專題訓(xùn)練  功、功率、機(jī)械效率綜合計(jì)算 1．一輛小轎車以15 m/s的速度在水平公路上勻速行駛300m，受到的阻力是1200N。求：(1)在水平路面行駛時(shí)小轎車牽引力所做的功；(2)行駛過程中小轎車的功率。2．一輛重型卡車勻速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為 2×105 W，速度為20 m/s，汽車行駛了7 200 s。求：(1)發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功；(2)卡車的牽引力。3．一輛汽車以恒定的功率在平直的公路上做直線運(yùn)動(dòng)，其v-t圖象如圖所示，在第10s時(shí)速度達(dá)到20m/s，通過的路程為120m。求：（1）在010s內(nèi)汽車的平均速度；（2）設(shè)汽車在行駛過程中所受阻力不變，大小為f＝4000N，那么在1020s內(nèi)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力所做的功是多少焦耳？4．某型號(hào)國產(chǎn)水陸兩棲車如圖所示，質(zhì)量為0.8t，每個(gè)車輪與地面的接觸面積是100cm2，它在一段平直公路上用0.5分鐘勻速行駛了0.6km，受到的阻力為車重的0.1倍（g=10N/kg，水的密度1.0×103kg/m3）。求：（1）該車這段時(shí)間行駛的速度；（2）該車牽引力所做的功；（3）該車在這段平直公路上勻速行駛時(shí)的功率。5．如圖是建筑工地上的起重機(jī)示意圖，起重機(jī)的電動(dòng)機(jī)功率為3×103 W，當(dāng)它把質(zhì)量為1 t的重物勻速提起24 m時(shí)，用時(shí)100 s．(g＝10 N/kg)求：　(1)在這段時(shí)間內(nèi)起重機(jī)提起重物做功的功率是多少？機(jī)械效率是多少？(2)若起重機(jī)AB長為20 m，吊起重物時(shí)B端的配重質(zhì)量為4 t，為使起重機(jī)不翻倒，則OB長為多少？(不計(jì)摩擦和起重機(jī)自重)6．小夏利用如圖所示的滑輪組，將重量為280 N的物體勻速提升了2 m．已知他自身的重量為500 N，對(duì)繩子施加的拉力F＝200 N，兩腳與地面接觸的總面積S＝400 cm2.求此過程中：(1)小夏對(duì)地面的壓強(qiáng)；(2)拉力F做的功；(3)該滑輪組的機(jī)械效率．7．如圖所示，將一個(gè)質(zhì)量為0.4 kg的物體，從底端沿斜面勻速拉到頂端所用時(shí)間t為5s，斜面長s為1 m，高h為0.5 m，斜面的效率為80%。求：（1）拉力做功的功率?（2）物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力?8．如圖所示，重的物體在的水平拉力F的作用下，以的速度沿水平地面向左勻速直線運(yùn)動(dòng)了，滑輪組的機(jī)械效率為80%。求：（1）有用功；（2）拉力F的功率；（3）物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力。9．100kg建筑材料放在水平地面，與地面的接觸總面積為0.01m2.工人用起吊裝置提升建筑材料，電動(dòng)機(jī)輸出功率900W，恒定不變，這些材料勻速提上樓，上升速度為0.75m/s，用時(shí)20s。不計(jì)繩重和摩擦，求此過程中：（g=10N/kg）（1）在掛上動(dòng)滑輪之前，材料對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多大；（2）材料上升的高度是多少；（3）該裝置的機(jī)械效率多大（留一位小數(shù)）。10．造福于資陽人民的“毗河引水”工程正在如火如荼地進(jìn)行建設(shè)，如圖所示為樂至縣境內(nèi)某引水渡槽建設(shè)工地用升降機(jī)從地面提升渡槽組件的示意圖．若渡槽設(shè)計(jì)高度為h=10m．每一段組件質(zhì)量為m=2×103kg，升降機(jī)最大功率為P=40kW，每根鋼絲繩上能承受的最大拉力是F0=4×104N，不計(jì)滑輪和鋼絲繩的重力及摩擦力，取g=10N/kg，求：（1）該升降機(jī)一次最多能勻速提升多少段渡槽組件;（2）某次提升中，升降機(jī)最大功率在t=20s內(nèi)將3段渡槽組件從地面勻速提升至設(shè)計(jì)高度，求鋼絲繩拉力的功率P1和升降機(jī)的機(jī)械效率η．11．如圖所示是一輛汽車通過滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖．已知井深10m，物體重G=5.4×103N，汽車重G車=3×104N，汽車勻速直線行駛拉繩子的力F=2×103N，汽車受到的阻力為車重的0.1倍，求：（1）將物體從井底勻速直線拉至井口的過程中，汽車?yán)K子的了力做了多少功？（2）滑輪組的機(jī)械效率為多少？（3）若汽車勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為2.4m/s，汽車牽引力的功率為多少？12．如圖是工人將重160N的物體從水中勻速打撈提升的過程，已知物體上升的距離為3m，用時(shí)3s，工人的拉力為50N，工人質(zhì)量為50kg。（且不計(jì)繩重及摩擦）求：（1）求工人打撈物體時(shí)，物體上升的速度；（2）求滑輪組的效率η。  參考答案1．（1）3.6×105 J；（2）1.8×104 W2．(1)因?yàn)?/span>P＝，所以發(fā)動(dòng)機(jī)做的功：W＝Pt＝2×105 W×7 200 s＝1.44×109 J；(2)由P＝＝＝Fv可得，汽車的牽引力：F＝＝＝1×104 N。3．（1）12m/s；（2）8×105 J4．（1）20m/s；（2）4.8×105J；（3）1.6×104W5．(1)起重機(jī)對(duì)重物的拉力：F＝G＝mg＝1×103 kg×10 N/kg＝1×104 N，對(duì)重物做的功：W機(jī)械＝Fs＝1×104 N×24 m＝2.4×105 J，提起重物做功的功率：P＝＝＝2.4×103 W ,  電動(dòng)機(jī)做的功：W電＝P電t＝3×103 W×100 s＝3×105 J ,  起重機(jī)的機(jī)械效率：η＝×100%＝×100%＝80% ．(2)物體的質(zhì)量：m物＝1 t＝103 kg，配重的質(zhì)量：m配重＝4 t＝4×103 kg ，由杠桿平衡條件得：m物g×(AB－OB)＝m配重g×OB，將數(shù)據(jù)代入得：103 kg×10 N/kg×(20 m－OB)＝4×103 kg×10 N/kg×OB，解得：OB＝4 m．6．(1)小夏對(duì)地面的壓力F壓＝G－F＝500 N－200  N＝300 N小夏對(duì)地面的壓強(qiáng)p＝＝＝7.5×103 Pa(2)繩自由端向下移動(dòng)的距離s＝2h＝2×2 m＝4 m拉力F做的功W總＝Fs＝200 N×4 m＝800 J(3)對(duì)重物做的有用功W有＝Gh＝280 N×2 m＝560 J滑輪組的機(jī)械效率η＝×100%＝×100%＝70%7．（1）0.5W；（2）0.5N8．（1）72J；（2）9W；（3）72N9．（1）；（2）15m；（3）83.3%10．（1）6段（2）拉力的功率3×104W   機(jī)械效率75%11．（1）將物體從井底勻速直線拉至井口的過程中，汽車?yán)K子做了6×104J功（2）滑輪組的機(jī)械效率為90%（3）若汽車勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度為2.4m/s，汽車牽引力的功率為1.2×104W12．（1）1m/s；（2）80% 

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