第十一章 功和机械能 计算题一

上传人:1505****484 文档编号:74674341 上传时间:2022-04-14 格式:DOC 页数:68 大小:2.92MB
返回 下载 相关 举报
第十一章 功和机械能 计算题一_第1页
第1页 / 共68页
第十一章 功和机械能 计算题一_第2页
第2页 / 共68页
第十一章 功和机械能 计算题一_第3页
第3页 / 共68页
点击查看更多>>
资源描述
【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流第十一章 功和机械能 计算题一.精品文档.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20 kW的水泵向蓄水池抽水,已知蓄水池高出水面60 m,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8 kg储物箱,用一分钟时间由一楼走到20 m高的六楼,然后用20 s的时间走过10 m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10 N/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 40 kW每个轮胎与地面的接触面积 50 cm2每行驶100 km耗油量 10L汽油密度 075103kgm3* *请选择有关参数求解下列问题(g取10 Nkg)(1)小汽车行驶100 km,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90 kmh,则10 min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004倍,人骑自行车做功的功率是80W,g取10 Nkg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95 N的物体吊到5 m高处,人拉绳所用的力为100 N(1)人拉绳的力为什么不是95 N而是100 N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6615104W,发动机所燃烧的汽油的热值是46107Jkg,如果发动机的效率为30,那么汽车以54 kmh的速度行驶15 km,需要燃烧多少千克汽油?9一辆汽车以72 km/h的速度匀速行驶10 min,消耗的汽油为1.2 kg汽车匀速行驶时受到的牵引力F1.2103 N,汽油的热值q4.6107 J/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500 N的推力将质量为70 kg的物体在5 s的时间内匀速推高1 m求:(g取10 N/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20 s;第二趟将两壶油从一楼提到三楼,用时30 s已知每壶油的质量为5 kg,小勇的质量为45 kg,每层楼的楼高是3m(g取10 N/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200 N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?132017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2105N,海水的密度取1103kg/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72kmh,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1.96106Pa,飞轮的转速是1200rmin,这台发动机的功率是多大?16如图是用动滑轮运送建筑材料A的示意图,在卷扬机对绳子的拉力作用下,使重800N的建筑材料A在50s的时间里,匀速竖直上升了10m在这个过程中,动滑轮提升建筑材料A所做的有用功为W有 , 卷扬机对绳子的拉力F做功的功率为200W绳重可忽略不计求:(1)有用功W有_; (2)动滑轮匀速提升建筑材料A的机械效率_17三峡水利枢纽工程是中国规模最大的水利枢纽工程,如图所示枢纽控制流域面积约1.0106km2 , 占长江流域面积的56%,坝址所在位置年平均流量为Q=4.511011m3 水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面,在发电方面,三峡水电站共安装32台7105kW水轮发电机组,另外还有2台5104kW电源机组,总装机容量(指34台发电机组同时工作时的总发电功率)P=2.25107kW,设计年发电量约W=1011kWh阅读上述材料,解答下列问题(水的密度=1.0103kg/m3,取g=10N/kg):(1)若三峡电站上、下游水位差按h=110m计算,试求三峡电站将水的势能转化为电能的效率(2)若34台发电机组全部发电,要达到年发电量的要求,每台发电机组平均年发电机组平均年发电时间t为多少天?18人类的祖先钻木取火,为人类文明揭开了新的一页。钻木取火的一种方法,将削尖的木棒伸到木板的洞里,用力压住木棒来回拉动钻弓。木棒在木板的洞里转动时,板与棒互相摩擦,机械能转化为内能,而热集中在洞内,不易散发,提高了木棒尖端的温度,当温度达到约260时木棒便开始燃烧。因木头是热的不良导体,故受热厚度很薄,木棒受热部分的质量只有0. 25 g。已知:来回拉一次钻弓需1.0 s,弓长s=0. 25 m,人拉弓的力为16 N,木头的比热容 C木=2103 J/(kg),室温为20,问:(1).人来回拉次钻弓克服摩擦力所做的功为多少?(2).人克服摩擦力做功使机械能转化为内能,若其中有25%被木棒尖端吸收,则1s内可使木棒尖端温度提高多少?19“每天锻炼一小时,幸福生活一辈子”的健康理念被人们接受,引导广大市民走向全民健身行列如图所示是某型号健身器的结构简化图,每个滑轮质量为小刚质量为,他竖直向下拉手柄,将的配重匀速向上拉 配重上升了,不计绳重和摩擦, 求:手柄移动的速度_;小刚做功的功率_;若小刚站立时,鞋底与地面的接触面积为,配重被匀速拉起时,他对地面的压强是多少_?20现代城市人口密度越来越大,交通越来越拥堵易步车(如图甲)以其体积小巧,结构简洁和驱动安全等优点,成为短途出行的理想交通工具某品牌易步车的部分参数如下表所示,质量为的雯雯从家骑行该品牌易步车上学(如图乙),以最大速度匀速行驶到达学校,行驶中易步车所受阻力为人和车总重的倍,设该过程中电机始终以额定功率工作(取)求:(1)雯雯的家到学校的距离(2)雯雯在水平路面上骑易步车时,车对地面的压强(3)雯雯上学过程中,易步车的效率21如图所示,工人用滑轮组吊起重力为600N的箱子,使箱子以0.4m/s的速度从地面升到12m高的五楼上,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg求:(l)工人做的有用功;(2)工人做的有用功的功率是多少?(3)若滑轮组的机械效率为80%,则工人做的总功是多少?22一辆从铜仁到梵净山的旅游大巴车,车与乘客的总质量为9000kg,车轮与地面的接触总面积为0.3m2。该大巴在某段平直公路上匀速行驶6km,用时5min。(g取10N/kg)求:(1)该大巴车行驶的速度_; (2)该大巴车对水平地面的压强_;(3)若该大巴车发动机的额定功率为120kw,求发动机的牵引力_。23一辆重6104N的载重汽车在平直公路上以10m/s的速度匀速行驶1min,发动机功率48kW,求、汽车在1min内做的功_? 、汽车行驶过程中受到的阻力_。24如图所示,小明在跑步机上锻炼身体设他在跑步机上以5ms的速度匀速跑动30min,跑动的总动力为40N求:(1)他在这段时间内相当于跑了多少路程_?(2)他在这段时间内做了多少功_?(3)他做功的功率是多少_?25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,该运动员(l)举起杠铃的平均速度是多少_?(保留小数点后1位)(2)杠铃所受的重力为多少_N?(g取10N/kg)(3)这一次举起杠铃的过程中至少做了多少J的功_?(4)举起杠铃的功率至少是多少W _?26一列质量为1103t的火车,以180kmh的速度在平直轨道上匀速行驶,整列火车受到的阻力是9103N。(1)火车的牵引力多大_?(2)火车行驶1min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_?27如图所示,工人用滑轮组匀速提升重800N的货物,所用的拉力F为500N,货物在50s内匀速上升5m在此过程中,货物上升的速度是_m/s;所做的有用功是_J;拉力做功的功率是_W;滑轮组的机械效率是_ 28“绿色环保,低碳出行”2015年1月18日,绵阳市首批30辆纯电动公交车投入试运行假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶,其电动机的输出功率为120kW,速度为36km/h,共行驶2h,其电动机做功为_J,公交车的牵引力为_N29如图所示,正方体物体 A,边长 20cm,质量为 6Kg,用滑轮组拉物体A沿水平方向匀速直线移动,在4秒内物体移动了0.8米,拉力F做的功为12焦。动滑轮的重为3牛。(不计绳重及滑轮摩擦,g 取 10N/kg)求:(1)拉力的功率 (2)物体 A 对水平面的压强 (3)滑轮组的机械效率30有一功率为40kW,热机效率为20%的汽车正在一平直的公路上行驶,此时油箱中仅剩下5kg的汽油,如果不考虑热机其他的能量损失,汽车以20m/s的速度向前匀速沿直线行驶,问还可前进多远?(汽油的热值为4.6107J/kg)31如图质量为60kg的工人用滑轮组提升重物,不计绳子重和摩擦,求:(1)用滑轮组让重为250N的物体匀速上升2m的过程中,工人所用的拉力为150N,求工人做的机械效率。(2)求动滑轮重力。(3)若物体重增加到400N,求此时滑轮组的机械效率。32(11分)“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q3.3107J/L,g10N/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_?33如图所示为一款内燃机的汽缸结构图,已知活塞的面积为S,在做功冲程中燃气的平均压强为P,做程冲程中活塞移动的距离为L,内燃机每分钟消耗的燃油质量为m,燃料的热值为q,飞轮每分钟转动N周(以上各物理量均采用国际单位中的主单位,以下计算结果均用题目中的已知量表示)求:(1)做功冲程中活塞受到的压力;(2)做功冲程中燃气对活塞所做的功;(3)每分钟燃料完全燃烧放出的热量;(4)内燃机的机械效率34塔吊是建筑工地上普遍使用的起重设备如图所示,AB是竖直支架,CD是水平臂,OC段叫平衡臂,C端装有配重体,OD叫吊臂,E处装有滑轮组,滑轮组可在O、D之间移动,滑轮组的重力及摩擦忽略不计(1)OE=15 m时,此塔吊能起吊重物的最大质量是08 t当滑轮组移到D点(OE=OD=25 m)时,能够安全起吊重物的最大质量是多少?(2)OE=15 m时,用此塔吊将08 t的钢材先竖直匀速吊起8 m,然后沿水平方向慢慢旋转90后再送达指定位置在这一过程中,塔吊对钢材做了多少功?35某汽车在平直路面上以 75km/h 的速度匀速行驶 1h 的过程中,消耗了 5kg 汽油,汽油燃烧释放能量的 40%随废气排出,其中一部分能量通过图示热电转换装置转化成电能储存在蓄电池中汽油热值近似取J/kg,设汽油在气缸内完全燃烧(1)图示时刻,四冲程汽油机处于_冲程;若该汽油机每分钟完成 7200 个冲程,则它每秒钟完成_个工作循环;(2)上述过程中汽油燃烧释放能量是_J,这些能量的 30%用来驱动汽车行驶,汽车所受的阻力_N;(3)研究表明新材料的出现可将热电转换装置的效率大幅提高到 15%,上述过程中随废气排放的热量通过转换装置后可获得电能_J,这些电能可供车内总功率为 1000W的用电器持续工作_s36一辆使用汽油为燃料的小汽车,发动机的效率为25,汽油的热值q=4.6107Jkg。发动机的实际功率为20 kW。求小汽车它以72kmh的速度在水平路面上匀速行驶时,行驶的距离为100km,消耗汽油的质量。(结果保留一位小数)37(中考南安)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。已知c水4.2103 J/(kg),g10 N/kg。(1)如图所示,小电动机将1.0 kg的水提升了0.5 m,电动机对水做的功至少是多少?(2)为了泡绿茶,要将水从25 加热到100 ,则1.0 kg的水需吸收的热量是多少?(3)若电热水壶正常工作,加热题(2)中的水需要多少时间?(不计热损失)38地铁可以缓解城市公交运输压力,某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下:(1)甲、乙两地铁站相距1.8 km,地铁运行需要多长时间?消耗多少电能?(2)公交汽车每千米消耗燃油0.3 kg,行驶1.8 km路程所消耗的燃油完全燃烧放出多少热量?公交汽车的效率是多少?(3)根据题中获得的信息,从物理学角度谈一谈地铁作为交通工具的优点。(写出两条即可)39如图所示,有的水平拉力作用下,重的物体沿水平地面向左做匀速直线运动的速度为,物体与地面间的滑动摩擦力为试求: 内()拉力做的功及功率是多少?()滑轮组的机械效率为多少?40如图所示,用15N的水平力推着购物车,10s内沿水平地面前进 5m,购物车连同货物重200N(1)重力对购物车和货物所做的功是多少?(2)推力所做的功及功率是多少?41百公里耗油量是汽车的参数之一某型号轿车百公里耗油(以90km/h的速度匀速行驶100km)8.0L(汽油的热值约为4.5107J/kg、密度约为0.75103kg/m3)求:(1)该轿车以90km/h的速度匀速行驶100km汽油放出的热量为多少(设汽油充分燃烧)?(2)若轿车发动机的效率是40%,当轿车以90km/h的速度匀速行驶时,发动机的牵引力多大?42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)(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03 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?43“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备j如图中的“塔吊”所示,AB是竖直支架,CD是水平臂,其上OC段叫平衡臂,C端装有配重体,OD段叫吊臂,E处装有滑轮组,可在O、D两点间移动,滑轮组重力及摩擦忽略不计。(1)已知当OD=25 m,OC=l0m,OE=15 m时,若用此“塔吊”能起吊重物的最大物重是8000 N,求配重体有多重?当滑轮组移到D点时能够安全起吊重物的最大重量是多少?(2)用此“塔吊”将8000 N的钢材先竖直匀速吊起8 m高,然后沿水平方向慢慢旋转90o后即送达指定位置,在这一过程中“塔吊”对钢材做了多少功?44如图所示,是最新一款无人驾驶汽车原型图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该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时,消耗汽油1.5L假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为30%,(已知:汽油的密度为0.8103kg/m3,汽油的热值为4.5107J/kg),那么,在这段运动过程中:(1)该汽车发动机做的有用功是多少?汽车受到的阻力多大?(2)该汽车的输出功率为多少?45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 400N在这个过程中,不计绳重和摩擦,求:(1)有用功是多少?(2)拉力做功的功率是多少?(3)滑轮组机械效率是多少?46如图所示,斜面长4m,高2m小明站在斜面顶端用平行于斜面向上、大小75N的拉力F,将一个重100N 的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端,g=10N/ kg那么在此过程中拉力 F 做的功为_J,小明对物体做的有用功为_J,斜面的机械效率为_47用图所示的滑轮组提升物体,在匀速竖直提升物体的过程中,卷扬机加在绳子端竖直向下的拉力为,物体上升的速度为,滑轮组的机械效率为,不计绳重和滑轮与轴的摩擦求:()拉力做功的功率()物体所受的重力48如图所示,是某起重机上的滑轮组,当竖直匀速吊起240kg的物体时,使物体上升2m,用时10s,绳子自由端拉力为1000N,不计绳重和滑轮轴与轮间摩擦(g取10N/kg)求:(1)有用功;(2)滑轮组的机械效率;(3)绳端拉力F做功的功率P;(4)如果用此滑轮组匀速提升5400N的物体,绳端拉力F49如图所示,用一个长为l.2m的斜面将重为4.5 N的物体沿斜面匀速拉到0.4m高的高台上,斜面的机械效率为60%,把重物拉上高台时,求:(1)对重物做的有用功是多少J? (2)拉力做的总功是多少J?(3)在此过程中做的额外功是多少J?(4)物体与斜面间的摩擦力是多少N?50电动汽车比燃油汽车低碳环保并且能源利用率高,是今后交通工具的发展方向。某款新型家用电动汽车蓄电池提供电压150V,电动机正常工作时电流为10A,可以使汽车获得240N的牵引力,保证汽车以18km/h的速度在水平路面上匀速行驶。求:(1)汽车匀速行驶5min牵引力所做的功;(2)电动机汽车以18km/h的速度匀速行驶时,电动汽车的电能转化为机械能的效率。51一汽车重20000N,受到的阻力是车重的1/20,当汽车以30m/s的速度行驶时汽车的功率是多大?当该汽车以同样的功率爬坡时,将速度降为10m/s,这时该汽车的牵引力为多大?52如图所示,搬运工人用200N的拉力(方向不变)将木箱匀速提升4m,用了20s,木箱重360N,动滑轮重20N求:(1)此过程中有用功和额外功为多大_?(2)拉力的功率为多大_?(3)此时滑轮组的机械效率为多大_?53一辆载重卡车连同货物一起的总质量m=4.5103kg,在F=4.0103N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动,1min内行驶了900m,取g=10N/kg,求:(1)卡车连同货物受到重力的大小_;(2)卡车受到阻力的大小_;(3)牵引力做功的功率_54如图所示,用滑轮组将重310N的物体在10s内匀速提升了2m,每个滑轮重均为50N,拉力 F 为 200N (1)求有用功_(2)求拉力的功率_(3)若绳子能够承受的最大拉力为 400N ,提升重物过程中绳子重和摩擦对应的额外功始终为总功的10%,求滑轮组的最大机械效率_(结果保留到1%)55如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景,在10s的时间内,工人师傅用竖直向下的拉力将建筑材料匀速提升了1m,已知拉力为400N(不计绳重及摩擦),建筑材料的重力为900N,求这个过程中(1)此滑轮组的机械效率;_(2)用此滑轮组提升1000N的建筑材料,滑轮组的机械效率会_(选填“变大”“变小”或“不变”)(3)工人师傅的自身重力为500N,他能用此滑轮组拉起的建筑材料最大重力是多少?_56随着国民经济的发展,汽车已走进千家万户一辆小汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶1h,消耗汽油10L若这些汽油完全燃烧放出的热量有36%用来驱动汽车做有用功,所用汽油的热值为4.6107J/kg,密度为0.7103kg/m3求:(1)这些汽油完全燃烧放出的热量;(2)这段时间内汽车发动机的功率为多少?57地上有一台大型吊车,把100t建筑材料从地面吊到15m高处,吊车做的有用功为_J,在这过程中,汽车消耗柴油的质量为,则完全燃烧柴油释放的能为_J,该过程中吊车的效率为_柴油热值为58以汽油为燃料的观光汽车沿某盘山公路以36km/h的速度匀速行驶,经过15min从山脚到达山顶;汽车上山时沿路面获得的牵引力恒为9.2103N已知汽油完全燃 烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效率为30%,汽油热值q=4.6107 J/kg,求:(1)汽车上山时牵引力的功率;_(2)从山脚到山顶汽车发动机做的功;_(3)汽车从山脚到山顶消耗汽油的质量_59如图,工人将重为240N的物体匀速提起,在2s内物体上升了2m,若此时滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦(1)拉力所做的有用功是多少?_(2)拉力所做的总功是多少?_(3)若用此滑轮组将540N的物体匀速提高1m,此时滑轮组的机械效率是多少?_60小明同学用如图所示的装置测量滑轮组的机械效率,已知钩码总重为6N当他用弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳时,示数为2.4N若钩码2s内上升0.1m,不计绳重和摩擦求:(1)弹簧测力计拉力做功的功率;(2)该滑轮组的机械效率61电动自行车越来越受到人们的青睐不少人用电动自行车代替了摩托车电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电,行驶时,蓄电池对车上的电动机供电,电动机为车提供动力下表是某品牌电动自行车的些主要技术参数:若质量是60kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的1/50倍,g=10N/kg,求:(1)在10min内,电动机对电动自行车做的功(2)行驶10min,电流对电动机做的功(3)通过电动机线圈的电流(结果保留一位小数)62如图所示,物体重G=60N,若绳子自由端匀速拉动的距离s=10m,该滑轮组的机械效率为60%,求:(1)克服物体重力所做的功;(2)不计绳重和摩擦,动滑轮的重力为多大63我国自主研制的某型新一代战斗机,它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能,该飞机最大起飞质量为37t,最大飞行高度达20000m,最大航行速度达2.5倍声速(合3060km/h),最大载油量为10t,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见表:速度v(m/s)100200300400500阻力f/N0.31041.21042.71044.81047.5104已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%,飞机使用的航空燃油的热值为5107J/kg求:(1)飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是多少焦?(2)当飞机以600m/s的速度巡航时,飞机发动机的输出功率是多少千瓦?(3)若在飞机油箱中加满燃油,并且以500m/s的速度巡航时,飞机的最大航程约是多少?64如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景,在的时间内,工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了,已知拉力为,建筑材料的重力为,求这个过程中:()绳子自由端移动的距离;()此滑轮组的机械效率;()拉力的功率()根据以上条件,能否求出动滑轮重力?能请求出,若不能,简单说明理由65使用如图所示的机械移动物体若的重力为, 与地面间的滑动摩擦力为,动滑轮重力为动,物体在水平面上移动的距离为,物体移动的速度为不计绳重,不计轮绳、轮轴之间的摩擦匀速拉动物体时,拉力为()拉力自由端的绳子移动的距离为_(用题目中的字母表示)()拉力做的功为_(为题目中的字母表示)()拉力的功率为_(用题目中的字母表示)()下列机械效率的表达式正确的有_(填序号)66如图所示通过滑轮组拉着重为的物体,在水平面上以的速度向左做匀速直线运动了,摩擦力为物重的倍()则物体受到的摩擦力大小为_ ()绳子自由端移动的速度为_ ()若不计绳,滑轮的重力以及滑轮轮轴和滑绳之间的摩擦力,则拉力的大小为_ ()若机械效率为,则拉力的大小为_ 67图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起,图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象A完全离开水面后,电动机对绳的拉力F大小为6.25103N,滑轮组的机械效率为80%,已知A的重力为2104N,A上升的速度始终为0.1m/s(不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重,不考虑风浪、水流等因素的影响),求:(1)长方体A未露出水面时受到的浮力;(2)长方体A的密度;(3)长方体A完全离开水面后,在上升过程中F的功率;68五一节,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) (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18km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,观光车行驶的功率1kw,则5min内观光车克服阻力做的功是多少? 观光车受到的平均阻力是多大?69“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备如图所示为一种塔式起重机上的滑轮组现用该滑轮组用8103N的拉力,将重为1.8104N的钢材竖直向上以0.6m/s的速度匀速起吊10m的高度,不计绳重和摩擦(g取10N/kg)求:(1)求提升钢材做的有用功(2)起重机的机械效率(3)克服动滑轮重力做功的功率70用如图所示的滑轮组提升物体A,在匀速竖直提升物体A的过程中,卷扬机加在绳子端竖直向下的拉力F为300N,物体A上升的速度A为0.1m/s,滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求:(1)拉力F做功的功率P;(2)物体A所受的重力GA;71用如图所示的滑轮组提升货物,已知动滑轮重30N、货物重360N,货物上升3m,上升速度是0.3m/s,拉力F的功率是180W(不计绳重)求: (1)做的有用功为多少? (2)拉力F做的功为多少? (3)克服摩擦所做的功为多少?72斜面是一种简单机械,如图所示,沿斜面向上推物体,这样举高物体可以省力 用平行于斜面的力F将物体匀速拉到斜面的顶端,此时物体受到的摩擦力大小为f,(F、G、s、h为已知)试推导: 73如图所示,工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面6m高的三楼,沙子的质量为50kg,装沙子的桶的质量8kg,动滑轮的质量为2kg,工人匀速拉绳子的力为300N(忽略摩擦和绳重,g取10N/kg)。求:(1)工人做的有用功;(2)工人做的总功;(3)工人做的额外功。74如图所示,有一粗细均匀重40 N,长4 m的长木板AB置于支架上,O为支点,AO1 m,长木板的右端B用绳子系住,绳子另一端固定在C处,当长木板AB水平时,绳与水平面的夹角为30,且绳子所能承受的最大拉力为60 N。一重50 N的小滑块从AO之间某处在F10 N的水平拉力作用下以v1m/s的速度向B端匀速运动。求:(1)拉力F做功的功率。(2)滑块在什么范围内移动才能使AB保持水平?75小文骑自行车上学,他在水平路面上5 min匀速骑行了2 000 m,已知小文的质量为50 kg,骑行时轮胎与地面的接触面积为8 cm2,阻力大小是重力的0.02倍,g10 N/kg。表格中是他的自行车的一些数据,根据以上条件计算:(1)碳纤维车架的密度是多大?(2)他骑行时自行车对路面的压强是多大?(3)他骑行时克服阻力做功的功率是多大?76某新型混合动力汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量,当需要高速行驶或蓄电池电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电,车速与所受阻力的关系如图所示,在某次测试中,蓄电池储存的电能为5.12108J,由内燃机提供能量,汽车以50km/h的速度匀速行驶了0.5h,同时蓄电池的电能增加了10%,求: (1)汽车牵引力做的功; (2)若所用燃料的热值为4.5107J/kg,测试过程中消耗8kg燃料(假设燃料完全燃烧),则放出的总热量是多少? (3)内燃机的效率77工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼,每次运送量不定滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙所示,滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计,g取10N/kg(1)动滑轮的重力是多大?(2)若工人在 1min 内将建材匀速竖直向上提升了 12m,作用在钢绳上的拉力为 200N,求拉力的功率;(3)当滑轮组的机械效率为 80% 时,运送建材的重力是多大?78如图所示装置,绳重及摩擦不计装卸工人将重为的货物提至高处,人对绳的拉力为,货物在内匀速上升了(1)若物体的底面积为,静止在地面上时对地面的压强是多大?(2)请在图上画出绳子的绕法(3)求滑轮组的机械效率(4)如果所提重物是,要把重物提升,用时,求拉力做功的功率79我国自主研制的新一代战斗机,它最大起飞质量为37t,最大飞行高度达20000m,最大航行速度达2.5倍声速(合3060km/h),飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表:该飞机发动机的热效率和推进效率都较高,所谓热效率是指发动机获得的机械能W机械与燃料完全燃烧产生的内能Q放之比,而推进效率是指发动机传递给飞机的推进功(推力所做的功推力)与其获得的机械能之比,飞机使用的航空燃油的热值为5107J/kg若该机以巡航速度500m/s水平飞行0.5h的过程中耗油5t求:(1)飞机发动机完全燃烧这些燃油获得内能;(2)飞机发动机推力的功率;(3)如该发动机此时的热效率为40%,则此过程中发动机的推进效率?80国庆的夜晚各种焰火缤纷绽放,有一种重力G=1N的叫做“高声”的焰火,其特点是不会爆炸,能够持续向下喷射火焰,产生大小为自重5倍的恒定、竖直向上的推力F,因其速度大产生啸叫声,所以称为“高声”经实验测量,这种焰火在运动时,受到的阻力f与速度v的关系如图所示,则焰火受到的最大阻力为_N,焰火能够达到的最大速度为_m/s,火药产生的推力对焰火做功的最大功率为_W(当焰火匀速上升时F=G+f,火药的质量忽略不计)81如图所示,将重物匀速提高2m,若物体质量为30kg,动滑轮重1.5kg、绳重及滑轮之间的摩擦不计(g取10N/),求:(1)拉力F的大小。(2)绳自由端移动的距离。82国产165型单缸四冲程汽油机的活塞面积为30cm2,活塞冲程长为50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为1106Pa,飞轮的转速是2000r/min(1)求这种汽油机负荷工作时做功的功率(不计摩擦损失)(2)如果满负荷工作时每分钟消耗15g汽油,这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少?(汽油的热值为4.6107J/kg)(保留一位小数)83如图所示滑轮组,绳重和摩擦均不计,物体重90N,在绳端拉力F为40N的作用下4s内将绳子匀速提升了3m。求:(1)拉力F所做的功; (2)拉力F做功的功率;(3)该滑轮组的机械效率。84近年来,我国汽车工业发展迅猛,各种新型汽车不断投放市场进入普通百姓家庭下表是我国某品牌轿车的一次测试报告汽油的热值q=4.6107J/kg,汽油的密度为0.75103kg/m3请计算该品牌轿车在测试过程中,(1)汽油完全燃烧放出的热量是多少?(2)发动机所做的有用功是多少?(3)该汽车的热机效率约是多少?85如图所示,甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上乙是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置,实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,在粗糙程度不同的水平面上运动.请回答下列问题:(1)甲实验的目的是探究钢球动能的大小与_的关系;实验时,它是通过观察 _,从而判断钢球动能的大小。(2)进行乙实验时,每一次都让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下,其目的是使小车在水平面运动的起始_相同;通过观察小车在粗糙程度不同的水平面上运动_来判断小车在不同的水平面受到_的大小。从而可以推理:如果运动的物体不受力,它将_ 。86如图甲中的A、B是两只用同种材料制成的体积都是1.510-2m3、质量都是1kg的桶(1)在搞卫生时,你会选用哪只桶来提水?请说明理由(2)一桶水的重力G水=?(g取10N/kg)(3)如图乙将一桶水匀速提离地面0.2m,人对水做了多少功?(4)如图乙提水时,如果提手与手的接触面积为1103m2,则手受到的压强是多大?87一质量为3000kg的汽车沿着长为5.4km的平直公路匀速行驶,当它从起点行驶到终点时,耗时5min,发动机的牵引力为4000N求:(1)汽车的行驶速度;(2)汽车发动机牵引力做的功;(3)汽车发动机牵引力的功率89为减少空气污染,部分公交车改用天然液化气为燃料,其主要成分就是甲烷,热值为3.6107J/m3如果一辆公交车满载乘客时总质量是6103kg,那么10m3甲烷气体完全燃烧产生的能量可供公交车满载时以36km/h的速度匀速行驶100min匀速行驶中公交车受到的平均阻力为车重的0.05倍(g=10N/kg)求:(1)这段时间内公交车牵引力所做功的功率; (2)若10m3的甲烷气体完全燃烧所产生的能量被水完全吸收,则能将多少千克的水从20加热到刚沸腾【标准大气压下;c水=4.2103J/(kg);结果保留一位小数】(3)这段时间内公交车发动机的效率是多大?90如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组已知在匀速起吊600N的物体上升2m的过程中,滑轮组的机械效率为80%(不计绳重及摩擦)(1)滑轮组做的有用功是多少?(2)绳端的拉力F是多大?(3)动滑轮重是多少?91用如图所示的滑轮组匀速提起重物,已知重量为6N的物体在3 s内上升0.9 m,所用的拉力是2.4N(不计绳重和摩擦)。求:(1)滑轮组做的有用功;(2)拉力做功的功率;(3)若提升的重物为12N,作用在绳上的拉力是多少?92用如图所示的滑轮组提升重500N的物体,动滑轮重100N,使物体匀速上升2m,绳重和摩擦不计求:(1)绳子的自由端的拉力是多大?(2)滑轮组机械效率是多大?(3)若绳子能承受的最大拉力为400N,求该装置最大的机械效率93目前,“节能减排”已引起全球的关注如何减少能耗,提高汽车发动机的效率越来越受到人们的重视某汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶18km消耗了2.5L汽油求:(1)请计算这段路程内所消耗的汽油完全燃烧所产生的热量(汽油密度=0.8103kg/m3q汽油=4.6107J/kg) (2)此汽油机的效率为多少? (3)汽车输出的有用功率(保留三位有效数字)94重力为200N、边长为20cm的正方体静止在水平地面上用如图所示的滑轮组在5s内将物体匀速竖直提升3m,已知动滑轮重50N,不计绳重和摩擦求: (1)提升前,物体静止在水平地面上时对地面的压强;(2)拉力F的功率;(3)滑轮组的机械效率95如图所示,工人用滑轮组提升重240N的物体,所用的拉力为150N,物体在2s内匀速上升1m不计绳重和摩擦,求:(1)滑轮组的机械效率;(2)当所提升的物重为540N时,同样使该物体在2s内匀速上升1m,求此时拉力的功率9696一辆汽车装满货物共重5104N,发动机的功率为7104W,在平直公路上匀速行驶了10min,汽车所受阻力是车总重的0.1倍求:(1)这段时间内汽车的牵引力做了多少功?(2)汽车的牵引力是多大?(3)汽车的行驶速度是多少?97如图所示,一个工人用由两个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,不计摩擦和绳重,将40kg的重物经过10s匀速提高4m,所用拉力150N(g取10N/kg)求:(1)这个工人做的有用功是多少?(2)这个工人做功的功率是多少?(3)此时滑轮组的机械效率是多少?(保留一位小数)98如图是工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图,某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s,工人拉力F的功率为90W,物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60J,不计绳重求:(1)工人做的有用功;(2)滑轮组的机械效率;(3)滑轮组中的动滑轮的重力99一位同学阅读了某汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图所示的图表,某段时间内,汽车以72km/h的速度匀速直线行驶了46s,消耗了200g汽油。(1)计算该内燃机的效率变化范围。(2)200g汽油完全燃烧放出的热量是多少?(汽油的热值是4.6107J/kg)(3)若行驶的这段时间内内燃机的效率是30%,则汽车的牵引力是多少?100建筑工地上,某施工人员利用如图所示的滑轮组匀速提升重物若不计摩擦和绳重,求:(1)利用这个滑轮组匀速提升重为1200N的物体时,所用的拉力是500N,求此时滑轮组的机械效率是多少?(2)若拉力做功的功率是750W,求重物在1min内匀速上升的高度?(3)若用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体,滑轮组的机械效率是多少?101电梯是高层住宅必备的交通工具.如图甲所示是某种升降电梯工作原理图,它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成,电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与对重的运动方向始终相反.对重的质量为400 kg,空轿厢的质量是500 kg,额定载重量是1000 kg.某次电梯满载上升时的v-t图像如图乙所示.不计钢丝绳重力和一切摩擦.(g取10 N/kg)(1)电梯匀速上升的高度是多少?(2)电梯匀速运动阶段,对重的重力做的功是多少?(3)电梯匀速运动时,电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是多少?(4)简述对重的作用.102如图是用卷扬机通过动滑轮运送建筑材料A的示意图,钢丝绳能承受的最大拉力为3104N(动滑轮重、绳重及摩擦不计)求:(1)建筑材料A重不能超过多少?(2)若建筑材料A重为1.5104N,卷扬机用10s将A由地面沿竖直方向匀速提升10m,卷扬机对A做的功是多少?(3)该卷扬机的输出功率是多少?103如图甲所示,质量为5t,底面积为20m2的货物静止在地面现用建筑工地起重机把货物吊起(如图乙)5s内从A点匀速竖直提升到B点,再从B点匀速水平移动25s到达C点,所用时间及各点间距离如图丙所示求(1)货物的重力(g=10N/kg)(2)货物在地面静止时对地面的压强(3)A到C过程,起重机对货物拉力做的功(4)A到B过程,起重机对货物拉力的功率104吊车在生产生活中的用途非常广泛,如图,吊车正在对一辆交通事故车实施救援作业该事故车总 质量为 1500kg,吊车要将该车向上吊起 3 米,水平向右移动 6 米后放到道路事故救援车上运回交警队(1)该事故车的重力是多少?(取 g=10N/kg)(2)吊车施救过程中对该车做了多少功?(3)起重臂下有 3 股钢丝绳绕在动滑轮和框架上,起重机起吊该汽车的机械效率是 80%,求钢丝绳的 拉力105某汽车以20m/s的速度匀速行驶时,汽车牵引力的功率是6104W汽车以该速度匀速行驶了2000m求:(1)汽车牵引力在这段路程中做的功是多少J?(2)汽车牵引力为多少N?106把重为100N的木块沿着长5m,高3m的光滑斜面由底部匀速拉到顶端,则拉力F对木块做了多少功?拉力F等于多少N?107新能源公交车已经投入运营,因此天燃气被称为绿色能源其它性能指标的比较根据下表提供的信息,通过计算说明:热机效率热值价格天然气发动机2=40%q2=2.3107J/m34.5元/m3汽油发动机1=25%q1=4.6107J/kg9.0元/kg天然气车燃烧1m3天然气所做的有用功是多少?做同样多的有用功,汽油车需要燃烧多少千克汽油?若某公交汽车每天消耗100m3的天然气,与用汽油相比,它每天节约的运行成本是多少?108工人用如图所示的滑轮组提升重物,在l0s内将240N的物体匀速提升2m已知工人的拉力为l00N(不计绳重与摩擦阻力),求:(1) 对重物做的有用功;(2) 工人做功的功率;(3) 滑轮组的机械效率;(4) 如果用此滑轮组匀速提升300N的重物,拉力应为多大?109一卡车车厢底板距地面 1.5m 高,小军把一块长 3m 的钢板 AB 搭在车厢底板上搭成一个斜面,如图所示,他沿着斜面方向用 500N 的力,把一个木箱由地面 B 处推至 A 处,已知木箱重力为 800N,推木箱用的时间是 50s。在这一过程中,求:(1)小军做的有用功;(2)小军做功的功率;(3)斜面的机械效率。110如图所示,工人用250N的力F将重400N的物体在10s内匀速提升2m,(摩擦和绳重不计)求:(1)动滑轮的重力;(2)拉力F的功率;(3)动滑轮的机械效率111一辆使用汽油作为燃料的小汽车,以72km/h的速度在水平路面上匀速行驶时,发动机的牵引力为2000N,小汽车行驶的路程为108km,消耗汽油的质量为8.7kg。已知汽油的热值q=4.6107J/kg,求小汽车在这段路程中:(1)运动的时间;(2)发动机所做的有用功;(3)发动机的效率。112用如图所示的滑轮组匀速提起重物,已知重量为6N的物体在3 s内上升0.9 m,所用的拉力是2.4N(不计绳重和摩擦)。求:(1)滑轮组做的有用功;(2)拉力做功的功率;(3)若提升的重物为12N,作用在绳上的拉力是多少?113113明明爸爸跑步时用运动软件记下来运动的相关数据:总里程12.66km;消耗能量:1000大卡(1大卡=4200J);而这些能量相当于燃烧0.3kg干木柴才能得到试求:(1)干木柴的热值;(2)若明明通过骑行来锻炼身体,骑行中受到的平均阻力约为20N,则明明需要骑行多远的距离才能达到同样的效果?114汽车是我们熟悉的交通工具,它给我们的生活提供了便利,促进了社会经济的发展某型号四轮汽车质量为1.6103Kg,每个轮子与地面的接触面积为0.02m2,当它以60km/h的速度在平直路面上匀速行驶时,受到的阻力为600N,每行驶100km消耗汽油量为8L完全燃烧1L汽油释放的能量为3.7107J(取g=10N/kg)求:(1)汽车静止时对路面的压强(2)汽车以60km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率(3)汽车以60km/h的速度匀速行驶时,汽车的效率(4)汽车有很多用途,但也带来很多不利影响,请列举一例,并就如何减小该不利影响提出一条合理化建议115物体重300N,用如图所示的动滑轮提升使物体上升了3m,所用拉力是200N,求:(1)有用功;(2)工人做的总功;(3)动滑轮的机械效率.116一辆汽车以20m/s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 =1200N,汽油的热值q=4. 6 107J/kg.问:(1)汽车在这段时间内消耗汽油产生的热量是多少?(2)这段时间内汽车牵引力做功是多少?(3)上述两数据不相等的原因有哪些?(写出一种原因)117如图是用滑轮组提升建筑材料的示意图,在竖直向下的拉力作用下,使重的建筑材料在的时间里,匀速竖直上升了,绳自由端匀速竖直向下移
展开阅读全文
相关资源
正为您匹配相似的精品文档
相关搜索

最新文档


当前位置:首页 > 图纸专区 > 课件教案


copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 装配图网版权所有   联系电话:18123376007

备案号:ICP2024067431-1 川公网安备51140202000466号


本站为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。装配图网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知装配图网,我们立即给予删除!