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2023年中考物理突破训练——功率的计算
一、计算题
1.如图所示,重为800N的物体放在水平地面上,物体的底面积为0.04m2,搬运工人用重为240N滑轮组将物体匀速提升,工人所用的拉力F为400N,物体在10s上升了4m。 求:
(1)未提物体时,物体对水平地面的压强。
(2)滑轮组的机械效率为多少?
(3)拉力F所做的功的功率为多少W?
2.工人用图甲滑轮组运送建材上楼,每次运送建材的重量不固定,滑轮组的机械效率η随建材重力 G 变化图像如图乙,滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计,g=10N/kg。
(1)若某次工人把重力为 500N 的建材竖直向上匀速提升了 10m,求工人做的有用功;
(2)当把 400N 的建材以 1m/s 的速度匀速提升时,工人作用在绳子上的拉力的功率;
(3)若此滑轮组的最大机械效率是 75%,求工人的体重。
3.参加今年国庆阅兵的运20是我国自主发展的大型运输机,它的发动机是一种热机,通过航空煤油在气室中燃烧,从喷口向后高速喷出气体,使发动机获得向前的推力,若运20在高空中飞行时在恒定的水平推力F作用下,以720km/h的速度沿水平方向匀速航行1h,需要燃烧航空煤油4800kg,已知飞机发动提供的机械功率是3.2×107W,航空煤油的热值为4×107J/kg。则在这1h内:
(1)发动机获得的水平推力F是多大?
(2)该飞机发动机的热机效率是多大
4.某学校暑期进行扩建教学楼工程,建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示,在匀速起吊重3.2×103N的物体时,物体5s内上升了6m。若滑轮组所做的额外功为1.08×104J,求:
(1)滑轮组所做的有用功;
(2)拉力F做功的功率;
(3)滑轮组工作时的机械效率。
5.工人用如图所示的滑轮组将一重400N的物体10s内匀速提高了10m,若所用的拉力为150N,不计绳重和摩擦。
(1)拉力做的有用功是多少?
(2)拉力的功率是多少?
(3)该滑轮组的机械效率为多少?
6.一名工人用如图所示的滑轮组提起 450N 的重物,忽略绳重及滑轮摩擦,绳自由端的拉力 F 为200N,重物在5s内匀速上升了 1m,求:
(1)拉力F做功的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)若不计绳重和摩擦,求出动滑轮的重.
7.小南用弹簧测力计测量钩码重力时,从图甲所示的位置开始竖直向上提升,弹簧测力计示数F的大小与时间t的关系和钩码运动速度v与时间t的关系如图乙所示。求:
(1)钩码的重力大小;
(2)2~4s钩码受到的合力大小;
(3)4~6s弹簧测力计对钩码所做的功和功率。
8.如图实验装置,斜面长s=2m,高h=0.5m,重为3N的木块在沿斜面方向、大小是1N的拉力F作用下,在5秒时间内从底端匀速到达顶端,求:
(1)拉力所做的功;
(2)拉力的功率;
(3)斜面的机械效率。
9.一台单缸四冲程柴油机,飞轮转速为每分钟3600转,该柴油机每次做功860焦耳,求:
(1)这台柴油机的功率为多少?
(2)若该柴油机的效奉为40%,则每分钟需要柴油多少千克?(q柴油=4.3×107J/kg)
10.如图甲所示,用电动机和滑轮组把密度为3×103kg/m3,体积为1m3的矿石,从水底匀速竖直打捞起来,g取10N/kg,水的密度为1×103kg/m3。求∶
(1)矿石的重力;
(2)矿石浸没在水中受到的浮力;
(3)矿石露出水面前,电动机对绳子拉力的功率为2.5kW,矿石上升过程中的 图像如图乙所示,求滑轮组的机械效率;
(4)如果不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦,矿石露出水面后与露出水面前相比,滑轮组机械效率会如何改变?为什么?
11.庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行,图中093改进型攻击核潜艇于2019年4月27日公开亮相,进行了战略巡航。该潜艇最大核动力功率为2.8×104kW,完全下潜到海面下后的排水量为6.8×103t(取海水密度ρ=1×103kg/m3、g=10N/kg)。问:
(1)该潜艇悬浮时,其上一面积为0.05m2的整流罩距海面深度为200m,此时整流罩受到海水的压力为多少?
(2)若最大核动力功率转化为水平推力功率的效率为80%,该潜艇在海面下以最大核动力功率水平巡航时,受到的水平推力为1.6×106N,此时潜艇的巡航速度为多少?
(3)该潜艇浮出海面处于漂浮时,露出海面的体积为1.5×103m3,此时潜艇的总重量是多少?
12.国家制定载货车辆对地面的压强控制在7×105Pa以内。一辆在水平路面匀速直线行驶的货车与货物总质量是7×103kg,车轮与地面接触总面积是0.14m2,地面阻力