第十一章功和机械能计算题

第十一章功和机械能计算题一一、计算题1．如图甲所示，重500N的小车受到80N的水平推力，在水平地面上做直线运动，其距离随时间变化的图像如图乙所示。(1)小车运动的速度为多大_____？(2)10s内重力对小车做多少功____？(3)10s内人对小车做多少功？功率是多大____？2．用功率为20kW的水泵向蓄水池抽水，已知蓄水池高出水面60m，水泵正常工作1h可把蓄水池灌满。求蓄水池的容积。（g=10N/kg）3．小博参与搬家行列，他抱着总质量是8kg储物箱，用一分钟时间由一楼走到20m高的六楼，然后用20s的时间走过10m长的水平楼道，最后来到自家新屋。整个过程小博对储物箱做了多少功？（g取10N/kg）4．有一辆电动自行车，它配备的蓄电池电压是24V，工作时电流为4A，效率是80％，人和车总重为1000N，阻力是人和车总重的0.01倍，则此车匀速行驶400m，需要多长时间？5．如图所示是某种品牌的小汽车，下表是小汽车的有关参数．总质量600kg牵引力的额定功率40kW每个轮胎与地面的接触面积50cm2每行驶100km耗油量10L汽油密度0．75×103kg／m3***************请选择有关参数求解下列问题．(g取10N／kg)(1)小汽车行驶100km，它的耗油量为多少千克?(2)小汽车静止在水平路面上时，它对路面的压力、压强分别是多大?(3)若小汽车在平直公路上以额定功率匀速行驶，速度为90km／h，则10min内牵引力做了多少功?行驶过程中受到的阻力是多大?6．某人骑自行车匀速前进，已知人和车的总质量是100kg，地面对自行车的阻力是人和自行车总量的0．04倍，人骑自行车做功的功率是80W，g取10N／kg．求：(1)人蹬自行车使自行车前进的动力；(2)自行车运动的速度．7．用如图所示的定滑轮把一个重95N的物体吊到5m高处，人拉绳所用的力为100N．(1)人拉绳的力为什么不是95N而是100N呢?请回答原因．(2)求提升物体的过程中所做的有用功、总功及机械效率分别是多少?8．一辆汽车发动机输出的机械功率为6．615×104W，发动机所燃烧的汽油的热值是4．6×107J／kg，如果发动机的效率为30％，那么汽车以54km／h的速度行驶15km，需要燃烧多少千克汽油?9．一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10min，消耗的汽油为1.2kg．汽车匀速行驶时受到的牵引力F＝1.2×103N，汽油的热值q＝4.6×107J/kg．(1)求汽车在这段时间内消耗的功率（即1s内汽油完全燃烧放出的热量）是多少？(2)求这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少？(3)比较(1)和(2)的结果，你有什么发现？简要分析原因（写出两条即可）．10．如图所示是倾角为30°的固定斜面，方明同学用平行于斜面500N的推力将质量为70kg的物体在5s的时间内匀速推高1m．求：(g取10N/kg)(1)推力做的总功和推力的功率．(2)斜面的机械效率．(3)斜面对物体的摩擦力．11．小勇同学将3壶相同的油从一楼搬到三楼．小勇第一趟将一壶油从一楼提到三楼，用时20s；第二趟将两壶油从一楼提到三楼，用时30s．已知每壶油的质量为5kg，小勇的质量为45kg，每层楼的楼高是3m(g取10N/kg)(1)第一趟小勇做了多少有用功？小勇做功的总功率是多少？(2)比较小勇两趟做功效率的高低，并说明理由．12．张强同学利用如图甲所示的滑轮组将货物运送到楼上，图中每个滑轮等重，不计绳子重和摩擦，如果所送货物重G从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断，每次都匀速拉动绳子，且提升同样的高度．图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力的增加而变化的图像．请根据有关信息完成以下问题：(1)每个滑轮的重是多少？(2)绳子能承受的最大拉力是多少？(3)当绳子的拉力最大时，滑轮组的机械效率是多少？13．2017年5月23日，“蛟龙”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟首潜告捷，如图19所示。若将“蛟龙”号下潜看作直线运动，它在2h内下滑了4km。“蛟龙”号重为2×105N，海水的密度取1×103kg/m3。“蛟龙”号在下潜到4km的过程中，求：(l)它下潜的平均速度_____：(2)它所受重力做的功_____：(3)它到达4km处受到海水的压强_________14．一辆小汽车在平直公路上匀速行驶了70km，汽车行驶的速度为72km／h，共耗汽油6L，请你根据表中提供的有关信息，计算小汽车行驶时的功率是多大？15．一台拖拉机的发动机是四汽缸、四冲程的柴油机，活塞的面积为80cm2，活塞行程为125mm，第三冲程中气体作用在活塞上的平均压强是1.96×106Pa，飞轮的转速是1200r／min，这台发动机的功率是多大？16．如图是用动滑轮运送