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2024年中考物理专题训练——功的综合计算
1.无人机在疫区封闭管理期间肩负着消毒作业和运输物资等任务。在一次运输任务中,如图所示的一架无人机,满载物资后无人机和货物总重量为50kg,以10m/s的速度水平飞行6min,将物资从某地运送至武汉金银潭医院,飞行所受阻力为总重力的0.05倍,着地时与地面接触的总面积是4×10﹣3m2(g取10N/kg)。求:
(1)该无人机着地静止时对水平地面的压强;
(2)无人机水平飞行时克服阻力做的功。
2.建筑工地上,工人们需要将一堆建材运到10m高处,小董设计安装了如图所示的装置,装置中每个滑轮重100N,工人利用该装置每次匀速提升一块重900N的建材,建材上升的速度是0.5m/s,在施工过程中,若不计绳重和摩擦,求:
(1)工人利用滑轮组每次提起重物所做的有用功;
(2)有用功率是多少?滑轮组的机械效率是多少?
3.抗击新冠肺炎疫情期间,某市救护车转运患者集中隔离治疗,该车配置了负压装置,负压仓内气压小于外界气压,将内部空气“吸入”排风净化装置进行处理,有效避免了病毒的传播,某次转运病人时,救护车以60kW的恒定功率在平直公路上匀速行驶24km,用时20min,请解答下列问题:
(1)救护车匀速行驶24km牵引力做的功;
(2)救护车所受的阻力;
(3)按照卫生标准,负压仓内外气压差应为10~38Pa之间,经测量发现,该负压仓0.9m2的面积上内外气体压力差为16.2N,通过计算判断负压仓内外气压差是否符合标准。
4.如图所示,起重机用吊篮吊着一位质量为75kg的工人竖直向上匀速提升20米用了40s,然后用10s将吊篮水平移动5米。(g取10N/kg)求:
(1)工人站立时对吊篮的压力;
(2)50s内起重机对人所做的功;
(3)前40s起重机对人做功的功率。
5.5G无人配送车可以实现非接触“安心送”,在很多大城市已经大显身手,如图甲所示为一辆5G无人配送车满载送货的情景,此次配送车运动的路程与时间图像如图乙所示,配送车在水平路面上匀速行驶时受到的阻力为200N,下表是该车的部分参数(g取)求
续航里程
100km
空车质量
360kg
满载质量
420kg
轮胎着地总面积
240cm2
(1)前5min配送车的速度;
(2)满载时配送车对地面的压强;
(3)本次配送牵引力做功多少。
6.我国的长征二号F遥十三运载火箭将神舟十三号载人飞船送入太空,在此次发射任务中,若以的推力将质量为500t的火箭和飞船在50s的时间内推到的高度。如果火箭与发射台的接触面积为,燃料的热值,不考虑火箭升空时质量的变化。求:
(1)火箭静止时对发射台的压强;
(2)火箭发动机推力的平均功率;
(3)若火箭燃料充分燃烧所放出的能量有转化为推力所做的功,则要把火箭推到的高度,需要消耗多少吨燃料?
7.每天都会有许多全国各地的人民群众,来到天安门广场观看升国旗仪式。天安门广场上的国旗,每天都会随太阳一起升起,25000次零失误。天安门广场上的国旗总重为175N,升旗时,国旗上升高度为30m,所使用时间2分07秒,求:
(1)国旗上升的平均速度是多少?(保留一位小数)
(2)将国旗沿竖直方向匀速升高30m,不计绳重与摩擦,拉力对国旗做的功是多少?
(3)若某持枪战士总重约为700N,鞋底与地面接触总面积约为0.05m2,估算该战士站立时对水平地面的压强。
8.小明用30N的水平推力使超市购物车在水平路面前进20m,所用时间为40s,购物车的质量是20kg,购物车的车轮与地面的接触的总面积是,g取10N/kg。求:
(1)购物车的重力。
(2)购物车与地面的压强。
(3)推力做功的功率。
9.为了控制疫情,全国很多地方实行疫区封闭管理,并使用无人机进行常态化安全巡查,如图是正在巡查的无人机。无人机起飞前,放在地面上时要确保“四脚”着地,启动后,利用遥控器可控制它运动和工作。无人机的部分参数如表。取求:
机身质量
5
“四脚”着地的总面积
10
电池充满电后储存电能
36000
最大水平速度
5
机身尺寸
最大上升速度
1
(1)无人机停放在水平地面上时对地面的压强是多少?
(2)无人机从地面飞到离地30m高处,再以最大水平速度匀速水平飞行20m,此过程中克服重力做功是多少?
(3)无人机充满电后在水平方向上以最大速度匀速飞行时一次可飞行5km,且电能转化为机械能的效率为60%,求无人机以最大水平速度沿水平方向匀速飞行过程中受到的推力是多少?
10.如图小明拉着质量为30kg行李箱匀速经过一段长度s=3m、高度h=1m的斜坡路面,用时10s,若此过程中拉力F方向沿斜面向上,大小为125N。(g=10N/kg)。求:
(1)小明对