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2023届中考物理二轮复习专题速练
——功和功率的综合计算题
1.面积很大的水池,水面上浮着一边长为a、质量为m的正方体均匀木块,开始时木块静止,如图甲, 现用力F将木块匀速下压,运动时,F随深度H变化如图乙,则:
(1)木块静止时,所受浮力F浮=______,正方体木块的密度ρ木= ρ水;
(2)木块开始下沉到恰好浸没的过程中,重力对木块做功是 ;(用a、m、g示)
(3)在木块匀速下沉过程中,F最大值是 。木块开始下沉到恰好浸没的过程中,忽略水面高度的变化,F对木块做的功是 (提示:F是匀速增大的,用a、m、g表示)
2.某中学实验室新买了40箱物理实验器材,每箱器材重为100N。 实验员小王要把这批器材搬往5m高的实验室,他身体可以向外提供的功率P与器材重力G的关系如图所示。那么,要尽可能快地把这批器材搬上去,他每次搬运的箱子数应为 个; 若不考虑人自重和搬起箱子、放下箱子及下楼的时间,将这批器材从底楼搬到实验室所需的最短时间是 s.
3.如图,为某高架桥的部分路段示意图,水平路面AB=200m、斜坡BC=120m、坡高CD=6m。搭载乘客后总重为G=0.5×105N的公交车,当它以恒定功率P1匀速通过AB段时,用时t1=20s;以恒定功率P2匀速通过BC段时,用时t2=16s。公交车在AB段和BC段行驶时受到的阻力始终是车总重的0.01倍。求:
(1)公交车通过AB段时,牵引力的功率P1;
(2)公交车通过BC段时,克服重力和阻力做的功;
(3)公交车通过BC段时,牵引力的大小。
4.如图所示是小东同学骑着某质量为12kg的助力车,在平直路面上由静止开始做直线运动的v﹣t图象,全程共运动8min,在第5min时刚好到达全路程的中点,g取10N/kg,则:
(1)若助力车在匀速运动过程中,动力的功率恒为2kW,则助力车匀速运动时,动力做功多少J?
(2)在全程运动的时间内,助力车受到的平均动力为车和小东总重的0.25倍,全程动力做的总功为5.4×105J,那么,小东的质量为多少kg?
5.车速过快是造成交通事故的重要原因之一,为限制车速,常常在下坡路段设置减速带。如图所示是有减速带的斜坡示意图,在倾角为30°的斜坡上有7个减速芾,相邻两个减速带间的距离均为50m。现有一辆质量为1.2t的小汽车,从斜坡上离减速带有一定距离的某处开始下滑, 由于减速带、小汽车制动等因素的影响,使得小汽
车通过相邻减速带间的平均速度均为10m/s。(小汽车的长度不计,减速带的宽度不计, g= 10N/kg)则:
(1)小汽车从第1个减速带行驶到第7个减速带所用的时间是多少s?
(2)小汽车从第1个减速带行驶到第7个减速带的过程中,重力做的功为多少J?
6.一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍,货车(含驾驶员)空载时重为2.5×104N。
(1)求货车空载行驶时所受的阻力大小;
(2)求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时,10s内货车牵引力做的功;
(3)当货车以9×104W的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时,求货车最多可装载的货物的重力。
7.“塔吊”是修建高层建筑常见的起重设备,又名“塔式起重机”。某“塔吊”从开始以恒定功率30kW将质量3t的重物从静止开始竖直向上提升了60s,再逐步减小功率,提升10s后停了下来,全程v﹣t关系如图,不计空气阻力的作用。g取10N/kg。
(1)求t=30s时重物所受的拉力为多大?
(2)求整个过程重物的最大速度为多大?
(3)若重物上升的总高度为66m,则最后10s拉力的平均功率为多大?
8.一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,货车(含驾驶员)空载时重为3×104N,行驶时所受的阻力为车总重的0.05倍。求:
(1)货车空载行驶时所受的阻力;
(2)货车空载时以72km/ h的速度匀速行驶,10s内货车牵引力做的功;
(3)当货车装载7×104N重的货物,以80k W的额定功率匀速行驶时,货车行驶的速度。
9.经过三年的紧张施工建设,荆州复兴大道主线于2020年12月31日贯通,如图甲,为荆州市居民出行带来极大的方便。图乙为复兴大道高架桥的部分路段示意图,水平路面AB长400m、斜坡BC长200m、坡高CD高4m。总质量m为1.5t的小汽车,每个轮胎与水平路面接触面积为0.1m2,当它以大小不变的速度v通过A B段和BC段,共用时36s;小汽车在AB段和BC段行驶时受到的阻力始终是车总重的0.01倍,小汽车通过AB段时,牵引力的功率为P1,通过BC段时,牵引力的功率为P2, g= 10N/kg。求:
(1)小汽车静止在水平地面时对地面的压强p是多大?
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