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2023年中考物理高频考点训练——功率的计算
1.如图所示为一部电动平衡车,部分参数如表格所示。小明骑该电动平衡车以12km/h的速度匀速行驶15min。小明的质量为40kg,g取10N/kg,求:
(1)小明行驶的距离是多少?
(2)小明在水平路面上骑行时,轮胎与地面的总接触面积为20cm2,车对地面的压强是多少?
(3)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍,则小明在水平路面以最高速度骑行时,平衡车的功率是多少?
平衡车参数
材质
镁合金高弹性车架
净重
10kg(含电池组)
最高车速
18km/h
充电时间
约4小时
2.2021年4月25印度尼西亚的一艘排水量1390吨的潜艇在海下300m处断裂,通过水下搜索发现了海面下850m处的失事潜艇。应印方要求,我国派出排水量为7000吨的军舰协助施救。为了安全打捞一块排水体积为20m3的残骸,须进行相关的数据分析。假设残骸出水前以0.5m/s的速度向上做匀速直线运动,起重机的拉力1.5×106N。已知海水密度为1.03×103kg/m3。求:
(1)此潜艇残骸在海底受到的浮力;
(2)850m深处海水的压强;
(3)残骸在海水中向上做匀速直线运动时起重机的功率。
3.如图,小王站在高3m、长6m的斜面上,将重200N的木箱沿斜面匀速从底端拉上顶端,拉力大小恒为120N,所花时间是10s。求:
(1)木箱A沿斜面方向的运动速度;
(2)小王对木箱做功的功率;
(3)斜面的机械效率。
4.如图是重庆一中初二科技小组设计的在岸边打捞水中文物的装置示意图,电动机固定在地面。O为杠杆BC的支点,CO:OB=1:2。配重E通过绳子竖直拉着杠杆C端,质量为280kg,每个滑轮重为100N;均匀实心文物的密度为8×103kg/m3,质量为80kg,绳和杠杆的质量、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对文物A的阻力均忽略不计,文物A一直匀速上升。求:
(1)在文物还未露出水面时,求此时文物A所受到的浮力及电动机拉力F的大小;(假定B端静止)
(2)在文物还未露出水面时,滑轮组的机械效率;
(3)当文物A在空中被匀速提起上升时,电动机拉力功率为5kW,求卷扬机拉动钢丝绳的速度?
5.质量为20kg、底面积100cm2的物体静止在水平地面上.用如图所示的滑轮组在5s内将物体匀速竖直提升3m,已知动滑轮重50N,不计绳重和摩擦.(g=10N/kg)求:
(1)提升前,物体静止在水平地面上时对地面的压强;
(2)拉力F的功率;
(3)滑轮组的机械效率.
6.随着我国国力迅速增强和捍卫国家利益的需要,中国首艘航空母舰“辽宁舰”于2012年9月25日正式交接海军.若某次海试该舰推进动力功率为1×105kW,连续巡航10h,匀速航行360km。问:
(1)该舰匀速航行的速度为多大?
(2)该舰推进动力做的功为多少?
(3)若该舰在海上水平匀速前进,它受到的阻力是多大?
7.特斯拉是目前全球顶级电动汽车生产厂商,2015年特斯拉出产的Model S系列电动汽车,搭载了电池组,在水平路面上以100km/h的速度最多可以匀速行驶450km。(假设该车电能转化为机械能的效率为100%)求:
(1)该电动汽车在水平路面上受到的平均阻力为多大?
(2)如果搭载的电池组输出电压为400V,则电路中的电流为多大?
(3)简要叙述电动汽车相比传统用汽油的汽车的优点。(说出一点即可)
8.某家用轿车,重为1.5×104N,当车以72km/h的速度匀速直线行驶了0.5h,消耗汽油 3kg,期间车受到的阻力为车重的0.08倍.已知汽油的热值为4.6×107J/kg,在此过程中,求:
(1)车通过的路程;
(2)牵引力做功的功率;
(3)汽车发动机的效率。
9.为了将放置在水平地面上、重G=100 N的重物提升到高处.小明同学设计了图(甲)所示的滑轮组装置。当小明用图(乙)所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图(丙)和(丁)所示。若重物与地面的接触面积S=5×10-2 m2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求:
(1)在2~3s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η;
(2)在1~2s内,拉力F做的功W;
(3)在0~1s内,重物对地面的压强p。
10.如图是用动滑轮提升货物A的示意图.在竖直向上的拉力F的作用下,使重450N的货物A在50s的时间里,匀速竖直上升了10m.在这个过程中,拉力F做的功为5000J.求:
(1)有用功W有;
(2)拉力F的功率P;
(3)动滑轮的机械效率η.
11.我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600如图所示,该飞机蓄满水后总质量53.5t.为检测飞机性能,先后进行了模拟灭火和水面滑行测试.在灭火测试中: