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2023年中考物理专题训练——功率的计算
1.如图所示是一种装有两条履带的起重机,质量为7000kg。起重机能够在土质松软的工地上施工,在疫情防控期间快速建造临时医院发挥了积极作用。求:
(1)若某次起吊时,将质量为600kg的货物以1m/s的速度匀速拉起,发动机输出功率为20kW,则本次起吊的机械效率为多少?
(2)如果起重机的重心在履带的正中,在如图所示状态下起吊保证不倾倒的情况下可以起吊货物的最大质量为多少?
2.一辆功率为45kW的汽车,以54km/h的速度在平直路面上匀速行驶20km。
(1)汽车的牵引力是多大;
(2)这一段路程牵引力做的功是多少。
3.如下图所示装置,绳重及摩擦不计.装卸工人站在地面上将重为600N的货物提至高处,人对绳的拉力F为400N,货物在40s内匀速上升了5m。
(1)请在图上画出绳子的绕法;
求在此过程中:
(2)拉力的功率;
(3)若提升1000N的重物,把重物提升5m,求此时人所做的功是多少?
4.工厂为了测试汽车发动机的效率,让汽车在平直公路上以90km/h的速度匀速行驶2km。已知轿车发动机的功率为46kW,汽油的热值为4.6×107J/kg。
(1)求小汽车在行驶过程中受到的阻力;
(2)若该过程中发动机把汽油完全燃烧产生的内能转变为机械能,再通过传动机械驱动汽车行驶的效率是25%,则在这个过程中发动机需要消耗的汽油质量为多少?
5.修建房屋时,人们往往会利用起重机如图甲所示来搬运质量较大的建筑材料。图乙为起重机内部滑轮组的简易图。现用该起重机将质量为400kg的建筑材料在20s内拉起5m,绳子自由端的拉力F=1500N,不计绳重和摩擦,g取10N/kg。求:
(1)起重机对建筑材料做的有用功及功率分别是多少?
(2)该起重机滑轮组的机械效率;(结果保留到0.1%)
(3)动滑轮的重力。
6.某型号汽车发动机的额定功率为4×104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是2000N。在额定功率下,当汽车匀速行驶时,求:
(1)发动机所提供的牵引力大小;
(2)汽车行驶5min牵引力所做的功;
(3)汽车行驶速度的大小。
7.一物块重2.4N,在拉力F的作用下从底部沿斜面匀速运动到如图1所示的位置,用时6s。此过程F做的功W和时间t的关系图像如图2所示,物块运动的速度和时间的关系图像如图3所示。求:
(1)F所做的功的功率是多少?
(2)F的大小是多少?
(3)斜面的机械效率是多少?
8.魅力中国城,曲靖在加油。为了倡导绿色出行,智能共享单车来啦!近阶段曲靖投放了大量支付宝扫描付款的质量为8kg哈罗单车。体重52kg的小明在水平路面上匀速骑行时,所受阻力是总重力的0.06倍。求:
(1)此时自行车匀速行驶时所受的牵引力;
(2)小明以18km/h的速度匀速骑行时克服阻力做功的功率;
(3)小明以18km/h的速度匀速骑行10min牵引力所做的功。
9.一辆汽车在水平路面上匀速行驶,发动机的功率为,受到的阻力是1600N,求:
(1)汽车行驶10min牵引力所做的功;
(2)汽车10min行驶的路程;
(3)汽车的行驶速度。
10.如图所示,是建筑工地上常用的塔式起重机示意图。某次起重机将质量为0.8t的货物匀速提升9m,用时60s。求:(g取10N/kg)
(1)起重机提升货物过程中,起重机对货物所做了多少功?
(2)起重机提升货物过程中,对货物做功的功率是多少?
(3)若起重机的机械效率为80%,则起重机提升货物过程中做的额外功是多少?
11.某款摩托车,发动机的输出功率为8kW,若摩托车以36km/h的速度在水平路面上匀速直线行驶2h,消耗了3.6kg燃油(热值q=4.0×107J/kg),求:
(1)摩托车行驶的路程;
(2)摩托车发动机的效率;
(3)匀速直线行驶过程中车所受的阻力。
12.2022年北京冬奥会成功举办,带动3亿人上冰雪。如图所示是一款雪地摩托,其净重为160kg,静止时与地面接触的总面积为2000cm2,当其以最大功率36kW在水平雪地上匀速直线行驶时,最高速度可达108km/h(g=10N/kg)。
(1)雪地摩托静止时对水平地面的压强为多少?
(2)当该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶时,所受阻力为多少?
(3)该车发动机为一款单缸4冲程汽油机,若其效率为24%,则该车以最大功率在水平雪地上用最高速度匀速直线行驶23min,需要多少千克汽油?(汽油的热值为q=4.6×107J/kg)
13.周末小雨在家通过举哑铃来锻炼身体。小雨的质量为50kg,他双脚站立在水平地面上,两鞋底与地面的受力面积为400cm2。单臂举起2kg哑铃,每次举起的高度为0.4m,所用时间为2s。(g取10N/kg)求:
(1)小雨的重力;
(2)小雨举着哑铃静止