W Pt ⨯⨯＝＝＝
(3)因为汽车在水平路面匀速运动，水平方向汽车受到的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，所以，牵引力
4210N F f ⨯＝＝
由W Fs =得，汽车通过的距离
649.210J 460m 210N
W s F ⨯===⨯ 答：(1)汽车所受的阻力为2×104N ；
(2)牵引力做功9.2×106J ；
(3)汽车通过的距离 460m 。