功、功率和機械效率的計算

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1、 功、功率和機械效率的計算 （g=10N/kg） 1．某泵房每天需將1000m的水送到18m高的蓄水池里，若由一臺離心式水泵來完成，水泵每天工作5小時。這臺水泵的功率至少是多少千瓦？ 2．在某工地上，工人師傅用滑輪組起吊重為600N的重物，他用200N的力拉繩，使物體上升3m，滑輪組工作時的效率為75%。求： （1）有用功、總功；（2）此滑輪組至少由幾定幾動組成？ 3．如圖，物體的重量為24000N，物體在勻速運動時受到的阻力是物重的1/10，且滑輪組的機械效率是80%，拉力的功率為150W，要把物體勻速拉動1m。求： （1）F的大?。唬?）物體移動

2、的速度；（3）需要多長時間？ 4．工人用類似圖中的滑輪組提起重為2000N的物體。求： （1）若不計摩擦和動滑輪重，工人提起這個重物至少需要用多大的力？ （2）若工人勻速提起這個物體時所用的拉力是800N，滑輪組的機械效率是多大？ （3）若工人用800N的拉力在1分鐘內(nèi)將這個物體提高了3m，他做功的功率是多少？ 5．如圖，用滑輪組拉著重為600N的物體A沿水平方向勻速移動，在40s內(nèi)使物體移動了8m，拉力F做的功為1280J。求： （1）拉力F的大小及拉力的功率； （2）若動滑輪重12N（不計摩擦及繩重）滑輪組的機械效率

3、為多少？ 6．天津在支援四川德陽地區(qū)抗震救災(zāi)活動中，一輛滿載物資的總重為G的運輸車，將物資沿ABCD路線運至D處，AB段海拔高度為h1米，CD段海拔高度為h2米，如圖6甲所示。在整個運輸過程中，汽車以恒定速度v運動，汽車t=0時經(jīng)過A處，tl時經(jīng)過B處，t2時經(jīng)過C處，在此過程中汽車牽引力功率P隨時間，變化的圖象可簡化為圖6乙所示(P1、P2、tl和t2也為已知量)。求： (1)請分析說明汽車在AB段和BC段運動時牽引力的大小關(guān)系； (2)請用已知量求汽車沿斜坡BC段運動時所受總阻力的表達式(總阻力包括摩擦力和空氣阻力)？ 7．小明做“測

4、滑輪組機械效率”實驗時，用下圖所示的滑輪，組裝成滑輪組，用此滑輪組將重為3.6N的物體勻速提起時，拉力的功率為0.36W，滑輪組的機械效率為75%。（忽略摩擦及繩重）求： （1）繩子自由端移動的速度和動滑輪的總重； （2）若用此滑輪組提起小于3.6N的重物時，其機械效率將如何改變？說明理由。 8．如圖8a所示,是2008北京殘奧會開幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己雙手的力量，攀爬到火炬臺底部并最終點燃圣火的照片，該點火儀式充分體現(xiàn)了殘疾人自強自立、拼搏向上的勇氣和精神。已知他和輪椅總質(zhì)量為80kg，攀爬高度39m，歷時約3min20s。求： （1）如果

5、不計機械裝置的額外功，求他的平均功率多大？ 圖8b A B C D F F F F （2）小明同學(xué)看到火炬手攀爬很費勁，想到物理課上學(xué)過利用滑輪組可以省力。小明同學(xué)如果站在地面上,用如圖8b所示的哪個滑輪組拉起火炬手侯斌最合適,理由是什么?如果該滑輪組機械效率為80％，求小明同學(xué)的拉力至少要多大？（g取10N/kg） 圖8a 9．上海自主研發(fā)了一種氫燃料汽車，它使用氫氣代替汽油。在一次測試中，汽車在水平路面受到2400N的水平牽引力，5min內(nèi)勻速直線行駛了9000m。求： （1）汽車受到水平方向

6、的阻力是多少？ （2）汽車牽引力所做的功和功率是多少？ 圖10 F G 10．如圖10所示，拉力F=80N，物體重G=120N，若繩子自由端勻速拉動的距離s=4m，物體被提高的距離h=2m，然后在水平方向勻速平移5m，求： （1）拉力所做的有用功、重力在水平方向做的功； （2）拉力所做的總功W總； （3）該滑輪組的機械效率η？ 11 11．如圖11所示，重物A是體積為10dm3，密度為7.9103kg/m3的實心金屬塊，將它完全浸沒在水中，始終未提出水面。若不計摩擦和動滑輪重，要保持平衡，（g=10N／kg）求： （1）作用

7、于繩端的拉力F是多少？ （2）若緩慢將重物A提升2m，拉力做的功是多少？ （3）若實際所用拉力為400N，此時該滑輪的效率是多少？ 12．在我市書院南路道路改擴建工程中，推土機發(fā)揮了重要作用。如圖12是某型號履帶式推土機，其發(fā)動機的額定功率為150kW，質(zhì)量為2.0104kg，履帶與地面的總接觸面積為2.5m2（取g = 10N/kg）。求： （1）推土機靜止時對水平地面的壓強； （2）若推土機在平直場地上以額定功率作業(yè)，在其以1.5m/s的速度勻速前進10m的過程中，它受到的阻力及阻力所做的功？ 圖12 13．俯臥撐是一項常見的體育健身活動。如圖13所示是小明同學(xué)做俯臥撐時的示意圖。小明重600N，1min鐘內(nèi)做俯臥撐30個，每做一次肩膀升高50cm。小明身體可視為杠桿，O為支點，為重心，OA=1m，B到O點的距離OB=1.5m。求： （1）地面對手的支持力； （2）若每個手掌的面積為0.016m2，求雙手對地面的壓強； （3）1min鐘內(nèi)小明所做的功； （4）小明做功的功率？ 圖13 3