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(初中物理)广东九年级专项训练功 计算题

试卷难度:简单   题量:140   发布:zlf0804   下载此试卷(需70币) 充值       显示/隐藏答案
一、计算题
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1. 难度:困难

(6分)一列质量为1×103t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9×103N。

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(1)火车的牵引力多大?

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(2)火车行驶1 min时间内,重力做了多少功?机车牵引力做了多少功?牵引力的功率多大?

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2. 难度:困难

如图所示装置图,绳重及摩擦不计.装卸工人将重为800N的货物提至高处,人对绳的拉力F1为500N,货物在1min内匀速上升了5m.

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(1)请在图上画出绳子的绕法;

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(2)求滑轮组的机械效率;

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(3)如果重物是600N,要把重物提升5m,求拉力做的功.

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3. 难度:困难

(7分)如图所示,电源电压为12V,且保持不变,己知滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω,定值电阻R1 = 10Ω,R2= 15Ω,电流表的量程为0.6A。

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(l)S,S1闭合,S2断开时,要使电流表的示数最小,则滑动变阻器的滑片P应滑到何处?此时电压表的示数为多少? 10min内电流通过R1产生的热量是多少?

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(2)S、S2闭合,S1断开时,求电路允许消耗的最大功率。

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4. 难度:困难

随着经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。下表为小军家小汽车的相关数据:

水箱装满水后总质量:1600kg

额定功率:100kW

车轮与地面的总接触面积:8.0×10-2m2

水箱容量:5L

(1)汽车发动机是汽油机,从能源可否再生角度来看,汽油是          能源。

(2)汽车启动时,需将钥匙插入钥匙孔内并旋转(相当于闭合开关),请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连接完整。

(3)汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的        较大的性质,当水箱装满水,水温升高20℃时,求水吸收的热量。(c=4.2×103J/(kg℃))

(4)该车静止在水平地面上时,求对地面的压强。(g=10N/kg)

(5)假若该车在水平路面上以40 kW的功率匀速行驶10min,消耗汽油1.5 kg,求小汽车发动机的效率。(q汽油=4.6×107J/kg)

 

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5. 难度:困难

小明利用如图所示的滑轮组提起重为900N的物体,绳子自由端拉力F为400N,重物在拉力作用下匀速升高了10m,绳子自由端移动的速度为0.3m/s。(不计绳重和摩擦)

求:(1) 小明所用的时间;

(2) 提起重物所做的有用功和滑轮组的机械效率;

(3) 若用该滑轮组将重为1200N的物体B匀速提高,此时的机械效率是多少?

 

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6. 难度:困难

小明同学在网上搜索到有关北京奥运会的相关资料:

八月的北京,将迎来世界各国前来参加奥运盛会的体育健儿。2008年的北京奥运会,是中国人民的骄傲和自豪!做为学生,我们有权利、更有义务了解和参与。

(1)“鸟巢”建筑工地为了搬运建材,采用的滑轮组示意图如图10所示。钢丝绳的拉力F由电动机提供。此滑轮组在30s内将质量为450kg的建材匀速提升了6m,拉力F所做的功为36000J,不计绳重和轴摩擦。试求:

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①滑轮组的机械效率

②钢丝绳移动的速度

(2)为迎接 2008 年北京奥运会,我国体育健儿在紧张地备战。如图所示,该运动员在一次训练中,用0.7s的时间将140kg 的杠铃举高1.7m ,请你算一算。

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①杠铃所受的重力为多少N?

②该运动员这一次举起杠铃的过程中至少做了多少J的功?

 

 

 

 

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7. 难度:困难

如图所示,工人通过滑轮组使重600N的箱子以0.4m/s 的速度从地面提升到12m高的平台上,若工人吊起箱子过程中做的额外功是1800J.求:

(1)滑轮组的机械效率是多大?

(2)工人吊起箱子的过程中所用的拉力是多少?

(3)工人做功的功率为多少?

 

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8. 难度:困难

油电混合动力汽车是新型节能汽车之一。这种汽车启动时内燃机并不工作,由动力蓄电池组通过驱动电机向车轮输送能量;当以高速匀速行驶或动力蓄电池组储存电能过低时,内燃机启动,此时在向车轮输送能量的同时也给动力蓄电池组充电;若车辆需要全力加速时,内燃机和动力蓄电池组同时向车轮输送能量。下表是某型号混合动力汽车所用的动力蓄电池组的部分参数,其中容量“100Ah”是指:当蓄电池以1A的电流供电时能持续工作100h。

若测试人员驾驶该车在平直公路上以90km/h的测试车速匀速行驶0.5h,内燃机消耗燃油3.5kg,蓄电池组的电能增加了最大电能(容量)的10%;从汽车的使用说明书中知道,汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。则该汽车内燃机的效率是多大?

(计算结果保留一位小数)(燃油的热值:4.6×107J/kg)

工作电压/V

300

功率/kW

30

容量/Ah

100

质量/kg

320

 

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9. 难度:困难

2008年的元月,我国大部分地区遭遇了百年不遇的大雪袭击,对于中国南方,这是一场罕见的雪灾。因路面太滑,一辆满载抗雪灾物资的汽车不慎陷入了路边沟壑的雪堆中,现欲将陷入雪堆里的汽车拉出。

(1)若用如图所示的滑轮组来拉,怎样才最省力?试画出最省力的绳子绕法;

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(2)若拉力F为1000N,当匀速拉绳前进3m时,汽车受到雪堆的阻力是多大?汽车前进了多少m?(不计机械自身摩擦)

(3)因道路结冰车辆无法正常行驶……如图所示,是小芳和一辆汽车准备通过某冰面的情景。已知汽车车轮与水平地面的总接触面积为1500cm2,车的总质量为0.6t。小芳质量为50kg,每只鞋底面积为100cm2,请你根据提供的数据通过计算判断小明的说法是否正确。(g取10N/kg)

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10. 难度:困难

如图所示,重物A是体积为10dm3,密度为7.9×103kg/m3的实心金属块,将它完全浸没在水中,始终未提出水面。若不计磨擦和动滑轮重,要保持平衡。(g=10N/kg)求:

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(1)重物A受到的浮力为多少?

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(2)作用于绳端的拉力F是多少?

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(3)若缓慢将重物A提升2m,拉力做的功是多少?

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(4)若实际所用拉力为300N,此时该滑轮的效率是多少?

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11. 难度:中等

小勇同学利用星期天积极参加社会实践活动,到养老院当义工,在活动中要帮助老人将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=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。

 

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12. 难度:中等

(8分)在图装置中,物体m=10千克,在F的作用下,m以0.4米/秒的速度在水平面上作匀速直线运动,弹簧秤的示数为10牛顿。求:

   (1)拉力F为多少牛顿?

   (2)物体受到水平面的阻力是多少牛顿?

   (3)在10秒钟内拉力做功多少焦耳?

   (4)拉力的功率多大?(5分)

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13. 难度:中等

一辆小汽车在平直公路上匀速行驶,发动机的牵引力为2000N,速度为108km/h。

(1)求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小

(2)求牵引力在10min内所做的功

(3)若发动机的牵引力用F表示,小汽车的速度用v表示,请推导出牵引力的功率P=Fv

 

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14. 难度:中等

小刚乘坐的出租车一直沿平直公路匀速行驶,出租车重约1.5×104 N,行驶时受到的阻力为车重的0.1倍,如图所示是他到达目的地时的乘车发票.

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通过计算回答:

(1)出租车的行驶速度多大?

 (2)出租车的牵引力在这段时间内做了多少功?

 (3)出租车的牵引力在这段时间内做功的功率多大?

 

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15. 难度:中等

一个质量为4×103 kg、底面积为1m2的货物G静止于水平地面上,求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 (1)它对地面的压强是多少?(g取10N/kg)

(2)当用如图所示的起重机将该货物在40s内匀速提起10m时,起重机对重物做了多少功?功率是多少?

 

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16. 难度:中等

汽车在宁通公路上以30m/s的速度匀速直线行驶,所受阻力是2×103N,求:

(1)汽车在5min内行驶的路程。

(2)行驶5min汽车牵引力做的功。

 

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17. 难度:中等

为了保障学生人身安全,目前已有一大批校车投入使用。如图为实验中学专用校车,其质量为6.4t,每个轮子跟地面的接触面积为400cm2。这辆校车在某段平直公路上匀速行驶8km,用时10min,消耗柴油2L,受到阻力是1.8×103N。(柴油热值3.3×107J/kg,柴油的密度为0.85×103kg/m3,取g=10N/kg)

求:(1)这段路程内发动机做功的功率。

(2)这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量。

(3)校车对地面的压强。

 

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18. 难度:中等

 今年“五·一”期间,爸爸开车带着李兵旅游,汽车(包括车上的人和物品)质量为1.8×103kg,车轮与地面的总接触面积为0.09m2,当汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时,汽车发动机牵引力为1000N,效率为30%,汽油的热值为4.6×107 J/kg(假设汽油完全燃烧,g取10N/kg).求:

(1) 汽车静止时对路面的压强.

(2) 汽车以90km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率.

(3)若汽车按照这种方式行驶,这次旅行全程往返250km,牵引力做的功是多少?李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg?

 

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19. 难度:中等

马拉着质量是1800Kg的车在水平路面上行驶了300m,做了6ec8aac122bd4f6eJ的功,求马的水平拉力是多少N?(g取10N/kg)

 

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20. 难度:中等

某学校为了给蓄水塔抽水,新买了一单相螺杆自吸 泵,其铭牌上的部分参数如下表:(吸程是指水泵到水面的距离;扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离)

型号 ZGD

扬程 50m

吸程 20m

电压220V

频率50Hz

功率1.5kW

流量8m3/h

绝缘E级

(1)该铭牌中有一个参数是明显错误的,请你指出来,并通过计算加以说明.

(2)该水泵连续正常抽水1h,把水抽高了50m,水泵对水做了多少功?此时水泵的效率是多少?(g取10N/kg)

 

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21. 难度:中等

在国庆阅兵式上,我国海军陆战方队驾驶着水陆两用坦克通过天安门城楼时引起了小明的浓厚兴趣。他查阅到某水陆两用坦克的部分数据资料:水陆两用坦克的总质量为22t,履带着地总面积为4m2,陆地最大行驶速度为55km/h,坦克以最大速度行驶时发动机的牵引力为3×104N。若该坦克在陆地上以最大速度沿直线匀速行驶27.5km。求:

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(1)坦克行驶这段路程所需的时间;

(2)坦克行驶这段路程牵引力所做的功;

(3)坦克在水平地面行驶时对地面的压强。

 

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22. 难度:中等

“中国山西,晋善晋美”。为了倡导绿色出行,省城太原投放了大量的公共自行车。小明在水平路面上骑行时,人与车总质量约为70kg,每个轮胎与地面接触面积约为100cm2。(g=10N/kg)

(1)此时自行车对地面的压强是多少?

(2)若小明以5m/s的速度匀速骑行5min,所受阻力是总重力的0.06倍,求出小明克服阻力做功的功率。

(3)在自行车的构造和使用上利用了很多物理知识,请写出其中一点。

 

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23. 难度:中等

如图所示为“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重6 N,弹簧测力竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所示。(摩擦不计)

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(1)由图可知,实验时弹簧测力计对细绳的拉力为多大?

(2)若钩码在3 s内上升0.3 m,则钩码上升的速度为多大?

(3)弹簧测力计拉力做功的功率为多大?

(4)该滑轮组的机械效率为多大?

(5)若在原来的钩码下再增挂两个钩码,该滑轮组的机械效率将如何变化?

 

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24. 难度:中等

如图所示,物体G所受到的重力大小为40N.

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(1)在拉力F1的作用下使物体沿竖直方向匀速提高0.5m,求拉力F1在这一过程中对物体所做的功.

(2)若将该物体放在倾角为300的光滑斜面上,用平行于斜面的拉力F2使物体沿斜面匀速向上移动1m,此时拉力F2的大小恰为20N,求拉力F2在这一过程中对物体所做的功。

(3)比较上述两种情况,你能得出什么结论?

 

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25. 难度:中等

重力灯是英国的里弗斯设计的一款概念环保灯,如图所示。设计师为这款灯找到了“可再生能源”,它就是通过一定的装置将重力势能转化为电能。已知重物质量为20 千克,每次被举高2米,LED 灯的额定功率为1 瓦。(g 取10 牛/千克)

(1)重物每被举高一次,人至少对重物做多少焦的功?

(2)重物重力做的功有50%转化为电能,每举高一次重物能使该灯正常照明多长时间?

 

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26. 难度:中等

2013年中山市慈善万人行,路线由兴中道孙文公园一直到市人大路口,其中引人注目的是:车头印有“幸福号”的花车,如图所示。此花车的巡游参数如下表:

空车质量

20700kg

车身长度

22m

车上表演人员

18人

全程用时

1.5h

行进时轮胎与地接触面积

18×300cm2

整个路线长度约

1.5km

根据以上参数,求解下列问题:(g取10N/kg)

(1)求“幸福号”花车在这次大巡游的行进速度?

(2)设每个演员平均质量为50kg,求车在行进时车对水 平路面的压强?

(3)若花车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2×103 N,求“幸福号”花车在这次大巡游中,牵引力所做的功?

 

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27. 难度:中等

如下图所示,A物体G=30N,在水平向右拉力F的作用下,能以10cm/s的速度在水平面上作匀速运动.已知拉力F=6N,滑轮组在使用时的机械效率为80%,

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求:(1)物体受到水平地面的摩擦力大小?

(2)5s内拉力F所做功的大小?

 

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28. 难度:中等

用如图所示的滑轮组将重为500N的物体,在2s内匀速提升6m,已知拉力F的大小为200N,求

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(1)滑轮组提升重物时所做的有用功。

(2)滑轮组的机械效率。

 

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29. 难度:中等

小明家新买的房子准备装修,为了将水泥从地面送上楼,他在楼上安装了一个滑轮组,所用的滑轮每只2Kg,每次将一袋50Kg的水泥提升5m。(不计绳重和摩擦,g取10N/Kg)求:

(1)每袋水泥受到的重力大小;

(2)每次做的有用功;

(3)滑轮组的机械效率。

 

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30. 难度:中等

建筑工人用如图所示的装置在1min内把重400N的物体匀速提升3m.所用的手拉力为300N.求:

(1)有用功;(2)拉力的功率;(3)机械效率。

 

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31. 难度:中等

如图所示,小明用大小为100N的拉力F使重物匀速升高2m,若物体重为150N,

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求:(1)滑轮组提升重物所做的有用功;

(2)拉力F做的总功;

(3)滑轮组的机械效率。

 

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32. 难度:中等

小明家轿车油箱内装有10kg汽油,劳动节爸爸带小明驾车到离家路程为100km远的外婆家,轿车沿高速公路行驶1小时到达目的地。假设轿车是匀速行驶且受到的阻力为920N。已知汽油完全燃烧产生的内能有25%转化为机械能,汽油的热值为4.6×l07J/kg。求:

(1)轿车行驶的速度;

(2)轿车到外婆家牵引力所做的功;

(3)通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油。

 

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33. 难度:中等

小牛的体重为500N,沿着楼梯登上三楼教室,若每层楼梯有15级台阶,每级台阶高20cm,问小牛从地面登上三楼需做多少J的功?

 

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34. 难度:中等

(6分)一名工人用如图所示的滑轮组提起450N的重物,绳自由端的拉力F为200N,重物在5s内匀速上升了1m,则:

(1)克服物体重做的有用功是多少?

(2)拉力的功率是多少W?

(3)滑轮组的机械效率是多少?

 

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35. 难度:中等

武汉等地生产的混合动力汽车曾服务于北京奥运。混合动力汽车启动时,内燃机并不工作,蓄电池通过某种方式向车轮输送能量;当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,也可以同时给蓄电池充电;当车辆需要全力加速时,内燃机和蓄电池还可以同时向车轮输送能量。

(1)根据以上描述,混合动力汽车高速行驶或蓄电池储存电能过低时的主要能量转化过程为:燃料的化学能转化为蓄电池储存的       能和汽车行驶的       能。

(2)图表是某台混合动力汽车所用的镍氢蓄电池组的部分参数,试求该蓄电池组最多可储存多少电能。

电压/v

300

功率/w

30

容量/Ah

100

质量/kg

320

 

 

 

 

 

 

(3)测试人员驾驶该车在平直公路上匀速行驶0.5h ,观察仪表盘,发现这段时间内汽车内燃机消耗燃油4.475kg,车速为50km/h,蓄电池组储存的电能由最大值的60%增加到80%。从汽车使用技术手册中,测试人员发现该车使用的燃油的热值为4.0×107J/kg,汽车行驶时所受阻力 f和车速V的关系如右图所示。试计算该汽车内燃机的效率(不计内燃机外机械传动及充电过程中的能量损失)。

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36. 难度:中等

如图甲所示是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形,所用动滑轮和筐受到的总重力为20N。某次操作中,将重423N的泥土以0.4m/s的速度匀速提起,在此过程中工人的拉力F所做的功随时间变化的图像如图乙所示。细绳的质量忽略不计。

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求:

(1)拉力F做功的功率

(2)利用该装置提升泥土的机械效率;

(3)在提起泥土上升3m的过程中,拉力F克服摩擦力做的功。

 

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37. 难度:中等

五一节,小明一家去公园游玩,看到如图所示的新型太阳能电动观光车,该车的整车质量为400kg。 (g 取l0N/kg)

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(1)若车上人的总质量是200kg,车轮与地面的接触总面积为0.05m2,则观光车静止时对水平地面的压强是多大?

(2)观光车以5m/s的速度在水平路面上匀速行驶时,受到的平均阻力是200N,则5min内观光车克服阻力做的功是多少?

 

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38. 难度:中等

小牛的体重为500N,沿着楼梯登上三楼教室,若每层楼梯有15级台阶,每级台阶高20cm,问小牛从地面登上三楼需做多少J的功?

 

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39. 难度:中等

小新乘出租车在平直公路上匀速行驶,出租车的牵引力为  6ec8aac122bd4f6e,请你根据他乘车到达目的地的车票发票,求:

⑴出租车行驶的时间;

⑵出租车行驶的速度;

⑶出租车在这段时间所做的功。

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40. 难度:中等

如图所示,某人用机械效率为80%的滑轮组匀速提升重240N的物体,在2s内,绳的自由端移动了6m.求:(1) 体上升的高度和速度⑵人的拉力为多大? ⑶人所做的额外功是多大?

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41. 难度:中等

(8分)用一个动滑轮把重480N的砖块拉到距地面10m高的楼上,所用的拉力为300N,试求有用功,总功和滑轮的机械效率各是多少?

 

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42. 难度:中等

在农村常有家庭挖井取水.小明同学用如图(甲)所示的滑轮组提土,他用20s的时间把重为120N的

土从井中匀速提升5m,拉力做的功W随时间t的变化图像如图(乙)所示.求:

(1)滑轮组的机械效率;    (2)拉力的大小;

(3)拉力的功率.

 

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43. 难度:中等

(6分)如图所示,用一动滑轮将质量为50kg的物体10s内匀速提高30cm,绳子自由端的拉力为300N.g取10N/kg.求:

 

 

 

 

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(1)拉力做的功.

(2)拉力做功的功率.

(3)动滑轮的机械效率.

 

 
 

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44. 难度:中等

用如图所示的滑轮组将重为500N的物体,在2s内匀速提升6m,已知拉力F的大小为200N,求

(1)滑轮组提升重物时所做的有用功。

(2)滑轮组的机械效率。

 

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45. 难度:中等

鄂州是一座具有悠久历史和灿烂文化的城市,三国时期吴王孙权在此建都,以武而昌,当时称此地为武昌。“千年往事人何在,遗迹犹存说仲谋。”目前国内最大的孙权雕像矗立在鄂州江滩孙权广场,如图所示,该雕像用花岗岩雕刻而成,总高11.8m,质量150t,底座与地面的接触面积是30m2。求:

(1)雕像对地面的压强是多少?

(2)在搬运过程中,起重机在30s内将该雕像匀速竖直提高了2m,则起重机的拉力对雕像所做的功和功率分别是多少?

 

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46. 难度:中等

(6分)质量为6×103 kg的汽车在平直的公路上以10m/s的速度匀速行驶,在行驶过程中受到的阻力等于车重的0.08倍,g取10N/kg.求:

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(1)汽车所受重力的大小;

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(2)汽车在1min内通过的路程;

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(3)汽车牵引力在1min内做的功.

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47. 难度:中等

用如图所示的滑轮组提升重为9×104N的物体,已知滑轮组的机械效率是75%,拉力F做功的功率是2.5 kW.要把物体速提升2 m,求:

6ec8aac122bd4f6e

(1)拉力F的大小;

(2)需要多长时间.

 

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48. 难度:中等

如图所示的电动升降台,机械自身的重力约200kg,电动机的工作电压为380V.运用这种电动升降台60s把300kg的物体匀速提升l0 m (g =l0 N/kg),消耗的电能为0.017kW·h(合6×104J).求这过程中:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)300kg的物体所受的重力多大?

   (2)升降台对重物做功的多大?

(3)升降台对重物做功的功率多大?

(4)电动升降台的机械效率是多大?

 

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49. 难度:中等

一个质量为4×103kg、底面积为lm2的货物G静止于水平地面上,求:   

(1)货物的重力是多少?(2)它对地面的压强是多少? (3)起重机将该货物在40s内匀速提起10m时,起重机做了多少功?功率是多少? (取g=1ON/kg)

 

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50. 难度:中等

工人用如图所示的滑轮组提升重物,在10s内将质量为100kg的重物匀速提升2m,已知滑轮组的机械效率为80%,在提升重物过程中克服摩擦所做的功是294焦耳。(g=10N/kg)6ec8aac122bd4f6e

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求:

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 (1)工人做的有用功

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 (2)总功

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 (3)工人的拉力的功率

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 (4)动滑轮重

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51. 难度:中等

我国自行研发的纯电动中巴车的质量约为2000kg,静止时轮胎与路面接触的总

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面积约0.2m2,以30m/s的速度沿水平路面匀速行驶时的输出功率约72kW。(g=10N/kg)。求:⑴中巴车所受的重力是多少?

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⑵静止时中巴车对路面的压强有多大?

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⑶以30m/s匀速行驶时,所受阻力是多少?

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⑷中巴车改用汽油作动力,以72kW的输出功率行驶1h,至少要燃烧多少L的汽油?(汽油的热值为3.6×107J/L)

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52. 难度:中等

工人师傅用图所示的滑轮组在20s内将重500N的物体从地面匀速吊上4m高的阳台,所用的拉力为200N,若不计绳重和摩擦。求:

 

 

 

 

 

 

 

 

6ec8aac122bd4f6e

(1)有用功多大?

(2)工人师傅做的总功及功率各多大?

(3)滑轮组的机械效率多大?

 

 

 
 

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53. 难度:中等

用如图所示的滑轮组提升货物,已知动滑轮重30N,货物重360N,上升速度是0.3m/s,拉力F的功率是180W(不计绳重)。求:

⑴滑轮组的机械效率η

⑵货物上升3m过程中,克服摩擦力做的功。

 

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54. 难度:中等

如图自行车的质量为15㎏。质量为45kg的小红骑自行车在水平路面上以4m/s的速度匀速直线前进时,前后轮胎着地总面积约为100cm2,匀速行驶过程中的阻力为30N(忽略空气的阻力)

(1)(1分)自行车所受重力是多少?(g取10N/㎏)

(2)(3分)自行车行驶过程中,车对地面的压强是多少?(g取10N/㎏)

(3)(3分)小红骑着自行车沿直线匀速行驶10min,做了多少功?

(4)(2分)从自行车的结构和使用来看,应用了许多物理知识,请你仿照下表的示例,写出两个应用的实例。

示 例

用力捏车闸,通过增大刹车皮和车轮钢圈之间的压力来增大摩擦

例1

 

例2

 

 

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55. 难度:中等

李老师的家离学校大约10km,为了便于上下班,他购买了一部轻便摩托车来代步,使用的燃料为93#汽油。根据表提供的数据,请回答:

(1)如果李老师上班时骑车的平均速度为36km/h,试根据表中所提供的有关信息,为李老师计算一下,他骑车从家到学校至少需花多少油费?

轻便摩托车

93#汽油

燃料

汽油

密度

0.7×103kg/m3

油箱容量

7L

热值

4.5×107J/kg

功率

6kW

价格

4.90元/L

(2)小洪同学学过物理以后,给李老师建议:在上述条件不变的情况下,采用加快车速缩短时间的办法,就一定可以省油费。请你根据自己掌握的知识,分析说明这种方法是否可行。

 

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56. 难度:中等

(9分)装卸工人用如图所示的装置将重为1000N的货物提至高处,人对绳的拉力为650N,货物在1min内匀速上升了5m,(不计绳重和摩擦)在此过程中求:

6ec8aac122bd4f6e

(1)请你在图上画出绳子的绕法;

(2)拉力所做的有用功;

(3)拉力的功率;

(4)若用此滑轮组提升1200N的重物,此时滑轮组的机械效率.

(计算过程写在答题纸上)

 

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57. 难度:中等

水平地面上有一个重为4 000 N的箱子,箱子的底面积为4 m2。现用起重机把箱子吊到3 m高的位置,所用时间为10 s,起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的,如图所示。钢丝绳上的拉力为2 500 N。试求:

(1)起重机起吊前,箱子对地面的压强是多少?

(2)起重机起吊该箱子的机械效率是多少?

(3)钢丝绳上拉力的功率是多少?

 

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58. 难度:中等

如图所示,铁明同学向上跳台阶进行晨练,铁明重500N,在10s内匀速连跳12个台阶,每个台阶的高度为0.2m,在这个过程中,已知铁明克服摩擦做功为800J,求在此过程中:

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(1)铁明竖直向上跳的平均速度是多大?

(2)铁明克服重力做功是多少?

(3)铁明做功的总功率是多大?

(4)铁明跳台阶的机械效率多大?

 

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59. 难度:中等

某履带式推土机,其发动机额定功率为120kw,当推土机以额定功率进行推土作业时,在平直的场地上以5.4km/h的速度匀速前进了15m,求:

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(1)若推土机的牵引力用F表示,速度用表示,发动机的功率用P表示;请你推导出F、和P之间的关系式:P=F

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(2)推土机受到的阻力是多少?

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(3)推土机所做的功是多少?

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60. 难度:中等

校车安全备受社会关注,国家出台了《校车安全管理条例》。我市无棣县是教育部指定的全国校车运行试点单位之一,装备的专用校车的部分技术参数如表所示。(g=10N/kg)

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(1)每位同学上车后都要养成系扎安全带的习惯,这是为了防止在汽车行驶过程中     (选填“突然加速”或“紧急刹车”)时由于惯性造成的伤害;

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(2)每辆校车上都配备紧急逃生锤,遇到突发紧急情况时,学生可以用逃生锤打破玻璃安全逃生。为了更容易打破玻璃,应选择图中(    )

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(3)若每个轮胎与地面的接触面积为0.05m2,则该校车空载静止在水平地面上时对地面的压强是多大?

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(4)初中学业考试期间,某学校学生乘坐该校车到考点参加考试,校车以60km/h的速度在水平路面上匀速行驶了20min后安全到达考点。已知校车受到的阻力为5000N,求校车牵引力所做的功是多少?

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61. 难度:中等

某索道全长2400m,上、下高度差约600m。如图所示的吊车重约1500N.求:

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(1)若吊车与钢索的接触面积为0.01m2,索道上挂吊车处的钢索承受的压强是多大?

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(2)若吊车从索道最高处运行到最低处,需时20分钟,吊车的速度是多少?吊车的重力总共做了多少功?

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62. 难度:中等

汽车作为一种交通工具在国内已普及。专家提示:汽车轮胎内的气压(胎压)会影响刹车距离。为确保安全,需经常检查胎压,某汽车技术员为了研究胎压对刹车距离的影响,用同一汽车在晴天和雨天环境下,在车速为60千米/时刹车,测试结果如下图所示:

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(1)汽车质量为1500千克,有4个轮胎,停在水平地面上时,每个轮胎与地面的接触面积为0.025米2。请计算此时汽车对地面的压强;( g取10牛/千克)

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(2)根据测试结果,可以得出在两种环境下胎压对刹车距离的影响是_______;

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(3)胎压对刹车距离的影响主要是胎压不同导致地面对轮胎的阻力不同。该技术员在雨天环境下,对标准胎压的汽车进行测试时,若在刹车过程中汽车受到地面的平均阻力为3000牛,试计算在刹车过程中,汽车克服地面阻力做功多少焦?

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63. 难度:中等

某人用下图所示的滑轮组匀速提升500N的重物所用的拉力F为200N,绳子自由端被拉了2m,在此过程中,

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求:(1)拉力做的功

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(2)滑轮组的机械效率

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(3)滑轮组中动滑轮的重

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(4)若现提升800N的重物时,滑轮组的机械效率又是多少?

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(不计绳重和摩擦)

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64. 难度:中等

在水平地上,用75N的水平推力推动重120N的箱子,匀速前进了5m,所用的时间是3s,问:(1)人做了多少功?(2)人做功的功率是多少kw?

 

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65. 难度:中等

自行车若匀速前进时的速度是5m/s,车所受阻力是车和人总重800N的0.03倍,从家门到校门用时10min.(1)阻力的大小是多少?(2)家到学校的距离是多少?(3)人克服阻力做的功是多少?

 

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66. 难度:中等

.2008年5月我国四川省汶川地区发生了8.0级大地震,给汶川人民造成了极大的生命财产损失,同时也产生了再次威胁人民生命财产安全的堰塞湖,唐家山堰塞湖就是其中最大、最危险的一个。

⑴截止5月31日20时,唐家山堰塞湖水位已涨至海拔733m,当水位继续上涨至海拔741m时,水就可以从工程人员挖的引流渠流走,从而减轻高水位对堰体的威胁。求水位从海拔733m涨至海拔741m时,水对湖底产生的压强增大了多少?

⑵为确保引流渠的水流畅通,需清理湖中的大型漂浮物。湖中现有一漂浮物,它浸入水中的体积是0.1m3,工作人员使用如图所示的吊车将它打捞上岸。已知漂浮物出水后,吊车将漂浮物以20cm/s的速度提高2m的过程中,绕在滑轮组上绳子的拉力F为400N。求拉力F的功率和滑轮组的机械效率?(g 取10N/kg)

6ec8aac122bd4f6e

 

 

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67. 难度:中等

用如图所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高4m,所用拉力是250N。在这个过程中,求:

6ec8aac122bd4f6e

(1)有用功是多少?

(2)拉力的功率是多少?

(3)滑轮组机械效率是多少?

 

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68. 难度:中等

工人用如图所示的滑轮组提升重物,在10s内将240N的物体匀速提升2m,已知工人的拉力为100N,求:

(1)克服物体重力做的功;

(2)工人做功的功率;   

(3)滑轮组的机械效率.

 

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69. 难度:中等

小新乘出租车在平直公路上匀速行驶,出租车的牵引力为  6ec8aac122bd4f6e,请你根据他乘车到达目的地的车票发票,求:

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6ec8aac122bd4f6e

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⑴出租车行驶的时间;

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⑵出租车行驶的速度;

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⑶出租车在这段时间所做的功。

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70. 难度:中等

在城乡建设中,推土机发挥着巨大作用。图为某型号履带式推土机,额定功率为2.0× 105W。请回答并计算.

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(1)推土机安装履带,是为了在松软的土地上作业时_______________________________ ;当推土机在湿滑的土地上作业时,履带上凸出的棱则起到____________________________的作用。

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(2)当推土机在平直场地上以额定功率进行推土作业时,在1 min内匀速前进了120m,求推土机受到的阻力。

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(3)若推土机发动机的效率为40%,工作一段时间消耗柴油50L,求此过程中推土机做的功。已知柴油的密度为0.8×103 kg/m3,热值为4.0× 107J/kg。

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71. 难度:中等

下图是八浮子(编号为1-8)波浪发电机的俯视图。当浮子随着海面波浪向上浮动时,会通过传动装置带动发电机发电。已知每个浮子的重力为20N,体积为0.016m3,若它在水中上浮带动发电机发电时,露出水面的体积为0.004m3,则:

(1)每个浮子上浮带动发电机发电时,受到的浮力是多少牛?

(2)当海浪的波高为3m,起伏周期为6s时,假设浮子沿竖直方向运动,平均每秒每个浮子带动发电机发电时匀速上浮的高度为0.8m,传动装置和发电机的总效率为30%,求:

①每个浮子对与之相连的硬杆产生的竖直向上的推力是多少牛?

②波浪发电机的输出功率是多少瓦?

 

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72. 难度:中等

随着人们生活水平的提高,不少居民小区都配备了健身房。小明每个周末回家都会到健身房锻炼,如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图。如果小明每次向下拉动拉杆时,拉力为F=250N,在0.4s内使质量为m=20kg的配重块匀速升高到h=40cm后放手让其自由落下。不计拉杆和绳的重力,g取10N/kg。求:

(1)小明拉动拉力器的功率P

(2)小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功;

(3)在小明锻炼过程中拉力器的机械效率η

 

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73. 难度:中等

建筑物的“整体平移”就是将大楼托换到一个托架上,这个托架下部有滚轴,滚轴下部有轨道,然后将建筑物与地基切断,这样建筑物就形成了一个可移动体,然后用牵引设备将其移动到固定的新基础上。

(1)某次平移过程中,机械用4×106N的拉力拉动别墅缓慢平移了50m,机械对别墅做了多少功? (2分)

(2)这幢别墅质量达1×107kg,而地面能承受的最大压强不能超过5×105pa,为防止房屋下陷,支承面至少要多大面积?(支承面的质量忽略不计,g=10N/kg)(3分)

 

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74. 难度:中等

图是一种名为沫蝉(又称吹泡虫)的昆虫,它已经取代跳蚤成为动物界的“跳高冠军”。一只沫蝉可在10-3s时间内跳跃0.7m的高度,相当于标准身高的人跳过70层高的摩天大楼,已知沫蝉质量为1×10-6kg,它跳跃时所用的力为体重的400倍(取g=10N/kg)。

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求:(1)沫蝉从起跳至最高点过程中的平均速度;

(2)沫蝉从起跳至最高点过程中克服重力所做的功;

(3)若沫蝉的脚与地面的总接触面积为1×10-6m2,它跳跃时对地面的压强多大。

 

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75. 难度:中等

清明节,爸爸开车带着李兵从市区出发沿高速到白云山扫墓,汽车(包括车上的人和物品)质量为1.8×103kg,车轮与地面的总接触面积为0.09m2,当汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时,汽车发动机牵引力为1000N,热机效率为30%,汽油的热值为4.6×107 J/kg(假设汽油完全燃烧,g取10N/kg).求:

 (1) 汽车静止时对路面的压强.

 (2) 汽车以90km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率.

(3)若汽车按照这种方式行驶,这次旅行全程往返138km,牵引力做的功是多少?李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg?

 

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76. 难度:中等

跳绳是很好的健身方法之一。某人的质量为80kg,跳起时重心升高的平均高度约为5cm。在晨练中,他在10min内跳了900次,请问在10分钟时间内:

(1)人克服重力所做的功;(g=10N/ kg)

(2)人克服重力做功的平均功率。

 

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77. 难度:中等

如图所示,小华同学骑着一辆可调变速档位的自行车上学,在平直公路上匀速运动300m,所用时间为1min.假设自行车在行驶过程中受到的阻力为18N.请你解答:

(1)在这段过程中,该同学做功的功率?

(2)若小华和自行车总质量为60kg,每个车胎与地面的接触面积为20cm2,则该同学骑车时,自行车对地面的压强为多少?(g取10N/kg)

(3)如果要骑车爬上一座高桥,他应该换用高速档还是低速档?请说明理由。

 

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78. 难度:中等

在农村常有家庭从井中取水。小明同学用如图甲所示的滑轮组提水,他用20s的时间把重为120N的水从井中匀速提升5m,拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。求:

⑴有用功;

⑵滑轮组的机械效率;

⑶拉力的功率。

 

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79. 难度:中等

如图,用高为30cm的木块将带有刻度的平木板垫起,构成一个斜面,并使它固定,把小车放在斜面底端A,用弹簧测力计拉着小车从位置A沿斜面匀速上升到B位置,上升过程中弹簧测力计的示数如图所示.

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(1)根据题中提供的信息,在下面的实验记录表格中完成相关的内容:

小车的重力G/N

沿斜面的拉力F/N

小车沿斜面上升的距离L/m

小车上升高度h/m

2

 

0.8

 

 

 

 

 

 

(2)根据以上的实验记录,完成下列计算:①拉力F在这过程中做的有用功;②拉力F在这过程中做的总功;③该次实验斜面的机械效率。

 

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80. 难度:中等

一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车,行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍,货车(含驾驶员)空载时重为2.5×104 N.

(1)求货车空载行驶时所受的阻力大小;

(2)求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时,10s内货车牵引力做的功;

(3)当货车以90kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时,求货车最多可装载多重的货物.

 

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81. 难度:中等

学校进行物理实验室仪器升级工程,买了30套总质量为300 kg的实验器材,每套器材一箱。某实验员需要把这批实验器材搬运到7 m高的物理实验室。

(1)实验员至少需要做多少功?(不考虑他克服自身重力所做的功,取g =10N/kg)

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(2)如图所示,假设实验员身体可以提供的功率P取决于所搬运物体的质量m。若要尽可能快地把这批器材搬上去,那么他每次搬运的实验器材箱数N应为多少?

(3)不考虑搬起、放下实验器材和下楼的时间,求实验员搬运这批实验器材需要的最短时间是多少秒? 

 

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82. 难度:中等

 某建筑工地上,工人用图所示的动滑轮将重450N的物体匀速竖直提升了6m,若已知动滑轮此时的机械效率为90%。请计算;

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(1)工人提升重物所做的有用功是多少?

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(2)工人提升重物所做的总功是多少?

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83. 难度:中等

在农村常有家庭从井中取水。小明同学用如图甲所示的滑轮组提水,他用20s的时间把重为120N的水从井中匀速提升5m,拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。求:

⑴有用功;

⑵滑轮组的机械效率;

⑶拉力的功率。

 

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84. 难度:中等

某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物,所用的拉力F为300N,绳子自由端被拉下2m,在此过程中,求:

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①  力F所做的功;②滑轮组的机械效率;③滑轮组中动滑轮的重(不计摩擦和绳重)。

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85. 难度:中等

随着经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通家庭。

(1)汽车发动机是汽油机,从能源可否再生角度来看,汽油是                     能源;发动机工作时,                     冲程将内能转化为机械能。

(2)汽车启动时,需将钥匙插入钥匙孔内并旋转(相当于闭合开关),请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连接完整。(·是接线柱)

(3)小亮家有一辆家用轿车,爸爸在给他说车的性能时,总是说“2.0L的排量”,却很少说“功率”,为此小亮特地从网上查到了排量的定义:活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为汽缸排量。如果发动机有若干个气缸,所有气缸工作容积之和称为发动机排量。

若四缸发动机排量为VL做功冲程燃气对活塞的平均压强为P0 pa,发动机转速为n r/min时,请你推导出发动机的输出功率P与其排量V的关系。推导过程中需要的物理量请提前设定,按需要写出必要的文字说明。

 

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86. 难度:中等

如图所示,工人师傅在给卡车装货物时,找来一块5m长的木板搭成斜面,他只用600N的推力就把重1600N的大箱子送上1.5m高的车厢,耗时12s。求这一过程中:

(1)工人做的功和功率;

(2)此斜面的机械效率;

(3)为了能省更多的力,工人师傅可采取                               方法。

 

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87. 难度:中等

某电动观光车的技术参数如下表,根据以下技术参数,解答下列问题:(g取10N/kg)

空车质量[来源:]

1200kg

车身长度

3.8m

满载人员

10人

 额定电压

48V

满载时轮胎与地接触面积

1000 cm2

最大车速

40km/h

电动机效率

80%

平路连续行驶里程

80km

 

 

 

 

 

 

 

(1)设乘员质量平均为60kg,求满载时车对水平路面的压强?

(2)求观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶4km所用的时间?

(3)若观光车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2000N,求观光车匀速行驶4km过程中,牵引力所做的功?

 

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88. 难度:中等

某电动观光车空车质量为1180kg,满载人数12人,满载时轮胎与地总接触面积为4×250cm2,最大车速为45km/h。请解答下列问题:(g取10N/kg)

(1)设乘员平均质量为60 kg,求满载时车对水平路面的压强?

(2)求观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶18km所用的时间?

(3)若观光车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2×103 N,求观光车水平匀速行驶18k m过程中,牵引力所做的功?

 

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89. 难度:中等

如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体,物体在5s内竖直上

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升了2m,人拉绳的力为250N(不计绳重和摩擦).

(l)对重物做的有用功是多少?     (2)动滑轮重为多少?

(3)人拉绳子做功的功率是多少?   (4)滑轮组的机械效率是多少?

 

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90. 难度:中等

为节约能源,某型号汽车在关闭发动机后,通过小型发电机将减速运动过程的部分动能转化为电能储存在蓄电池中。表中所示是该型号汽车的部分技术参数,其中,耗油量是指汽车正常行驶100km消耗燃油的体积。(燃油的密度ρ=0.7×103kg/m3,热值q=4.6×107J/kg)

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××型汽车

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总质量(kg)

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1200

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储能效率(%)

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60

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耗油量(L/100km)

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10

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 (1)发电机的工作原理是              。发电过程中,动能除了转化为电能外,由于      线圈有电阻,还有部分能量转化为      能。

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(2)据表中信息,求汽车正常行驶100km消耗燃油的质量和完全燃烧这些燃油产生的热      量。

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(3)若汽车沿平直公路在800N的牵引力作用下,以25m/s的速度匀速行驶1000m,求此      过程中,汽车牵引力做的功和牵引力的功率。

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91. 难度:中等

随着人们生活水平的日益提高,小汽车越来越多地走进了百姓人家。一辆使用汽油为燃料的小汽车,以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,发动机的实际功率为23kW。若小汽车行驶的距离为100km,汽油的热值q=4.6×107J/kg,小汽车发动机的效率为25%。求小汽车在这段路程中:

(1)运动的时间;

(2)发动机所做的功;

(3)消耗汽油的质量

(4)若将小汽车在该次行驶过程中损失的热量用来加热水,可将多少kg20°C的冷水加热到40°C的温水供家庭使用?(结果保留整数)

 

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92. 难度:中等

马拉着质量是1800Kg的车在水平路面上行驶了300m,做了6ec8aac122bd4f6eJ的功,求马的水平拉力是多少N?(g取10N/kg)

 

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93. 难度:中等

一个质量为4×103 kg、底面积为1m2的货物G静止于水平地面上,求:

    (1)它对地面的压强是多少?(g取10N/kg)

(2)当用如图所示的起重机将该货物在40s内匀速提起10m时,起重机对重物做了多少功?功率是多少?

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94. 难度:中等

星期天,小刘骑电动自行车以18km/h的速度在长江大堤上匀速行驶了7000m,电动自行车牵引力的功率为150W.求:

(1)小刘在长江大堤上行驶的时间;

(2)电动自行车在这段时间内牵引力所做的功;

(3)电动自行车的牵引力.

 

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95. 难度:中等

图是一种新型吊运设备的简化模型示意图,图中虚线框里是滑轮组(未画出),滑轮组绳子的自由端由电动机拉动。工人师傅用该吊运设备先后搬运水平地面上的圆柱形物体A和物体B。物体A的底面积为SA,密度为ρA,高度为hA;物体B的底面积为SB,密度为ρB,高度为hB。当物体A所受竖直向上的拉力T1为1500N时,物体A静止,地面对物体A的支持力为N1。挂在滑轮组挂钩上的物体A匀速竖直上升4m的过程中,电动机对滑轮组绳子自由端的拉力为F1,拉力F1做的功为W。当物体B所受竖直向上的拉力T2为1000N时,物体B静止,地面对物体B的支持力为N2。挂在滑轮组挂钩上的物体B以速度v匀速竖直上升的过程中,电动机对滑轮组绳子自由端的拉力F2为625N,拉力F2做功的功率P为500W,滑轮组的机械效率为80%。已知:N1=2N2,5SA=4SB,8ρA=7ρB,2hA=5hB。不计绳的质量,不计滑轮与轴的摩擦。求:

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(1)物体B匀速上升的速度v

(2)拉力F1做的功W

 

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96. 难度:中等

革命传统教育基地“遵义会议会址”,每天要接待数千名国内外游客参观。现有一辆满载游客的客车,功率为30kw,在“会址”前的水平公路上匀速行驶,若客车速度为5m/s,求:

(1)在1分钟内客车的牵引力做了多少功?

(2)客车受到的牵引力多大?

(3)客车受到的阻力多大?6000N

 

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97. 难度:中等

建筑工地用如图所示的简易滑轮组提升砖块,某工人将500N重的砖块一次匀速提升到离地面4m高的砌墙处,所用拉力是200N,所用时间是20s,求这次提升砖块过程中

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(1)工人做的有用功;

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(2)工人做功的功率;

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(3)滑轮组的机械效率。

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98. 难度:中等

如图所示,小名同学利用图中滑轮组将货物运送到楼上(每个滑轮等重,不计绳重和摩擦)。若每次运送货物都匀速拉动绳子,且提升同样的高度,货物重G从200N开始逐渐增加至1800N,直到绳子被拉断。图乙是以上实验操作过程中滑轮组的机械效率η随货物重力G增加而变化的图像。请根据提供的相关信息完成以下问题:

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(1)每个滑轮的重是多少?

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(2)绳子能承受的最大拉力是多少?

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(3)若借用此滑轮组提升其他重物,在6s内将质量为60kg的重物提高1m,此时滑轮组的机械效率为80%,则:①提升重物所做有用功是多少?②提起重物所做的总功是多少?(g=10N/kg)

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99. 难度:中等

如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为180N的泥桶,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。若工人在5s内将泥桶匀速提高了2m,滑轮组的机械效率为90%.求:

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(1)工人使用滑轮组时做的有用功、拉力做的总功。

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(2)工人拉绳子的力。

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(3)如果用这个装置同时提3个同样的泥桶,工人拉绳子的力为多少?

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100. 难度:中等

 重410 N 的汽车在水平路面匀速运动,所受阻力为920N,汽车牵引力功率为9.2kW,其汽油发动机效率为20%(汽油热值是(4.6×107J /kg)

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(1)在图表示汽车的方框上画出汽车匀速运动过程中水平方向受力示意图.

(2)求汽车运动100s 内

①发动机对汽车的牵引力多大?

②牵引力做了多少功?

③汽车通过的距离多长?

④发动机消耗汽油质量是多少?

 

 

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101. 难度:中等

如图所示是某型号的电动巡逻车,其主要技术参数如表所示。已知该电动巡逻车在水平路面上匀速行驶时所受的阻力为人车总重的0.04倍,电动机能把80%的电能用来牵引巡逻车克服阻力做功。总质量为120kg的两名巡警乘坐该车,在水平路面上以额定功率匀速行驶10min。求:

 

⑴电动机消耗了多少电能?  

⑵巡逻车通过了多少路程?    

⑶若轮胎与地面的总接触面积是8×10-2m2,巡逻车停止时,人和车对地面的压强是多大?(g=10N/kg)

 

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102. 难度:中等

在祖国建设的热潮中,推土机发挥了重要作用。现有一履带式推土机,其额定功率为120Kw,质量为1.5×104Kg,求:

(1)若推土机的牵引力用F表示,速度用v表示,发动机的功率用P表示,请你推导出F、v与P之间的关系式P=Fv

(2)若推土机在120kW的额定功率下工作,在平直场地上以1.5m/s的速度匀速前进了15m,则推土机产生的牵引力F和推土机所做的功分别是多少?

 

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103. 难度:中等

工人用如图所示的滑轮组提升重物,在10s内将质量为100kg的重物匀速提升2m,已知滑轮组的机械效率为80%,在提升重物过程中克服摩擦所做的功是294焦耳.(g=10N/kg)

求:

(1)工人做的有用功;

(2)总功;

(3)工人的拉力的功率;

(4)动滑轮重.

 

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104. 难度:中等

一辆汽车以90km/h的速度在一段平直的高速公路上匀速行驶了4.5km,此时汽车的功率为60kw。求:

(1)汽车通过该路段的时间是多少;

(2)汽车在该路段行驶时牵引力做的功是多少;

(3)该车汽油箱的有效容积是60L,ρ汽油=0.71×103kg/m3,该汽油箱能装多少千克的汽油;

 

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105. 难度:中等

近几年环保低碳风劲吹,混合动力汽车已成为车展上的“常客”.混合动力汽车启动时,内燃机并不工作,动力电池通过驱动电机向车轮输送能量;当高速行驶或动力电池储存电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,也可以同时给动力电池充电.当混合动力汽车在平直公路上以72km/h匀速行驶10min后,其内燃机消耗了汽油1.2kg,假设汽油完全燃烧所释放能量的一半转化为牵引力做功和给动力电池充电,其中动力电池储存的电能增加了7.2×106J。试求:

(1)汽油完全燃烧所释放能量是多少焦耳?(2分)

(2)牵引力做功多少焦耳?牵引力的功率是多少?(3分)

(3)汽车受到的阻力是多大?(汽油的热值q=4.6×107J/kg)(2分)

 

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106. 难度:中等

交通已经成为许多城市发展最棘手的问题之一。如图所示的“空中列车”作为新型交通工具,能充分利用空中资源,有效减缓地面交通的拥堵。

(1)“空中列车”悬挂在水平轨道上。有一列车的总质量为14000千克,则列车对轨道的压力为多少牛?若列车与轨道的总接触面积为0.1m2,则列车对轨道的压强为多少帕?(g取10牛/千克)

(2)“空中列车”以电为动力,匀速行驶时每公里耗电约为0.5千瓦时。假设70%的电能用于克服阻力做功,则列车受到的阻力约为多少牛?

 

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107. 难度:中等

如图所示,用滑轮组拉着重1000N的物体P沿水平地面以0.5m/s的速度匀速向右运动了6s,物体受到地面的摩擦力是200N,拉力F是125N,求:

(1)拉力F做的有用功;

(2)该滑轮组的机械效率;

(3)拉力F的功率。

 

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108. 难度:中等

一辆小汽车在平直公路上匀速行驶,发动机的牵引力为2000N,速度为108km/h.

(1)求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小.

(2)求牵引力在10min内所做的功.

(3)若发动机的牵引力用F表示,小汽车的速度用v表示,请推导出牵引力的功率P=Fv.

 

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109. 难度:中等

在小型建筑工地,常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料,其工作原理相当于如图所示的滑轮组。某次将总重G为4000 N的砖块匀速吊运到高为10 m的楼上,用时40 s,卷扬机提供的拉力F为2500 N。求在此过程中:

(1)有用功;

(2)拉力F的功和功率;

(3)滑轮组的机械效率。

 

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110. 难度:中等

将一半径为R的圆筒上绕上几圈后置于水平地面上,如图所示,用水平力F拉绳使圆筒在地面上滚动一周后,拉力F做功多少?

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111. 难度:中等

某型号挖掘机的实物图(甲) 和作业范围图(乙)以及部分相关数据表,如下所示。挖掘机在4s内将装满铲斗的密度为1.6×l03kg/m3的泥土,从最大挖掘深度处送到位于最大卸料高度的装载车上。g=10N/kg,求:

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(1)挖掘机静止在水平地面上不工作时(如图甲),对地面的压强。

(2)铲斗内泥土的质量。

(3)移送泥土的过程中,挖掘机对泥土所做的功。

(4)移送泥土的过程中,发动机的总功率是40kW,此过程挖掘机的机械效率。

 

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112. 难度:中等

下表是制造赛车(一种自行车)的各种材料的技术指标:

(1)若车架材料的体积约为2.5 x 103m3,则车架的最小质量是多大?

(2)晓军骑赛车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力是120N,求行驶500m所做的功。

(3)若晓军和赛车的总皿是600N,每个车胎与地而的接触而套提40cm2,晓军骑车在水平路面上行驶时,赛车对地面的压强是多少?

 

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113. 难度:中等

工人利用图示的滑轮组将重400 N的物体向上匀速提起2 m.所用拉力为250 N

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(1)滑轮组的机械效率是多少?

(2)不计绳重和摩擦,则动滑轮重为多少?

(3)若用此滑轮组将重900 N的物体竖直向上匀速提升2 m,拉力在这一过程中所做的功是多少?(不计绳重和摩擦力)

 

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114. 难度:中等

某微电脑电热水壶具有温度可控、自动抽水等优点,下表是该电热水壶的铭牌.

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(1)如图所示,小电动机将l.2kg的水从桶中提升了0.5m,电动机对水做的功至少是多少?

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(2)为了泡绿茶要将水从25℃加热到85℃,则1.2kg的水需吸收热量是多少?[c=4.2×103J/(kg•℃)]

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(3)若加热题(2)中的水需用时315s,电热水壶加热效率为96%,则它的实际工作电压是多少?

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115. 难度:中等

(5分)如图所示的水平地面上,一个底面积为0.16m2、重为400N的物体,在200N的水平推力作用下,4s内匀速前进了5m.求:

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(1)推物体前进的速度是多大?

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(2)推力在这4s内对物体做了多少功?

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(3)物体对地面的压强是多大?

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116. 难度:中等

某型号挖掘机的质量3000kg,挖掘机在6s内将装满铲斗质量为0.75t的泥石送到岸边,挖掘深度H=2m。(如图乙所示)(取g=10N/kg)求:

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  (1)挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边,对泥土做功多少?

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  (2)若发动机的总功率是20kW,挖泥过程中挖掘机的机械效率多大?

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117. 难度:中等

2013年中山市慈善万人行,路线由兴中道孙文公园一直到市人大路口,其中引人注目的是:车头印有“幸福号”的花车,如图所示。此花车的巡游参数如下表:

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空车质量

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20700kg

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车身长度

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22m

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车上表演人员

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18人

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全程用时

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1.5h

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行进时轮胎与地接触面积

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18×300cm2

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整个路线长度约

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1.5km

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根据以上参数,求解下列问题:(g取10N/kg)

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(1)求“幸福号”花车在这次大巡游的行进速度?

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(2)设每个演员平均质量为50kg,求车在行进时车对水平路面的压强?

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(3)若花车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2×103 N,求“幸福号”花车在这次大巡游中,牵引力所做的功?

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118. 难度:中等

如下图所示,斜面长5m,高1m,工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的木箱在50s匀速推到车上,那么:

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(1)推力对木箱做的功是多少?

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(2)推力的功率为多大?

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(3)斜面的机械效率是多少?

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119. 难度:中等

在研究性学习中,有一组同学设计了“测定斜面的机械效率”的实验.如图所示,用高为30cm的木块将带有刻度的平木板垫起,构成一个斜面,并使它固定,把小车放在斜面底端A,用弹簧测力计拉着小车从位置A沿斜面匀速上升到B位置,上升过程中弹簧测力计的示数如图所示.

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(1)     根据题中提供的信息,在下面的实验记录表格中完成相关的内容:

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小车的重力G/N

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沿斜面的拉力F/N

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小车沿斜面上升的距离L/m

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小车上升高度h/m

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2

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0.8

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(2)根据以上的实验记录,完成下列计算:

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①拉力F在这过程中做的有用功     ②拉力F在这过程中做总功   ③机械效率

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120. 难度:中等

工人用如图所示装置从6m深的井中匀速吊起一个重量是800N的物体,所用拉力为500N,2min后物体由井底升至井口,求:

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说明: 6ec8aac122bd4f6e

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(1)物体由井底升至井口工人所做的有用功;

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(2)滑轮组的机械效率;

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(3)物体上升过程中工人做功的功率。

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121. 难度:中等

马拉着重104N的车在水平公路上匀速前进,30min走了5km,如果车受到的阻力是100N,求:(1)马的行走速度  (2)马在这段时间内对车做的功(3)马拉车的功率

 

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122. 难度:中等

图甲是电工师傅们挖的埋水泥电线杆的坑.其深度为2.0m.坑口长为2.3m,坑底长为0.3m,坑的宽度仅比电线杆的粗端直径稍大一点。图乙是电工师傅们准备将电线杆埋入坑中时的示意图。

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(1)坑中沿长方形的长边方向有一从地面直达坑底的斜坡,这样做的好处是不必将电线杆从底端开始向上竖起,重心上升高度较           ,施工时既省力又省功。

(2)水泥电线杆的重力为1.0×104N,长为10.0m,其重心O距粗端的距离为4.0m,若按图乙所示的方式竖起电线杆,则刚抬起电线杆的细端时至少需要多大的力?请在图乙中画出动力臂l1和阻力臂l2.

(3)竖起电线杆的过程中,工人师傅们至少要对电线杆做多少功?

 

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123. 难度:中等

一辆轿车在水平路面上匀速直线行驶,轿车上的速度表如图所示。

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求:⑴轿车行驶的速度是多少千米/时?

⑵在2min内轿车行驶的路程是多少千米?

⑶若轿车发动机提供的牵引力为F=1600N,则轿车通过上述路程牵引力做的功为多少焦?

 

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124. 难度:简单

如图,拉力F=80N,物体重G=120N,若5s内绳子自由端匀速拉动的距离为S=4m。

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求:(1)拉力所做的有用功;

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(2)拉力做功的总功;

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(3)该滑轮组的机械效率η。

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125. 难度:简单

解放牌卡车在平直的公路上匀速行驶8s,通过的路程是120m,若此时卡车发动机的牵引力大约4000N,则在这段时间内:

(1)卡车行驶的速度是多少?

(2)发动机所做的功大约是多少?

(3)发动机的功率又是多少?

 

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126. 难度:简单

俯卧撑是一项常见的体育健身活动。如图所示是小明同学做俯卧撑时的示意图。小明的质量为60kg,小明身体可视为杠杆,O为支点,6ec8aac122bd4f6e为重心,OA=1m,AB=0.5m。求:(1)小明受到的重力;(2)地面对手的支持力;(3)若每个手掌的面积为0.016m2,求双手对地面的压强;(g取10N/kg)

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127. 难度:简单

如图,小明同学在“测滑轮组机械效率”的实验中用10s的时间将重6N的物体匀速提升了0.3m,所测拉力F为2.5N,求本实验中:

(1)做的有用功。

(2)滑轮组的机械效率。

(3)拉力F做功的功率。

 

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128. 难度:简单

(5分)工人利用如图所示的滑轮组将400N的物体向上匀速提升2m所用的拉力为200N,求:       

(1)工人做的有用功? 

(2)额外功是多少?

(3)此时的机械效率是多少?

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129. 难度:简单

一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶了18km,轿车上的速度表如图所示,轿车发动机的功率为50kW,在此过程中求:

6ec8aac122bd4f6e(1)轿车匀速行驶时所受阻力

(2)轿车匀速行驶时发动机所做功。

 

 

 

 

 

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130. 难度:简单

建筑工地上,水泥板重量为7000N,起重机在14s内把它们匀速升高到4m的高度。

求:(1)起重机提升重物所做的功;

(2)起重机提升重物的功率。

 

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131. 难度:简单

用l00 N的水平力推着小车在水平面上做匀速直线运动,5s内小车前进了10 m,则在这段时间内:

(1)物体运动的速度是多大?

(2)推力做功是多少?

(3)推力的功率是多大?

 

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132. 难度:简单

一辆汽车以36千米/时的速度做匀速直线运动,已知发动机的功率是60千瓦,求:

(1)10分钟内汽车发动机做了多少功?

(2)这辆汽车受到的阻力是多少牛?

 

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133. 难度:简单

在光滑的水平桌面上有一木块,木块的质量是2千克,现用F=12牛的水平力拉着物体前进0.5米,问:(1)该木块受几个力作用?各是多大?画出力的示意图(2)每个力做的功各是多少?

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134. 难度:简单

.(8分)某型号挖掘机的实物图(甲) 和作业范围图(乙)以及部分相关数据表,如图所示。挖掘机在4s内将装满铲斗的密度为1.6×l03kg/m3的泥土,从最大挖掘深度处送到位于最大卸料高度的装载车上。 取g=10N/kg,求: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1)挖掘机静止在水平地面上不工作时(如图甲),对地面的压强。

(2)移送泥土的过程中,挖掘机对泥土所做的功。

(3)移送泥土的过程中,发动机的总功率是40kW,此过程挖掘机的机械效率。

 

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135. 难度:简单

(4分)一辆质量为1.5t的小货车,载有0.9t的货物,沿平直的公路做匀速运动。小货车发动机的牵引力是4000N,行驶500m所用的时间是400s。推算:

(1)小货车对地面的压力是多少?(g取10N/kg)

(2)发动机所做的功是多少?

(3)发动机的功率是多少?

 

 

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136. 难度:简单

如图所示,是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。某次操作中,工人用400 N的拉力F在1分钟内将总重为900 N的泥土匀速提升5 m。在这段时间内:

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(1)拉力F所做的有用功是多少?

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(2)拉力F做功的功率是多少?

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(3)滑轮组的机械效率是多大?

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137. 难度:简单

物体在20牛的水平拉力作用下沿拉力的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

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138. 难度:简单

“五一”假期,小明一家驱车外出旅游。当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时,汽车受到的阻力是整车重的0.08倍,效率为40%。已知汽车整车质量为1375kg,油箱容积为50L。(汽油热值q=3.3×107J/L,g=10N/kg)

(1)这时汽车牵引力做功的功率是多少?

(2)该车加一满箱汽油,按照以上速度最多可以匀速直线行驶多远的路程?

 

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139. 难度:简单

(6分)随着人们生活水平的日益提高,小汽车越来越多地走进了百姓人家,一辆使用汽油为燃料的小汽车,以20m/s的速度在水平路面上匀速行驶时,汽车发动机功率20KW.若小汽车行驶的距离为10km,汽油的热值q=4.6×107J/kg,小汽车发动机的效率为25%.求小汽车在这段路程中:

(1)运动的时间;

(2)发动机所做的功;

(3)消耗汽油的质量.

 


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