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计算专练(功率)物理精选练习
1.小李师傅用如图所示的滑轮组将沙子从地面提升到距离地面6m高的三楼,沙子的质量为50kg,装沙子的桶的质量为8kg,动滑轮的质量为2kg.若物体上升的速度为0.1m/s(忽略摩擦和绳重,g=10N/kg)求:
(1)提升物体时绳子自由端的拉力.
(2)拉力的功率.
(3)滑轮组的机械效率.
2.一电梯在10 s内可以将质量为1.2 t的货物由底层地面匀速运至四楼楼顶,若每层楼的高度是3.5 m,那么电梯做功的功率是多少?(g取10 N/kg)
3.如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体,物体在10s内竖直上升了1m,人拉绳的力为250N.试问:
(1)人拉绳子做功的功率为多少?
(2)滑轮组的机械效率为多少?
4.一辆满载物资的总重为G牛顿的运输车,将物资沿ABCD路线运至D处,AB段海拔高度为h1米,CD段海拔高度为h2米,如图所示.在整个运输过程中,汽车以恒定速度v米/秒运动,汽车t=0时经过A处,tl时经过B处,t2时经过C处,在此过程中汽车牵引力功率P随时间,变化的图象可简化为图所示(P1、P2、tl和t2也为已知量).
(1)请分析说明汽车在AB段和BC段运动时牵引力的大小关系.
(2)请用已知量求汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力的表达式(总阻力包括摩擦力和空气阻力).
5.三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1.0×106km2 , 占长江流域面积的56%,坝址所在位置年平均流量为Q=4.51×1011m3 . 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7×105kW水轮发电机组,另外还有2台5×104kW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=2.25×107kW,设计年发电量约W=1011kW?h.
阅读上述材料,解答下列问题(水的密度ρ=1.0×103kg/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η.
(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?
6.如图所示,弹簧测力计的示数是10牛,物体A的重力为50牛.在力F的作用下,物体A匀速移动了4米,所用的时间是10秒.求:
(1)物体A受到的摩擦力f?
(2)拉力F的大小?
(3)拉力在10秒内做了多少焦的功?
(4)拉力的功率是多少瓦?
7.在打捞海底沉船时,常用水下机器人潜水打捞船上物品,已知ρ海水=1.03×103kg/m3.
(1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大?
(2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m3.密度为2.7×103kg/m3的物体静止不动,求该力的大小.
(3)若机器人在水下运动时,所受海水阻力与速度的关系如图所示,求机器人在水下以0.5m/s的水平速度匀速运动时,机器人水平推进力的功率.
8.如图所示,是某建筑工地上常用的塔式起重机示意图.在15s的时间内,起重机将质量为0.5t的水泥板竖直地从1楼匀速提升到了5楼,如果每层楼的高度是3m,ɡ=10N/Kg,那么:
(1)起重机提升水泥板做的功是多少___?
(2)起重机的电动机输出的功率至少是多少____?
9.如图所示的装置中,使重40N的重物向右做匀速直线运动,水平拉力F=4N.若物体移动的速度为2m/s,求:
(1)拉力F在2s内做的功;
(2)拉力的功率.
10.一辆载重卡车连同货物的总质量m=4.5×103 kg,在F=4.0×103 N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动,1 min内行驶了900 m。g取10 N/kg,求:
(1)卡车连同货物受到的重力大小;
(2)卡车受到的阻力大小;
(3)牵引力做功的功率。
11.一台水泵的功率是4.9kW,10min内它能将体积为___的水送到20m的高度。(g=10N/kg)
12.如图所示,小机车通过滑轮组提升重物,机车的最大输出功率为10kw 重物重3500N,动滑轮重500N.机车所受摩擦阻力不计,绳重及滑轮转动时摩擦忽略不计.
(1)滑轮组的机械效率是多少?
(2)若要求重物以1m/s匀速提升,则机车能提升重物的最大重量为多少?
答案
1. 300N; 60瓦; 83.3%
2. 1.68×104 W
3. (1) 25W;(2) 80%.
4. 汽车在BC段运动时牵引力较大
5. (1)72.6%.(2)185天.
6. (1)20N;(2)10N;(3)80J;
7. (1) 7.21×105Pa ;(2)334N ;(3)87.5W .
8. 6×104J
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