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2024年中考物理专题训练——功和功率的综合计算
1.如图所示,小华同学用60N的水平推力,推放在水平地面上重500N的物体,使其做匀速直线运动。若该物体在10s内移动了5m,则
(1)推力所做的功为多少?
(2)推力做功的功率为多少?
2.质量为3t的小型载重汽车,额定功率为100kW,车上装有6t的砂石。汽车先以10m/s的速度在平直公路上以20kW的功率匀速行驶一段时间,然后又以额定功率用了2min的时间,将砂石从山坡底运送到50m高的坡顶施工现场,g=10N/kg。试问:
(1)汽车在平直公路上匀速行驶时,受到的阻力为多大?
(2)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少?
3.如图甲所示是一种起重机的简图,为了保证起重机起重时不会翻倒,在起重机右边配有一个重物,已知,,用它把重力为的货物G匀速提起。求:
(1)若起重机自重不计,吊起货物G时为使起重机不翻倒,右边的配重至少为多少牛?
(2)如果起重机吊臂前端是由如图乙所示的滑轮组组成,动滑轮总重,绳重和摩擦不计。如果拉力的功率为,则把的货物G匀速提高,拉力F的大小是多少?需要多少时间?
4.如图所示的电动汽车,在一段平直路面5min内匀速行驶了4500m,若行驶过程中牵引力约为2.4×103N,求该车在这段平直路面匀速行驶时:
(1)牵引力所做的功是多少?
(2)牵引力所做功的功率多大?
5.如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机,飞机发动机的机械功率为3×107W,发动机将内能转化为机械能的效率为50%。若该飞机以80m/s的速度匀速直线航行20min。(航空燃油的热值为4×107J/kg)问:
(1)飞机在航行过程中受到的阻力是多少?
(2)该过程要消耗多少吨航空燃油(燃油完全燃烧)?
6.在美丽乡村建设的工地上,工人利用滑轮组将重550N的建筑材料提升到楼顶,如图所示。已知动滑轮所受重力为50N,建筑材料在5s内匀速上升3m,不计绳重及摩擦。请完成下列问题:
(1)工人所用的拉力为多少?
(2)工人所用拉力的功率为多少?
7.为了提高工作效率,机场工作人员经常以电动平衡车(如图)代步。质量为50kg的工作人员骑着平衡车,在水平地面上以4m/s的速度匀速直线行驶了5min,行驶时平衡车受到的阻力为120N。已知平衡车的质量为10.3kg,轮胎与地面的总接触面积为3×10﹣3m2。
(1)电动平衡车所受的重力。
(2)电动平衡车行驶时对地面的压强。
(3)电动平衡车行驶时牵引力做功的功率。
8.北京冬奥会通过“数字科技美学创新”首次实现火炬水下接力。若水下机器人携带火炬以恒定的功率沿水平方向直线运动,其v-t图象如图所示。若机器人所受的阻力保持不变,它在10~20s做了200J的功。求:
(1)机器人的功率。
(2)机器人受到的阻力。
(3)机器人在0~10s所做的功。
9.推进乡村振兴,离不开重型机械,塔吊是一种常见的起重设备如图甲所示,某建筑工地用起重机在60s 内将质量为1200kg 的 货箱匀速提升30m,吊臂上的滑轮组如图乙 所示,有3段钢丝绳承担货箱的重力,若 忽略动滑轮重、绳重和摩擦。(g 取 10N/kg)求:
(1)吊臂上钢丝绳拉力 F 的大小;
(2)吊臂上钢丝绳拉力F 所做的功;
(3)吊臂上钢丝绳拉力F 所做功的功率。
10.随着人们节能环保意识的增强,新能源汽车越来越受到人们的欢迎。(如图甲所示)若某汽车以60kW的恒定功率启动做直线运动,运动的速度v与时间t的关系如图乙所示,已知汽车在运动过程中受到的阻力为车重的0.1倍,(g=10N/kg)求:
(1)经过15s汽车发动机所做的功;
(2)汽车保持匀速直线运动时牵引力的大小;
(3)该汽车的质量。
11.在体育中考跳绳训练中,小明体重50kg,1分钟内跳绳192次,每次跳起的高度约为0.05m,求:(g取10N/kg,绳子自重不算)
(1)小明的重力;
(2)小明跳绳1分钟内克服重力做功;
(3)小明跳绳的功率。
12.我市高架让城区交通变得便捷,同时也成为了一道亮丽的风景。如图,爸爸开车从平直的道路上以18m/s的速度匀速驶上高架桥的匝道,此斜面的长度为400m,高度为12m。已知小汽车(含人)总质量为2.5t,此过程中小汽车的功率为36kW。
(1)小汽车在匝道上行驶时获得的牵引力?
(2)高架匝道的机械效率为多大?
(3)小汽车在匝道上行驶时所受路面的摩擦力为多大?
13.如图所示,用滑轮组提升重物时,重1000N的物体在10s内匀速上升了1m,已知拉绳子的力F为400N,在提升过程中;
(1)做的有用功是多少焦?
(2)滑轮组的机械效率是多大?
(3)拉力F的功率是多少瓦?
14.如图所示,重为1140N的物体,它与水平面地面的接触面积为,工人师傅用600