【单元练】湖南岳阳市八年级物理下第十一章【功和机械能】测试卷(培优提高)

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一、选择题
1.下列数据符合实际情况的是( )
A .托起两个鸡蛋所用的力大约是10N
B .成年人手掌的面积约为10cm 2
C .成年人散步时的功率约为10kW
D .通常情况下,人体受到的大气压强约为105Pa D
解析:D
A .托起两个鸡蛋所用的力大约为1N ,故A 不符合题意;
B .成年人手掌的面积约为120cm 2,故B 不符合题意;
C .成年人散步时的功率约为50W ,故C 不符合题意;
D .一个标准大气压约为1.01×105Pa ,所以通常情况下,人体受到的大气压强约为105Pa ,故D 符合题意。

故选D 。

2.已知雨滴在空中竖直下落时所受空气阻力与速度大小的二次方成正比,且不同质量的雨滴所受空气阻力与速度大小的二次方的比值相同。

现有两滴质量分别为m 1和m 2的雨滴从空中竖直下落,在落到地面之前都已做匀速直线运动,那么在两滴雨滴落地之前做匀速直线运动的过程中,其重力的功率之比为( )
A
B
C
D
A
解析:A 已知雨滴在下落过程中做匀速运动,所受的重力和空气阻力为一对平衡力,即
f =m
g =kv 2
所以雨滴下落的速度为
v =
功率 W Fs P Fv t t
=
== 重力的功率之比
1111122222
P m gv m v P m gv m v ==== 故选A 。

3.2014年12月7日“长征四号乙”运载火箭在太原卫星发射中心执行中巴地球资源卫星04星的发射任务,关于卫星加速上升的过程中,下列说法正确的是( )
A .动能变小,势能变大,机械能保持不变
B.动能变大,势能变小,机械能保持不变
C.动能变小,势能变大,机械能变大,内能转化为机械能
D.动能变大,势能变大,机械能变大,内能转化为机械能D
解析:D
卫星加速上升的过程中,速度越大,动能越大;高度越高,势能越大,机械能为动能与势能的总和,所以机械能变大,火箭的机械能是由内能转化而来的。

故选D。

4.如图所示,质量为m的小球从静止下落,落在竖直放置静止的轻弹簧上的A点,到达B点时小球重力与弹簧的弹力大小相等,图中C点是小球到达的最低点(不计空气阻力),下列说法正确的是()
A.从A到C,小球的机械能保持不变
B.从A到C,小球重力势能减小、动能先增大后减小
C.到C点时,小球的动能为零,小球受到的重力大于弹簧的弹力
D.从A到C,小球重力势能减小、动能增大、小球与弹簧机械能总量不守恒B
解析:B
ABD.下落过程中,高度减小,小球重力势能减小;在A点之前,小球的重力势能转化为动能,动能先增大;在AB段,向下的重力大于向上的弹力,合力向下,小球做加速运动,动能逐渐增大,同时弹簧的弹性势能增加;在BC段,向上的弹力大于向下的重力,合力向上,小球做减速运动,动能逐渐减小,同时弹簧的弹性势能增加;综上所述,下落过程中小球的动能先增大后减小;不计空气阻力,整个过程中无能量损耗,则小球的机械能减小,小球与弹簧机械能守恒,故B正确,AD错误;
C.到达C点时,小球的动能为零;由于在B点时重力等于弹力,C点的弹性形变程度大于B点的弹性程度,所以C点的弹力大于B点的弹力,即C点的弹力大于小球的重力,故C 错误。

故选B。

5.一个小孩从高度相同、长度不同的两个滑梯A、B上分别滑下到底端,如图所示,下列说法中()
①忽略运动阻力,他的重力势能全部转化为动能
②不忽略运动阻力,他在滑下过程中,机械能守恒
③忽略运动阻力,从B滑梯上滑到底端速度较大
④不忽略运动阻力,从A滑梯上滑到底端速度较大
A.只有①③正确B.只有②③正确C.只有①④正确D.只有②④正确C 解析:C
①忽略运动阻力,机械能是守恒的,所以他的重力势能全部转化为动能,故①正确;
②不忽略运动阻力,他在滑下过程中,克服摩擦做功,机械能转化为内能,机械能不守恒,故②错误;
③忽略运动阻力,机械能是守恒的,在底端时重力势能相同,动能相同,速度相同,故③错误;
④不忽略运动阻力,从A滑梯上受到的摩擦力要小于B的摩擦力,路程也短,克服摩擦力所做的功小,到达底端时的机械能大,滑到底端速度较大,故④正确。

故选C。

6.生活中我们会见到或使用许多机械,好像用它们无所不能,事实上用它们永远做不到()
A.省力B.省距离C.省时D.省功D
解析:D
使用简单机械有时可以省力,有时可以省距离,给我们带来方便,根据功的原理可知,使用任何机械都不能省功,故选D。

7.如图所示,完全相同的甲、乙两个小球,甲球由轻绳系住,乙球由橡皮条系住,都从水平位置由静止开始释放,当两球到达悬点正下方K点时,橡皮条长度恰好与绳子长相等,则在K点时,下列说法错误的是()[不计空气阻力]
A.v甲>v乙B.从静止运动到K点,甲的重力做功多C.甲的动能大于乙的动能D.甲和乙的重力势能相等B
解析:B
AC.由题意和图示可知,下摆过程中,绳子不会伸长,而橡皮条会伸长,所以,可知小球达到正下方K点时,不计空气阻力,甲球的重力势能全部转化为动能,乙球的重力势能转化为动能和橡皮条的弹性势能;这样,在最低点时,甲球的动能大,其速度较大,即v甲>v乙,故AC正确,AC不符合题意;
B.从静止运动到K点,小球下落的高度相同,根据W=Gh可知,重力所做的功也是相同的,故B错误,B符合题意;
D.两球的质量相同,最初两球处于同一高度由静止开始释放,则两球的重力势能相等,故D正确,D不符合题意。

故选B。

8.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。

9.下列关于功率的说法中错误
..的是()
A.功率大的机器做功不一定多B.完成相同的功,用时越少,功率越大C.做功越多,机械的功率越大D.相同时间内做功越少,功率越小C
解析:C
A.由公式W=Pt知,物体做功多少与功率和时间成正比,功率大,时间不确定,做功多少不能确定。

故A正确,不符合题意;
B.由公式
W
P
t
=知,完成相同的功,时间越少,功率越大。

故B正确,不符合题意;
C.由公式
W
P
t
=知,功率与功和做功时间都有关系,做功较多,时间不确定,所以功
率不确定。

故C错误,符合题意;
D.由公式
W
P
t
=知,相同时间内做功越少,功率越小。

故D正确,不符合题意。

故选C。

10.如图所示是台球比赛中的情景,运动员手推球杆撞击静止在水平球台上的白球,白球运动后再撞击黑球。

以下说法中正确的是()
A.白球撞击黑球后,白球的运动状态不变
B.运动员手推动球杆前进时,手对球杆做了功
C.白球撞击黑球后逐渐停下来,是因为白球受惯性作用
D.白球撞击黑球时,它对黑球的作用力与黑球对它的作用力为一对平衡力B
解析:B
A.力的作用是相互的,白球撞击黑球的同时也受到黑球的反作用力,白球向相反方向运动(其运动状态发生变化),且白球对黑球的作用力和黑球对白球的反作用力大小相等,故A选项错误;
B.手推动球杆前进时,球杆受到了推力也沿力的方向移动了距离,所以手对球杆的推力做了功,故B正确;
C.白球撞击黑球后在桌面上滚动的过程中,由于受到阻力的作用,最终静止下来,故C 错误。

D.力的作用是相互的,白球撞击黑球的同时也受到黑球的反作用力,白球向相反方向运动(其运动状态发生变化),且白球对黑球的作用力和黑球对白球的反作用力大小相等,故D选项错误;
故选B。

二、填空题
11.在水平的地面上,用50的力沿水平直线方向拉着重为100N的小车匀速向西运动了
5m,小车受到的阻力是___________N,方向是___________;拉力做的功是
___________J,重力做的功为___________J。

水平向东2500
解析:水平向东2500
[1][2]小车匀速向西直线运动时,水平方向所受的力:拉力和阻力是一对平衡力,所以受到的阻力
f=50N
其方向与运动的方向相反,即水平向东。

[3]拉力所做的功
W=Fs=50N×5m=250J
[4]重力的方向竖直向下,而小车水平方向移动,所以重力做的功为0。

12.如图所示,小明在游乐场里,坐在匀速转动的摩天轮上。

则小明从最低点运动到最高点的过程中,小明的动能将________,小明的机械能将_______(以上两空选填变大、不变或变小)。

当小明运动到最高点时,如果一切外力消失,小明将___________(选填“静止”或“匀速直线运动”)。

不变变大匀速直线运动
解析:不变变大匀速直线运动
[1][2]摩天轮匀速上升的过程中,坐在其中的小明的运能将不变,因为小明的速度和质量都不变,而高度是变大的,那么小明的重力势能将变大,所以机械能将变大。

[3]在最高点时,一切外力消失,小明将保持原来的运动状态不变,则会做匀速直线运动。

13.利用一瓶矿泉水,我们可以探究很多物理问题:
(1)如图(a)所示,没有启封的矿泉水所装水的质量为______g;
(2)给矿泉水换一种瓶盖可以便于携带,如图(b)所示,用食指捏一下瓶盖上方把手,出现一
个缺口,可以将矿泉水挂起来,松手后会自动闭合,则被压弯的塑料把手具有______势能。

小明将矿泉水如图(c)A 、B 两种方式放置,用手推A 的上部,瓶会跌倒,而推B 的下部,瓶会移动,这表明力的作用效果跟力的______有关。

分别沿箭头方向吹A 和B ,发现B 很容易被吹动,这说明在相同条件下,______;
(3)如图(d)所示,小明用力捏矿泉水瓶,瓶身变瘪了,这说明力能使物体发生______。

瓶盖上的花纹是为了______(选“增大”或“减小”)摩擦。

弹性作用点滚动代替滑动可以减小摩擦形变增大
解析:弹性 作用点 滚动代替滑动可以减小摩擦 形变 增大
(1)[1]根据水的密度和体积的乘积计算质量
331g/cm 550cm 550g m V ρ==⨯=
没有启封的矿泉水所装水的质量为550g 。

(2)[2]物体发生弹性形变,具有弹性势能。

[3]小明将矿泉水如图(c)A 、B 两种方式放置,用手推A 的上部,瓶会跌倒,而推B 的下部,瓶会移动,两次力的作用点不同,力的作用效果也不同,这说明力的作用效果跟力的作用点有关。

[4]吹树立的水瓶不易动,是滑动摩擦力,吹倒的水瓶易动,是滚动摩擦力,说明滚动摩擦力小于滑动摩擦力。

(3)[5][6]用力捏瓶会变瘪,说明力可以改变物体的形状,瓶盖上的花纹可以增大摩擦力。

14.如图所示,橡皮筋两头分别固定在罐子两端,中间系一个钩码,就制成了一个“魔罐”.将魔罐在水平地面上滚出,橡皮筋的弹性势能______ (填“变大”“不变”或“变小”);魔罐能自动滚回来,滚回的过程中______能转化为______能。

变大弹性势动
解析:变大 弹性势 动
[1]罐子开始滚动的时候,具有动能,滚动的过程中,橡皮筋发生形变,罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能,橡皮筋的弹性势能变大。

[2][3]罐子滚回来橡皮筋弹性势能变小,罐子动能变大,弹性势能转化为动能。

15.某型号汽车发动机的额定功率为60kW ,在水平路面上行驶时受到的阻力是1200N ,发动机在额定功率下,汽车匀速行驶时的速度大小约为______m/s 。

在同样的阻力下,如果汽车匀速行驶时的速度为15m/s ,则发动机输出的实际功率是_______kW 。

18
解析:18
[1]因为汽车匀速行驶,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以由二力平衡条件可知,发动机所提供的牵引力
F =f =1200N
因为
P =W Fs t t
==Fv
所以汽车的行驶速度 60000W 1200N
P v F ===50m/s [2]在同样的阻力下,牵引力仍为1200N ,发动机输出的实际功率
P ′=Fv ′=1200N×15m/s=18000W=18kW
16.2020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
500N 0.3m 150J W Gh ==⨯=
[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。

17.2020年5月27日,为纪念中国人首登珠峰60周年,珠峰高程测量登山队员再一次成功登顶世界第一高峰珠穆朗玛峰,用实际行动展现了“不畏艰险、顽强拼搏、团结协作、勇攀高峰”的登山精神。

(1)这次测量除传统方法外,北斗系统是在珠峰高程测量项目中的首次应用。

如图所示,为北斗导航卫星的轨道示意图,卫星在大气层外运行,不受空气阻力,可视为只有动能和势能的转化,因此机械能__(选填“守恒”或“不守恒”),卫星在远地点时__(选填“动能”或“势能”)最大,从远地点向近地点运动时,它的势能__(选填“增大”或“减小”),动能__(选填“增大”或“减小”)。

(2)“高原反应”是队员们必须面对的诸多困难之一。

“高原反应”与气压相关,高度越高,气压__(选填“越大”或“越小”);高原上用普通高压锅煮不熟饭,是因为用普通
高压锅烧煮时,水的沸点__(选填“大于”、“小于”或“等于”)100°
C ;意大利科学家__首先用水银做实验测定了大气压强值,若换用水做该实验,则应__(选填“增大”或“减小”)玻璃管的长度。

(3)一名登山队员的质量为80kg ,每只脚与地面的接触面积为2200cm ,他双脚站立时对水平地面的压强为__Pa ,他走路时对水平地面的压强会__(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

守恒势能减小增大越小小于托里拆利增大变大
解析:守恒 势能 减小 增大 越小 小于 托里拆利 增大 4210⨯ 变大
(1)[1]卫星在大气层外运动,不受空气阻力作用,只有动能和势能的转化,因此卫星的机械能守恒。

[2]卫星在远地点时,质量不变,高度最高,因此势能最大。

[3][4]当它从远地点向近地点运动时,质量不变,高度减小,同时速度变大,则卫星的势能减小、动能增大。

(2)[5][6]气压大小和海拔高度有关,海拔越高,气压越小,且水的沸点越低;高原上用普通锅煮不熟饭,是因为用普通锅烧煮时,水的沸点低于100C ︒。

[7]最早并且准确用实验测出大气压强数值的是意大利科学家--托里拆利。

[8]一个标准大气压能够支持0.76米高的水银柱,即一个标准大气压相当于0.76米高水银
柱产生的压强5(1.0110Pa)⨯;如果换用水来做,由p gh ρ=可得,玻璃管的长度至少为
5331.0110Pa 10.31m 1.010kg/m 9.8N/kg p
h g ρ⨯===⨯⨯水 因此需要增大玻璃管的长度。

(3)[9]登山队员站立时对地面的压力
80kg 10N/kg 800N F G mg ===⨯=
站立时与地面的接触面积
2222122200cm 400cm 410m S S -==⨯==⨯
站立时对地面的压强
422800N 210Pa 410m
F p S -===⨯⨯ [10]他走路时,压力不变还等于重力,但受力面积变小,根据F p S =
可知,他走路时对水平地面的压强会变大。

18.用50N 的水平拉力拉着重为100N 的小车在水平地面上沿直线前进4m ,用时2s ,则拉力做功为_________J ,重力做功为_________J 。

0
解析:0
[1]拉力做的功
50N 4m 200J W Fs ==⨯=;
[2]重力的方向是竖直向下的,而小车是在水平方向上移动了4m ,没有在重力方向上移动距离,所以重力做功为0J 。

19.某物体重10N 放在水平地面上,在水平方向5N 的拉力作用下匀速前进20m ,所用时间为10s ,则拉力做的功是_________,拉力的功率是_________。

100J10W
解析:100J 10W
[1]拉力做的功
5N 20m 100J W Fs ==⨯=
[2]拉力做功的功率 100J 10W 10s W P t === 20.一个木块的重力为20N ,在10N 的水平拉力作用下,10s 内在水平拉力方向上移动了2m 。

在此过程中,重力做功_____J ,拉力做功的功率为_____W 。

2
解析:2
[1]木块在水平方向上运动,在重力方向上没有移动距离,所以重力做功为0J 。

[2]拉力做功
10N 2m 20J W Fs ==⨯=
拉力做功功率
20J =2W 10s
W P t =
= 拉力做功功率是2W 。

三、解答题
21.某大学的两位研究生设计发明了“都市蚂蚁”概念车,如图所示,这款概念车凸显个性,小巧实用。

“都市蚂蚁”概念车的质量为400kg ,轮胎与地面的总接触面积为200cm 2,请完成下列问题:(g =10N/kg ,ρ水=1.0×103kg/m 3)
(1)每位乘员的质量均为60kg ,共载两人的“都市蚂蚁”车静止时对水平路面的压强多大?
(2)“都市蚂蚁”车以54km/h 的速度匀速行驶3km ,发动机做功为4×105J ,则在此过程中“都市蚂蚁”车发动机的功率及“都市蚂蚁”车所受牵引力各是多大?
(3)航模社的同学想将此车改进成水陆两栖蚂蚁车,上述乘载两人的“都市蚂蚁”车若能浮在水面上,求它排开水的体积是多少?
解析:(1)2.6×105Pa ;(2)2000W ,133.3N ;(3)0.52m 3
解:(1)总重力
G =mg =(400kg+2×60kg)×10N/kg=5200N
车对水平路面的压力
F =
G =5200N
车对水平路面的压强
5225200N 2.610Pa 210m F p S -===⨯⨯ (2)“都市蚂蚁”车匀速行驶3km 所用时间 3000m 200s 15m/s s t v =
== “都市蚂蚁”车所受发动机的输出功率
5410J 2000W 200s
W P t ===⨯ “都市蚂蚁”车所受牵引力
5410J 133.3N 3000m
W F s ⨯=≈= (3)因为浮在水面上,所以车受到的浮力
F 浮=
G =5200N
由F 浮=ρ水gV 排得,车排开水的体积
333k 5200N 0.52m 110g/m 10N/kg
F V g ρ===⨯⨯浮排水 答:(1)车静止时对水平路面的压强2.6×105Pa ;
(2)发动机的功率2000W ,“都市蚂蚁”车所受牵引力是133.3N ;
(3)排开水的体积是0.52m 3。

22.电动汽车因其节能、环保而受到人们的青睐,如图所示为某品牌电动汽车,驾驶员与车的总质量为1.4t ,汽车在平直公路上以10m/s 的速度匀速行驶10min ,汽车行驶过程中所受的阻力为驾驶员与车总重力的0.1倍。

求在此过程中,电动汽车
(1)牵引力的大小;
(2)牵引力所做的功;
(3)牵引力的功率。

解析:(1)1.4×103N ;(2)8.4×106J ;(3)1.4×104W
答:(1)汽车与驾驶员的总重力
G =mg =1.4×103kg×10N/kg=1.4×103N
因为汽车匀速直线运动,所以汽车的牵引力与其所受的阻力是一对平衡力,即
F =f =0.1
G =0.1×1.4×103N=1.4×103N
(2)汽车行驶10min 通过的路程
s =vt =10m/s×10×60s=6000m
牵引力所做的功
W =Fs =1.4×103N×6000m=8.4×106J
(3)牵引力的功率
P =Fv =1.4×103N×10m/s=1.4×104W
答:(1)牵引力的大小为1.4×
103N ; (2)牵引力所做的功为8.4×106J ;
(3)牵引力的功率叉车1.4×104W 。

23.雪橇是雪地常见的交通工具。

如图所示的雪橇自重200N ,其滑雪底板总面积为
1.5m 2,质量为60kg 的小明坐在雪橇上,让狗拉着雪以15m/s 的速度沿直线滑行了2min ,此过程中雪所受阻力为200N 。

g 取10Nkg ,求此过程中:
(1)雪橇对雪地的压强;
(2)拉力所做的功。

解析:(1)533.3Pa ;(2)3.6×105J
解:(1)小明的重力
G 人=m 人g =60kg×10N/kg=600N
雪橇对雪地的压力
F =
G 人+G 雪橇=600N+200N=800N
雪橇对雪地的压强
2
800N 1.5m F p S ==≈533.3Pa (2)因雪橇匀速直线滑行时处于平衡状态,拉力和阻力是一对平衡力,所以,拉力
F ′=f =200N 运动的路程
s =vt =15m/s×2×60s=1800m
拉力所做的功
W =Fs =200N×1800m=3.6×105J
答:(1)雪橇对雪地的压强约为533.3Pa ;
(2)拉力所做的功为3.6×105J 。

24.引体向上是一项锻炼臂力和腹肌的健身运动。

该运动的规范动作是:两手正握单杠,身体自然悬垂,上拉时,下颚超过单杠;下放时,两臂放直,不能曲臂。

这样上拉、下放,重复动作,达到锻炼的目的。

如图所示王娟同学的质量是45kg ,在某次体育测试中他在30s 内完成12次引体向上的动作,每次上拉时上升的高度0.4m ,试求:
(1)测试中当她在单杠上静止不动时,单杠对她的拉力和______是一对平衡力;
(2)每完成一次规范动作。

王娟所做的功是多少?(________)
(3)王娟做引体向上的平均功率是多大?(________)
解析:王娟受到的重力 180J 72W
(1)单杠对她的拉力和她的重力,大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在一个物体上,是一对平衡力。

(2)每完成一次操作,王娟做功
W =Gh =mgh =45kg×10N/kg×0.4m =180J
(3)在时间t =30s 内王娟做功
W′=nW =12×180J =2.16×103J
王娟做引体向上时的功率
32.1610J 72W 30s
W P t ===⨯' 答:(1)王娟受到的重力;
(2)每完成一次规范动作,王娟做功为180J ;
(3)王娟做引体向上的平均功率是72W 。

25.如图是建造楼房时常用的混凝土泵车,它使用柴油提供动力,能将搅拌好的混凝土抽到高处进行浇灌。

该车满载时总重为2.5×105N ,为了减小对地面的压强它装有四只支腿,支腿和车轮与地面的总接触面积为2m 2.请通过计算,回答下列问题:(g =10N/kg ,ρ混凝土=4.2×103kg/m 3)
(1)求该车满载时,静止在水平路面上,对路面的压强;
(2)该车正常工作时,每小时可以将60m 3的混凝土输送到10m 高的楼上,求该车克服混凝土重力做功的功率。

解析:(1)51.2510Pa ⨯;(2)7000W
(1)该车满载时静止在水平路面上时,对路面的压力
52.510N F G ==⨯
该车满载时对路面的压强
5522.510N 1.2510Pa 2m
F P S ⨯===⨯ (2)由m V
ρ=知道,混凝土的质量 354.21060kg=2.5210kg m V ρ==⨯⨯⨯
由G mg = 知道,混凝土的重力
562.521010N=2.5210N G mg ==⨯⨯⨯
则将60m 3 的混凝土输送到10m 高的楼上,克服混凝土重力所做的功
672.5210N 10m=2.5210J W Gh ==⨯⨯⨯
该车克服混凝土重力做功的功率
72.5210J =7000W 3600s
W P t ⨯== (1)该车满载时,静止在水平路面上,对路面的压强是51.2510Pa ⨯;
(2)该车克服混凝土重力做功的功率是7000W 。

26.一辆受重力为6×
104N 的小轿车,在平直的公路上匀速直线行驶了3km ,该车在匀速直线行驶过程中受到的阻力等于车重的0.08倍,轮胎与地面的总接触面积为0.2m 2,求:
(1)小轿车对地面的压强;
(2)轿车匀速直线行驶的3km 内牵引力做的功。

解析:(1) 5310Pa ⨯;(2) 71.4410J ⨯ 
(1)小轿车静止在水平地面上时对地面的压力
4610N F G ==⨯压
小轿车对水平地面的压强
452610N 310Pa 0.2m
F p S ⨯===⨯压 (2)轿车做匀速直线运动,由二力平衡原理得,受到的牵引力跟受到的阻力相等,即
430.080.08610N 4.810N F f G ===⨯⨯=⨯牵
轿车匀速直线行驶的3km 内牵引力做的功
374.810N 3000m 1.4410J W F s ==⨯⨯=⨯牵 
答:(1)小轿车对地面的压强是5310Pa ⨯;
(2)轿车匀速直线行驶的3km 内牵引力做的功是71.4410J ⨯ 。

27.为“节约能源,实现可持续发展”,我市购置了一批纯电动公交车,代替了原来的燃油型公交车。

如图所示,6轮电动公交车满载时整车质量为1.5×104kg , 每个车轮与地面
的接触面积为500cm 2,行驶时公交车受到的阻力为车重的0.1倍。

(g=10N/kg )求:
(1)电动公交车满载时整车所受到的重力的大小;
(2)满载电动公交车静止在水平地面时对地面的压强;
(3)电动公交车以36km/h 的速度在平直的公路上行驶时的功率。

解析:(1) 1.5×105N ;(2) 5×106P a ;(3) 1.5×105W
(1)电动公交车满载时整车受到的重力是
451?.510kg 10N kg 1.510N G mg ==⨯⨯=⨯
(2)电动公交车对水平路面的压强为
56421.510N 51066a 1P 500m
G F p S S -⨯====⨯⨯⨯总轮 (3)公交车做匀速直线运动,所以牵引力等于阻力,则牵引力为
540.10.1 1.510N 1.510N F f G ===⨯⨯=⨯
电动公交车的速度36km/h 合10m/s
电动公交车行驶时的功率为
451.510N 10m/s 1.510W P Fv ==⨯⨯=⨯
答:(1)电动公交车满载时整车所受到的重力为.5×105N ;
(2)满载电动公交车静止在水平地面时对地面的压强为×106P a ;
(3)电动公交车以36km/h 的速度在平直的公路上行驶时的功率为1.5×105W 。

28.为有效防控“新冠病毒”疫情的蔓延,某小区的志愿者利用无人机,观察小区周边的人员流动情况。

该无人机整机质量为2 kg 。

无人机静止在水平地面上时,与水平地面的接触 面积是 20 cm 2。

该无人机在某次高空人口流动监测过程中,以5m/s 的速度匀速上升20 s 。

求解下列问题:(g 取 l0N/ kg)
(1)无人机在匀速上升过程中,克服自身重力做的功是多少? (上升过程中所受到的阻力忽略不计)
(2)该无人机静止在水平地面,对地面的压强是多少?
解析:(1)2×103J ;(2)1×104Pa
(1)由公式s v t
=可知,无人机匀速上升的距离 5m/s 20s 100m s vt ==⨯=
无人机受到的重力
2kg 10N /kg 20N G mg ==⨯=
无人机在匀速上升过程中,受到向上的力等于它自身的重力
F =
G = 20 N
无人机克服自身重力做的功
W = Fs = 20 N×100 m = 2×103 J
(2) 无人机对水平地面的压力
F =
G = 20 N
无人机与水平地面的接触面积
S =20 cm 2 = 2 ×10 -3 m 2
无人机对水平地面的压强
43220N 110Pa 210m
F P S -===⨯⨯ 答:(1)无人机在匀速上升过程中,克服自身重力做的功是2×103 J 。

(2)该无人机静止在水平地面,对地面的压强1×104 Pa 。

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