功和功率的计算题(共5篇)
功和功率的计算题 篇1
功和功率计算题
1、已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km,所用时间是8min,消耗燃油3L(假设燃油完全燃烧),汽车发动机在这段时间内的功率
33为63kW。若燃油的密度是0.8×10kg/m,求:
(1)汽车行驶速度是多少?【21m/s】
(2)汽车行驶过程的牵引力是多大?【3.0×103N】
2、小明的爸爸新买了一辆小汽车,如图1所示,小明坐着这辆汽车匀速行驶144 km,用时2h,消耗汽油9kg,其发动机的功率为23kW。请运用所学的知识解答下列问题。(汽油的热值为4.6×107J/kg)
(1)汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大?【1150N】
()观察小汽车的外型,判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时,对地面压
力哪一个大?为什么?【静止时对路面的压力大,因为高速行驶时,汽车上表面的空气流速大,对汽车的压强小,使
汽车有一个向上托力】
图
3、一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10 min,消耗的汽油为1.2Kg。汽车匀
37速行驶时受到的牵引力F=1.2x10N,汽油的热值q=4.6 x10J/Kg。问:
(1)汽车在这段时间内消耗的功率(即1秒时间内汽油完全燃烧放出的热量)是多少?
【9.2×104W】
(2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少?【2.4×104W】
(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)。
【两种功率不相等,热量损失,汽油没有完全燃烧】
4、某辆小轿车油箱内装有32kg汽油,司机小李驾车沿高速公路到某地旅游,路程为300km.假设轿车是匀速行驶,且受到的阻力为920N.已知汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能,汽油的热值为4.6×107J/kg.求:
(1)汽车到达目的地牵引力所做的功;【2.76×108 J】
5、如图3所示,铁明同学向上跳台阶进行晨练,铁明重500N,在10s内匀速连跳12个台阶,每个台阶的高度为0.2m,在这个过程中,已知铁明克服摩擦做功为2800J,求在此过程中:
(1)铁明竖直向上跳的平均速度是多大?【0.24m/s】
(2)铁明克服重力做功是多少?【1200J】
(3)铁明做功的总功率是多大?【400W】
6、在青海玉树的抗震救灾中,挖掘机发挥了重要作用。TY160型挖掘机发动机
额定功率为120kW,质量为1.5×104kg,挖掘机与地面的接触面积为1.25m2。取
g=10N/kg,求:
⑴挖掘机对水平地面的压强;【6×104Pa】
⑵挖掘机以额定功率在平直的场地上以5.4km/h的速度匀速前进了15m,挖掘
机所做的功及受到的阻力。【1.2×106J】【80000N】
13、云南省政府决定,在两年内要把昆明打造成环境优美,人文和谐的一流城市。
为了解决城市交通堵塞问题,重新修建立交桥。如图6所示,用“塔吊”起重
机在50秒内把一块质量为5×103kg的钢混桥板从地面匀速吊起7m。起重机的机械效率为70﹪,求:
(1)起重机钢绳对桥板的拉力;【5×104N】
(2)起重机对桥板所做的功;【3.5×105J】
图715、小明利用如图8所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提升至六楼,所用的拉力为360N,绳子自由端移动的速度为0.3m/s。(己知每层楼高3m)
求:
(1)小明所用的时间;【150S】
(2)拉力的功率;【108W】
(3)所做的额外功;【2700J】
(4)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用,组成一个新的滑轮组,提
升相同的重物时,滑轮组的机械效率将如何改变?为什么?
【变小,提升相同的重物到相同的高度,所做的有用功相同;
了
一个动滑轮,所做的额外功增加,使得总功增大,所以新滑轮组的机械效率变
小】
16、如图9所示,某矿产工人用200N的水平拉力,抓紧绳子的一端,沿水平地
面匀速向右运动,在10s内将矿井里质量为32kg的物体提升4m。求:(g取
10N/kg)
(1)人拉绳子的速度;【0.8m/s】
(2)滑轮组对物体做功的功率;【128W】
(3)滑轮组的机械效率。【80﹪】
17、如图10所示,小明参加社会实践活动,帮助工人师傅用一块4.5m长木板,将450N的货物拉到1.5m高的汽车车箱里。
(1)若不计摩擦时,所用的拉力是多大?【150 N】
(2)考虑摩擦,实际拉力是200N,机械效率是多少?【75﹪】
功和功率的计算题 篇2
一、求恒力的功
例1如图1,质量为m的物体沿曲线从初位置1运动到末位置2,高度差为h,求重力做的功.
解析: 物体沿图示曲线的运动可分解为水平方向的运动与竖直方向的运动,重力对物体所做的功等于在水平方向运动做的功与竖直方向做功的代数和. 由于重力在水平方向不做功所以重力所做的功等于物体在竖直方向运动做的功,W = mgy =mgh. 课本用微元法求物体做曲线运动时重力做的功,先求出重力在每一小段位移的功,然后相加,W = W1+ W2+ W3+ W4+ …= Fxcosα1+ Fxcosα2+ Fxcosα3+ … = mgh1+ mgh2+ mgh3+… = mgh. 两种方法比较,可见运动的分解法要简洁多了.
从上面的分析可以得出: 不论物体做何种曲线运动,重力对物体所做的功都可等效为物体在重力方向发生的分位移所做的功.
推广: 带电体在电场中所受的电场力一般为恒力,若带电体在电场中做曲线运动,电场力对物体所做的功等于沿电场力方向发生的分位移做的功.
二、求恒力的功率
例2在空中以40 m/s的初速度沿水平方向抛出一个重为10 N的物体,不计空气的阻力,g取10 m / s2求:
( 1) 抛出后3 s末重力的功率( 设物体未着地) .
( 2) 抛出后3 s内重力的功率.
解析: 物体抛出后做平抛运动,平抛运动可分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,重力在水平方向不做功,在竖直方向做功,所以重力的功率就是在竖直方向做功的功率. ( 1) Pt= Gvy= Ggt = 10×10×3 W = 300 W . ( 2)
点评: 将公式P = Gvcosα转化为P = Gvy. 解第一问时就不需要求3 s末合速度的大小以及此时合速度与重力方向的夹角.解第二问时也不需要考虑速度的方向不断变化的问题,避繁就简,化难为易.
巩固练习: 如图2所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球,在水平拉力F作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点,在此过程中,拉力的瞬时功率变化情况是()
( A) 逐渐增大( B) 逐渐减小
( C) 先增大后减小( D) 先减小后增大
答案: 小球速率恒定,由动能定理知,合力的功为0,拉力的功与克服重力的功始终相等,拉力的功率与克服重力的功率相等,将小球的速率分解,可发现小球在竖直方向分速度逐渐增大,克服重力做功的瞬时功率增大,则拉力的瞬时功率也逐渐增大,正确选项为( A) .
三、求恒力功率的最大值
例3如图3所示,用长为L的细线悬挂质量为m一小铁块,将小铁块拉直到水平位置,然后放手使小铁块从静止向下摆动,阻力不计. 在小铁块向最低点摆动的过程中重力对小铁块做功的功率怎样变化? 最大值是多少?
功和功率估算题例析 篇3
例1 小明同学把掉到地面上的物理课本捡起来放回到课桌上,根据你平时对物理课本的重力和桌面高度的观察和了解,估算出小明同学捡回物理课本时所做的功大约为( ).
A.0.015J B.0.15J C.1.5J D.15J
解析 根据公式W=Gh可知,先估算出物理课本的重为2N,再估算出课桌的高度约为75cm,即h=0.75m,由W=Gh=2N×0.75m
=1.5J.应选C.
2.估算上楼做的功和功率
例2 某物理兴趣小组同学学习了功率知识后,进行了“比一比谁上楼的功率大”的比赛.其中某同学从一楼跑到三楼用了10s,则他上楼过程中的功率大约是( ).
A.3W B.30W C.300W D.3000W
解析 要求功率就必须知道做的功W和所用时间t.时间已知为10s,先估算出学生的质量约为50kg,体重约为500N,再估算出一楼到三楼的高度约为6m(注意楼的高度只有两个楼层高,而不是三个楼层高),由P=W/t=Gh/t=500N×6m/10=300W.
3.估算骑车做的功和功率
例3 在平直的公路上,以一般速度行驶的自行车,所受的阻力约为人与车重的0.02倍,则骑车人的功率最接近于( ).
A.1W B.10W C.100W D.1000W
解析 正常骑车速度约为v=5m/s,人与车总重大约为G=1000N,(人重约75kg,车质量约为25kg)
阻力f=0.02G=0.02×1000N=20N,
P=fv=20N×5m/s=100W.
4.估算跳绳做的功和功率
例4 中考体育跳绳项目测试中,小明同学在1min内跳了120次,则他跳绳时的功率大约是( ).
A.0.5W B.5W
C.50W D.500W
解析 初中生体重大约为500N,跳绳高度大约5cm,1min内跳了120次,跳一次的时间为0.5s,所以P=W/t=Gh/t=500N
×0.05m/0.5s=50W.
5.估算引体向上做的功和功率
例5 某同学体重为500N,他想粗略地测算在单杠上做引体向上运动的功率.他量出握拳时手臂的长度为0.6m,并测出自己连续拉上去5次所用的时间为10s.请计算:
(1)该同学在这段时间内克服重力做了多少功?
(2)该同学做引体向上运动的功率为多少?
解析 (1)克服重力所做的功:W=nGh
=5×500N×0.6m=1500J;
(2)利用P=W/t即可求出功率P=W/t
=1500J/10s=150W.
功和功率专题练习题(含答案) 篇4
一、选择题
1、讨论力F在下列几种情况下做功的多少[
]
(1)用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了s.
(2)用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了s.
(3)斜面倾角为θ,与斜面平行的推力F,推一个质量为2m的物体沿光滑斜面向上推进了s.[
]
A.(3)做功最多
B.(2)做功最多
C.做功相等
D.不能确定
2.关于摩擦力对物体做功,以下说法中正确的是[
]
A.滑动摩擦力总是做负功
B.滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功
C.静摩擦力对物体一定做负功
D.静摩擦力对物体总是做正功
3.如图1所示,一个物体放在物体水平面上,在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了距离s,若的质量为m,物体与地面之间的摩擦力大小为f,则在此过程中[
]
A.摩擦力做的功为fs
B.力F做的功为Fscosθ
C.力F做的功为Fssinθ
D.重力做的功为mgs
4.质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时,如图2所示,物体m相对斜面静止,则下列说法中不正确的是[
]
A.摩擦力对物体m做功为零
B.合力对物体m做功为零
C.摩擦力对物体m做负功
D.弹力对物体m做正功
5.起重机竖直吊起质量为m的重物,上升的加速度是α,上升的高度是h,则起重机对货物所做的功是。[
]
A.mgh
B.mαh
C.m(g+α)h
D.m(g-α)h
6.将横截面积为S的玻璃管弯成如图3所示的连通器,放在水平桌面上,左、右管处在竖直状态,先关闭阀门K,往左、右管中分别注
在上述过程中,重力对液体做的功为。[
]
上作用一个3N的水平拉力后,AB一起前进了4m,如图4 所示.在这个过程中B对A做的功[
]
A.4 J
B.12 J
C.0
D.-4J
8.质量为m的物块A始终附着在楔形物块B的倾角为θ的斜面上,如图5所示,下列说法中正确的是[
]
A.若B向右匀速移动距离s,则B对A做的功为零
B.若B向上匀速移动距离s,则B对A做的功为mgs
C.若B向左以加速度a移动距离s,则B对A做的功为mas
D.若B向下以加速度a移动距离s,则B对A做的功为m(g+a)s
9.关于一对相互作用力在作用过程中,它们的总功W和总冲量I,下列说法中正确的是[
]
A.W和I一定都等于零
B.W一定等于零,I不可能为零
C.W可能不等于零,I一定等于零
D.W和I都可能不等于零
10.把一个物体竖直向上抛出去,该物体上升的最大高度是h,若物体的质量为m,所受的空气阻力恒为f, 则在从物体被抛出到落回地面的全过程中[
]
A.重力所做的功为零
B.重力所做的功为2mgh
C.空气阻力做的功为零
D.空气阻力做的功为-2fh
[
]
A.汽车在公路上的最大行驶速度为20m/s
D.汽车做C中匀加速运动所能维持的时间为5s
12.关于功率以下说法中正确的是[
]
A.据 P=W/t可知,机器做功越多,其功率就越大
B.据 P=Fv可知,汽车牵引力一定与速度成反比
功率为32kW
C.据 P=W/t可知,只要知道时间t内机器所做的功,就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率
D.根据 P=Fv可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比。
13.一质量为m的木块静止在光滑的水平面上,从t=0开始,将一个大小为F的水平恒力作用在该木块上,在t=t1时刻F的功率是[
]
14.在高处的同一点将三个质量相同的小球以大小相等的初速度
[
]
A.从抛出到落地过程中,重力对它们做功相同
B.从抛出到落地过程中,重力对它们的平均功率相同
C.三个小球落地时,重力的瞬时功率相同
D.三个小球落地时的动量相同。
二、填空题
15.一木块质量2kg,静止在光滑水平面上,一颗子弹质量10g,以500m/s的速度射穿木块,穿出木块时的速度减为100m/s,木块得到的速度是2m/s。在这过程中,子弹克服阻力做功______。
μ相同。在下滑的全过程中,重力对它们做功之比为______,它们克服摩擦阻力做功之比为______。
17.在恒定合力F作用下,物体由静止开始运动,经过一段位移s后,速度达到v,做功为W。在相同的恒定合力F作用下,物体的速度由零增至nv,则F做的功是原来的______倍,通过的位移是原来的______倍,若要物体的速度由v增至nv,则需对它做的功是原来的______倍,在位移仍是s的情况下,物体受力是原来的_______倍。
18.如图6所示,物体质量1kg,斜向上拉F=10N,物体和水平面间的滑动摩擦因数μ=0.25,物体在F的作用下前进10m。则在这段时
19.一台起重机,从静止开始,在时间t内将重物匀加速提升h,在此过程中,带动起重机的发动机输出功率为P.设起重机效率η,则起重机所提升重物的质量m=____。
20.质量为m的汽车在倾角为θ的斜坡上匀速行驶,上坡时的速度
坡时汽车发动机的功率也相同,则汽车的功率等于______。
21.起重机在5s内将2t的货物由静止开始匀加速提升10m高,若
_____kw。
三、计算题:
22.如图7所示,绷紧的传送带始终保持着大小为 v=4m/s的速度水平匀速运动。一质量m=1kg的小物块无初速地放到皮带A处,物块与皮带间的滑动动摩擦因数μ=0.2,A、B之间距离s=6m。求物块从
23.如图8所示,物体由静止开始沿倾角为θ的光滑斜面下滑,m、H已知,求:
(1)物体滑到底端过程中重力的功率。
(2)物体滑到斜面底端时重力的功率。
加速提升10m高,此起重机应具备的最小功率应是多少?(g取10m/s2)
一、选择题
二、填空题
20.86.4
中考物理电功和电功率知识点总结 篇5
光电池工作:光能转化为电能。电功:电流所做的功叫电功。计算公式:W=Uit
电流在某段导体上所做的功,等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积。
功的单位:焦耳 度 1度=3.6*10^6焦耳电能表的作用:电能表是测量电器在某段时间内所消耗电能的千瓦时数。电能表上“220V 5A”的意义是正常工作电压是220伏,最大工作电流是5安电功率:电流在单位时间内所做的功叫做电功率。
计算公式:P=UI
电功率等于电压与电流的乘积.电功率是用来表示电流做功快慢的物理量。额定电压:用电器正常工作时的电压叫额定电压。
额定功率:用电器在额定电压下的功率叫做额定功率。
在低于额定电压下的电压下工作的用电器不能发挥其实际功率。在高于额定电压的电压下工作的用电器容易被大电流烧毁。会画用伏安法测定电灯泡功率的实验图“PZ220-25”的意思是:普通照明灯泡,额定电压220伏,额定功率:25瓦“PZ220-100”的灯泡在110伏的电压下工作时,电功率是多少?1840年英国物理学家焦耳推出了焦耳定律:
电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比跟通电时间成正比。
【功和功率的计算题】推荐阅读:
功与功率典型计算题06-30
《功和功率复习》评课稿06-19
《幸福的计算法》阅读题答案07-17
会计基础-各种计算分析题的公式08-11
功率放大器的设计06-08
改进的直接功率控制06-27
案例计算题05-09
电动机功率的验算05-13
电功率概念的建构06-03
暖通试题计算题06-02