《机械功和功率的计算专题(最新版-修订)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械功和功率的计算专题(最新版-修订)（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、功和功率的计算专题 34、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： （1）物体由井底升至井口工人所做的有用功； （2）滑轮组的机械效率； （3）物体上升过程中工人做功的功率。 36、一块水田面积为 1800m2要灌平均 0.1m 深的水.不计水渗透的损失，求： （1）所灌水的质量为多少 kg？（水1.0103kg/m3） （2）若这些水是用水泵(抽水机)从距水田 2m 深的水渠中抽上来的(提示：抽水实际上就是 利用水泵将水提升一定高度)，水泵对水做了多少 J 的功？ （3）若水泵的功率为 2kW，抽这些
2、水要用多长时间？ 37、 如图所示， 利用滑轮组吊运建筑材料 某次将总重 G 为 4000N 的砖块匀速吊运到高为 10m 的楼上，用时 40s，卷扬机提供的拉力 F 做功的功率为 1250W求在此过程中： （1）拉力 F 做功多少？ （2）拉力 F 的大小为多少？ （3）滑轮组的机械效率为多少？ 38、有一质量为 20kg 的正方体物体放在水平地面上，它的体积为 8103m3，某人想通过如 图所示的滑轮来竖直提起这个物体 （ g=10N/kg） （1）该物体的密度是多大？ （2）当人用 250N 的力向下拉绳子时，物体恰好能匀速上升，物体上升 3m 后恰好到达目标 位置，求此过程中人所做的功
3、？ （3）该定滑轮的机械效率是多大？ 40、 （4 分）五一假期，小明全家驾车从高淳到南京游玩，出发前，爱学习的小明收集了相 关数据，整理成下表，请你根据表中数据完成相关计算 轿车质量（kg）1050 车轮与地面接触总面积（m2）0.15 高淳到南京距离（km）100 预设行车速度（km/h）90 行驶 l km 耗油量（g）50 匀速行驶时受到的阻力（N）2000 （1） （2 分）匀速行驶 lkm 牵引力所做的功 （2） （2 分）全程消耗的汽油在完全燃烧时放出的热量（q汽油=4.6107/kg） 41、今年国庆期间，小佳坐着他家的小汽车匀速行驶了 144km，用时 2h，消耗汽油 9kg
4、，发 动机的牵引力为 1000N。求： （1）小汽车的速度和发动机的功率。 （2）汽车匀速行驶时牵引力做的功。 （3）汽车发动机的效率。 （=4.6107J/kg） 42、一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶 1.8km，若轿车行驶过程中所受到的阻力为 1600N，轿车上的速度表如图所示.求： （1）在此过程中汽车的牵引力所做的功是多少 J？ （2）该车行驶过程中的功率是多少 W ？ 43、 工人利用如图所示的滑轮组将重 900N 的物体竖直向上匀速提升 0.5m， 工人所用的拉力 F 为 600N， （不计摩擦与绳重） (1)人的拉力做的功为多少 J？ (2)此滑轮组的机械效率为多少？ (3)
5、若用此滑轮组提升重为 1500N 的物体，绳上拉力是多少 N？ 47、如图，质量为 10kg 的物体放在水平桌面上，求： （1）物体所受重力大小； （2）物体底面积为 0.1m2，物体对桌面的压强大小； （3）用 20N 的水平推力，使物体在桌面上移动 0.5m，推力对物体做的功 48、图是某建筑工地提升建材所用的升降机示意图。建材的重力是 6300N，建材与货箱水平 底面的接触面积是 1.2m2。升降机在 1min 内将建材匀速提升了 12m，钢丝绳自由端拉力 F 的功率是 1800W。试求： （1）建材对货箱水平底面的压强是多少？ （2）拉力 F 所做的功是多少？ （3）该滑轮组提升这些建
6、材的机械效率是多少？ 参考答案：参考答案： 34. （1）4800J（2）80% （3）50W 36.【解析】 试题分析：水泵抽水是克服水的重力做功，水的质量利用 m=V 计算。 水的质量：m=V=1.0103kg/m31800m20.1m=1.8105kg 功：W=Fs=Gh=mgh=1.8105kg10N/kg2m=3.6106J 由可得， 考点：功和功率的计算 37.【解析】 试题分析：（1）已知拉力的功率和做功时间，利用公式 W=Pt 得到拉力做的功； （2）由图知，作用在动滑轮上的绳子段数为 2，已知物体上升的高度，可以得到绳子拉下 的长度；已知拉力做的功和绳子拉下的长度，利用公式
7、F=得到拉力的大小； （3）已知物重和上升高度，可以得到有用功 ； 已知有用功和拉力做的功，利用公式 = 100%得到滑轮组的机械效率 拉力做的功为 W总=Pt=1250W40s=5104J； （2）绳子拉下的长度为 s=2h=210m=20m， W=Fs， 拉力为 F=2500N； （3）滑轮组做的有用功为 W有用=Gh=4000N10m=4104J， 滑轮组的机械效率为 =100%=100%=80% 考点：功的计算；滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率 点评 ： 此题考查的是机械效率、有用功和总功的计算，会正确判定作用在动滑轮上的绳子段 数，清楚绳子拉下的长度与物体上升高度的对应关系
8、，是解决此类问题的关键 38.【解析】 （1）已知质量 m=20kg ,体积 v=8103m3 物根据密度计算公式可计算处 密度 （2）观察装置图可以发现机械装置为定滑轮，不省力不费距离只是改变力的方向，所以当 物体上升 3m 时，拉力所拉的绳子自由端拉过的距离是 3m，有知道拉力 F=250N。 那么人做的功 （3）在重物上升 3m 的过程中，人工做功 750J，而有用功仅限于克服重力做功， 所以机械效率 本题属于比较容易的习题，要求大家细心认真即可 40.【解析】 试题分析：（1）匀速运动牵引力等于阻力等于 2000N，W=Fs=2000N1000m=2106 J （ 2） 行 驶 l k
9、m 耗 油 量 是 50g。 高 淳 到 南 京 距 离 100km 使 用 汽 油 5kg， Q=mq=5kg4.6107/kg=2.3108 J。 考点：功，二力平衡，热值 41.【解析】 试题分析 ： 在此题中先根据公式 V=S/t 计算出小汽车的速度， 再利用 P=FV 计算发动机的功率 ； 根据发动机的牵引力 1000N 和小汽车匀速行驶路程 144km，计算汽车匀速行驶时牵引力做 的功。 应用公式 W汽=mq 计算汽车行驶时消耗汽油产生的能量， 最后计算汽车发动机的效率。 （1）小汽车的速度是 V=S/t= 144km/2h=72 km/h=20m/s, 发动机的功率是 P=FV=
10、20m/s1000N=2104W; （2）汽车匀速行驶时牵引力做的功 W=FS=1000N144km=1.44108J, （3）汽车行驶时消耗汽油产生的能量是 W汽=mq=9kg4.6107J/kg=4.14108J, 汽车发动机的效率 n=W/W汽=1.44108J/4.14108J=35% 考点：机械能的计算 42.【解析】 试题分析 ： 汽车在匀速行驶时牵引力做功等于克服阻力做力，功率的大小可以由功率的计算 公式变形得到，速度 90km/h 要换算成 25m/s，牵引力的大小等于汽车受到的 阻力。用 P=Fv 可解释实际中汽车上坡为什么要减速，在发动机输出功率一定的情况下，减 速可以增大
11、发动机的牵引力。 功：W=Fs=fs=1600N1.8103m=2.88106J 功率： 考点：功率的计算 43.【解析】 试题分析 ： 滑轮组中人的拉力做的功是总功，克服物重做是有用功，克服绳重和摩擦做的是 额外功。此滑轮组动滑轮上有两段绳子，拉力移动距离是物体上升高度的 2 倍，本题要注意 拉力移动距离。在不计摩擦时，额外功是克服动滑轮重力做功，提升不同物体时，动滑轮重 力不变。 人的拉力做功：W=Fs=600N0.5m2=600J 机械效率： 由得 G动=2FG物=2600N900N=300N 拉力： 考点：滑轮组机械效率的计算 47.【解析】 试题分析：（1）根据 G=mg 求出物体重
12、力； （2）物体对桌面的压力等于其重力，根据 p=求出压强； （3）根据 W=Fs 求出推力做的功 解：（1）物体重力：G=mg=10kg9.8N/kg=98N； （2）物体对桌面的压力：F=G=98N， 物体对桌面的压强：p=980Pa； （3）推力做的功：W=Fs=20N0.5m=10J 考点：重力的计算；压强的大小及其计算；功的计算 点评：此题主要考查的是学生对重力、压强、功的计算公式的理解和掌握，基础性题目 48.【解析】 （1）欲求压强应该知道压力与受力面积，压力的大小就等于建材重力的大小， 受力面积还是已知的，故压强可求； （2）求拉力的功，由于题中已知功率和时间，直接用公式求出即可； （3）欲求机械效率，应该知道有用功和总功，有用功就是提起建材的功，总功就是拉力做 的功，二者相除即可得到机械效率。
