第十一章 功和机械能（计算题30道）-【刷好题】2025-2026学年八年级物理下册热点题型专练（2024人教版）

第十一章 功和机械能（计算题30道） 1．重为20牛的物体，在50牛的拉力作用下，沿拉力方向做匀速直线运动，5秒内前进了2米。求此过程中拉力所做的功W和功率P。 【答案】100J，20W 【详解】拉力所做的功W=Fs=50N×2m=100J 拉力做功的功率 2．如图所示为一款号称最轻便的可折叠的空气电动自行车，它由尼龙材料通过3D打印制作而成，它的质量为1.2kg。当一个骑手骑着该自行车在平直道路上匀速行驶，在100s内前进的路程是200m，牵引力做功，求： （1）匀速行驶时牵引力做功的功率为多少W？ （2）匀速行驶时，牵引力为多少N？ 【答案】（1）400W；（2）200N 【详解】解：（1）匀速行驶时牵引力做功的功率 （2）由W=Fs得，牵引力 答：（1）匀速行驶时牵引力做功的功率为400W； （2）匀速行驶时，牵引力为200N。 3．如图，神舟十三号返回地球，返回舱在离地104m的高空打开主伞，在主伞的作用下减速至10m/s，此后匀速下降，距离地面1m时启动反推发动机减速，最后稳稳落地。打开主伞至落地这一过程历时约800s。若返回舱总质量3×103kg，g取10N/kg。求： （1）这一过程，返回舱重力做的功； （2）这一过程，返回舱重力做功的功率。 【答案】（1）3×108J；（2）3.75×105W 【详解】解：（1）返回舱重力为 G＝mg＝3×103kg×10N/kg＝3×104N 返回舱重力做的功为 W＝Gh＝3×104N×104m＝3×108J （2）返回舱重力做功的功率为 答：（1）这一过程，返回舱重力做的功为3×108J； （2）这一过程，返回舱重力做功的功率为3.75×105W。 4．如图所示，用滑轮拉动物体在5s内匀速升高0.2m，绳子自由端所用的拉力F为6N。（忽略绳重和摩擦）求： （1）物体的重力； （2）拉力F所做的功； （3）绳子自由端移动的速度。 【答案】（1）6N；（2）1.2J；（3）0.04m/s 【详解】解：（1）如图为定滑轮，忽略绳重和摩擦时，物体的重力等于绳子的拉力为6N。 （2）绳子自由端移动的距离等于物体上升的高度为0.2m，拉力做功为 （3）绳子自由端移动的速度为 答：（1）物体的重力为6N； （2）拉力F所做的功为1.2J； （3）绳子自由端移动的速度为0.04m/s。 5．科学技术发展迅速，智能机器人已经在很多领域得到了应用。如图所示，一款物流机器人正在进行智能配送测试，该机器人在某平直道路上匀速行驶了400m，用时100s，已知其所受阻力为120N。 (1)这段时间内牵引力做的功是多少? (2)这段时间内牵引力做功的功率是多少? 【答案】(1) (2)480W 【详解】（1）因为机器人在某平直道路上匀速行驶，所以牵引力 这段时间内牵引力做的功 （2）这段时间内牵引力做功的功率 6．如图所示的是一种智能装卸机器人，它能够代替人工进行货物装卸。该机器人在10s内将质量为800kg的货物沿竖直方向匀速提升2m，g取10N/kg。求： (1)机器人提升货物所做的功； (2)机器人提升货物的功率。 【答案】(1)1.6×104J (2)1.6×103W 【详解】（1）机器人提升货物所做的功 （2）机器人提升货物的功率 7．近年来，随着人工智能和机器人技术的飞速发展，人形机器人逐渐从实验室走向公众视野，成为科技与人文交汇的焦点。如图所示，某款机器人重800N，在某次测试中，该机器人将重力为100N的箱子在2s内匀速抬高1m，随后托举着箱子在水平地面上匀速直线运动20s，前进30m，已知该机器人受到的阻力为其对地面压力的0.05倍，求： (1)机器人对箱子做的功； (2)机器人在水平地面上运动时的牵引力； (3)机器人在水平地面上运动时牵引力做功的功率。 【答案】(1)100J (2)45N (3)67.5W 【详解】（1）机器人对箱子做的功 （2）机器人对水平地面的压力 机器人在水平地面上在水平地面上匀速直线运动，所以运动时的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等 （3）牵引力做的功 牵引力做功的功率 8．如图是某厂家开发的汽车，其质量为1500kg，车轮与地面接触的总面积为，该车在水平路面上匀速直线行驶13.8km，用时10min，这一过程中汽车发动机的输出功率为。 (1)汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ (2)汽车牵引力所做的功是多少？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）汽车静止在水平地面上时，对地面的压力 对地面的压强 （2）汽车行驶的速度 汽车发动机的输出功率为，汽车牵引力 汽车牵引力所做的功 9．如图是全球首款无人驾驶巴士“阿波龙”，其空车质量为3000kg，静止时轮胎与地面接触的总面积为0.2m2，车满载时以36km/h的速度匀速直线行驶时，发动机的输出功率为13.8kW。求： (1)“阿波龙”空车时受到的重力； (2)“阿波龙”空车静止在水平地面上时，对地面的压强； (3)“阿波龙”满载时，以36km/h的速度匀速直线行驶1km，牵引力做的功。 【答案】(1)3×104N (2)1.5×105Pa (3)1.38×106J 【详解】（1）“阿波龙”空车时受到的重力G＝mg＝3000kg×10N/kg＝3×104N （2）“阿波龙”空车静止在水平地面上时，对地面的压力F压＝G＝3×104N “阿波龙”空车静止在水平地面上时，对地面的压强 （3） “阿波龙”满载时的速度v＝36km/h＝10m/s “阿波龙”满载匀速直线行驶时牵引力 此时牵引力做的功W＝Fs＝1380N×1000m＝1.38×106J 10．如图所示，一辆汽车发动机功率恒为150kW，载有的货物和车体的总质量为3000kg，该汽车现以5m/s的速度沿着斜长为300m、倾角为的斜面向上做匀速直线运动直至斜面顶端（汽车上升的高度看作等于斜面的高度）。求： (1)汽车在上坡过程中所受的牵引力大小； (2)上述过程中，汽车克服重力做功的功率。 【答案】(1) (2)7.5×104W 【详解】（1）根据可得，汽车发动机的牵引力 （2）汽车的重力G=mg=3000kg×10N/kg=30000N 由直角三角形中所对的直角边等于斜边的一半可得，汽车上升的高度 汽车克服重力所做的功W=Gh=30000N×150m=4.5×106J 由可知，汽车从斜面低端移动到斜面顶端所用的时间为 则汽车克服重力做功的功率 11．“共建文明城市，构建美好家园”，“雾炮车”与水总质量为12t，静止时车轮与地面总受力面积为0.6m2，某次喷洒作业完成后，该车在4×103N的牵引力作用下，匀速行驶200m的平直公路用时20s。求： (1)喷洒车作业前静止时对地面的压强； (2)喷洒车完成作业后匀速运动过程中牵引力的功率。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）喷酒车作业前静止时对地面的压力 喷洒车作业前静止时对地面的压强 （2）喷酒车完成作业后匀速运动的速度 喷酒车完成作业后匀速运动过程中牵引力的功率 12．为深入实施发展新能源汽车国家战略，加快建设汽车强国，重庆的长安汽车有限公司研发了多款新能源汽车。如图所示为该公司的某款新能源汽车，该新能源汽车在平直路面上以的速度匀速行驶1h，所受的阻力是，求： (1)这段时间内该新能源汽车行驶的距离； (2)该新能源汽车牵引力做功的功率。 【答案】(1)36km (2)3×104W 【详解】（1）新能源汽车在平直路面上以36 km/h的速度匀速行驶1h的距离s=vt=36km/h×1h=36km （2）新能源汽车在平直路面上匀速航行，则牵引力与阻力是一对大小相等的平衡力，即F=f=3×103N 新能源汽车在平直路面上匀速航行的速度v=36km/h=10m/s 该新能源汽车牵引力做功的功率 13．把重为50牛的物体沿竖直方向匀速提升10米，用时10秒。求： ①拉力所做的功W。 ②拉力的功率P。 【答案】①500J；②50W 【详解】解：①由题意可知，此时拉力等于物体的重力，则拉力所做的功W W=Fs=50N×10m=500J ②拉力的功率P P===50W 答：①拉力所做的功W为500J； ②拉力的功率P为50W。 14．物体在50牛的水平拉力作用下沿水平方向做匀速直线运动，5秒内前进了3米。求此过程中拉力做的功W和功率P。 【答案】30瓦 【详解】根据可得，此过程中拉力做的功为 根据可得，拉力的功率为 15．一列质量为1.5×105kg的火车，以180km/h的速度在平直轨道上匀速行驶，整列火车受到的阻力是车重的0.04倍。求： (1)火车的牵引力； (2)火车行驶1min时间内，机车牵引力所做的功； (3)牵引力做功的功率。 【答案】(1) 6×104N (2) 1.8×108J (3) 3×106W 【详解】（1）火车匀速行驶时，处于平衡状态，根据二力平衡可知，牵引力等于阻力。整列火车受到的阻力 因此，火车的牵引力为 （2）火车行驶时间为 火车行驶速度为 火车行驶1min时间行驶的路程为 机车牵引力所做的功为 （3）牵引力做功的功率为 16．如图所示是某餐厅出现的一款送餐机器人。 (1)机器人送餐时，总质量为60kg，它与水平地面接触的总面积为，则它对地面的压强是多大？（g取10N/kg） (2)送餐过程中，机器人在1min内沿水平地面匀速直线移动了15m，若它在运动过程中所受阻力为120N，则牵引力对它所做的功及功率分别是多大？ 【答案】(1) (2)1800J，30W 【详解】（1）机器人对水平地面的压力等于其重力 它与水平地面接触的总面积为 它对地面的压强 （2）机器人水平匀速直线运动，所以 牵引力对它所做的功 送餐时间 牵引力的功率为 17．如图所示是运载集装箱时的简化图。现将重为2×105N的集装箱由A点匀速提升至B点，用时10s，再水平向左移动10s到C点，其中AB＝6m，BC＝10m，通过计算求： (1)从A到B过程中拉力做的功； (2)从A到C过程中，拉力做功的功率。 【答案】(1)1.2×106J (2)6×104W 【详解】（1）集装箱由A点匀速提升至B点始终处于平衡状态，受到的拉力和重力是一对平衡力，则拉力的大小 拉力做的功 （2）集装箱由B点水平向左移动到C点时，拉力是竖直方向，移动的距离是水平方向上的，即拉力方向没有移动的距离，则B到C的过程中，重力不做功， 则从A到C过程，拉力做功的功率 18．盾构机是建设地铁、隧道等工程的重要工具，实现“挖掘隧道————清运渣土————支撑隧道”一体化施工。如图所示，某盾构机在挖掘隧道时，总推力为2.5×107N， 以1×10-3 m/s的速度匀速向前推进，挖掘隧道的刀盘与岩土的接触面积为，刀盘旋转松碎岩土时，所受摩擦力是压力的0.4倍。根据以上信息，回答下列问题： (1)盾构机工作过程中，刀盘对岩土的压强是多少? (2)盾构机推进的功率是多少? (3)若盾构机每向前推进1m，旋转的刀盘与岩土相对运动5m，则工作2小时，刀盘克服摩擦力所做的功是多少？ 【答案】(1)2×106 Pa (2)2.5×104 W (3)3.6×108 J 【详解】（1）总推力为2.5×107N，刀盘与岩土的接触面积为，刀盘对岩土的压强是     （2）总推力为2.5×107N， 以1×10-3 m/s的速度匀速向前推进，盾构机推进的功率是     （3）工作2小时盾构机向前推进距离    旋转的刀盘与岩土相对运动距离      摩擦力    刀盘克服摩擦力所做的功是 19．如图是我国自主研制的“准三代”96A式主战坦克，它采用100马力V型水冷涡轮增压柴油机能提供更大的牵引力，并能实现潜渡功能。求：（g取，水密度为） (1)某次演练中，该发动机给坦克50000N的牵引力，使其行驶了200m的距离，则该牵引力对坦克做功为多少J； (2)当该坦克在河床中潜渡时，坦克表面上有一距离水面5m的A点，则河水对A点的压强为多少Pa； (3)若该坦克质量为42000kg，履带与地面的总接触面积为，当坦克在水平路面停放时，对地面的压强为多少Pa。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）牵引力对坦克做功为 （2）河水对A点的压强为 （3）当坦克在水平路面停放时，对地面的压强为 20．智能机器的广泛应用，充分彰显了科技创新的力量。如图所示，某款智能机器人质量为30kg，与地面的总接触面积为（g取10N/kg）。求： (1)机器人受到的重力。 (2)机器人站立时对地面的压强。 (3)某次测试中该机器人将重为100N的箱子，在2s内匀速竖直向上抬高1m，求此过程中机器人对箱子做功的功率。 【答案】(1)300N (2)7500Pa (3)50W 【详解】（1）机器人受到的重力G=mg=30kg×10N/kg=300N （2）机器人站立时对地面压力F=G=300N 机器人站立时对地面的压强 （3）机器人对箱子做的功W=Fs=100N×1m=100J 机器人对箱子做功的功率 21．如图所示，一款无人驾驶汽车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离后，消耗汽油4kg。汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中[，]，求： (1)汽油完全燃烧放出的热量是多少？ (2)假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%，一个标准大气压下，这些废气的能量全部被初温为20℃，质量为200kg的水吸收，水升高的温度是多少？ (3)如果汽油机的效率不变，汽车匀速运动时受到的阻力为900N，消耗4kg汽油汽车通过的路程是多少？ 【答案】(1)1.8×108J (2)80℃ (3)60km 【详解】（1）汽油完全燃烧放出的热量是 Q放=qm=4.5×107J/kg×4kg=1.8×108J （2）由题可知废气的能量 Q=Q放η1=1.8×108J×42%=7.56×107J 即水吸收的热量 Q吸=Q=7.56×107J 由Q吸=cmΔt可知水升高的温度 标准大气压下水的沸点为100℃，而 T=90℃+20℃=110℃ 110℃>100℃，因此水实际升高的温度 Δt′=100℃-20℃=80℃ （3）已知汽油机的效率为η=30%，由可知，汽车做的有用功 W=Q放η=1.8×108J×30%=5.4×107J 汽车匀速运动时的受到阻力与汽车的牵引力是对平衡力，由二力平衡的条件可知，汽车的牵引力 F=f=900N 根据W=Fs可知汽车通过的路程 22．如图所示的平衡车是年轻人喜欢的一种出行工具。小阳从平衡车的说明书上，获取了表中的部分参数。某次骑平衡车匀速行驶，所用的时间为，取。完成下列问题： 整车质量 最大可载质量 两轮胎与地面接触总面积 (1)求该次平衡车匀速行驶的速度v； (2)求最大载重行驶时平衡车对水平地面的压强； (3)若该次匀速行驶过程中，平衡车受到的阻力是，求此过程中，平衡车牵引力做功的功率是多少？ 【答案】(1)5m/s (2)2.2×105Pa (3)500W 【详解】（1）平衡车匀速行驶的速度为 （2）平衡车最大载重行驶时，对水平地面的压力为F=G总=（m人+m车）g=（100kg+10kg）×10N/kg=1100N 受力面积 最大载重行驶时平衡车对水平地面的压强 （3）该平衡车在平直地面上匀速行驶时，受到的牵引力和阻力平衡，大小相等，根据题意知道，平衡车的牵引力为 此过程中平衡车的牵引力做的功为 平衡车牵引力做功的功率 23．“雪龙2号”是我国自主建造的第一艘极地科学考察破冰船，也是全球首艘具备船首和船尾双向破冰能力的考察船。该船全长122米，排水量1.4万吨，能在1.5米厚冰层的海域以2节（1节=1.852km/h）的航速连续破冰航行。已知海水密度1.0×103kg/m3，g取10N/kg。 (1)求“雪龙2号”满载时受到的浮力。 (2)某次破冰作业时，船首压在冰面上的面积为，冰面受到的压力为破冰船满载时总重的0.1倍，求此时船对冰面的压强。 (3)若“雪龙2号”以最大航速匀速直线破冰时，受到的阻力为2×106N，破冰航程为27km，求此过程中牵引力做的功。 【答案】(1)1.4×108N (2)1.4×106Pa (3)5.4×1010 J 【详解】（1）破冰船的排水量 根据阿基米德原理，破冰船满载时受到的浮力 （2）破冰船对冰面的压力       船对冰面的压强                  （3）破冰船做匀速直线运动时，牵引力与阻力大小相等，即 行驶的路程 则牵引力做的功 24．2025年2月27日，如图所示，小米汽车SU7 Ultra正式上市，汽车的总重力为，最长续航超过800km，这两个数值均是如今的顶尖水准。行驶时轮胎与地面总接触面积为1000cm2，某次运行中匀速通过一座1.2km的大桥（车长忽略不计）用时1min，小米汽车行驶时所受摩擦力为车重的0.2倍。求： (1)静止停放时汽车对水平地面的压强； (2)汽车在该次运行中牵引力做功的功率。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）静止停放时，汽车对水平地面的压力等于自身的重力，对水平地面的压强 （2）汽车匀速行驶，速度大小为 行驶过程，汽车所受的牵引力与摩擦力是一对平衡力，牵引力做功的功率 25．2025年3月2日，济南迎来了强降雪，环卫部门迅速启用除雪车全力除雪以保障道路畅通。如图所示是一辆除雪车正在除雪的场景，该车在平直的路面上工作匀速行驶了11km。若该除雪车的总重为，除雪过程中受到的牵引力为，车轮与地面的总接触面积为，通过计算回答： (1)该除雪车静止时对水平地面的压强是多少？ (2)该除雪车工作时的平均速度是多少？ (3)牵引力所做的功是多少？ (4)牵引力做功的功率是多少？ 【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）除雪车静止时对水平地面的压力 除雪车静止时对水平地面的压强 （2）除雪车工作时的平均速度 （3）牵引力所做的功 （4）牵引力做功的功率 26．如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，物体重6N。某同学在2s将物体沿竖直方向匀速提升10cm，此时弹簧测力计的示数如图所示。求： （1）滑轮组的机械效率是多少？ （2）该同学提升物体的功率是多少？ 【答案】（1）83.3%；（2）0.36W 【详解】解：（1）由图可知，弹簧测力分度值为0.2N，所以绳子自由端的拉力F=2.4N，通过动滑轮绳子段数n=3，有用功 总功 滑轮组的机械效率 （2）该同学提升物体的功率 答：（1）滑轮组的机械效率是83.3%； （2）该同学提升物体的功率是0.36W。 27．如图所示为我国自主研发的一种AI装卸机器人，它能够代替人工进行货物装卸。该机器人在10s内将质量为500kg的货物沿竖直方向匀速提升，机器人对货物做功的功率为800W。求本次提升过程： (1)机器人对货物所做的功； (2)货物被提升的高度。 【答案】(1)8000J (2)1.6m 【详解】（1）机器人对货物做功的功率为800W，根据可知，机器人对货物所做的功 （2）货物的重力 根据可得，货物被提升的高度 28．图甲是一台消防机器人，可负重进行消防救灾，也可连接高压水带并拖动至指定位置进行喷水救火。这款机器人自身重力为，履带与地面的接触面积共为，在消防救灾时，以最大负重状态下在水平地面上行驶时对地面的压强为。救火时，连接高压水带后每秒最多可将的水喷射到高的位置，图乙是该机器人喷水时的情景（假设水喷射速度恒定，忽略空气阻力）。（，g取） (1)消防救灾时，该消防机器人最大负重为多少？ (2)救火时，消防机器人每秒最多喷射水的质量有多少？ (3)消防机器人在连接高压水带救火喷水时，整体喷水的最大功率至少为多少？ 【答案】(1)2000N (2)50kg (3)15000W 【详解】（1）以最大负重状态下在水平地面上行驶时的总重力为 消防机器人最大负重为 （2）防机器人每秒最多喷射水的质量为 （3）整体喷水的重力为 整体喷水克服水重力做功为 整体喷水的最大功率为 29．如图甲所示是一款国产无人驾驶汽车。汽车自动驾驶时使用雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况，表格是它的部分参数。 整车质量 2000kg 与地面的总接触面积 800cm2 最高速度 120km/h 以最高道度行驶时受到的水平阻力 300N (1)该车在平直的高速路上匀速行驶一段距离时消耗汽油0.1kg，汽油完全燃烧放出多少热量？（汽油的热值q＝4.6×107J/kg） (2)若汽车以最高车速沿水平直线匀速行驶30min，则牵引力做功的功率为多少？ (3)如图乙所示，若该发动机的气缸活塞面积为S（m2），一个冲程活塞在气缸中移动的距离是L（m），满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p（Pa），发动机的转速为N（r/min）；若汽车在平直公路上以100km/h的速度匀速行驶时，汽车发动机的效率为η，汽油的热值为q（J/kg）、汽油的密度为ρ0（kg/m3），求该汽车发动机的百公里耗油量V（m3）为多少？（结果用题目所给的字母表示） 【答案】(1)4.6×106J (2)1×104W (3) 【详解】（1）0.1kg汽油完全燃烧放出的热量为 （2）汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，汽车受到的牵引力为 牵引力所做功的功率为 （3）由得，汽车行驶百公里的时间为 则发动机飞轮1h转过的转数为60N，则1h做功冲程的次数为 每次做功冲程做的功为 发动机1h做功为 1h消耗的汽油完全燃烧放出的热量为 又因为 则 则 30．校园内要将一底面积为0.4 m2的花岗岩基石移位，工人师傅准备用如图所示的装置提起基石，已知基石质量为150kg，求： (1)若不计动滑轮重、绳重及摩擦，用300N的力拉住绳端，基石对地面的压强； (2)工人师傅用600 N的拉力在5s内将基石匀速提高了1.5m，拉力的功率； (3)第(2)问中工人师傅拉动绳端使基石匀速上升时，滑轮组的机械效率。 【答案】(1)1500Pa；(2)540W；(3)83.3% 【详解】(1)已知基石质量为150kg，则基石的重力是 基石的重力是1500N；若不计动滑轮重、绳重及摩擦，用300N的力拉住绳端，绳端静止不动，从图中可以看到，有三条绳子托着动滑轮，那么作用在基石上的拉力是 作用在基石上的拉力是900N；对基石进行受力分析，受到拉力、地面对基石的支持力、重力的作用，可知 可解得地面对基石的支持力是 地面对基石的支持力是600N；力的作用是相互的，那么基石对地面的压力是600N，基石的底面积为0.4m2，根据压强公式可知，基石对地面的压强是 基石对地面的压强是1500Pa。 (2)由题意可知，工人师傅用600 N的拉力在5s内将基石匀速提高了1.5m，根据速度公式可知，基石的运动速度是 从图中可以看到，三条绳子托着动滑轮，则绳端移动的速度是 绳端的拉力是600N，根据可知，拉力的功率是 拉力的功率是540W。 (3)上述工人师傅拉动绳端使基石匀速上升时，所做的有用功是 绳端移动的距离是 绳端的拉力，则所做的总功是 滑轮组的机械效率是 滑轮组的机械效率约是83.3%。 答：(1)若不计动滑轮重、绳重及摩擦，用300N的力拉住绳端，基石对地面的压强是1500Pa； (2)工人师傅用600 N的拉力在5s内将基石匀速提高了1.5m，拉力的功率是540W； (3)第(2)问中工人师傅拉动绳端使基石匀速上升时，滑轮组的机械效率约是83.3%。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十一章 功和机械能（计算题30道） 1．重为20牛的物体，在50牛的拉力作用下，沿拉力方向做匀速直线运动，5秒内前进了2米。求此过程中拉力所做的功W和功率P。 2．如图所示为一款号称最轻便的可折叠的空气电动自行车，它由尼龙材料通过3D打印制作而成，它的质量为1.2kg。当一个骑手骑着该自行车在平直道路上匀速行驶，在100s内前进的路程是200m，牵引力做功，求： （1）匀速行驶时牵引力做功的功率为多少W？ （2）匀速行驶时，牵引力为多少N？ 3．如图，神舟十三号返回地球，返回舱在离地104m的高空打开主伞，在主伞的作用下减速至10m/s，此后匀速下降，距离地面1m时启动反推发动机减速，最后稳稳落地。打开主伞至落地这一过程历时约800s。若返回舱总质量3×103kg，g取10N/kg。求： （1）这一过程，返回舱重力做的功； （2）这一过程，返回舱重力做功的功率。 4．如图所示，用滑轮拉动物体在5s内匀速升高0.2m，绳子自由端所用的拉力F为6N。（忽略绳重和摩擦）求： （1）物体的重力； （2）拉力F所做的功； （3）绳子自由端移动的速度。 5．科学技术发展迅速，智能机器人已经在很多领域得到了应用。如图所示，一款物流机器人正在进行智能配送测试，该机器人在某平直道路上匀速行驶了400m，用时100s，已知其所受阻力为120N。 (1)这段时间内牵引力做的功是多少? (2)这段时间内牵引力做功的功率是多少? 6．如图所示的是一种智能装卸机器人，它能够代替人工进行货物装卸。该机器人在10s内将质量为800kg的货物沿竖直方向匀速提升2m，g取10N/kg。求： (1)机器人提升货物所做的功； (2)机器人提升货物的功率。 7．近年来，随着人工智能和机器人技术的飞速发展，人形机器人逐渐从实验室走向公众视野，成为科技与人文交汇的焦点。如图所示，某款机器人重800N，在某次测试中，该机器人将重力为100N的箱子在2s内匀速抬高1m，随后托举着箱子在水平地面上匀速直线运动20s，前进30m，已知该机器人受到的阻力为其对地面压力的0.05倍，求： (1)机器人对箱子做的功； (2)机器人在水平地面上运动时的牵引力； (3)机器人在水平地面上运动时牵引力做功的功率。 8．如图是某厂家开发的汽车，其质量为1500kg，车轮与地面接触的总面积为，该车在水平路面上匀速直线行驶13.8km，用时10min，这一过程中汽车发动机的输出功率为。 (1)汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？ (2)汽车牵引力所做的功是多少？ 9．如图是全球首款无人驾驶巴士“阿波龙”，其空车质量为3000kg，静止时轮胎与地面接触的总面积为0.2m2，车满载时以36km/h的速度匀速直线行驶时，发动机的输出功率为13.8kW。求： (1)“阿波龙”空车时受到的重力； (2)“阿波龙”空车静止在水平地面上时，对地面的压强； (3)“阿波龙”满载时，以36km/h的速度匀速直线行驶1km，牵引力做的功。 10．如图所示，一辆汽车发动机功率恒为150kW，载有的货物和车体的总质量为3000kg，该汽车现以5m/s的速度沿着斜长为300m、倾角为的斜面向上做匀速直线运动直至斜面顶端（汽车上升的高度看作等于斜面的高度）。求： (1)汽车在上坡过程中所受的牵引力大小； (2)上述过程中，汽车克服重力做功的功率。 11．“共建文明城市，构建美好家园”，“雾炮车”与水总质量为12t，静止时车轮与地面总受力面积为0.6m2，某次喷洒作业完成后，该车在4×103N的牵引力作用下，匀速行驶200m的平直公路用时20s。求： (1)喷洒车作业前静止时对地面的压强； (2)喷洒车完成作业后匀速运动过程中牵引力的功率。 12．为深入实施发展新能源汽车国家战略，加快建设汽车强国，重庆的长安汽车有限公司研发了多款新能源汽车。如图所示为该公司的某款新能源汽车，该新能源汽车在平直路面上以的速度匀速行驶1h，所受的阻力是，求： (1)这段时间内该新能源汽车行驶的距离； (2)该新能源汽车牵引力做功的功率。 13．把重为50牛的物体沿竖直方向匀速提升10米，用时10秒。求： ①拉力所做的功W。 ②拉力的功率P。 14．物体在50牛的水平拉力作用下沿水平方向做匀速直线运动，5秒内前进了3米。求此过程中拉力做的功W和功率P。 15．一列质量为1.5×105kg的火车，以180km/h的速度在平直轨道上匀速行驶，整列火车受到的阻力是车重的0.04倍。求： (1)火车的牵引力； (2)火车行驶1min时间内，机车牵引力所做的功； (3)牵引力做功的功率。 16．如图所示是某餐厅出现的一款送餐机器人。 (1)机器人送餐时，总质量为60kg，它与水平地面接触的总面积为，则它对地面的压强是多大？（g取10N/kg） (2)送餐过程中，机器人在1min内沿水平地面匀速直线移动了15m，若它在运动过程中所受阻力为120N，则牵引力对它所做的功及功率分别是多大？ 17．如图所示是运载集装箱时的简化图。现将重为2×105N的集装箱由A点匀速提升至B点，用时10s，再水平向左移动10s到C点，其中AB＝6m，BC＝10m，通过计算求： (1)从A到B过程中拉力做的功； (2)从A到C过程中，拉力做功的功率。 18．盾构机是建设地铁、隧道等工程的重要工具，实现“挖掘隧道————清运渣土————支撑隧道”一体化施工。如图所示，某盾构机在挖掘隧道时，总推力为2.5×107N， 以1×10-3 m/s的速度匀速向前推进，挖掘隧道的刀盘与岩土的接触面积为，刀盘旋转松碎岩土时，所受摩擦力是压力的0.4倍。根据以上信息，回答下列问题： (1)盾构机工作过程中，刀盘对岩土的压强是多少? (2)盾构机推进的功率是多少? (3)若盾构机每向前推进1m，旋转的刀盘与岩土相对运动5m，则工作2小时，刀盘克服摩擦力所做的功是多少？ 19．如图是我国自主研制的“准三代”96A式主战坦克，它采用100马力V型水冷涡轮增压柴油机能提供更大的牵引力，并能实现潜渡功能。求：（g取，水密度为） (1)某次演练中，该发动机给坦克50000N的牵引力，使其行驶了200m的距离，则该牵引力对坦克做功为多少J； (2)当该坦克在河床中潜渡时，坦克表面上有一距离水面5m的A点，则河水对A点的压强为多少Pa； (3)若该坦克质量为42000kg，履带与地面的总接触面积为，当坦克在水平路面停放时，对地面的压强为多少Pa。 20．智能机器的广泛应用，充分彰显了科技创新的力量。如图所示，某款智能机器人质量为30kg，与地面的总接触面积为（g取10N/kg）。求： (1)机器人受到的重力。 (2)机器人站立时对地面的压强。 (3)某次测试中该机器人将重为100N的箱子，在2s内匀速竖直向上抬高1m，求此过程中机器人对箱子做功的功率。 21．如图所示，一款无人驾驶汽车以某速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离后，消耗汽油4kg。汽油机的效率为30%，那么，在这段运动过程中[，]，求： (1)汽油完全燃烧放出的热量是多少？ (2)假设该汽车在这次行驶过程中，发动机排出的废气带走的能量占汽油完全燃烧放出热量的42%，一个标准大气压下，这些废气的能量全部被初温为20℃，质量为200kg的水吸收，水升高的温度是多少？ (3)如果汽油机的效率不变，汽车匀速运动时受到的阻力为900N，消耗4kg汽油汽车通过的路程是多少？ 22．如图所示的平衡车是年轻人喜欢的一种出行工具。小阳从平衡车的说明书上，获取了表中的部分参数。某次骑平衡车匀速行驶，所用的时间为，取。完成下列问题： 整车质量 最大可载质量 两轮胎与地面接触总面积 (1)求该次平衡车匀速行驶的速度v； (2)求最大载重行驶时平衡车对水平地面的压强； (3)若该次匀速行驶过程中，平衡车受到的阻力是，求此过程中，平衡车牵引力做功的功率是多少？ 23．“雪龙2号”是我国自主建造的第一艘极地科学考察破冰船，也是全球首艘具备船首和船尾双向破冰能力的考察船。该船全长122米，排水量1.4万吨，能在1.5米厚冰层的海域以2节（1节=1.852km/h）的航速连续破冰航行。已知海水密度1.0×103kg/m3，g取10N/kg。 (1)求“雪龙2号”满载时受到的浮力。 (2)某次破冰作业时，船首压在冰面上的面积为，冰面受到的压力为破冰船满载时总重的0.1倍，求此时船对冰面的压强。 (3)若“雪龙2号”以最大航速匀速直线破冰时，受到的阻力为2×106N，破冰航程为27km，求此过程中牵引力做的功。 24．2025年2月27日，如图所示，小米汽车SU7 Ultra正式上市，汽车的总重力为，最长续航超过800km，这两个数值均是如今的顶尖水准。行驶时轮胎与地面总接触面积为1000cm2，某次运行中匀速通过一座1.2km的大桥（车长忽略不计）用时1min，小米汽车行驶时所受摩擦力为车重的0.2倍。求： (1)静止停放时汽车对水平地面的压强； (2)汽车在该次运行中牵引力做功的功率。 25．2025年3月2日，济南迎来了强降雪，环卫部门迅速启用除雪车全力除雪以保障道路畅通。如图所示是一辆除雪车正在除雪的场景，该车在平直的路面上工作匀速行驶了11km。若该除雪车的总重为，除雪过程中受到的牵引力为，车轮与地面的总接触面积为，通过计算回答： (1)该除雪车静止时对水平地面的压强是多少？ (2)该除雪车工作时的平均速度是多少？ (3)牵引力所做的功是多少？ (4)牵引力做功的功率是多少？ 26．如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，物体重6N。某同学在2s将物体沿竖直方向匀速提升10cm，此时弹簧测力计的示数如图所示。求： （1）滑轮组的机械效率是多少？ （2）该同学提升物体的功率是多少？ 27．如图所示为我国自主研发的一种AI装卸机器人，它能够代替人工进行货物装卸。该机器人在10s内将质量为500kg的货物沿竖直方向匀速提升，机器人对货物做功的功率为800W。求本次提升过程： (1)机器人对货物所做的功； (2)货物被提升的高度。 28．图甲是一台消防机器人，可负重进行消防救灾，也可连接高压水带并拖动至指定位置进行喷水救火。这款机器人自身重力为，履带与地面的接触面积共为，在消防救灾时，以最大负重状态下在水平地面上行驶时对地面的压强为。救火时，连接高压水带后每秒最多可将的水喷射到高的位置，图乙是该机器人喷水时的情景（假设水喷射速度恒定，忽略空气阻力）。（，g取） (1)消防救灾时，该消防机器人最大负重为多少？ (2)救火时，消防机器人每秒最多喷射水的质量有多少？ (3)消防机器人在连接高压水带救火喷水时，整体喷水的最大功率至少为多少？ 29．如图甲所示是一款国产无人驾驶汽车。汽车自动驾驶时使用雷达传感器以及激光测距器来了解周围的交通状况，表格是它的部分参数。 整车质量 2000kg 与地面的总接触面积 800cm2 最高速度 120km/h 以最高道度行驶时受到的水平阻力 300N (1)该车在平直的高速路上匀速行驶一段距离时消耗汽油0.1kg，汽油完全燃烧放出多少热量？（汽油的热值q＝4.6×107J/kg） (2)若汽车以最高车速沿水平直线匀速行驶30min，则牵引力做功的功率为多少？ (3)如图乙所示，若该发动机的气缸活塞面积为S（m2），一个冲程活塞在气缸中移动的距离是L（m），满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为p（Pa），发动机的转速为N（r/min）；若汽车在平直公路上以100km/h的速度匀速行驶时，汽车发动机的效率为η，汽油的热值为q（J/kg）、汽油的密度为ρ0（kg/m3），求该汽车发动机的百公里耗油量V（m3）为多少？（结果用题目所给的字母表示） 30．校园内要将一底面积为0.4 m2的花岗岩基石移位，工人师傅准备用如图所示的装置提起基石，已知基石质量为150kg，求： (1)若不计动滑轮重、绳重及摩擦，用300N的力拉住绳端，基石对地面的压强； (2)工人师傅用600 N的拉力在5s内将基石匀速提高了1.5m，拉力的功率； (3)第(2)问中工人师傅拉动绳端使基石匀速上升时，滑轮组的机械效率。 学科网（北京）股份有限公司 $