-功和功率计算题有答案

功和功率计算题

1、已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km，所用时间是8min，消耗燃油3L（假设燃油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为63kW。若燃油的密度是0.8×103kg/m3，求：

（1）汽车行驶速度是多少？【21m/s】

（2）汽车行驶过程的牵引力是多大？【3.0×103N】

2、小明的爸爸新买了一辆小汽车，如图1所示，小明坐着这辆汽车匀速行驶

144 km，用时2h，消耗汽油9kg，其发动机的功率为23kW。请运用所学的知识解答下列问题。（汽油的热值为4.6×107J/kg）

（1）汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大？【1150N】

（）观察小汽车的外型，判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时，对地面压力哪一个大？为什么？【静止时对路面的压力大，因为高速行驶时，汽车上表面的空气流速大，对汽车的压强小，使

汽车有一个向上托力】

图1

3、一辆汽车以72km／h的速度匀速行驶10 min，消耗的汽油为1.2Kg。汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1.2x103N，汽油的热值q=4.6 x107J／Kg。问：

(1)汽车在这段时间内消耗的功率(即1秒时间内汽油完全燃烧放出的热量)是

多少?

【9.2×104W】

(2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少?【2.4×104W】

(3)比较(1)和(2)的结果，你有什么发现?简要分析原因(写出两条即可)。

【两种功率不相等，热量损失，汽油没有完全燃烧】

4、某辆小轿车油箱内装有32kg汽油，司机小李驾车沿高速公路到某地旅游，路程为300km．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30%转化为机械能，汽油的热值为4.6×107J/kg．求：

（1）汽车到达目的地牵引力所做的功；【2.76×108 J】

5、如图3所示，铁明同学向上跳台阶进行晨练，铁明重500N，在10s内匀速连跳12个台阶，每个台阶的高度为0.2m，在这个过程中，已知铁明克服摩擦做功为2800J，求在此过程中：

（1）铁明竖直向上跳的平均速度是多大？【0.24m/s】

图3

图6

（2）铁明克服重力做功是多少？【1200J 】

（3）铁明做功的总功率是多大？【400W 】

6、在青海玉树的抗震救灾中，挖掘机发挥了重要作用。TY160型挖掘机发动机

额定功率为120kW ，质量为1.5×104kg ，挖掘机与地面的接触面积为1.25m 2。取

g=10N/kg ，求：

⑴挖掘机对水平地面的压强；【6×104Pa 】

⑵挖掘机以额定功率在平直的场地上以5.4km/h 的速度匀速前进了15m ，挖掘

机所做的功及受到的阻力。【1.2×106J 】【80000N 】

13、云南省政府决定，在两年内要把昆明打造成环境优美，人文和谐的一流城市。

为了解决城市交通堵塞问题，重新修建立交桥。如图6所示，用“塔吊”起重

机在50秒内把一块质量为5×103kg 的钢混桥板从地面匀速吊起7m 。起重机

的机械效率为70﹪，求：

（1）起重机钢绳对桥板的拉力；【5×104N 】

（2）起重机对桥板所做的功；【3.5×105J 】

图7

15、小明利用如图8所示的滑轮组将重为900N 的物体从一楼匀速提升至六楼，

所用的拉力为360N ，绳子自由端移动的速度为0.3m ／s 。(己知每层楼高3m)

求：

(1)小明所用的时间；【150S 】

(2)拉力的功率；【108W 】

(3)所做的额外功；【2700J 】

(4)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用，组成一个新的滑轮组，提

升相同的重物时，滑轮组的机械效率将如何改变?为什么?

【变小,提升相同的重物到相同的高度，所做的有用功相同；由于新滑轮组增加了

一个动滑轮，所做的额外功增加，使得总功增大，所以新滑轮组的机械效率变

小】

图8

16、如图9所示，某矿产工人用200N的水平拉力，抓紧绳子的一端，沿水平地面匀速向右运动，在10s内将矿井里质量为32kg的物体提升4m。求：（g取10N/kg）

（1）人拉绳子的速度；【0.8m/s】

（2）滑轮组对物体做功的功率；【128W】

（3）滑轮组的机械效率。【80﹪】

图9

17、如图10所示，小明参加社会实践活动，帮助工人师傅用一块4.5m长木板，

将450N的货物拉到1.5m高的汽车车箱里。

（1）若不计摩擦时，所用的拉力是多大？【150 N】

（2）考虑摩擦，实际拉力是200N，机械效率是多少？【75﹪】

图10