1.如图所示,工人用250N 的力F 将重为400N 的物体在10s 内匀速提升2m.求:
(1)重物受到的拉力大小;
(2)拉力F 的功率:
(3)动滑轮的机械效率.
2.(咸宁)用如图甲所示的滑轮组提升物体M ,已知被提升的物体M 重为760N ,卷扬机加在绳子自由端的拉力F 将物体M 以0.5m/s 的速度匀速提升到10m 的高度,拉力做的功W 随时间t 的变化图象如图乙所示,不计钢丝绳的重、摩擦力大小,求:
(1)滑轮组提升重物所做的有用功是多少?
(2)滑轮组提升重物的机械效率是多少?
(3)动滑轮的重力是多少?
3.(2016,呼和浩特模拟)某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了56 km ,用时半小时,车的总质量为
3×103 kg ,受到的阻力为车重的110
,g 取10N/kg.求: (1)该房车的行驶速度.
(2)该房车牵引力所做的功.
(3)已知这一过程消耗燃油1.5×10-2 m 3,则热机在这一过程中消耗的总能量是多少?(假设燃油完全燃烧,
燃油密度ρ为0.8×103 kg/m 3,燃油热值q 为4.5×107 J/kg).
(4)若将该房车改装成纯电动汽车,则可使二氧化碳排放量由每消耗1 kg 汽油排放2.2 kg 二氧化碳降为零.已知改装后的房车每行驶一百公里能耗为160 kW·h ,则该房车的效率为多大?
4.如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇.它的质量约为1.0×105 kg ,底面积约为500 m 2.求:
(1)登陆艇受到的重力是多少?它漂浮在海面上时,受到的浮力是多少?
(2)登陆艇静止在水平海滩上时,对海滩的压强是多少?
(3)若登陆艇用3.0×105 N 的推进力,以20 m/s 的航速行驶10 min ,则登陆艇的功率是多少?
5.(呼和浩特)已知斜面倾角为30°,斜面高为2 m .小兵同学用绳子沿斜面将重为400 N 的木箱由斜面底端匀速拉到顶端.拉力大小为300 N ,绳重不计.求:
(1)小兵对木箱做的有用功.
(2)斜面的机械效率.
(3)斜面对物体施加的摩擦力.
6.(广东汕尾)电动自行车既环保又节能,深受城市居民喜爱.下表是某品牌电动自行车的有关数据。
设王涛重量为500N ,从单位骑该品牌自行车匀速回家用了20min ,行驶距离为6km 。
根据相关信息求王涛在回家过程中:
(1)回家时的速度大小;
(2)电动自行车牵引力所做的功;
(3)电动自行车消耗的电能.
7.(吉林)“雪龙号”破冰船执行某次任务时,船体质量为1.8×107kg,匀速前行600m,受到的阻力1.5×106N.求:(1)“雪龙号”船体受到的重力;
(2)“雪龙号”克服阻力做的功.(g取10N/kg)
8.用如图24所示的滑轮组提升物体A。
在匀速竖直提升A的过程中,卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为400N,物体A上升的速度v A为0.1m/s,滑轮组的机械效率为90%,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G A ;
(3)动滑轮所受的重力G 动。
9.海南环岛自行车赛引人瞩目。
下表是制造赛车各种材料的技术指标。
材料 技术指标
求: (1)若车架的体积约为33-m 103 ,则车架的最小质量是多大?
(2)若整车和赛车手的总重为700 N ,车轮与地面的总接触面积为10-3m2 ,请计算赛车手在比赛过程中对地面的压强。
(3)若赛车手在某路段匀速直线行驶,30s 通过450m 的路程,所受阻力约为60N ,求赛车
手匀速行驶的功率是多少?
(4)请说出赛车手在比赛过程中,用什么方法减小空气阻力提高成绩。
(写出一种方法)
10.小海同学在学习了液压技术后,饶有兴趣地对汽车升降台进行了观察,他发现升降台下方的关键部件是液压杆,如图所示.他查阅图相关资料后,了解到液压杆内部液体工作压强一般在10MPa 以上,1MPa=106Pa .小海编制了下面的计算题,请大家一起来完成.
(1)当50MPa 的压强作用于面积为40cm2的活塞上时,求压力大小.
(2)汽车总质量是1800kg ,升降台匀速地将其竖直向上抬升6m ,求升降台对汽车所做的功.(g=10N/kg )
答案 1. (1) 400N ;(2) 100W ;(3) 80% 2.(1)7600J (2)95%(3)40 3. (1) 112 km/h ;(2) 1.68×108
J ;
(3) 5.4×108 J ;(4) 52% 4.(1) 1.0×106 N ;(2) 2×103 Pa ;(3) 6.0×106 W 5.(1) 800 J ;(2) 66.7%;
(3) 100 N 6.(1)5m/s(2)1.2×105J(3)1.6×105J 7.(1)“雪龙号”船体受到的重力为1.8×108N;(2)“雪龙号”克服阻力做的功为9×108J 8.(1)80W(2)720N(3)80N 9.(1)车架的最小质量是4.8kg;(2)赛车手在比赛过程中对地面的压强为7×105Pa;(3)赛车手匀速行驶的功率是900W;(4)弓腰成流线型、穿赛车服(紧身衣)、减小受风面积等.
10.解:(1)由p=FS得压力:F=pS=50×106 Pa×40×10-4m2=2×105N;
(对汽车所做的功W=Fs=1.8×104N×6m=1.08×105J.
答:(1)当50MPa的压强(2)汽车随升降台匀速上升,则F=G=mg=1800kg×10N/kg=1.8×104N,
升降台面积为40cm2的活塞上时,压力为2×105N.
(2)升降台对汽车所做的功为1.08×105J.。