*4.4 功的原理 知识点题库

在校运会中,小翔参加了铅球比赛。如果他用200N的力,将重50N的铅球投到了10m远处。则下列关于他投球时做功情况的说法中,正确的是(  )

A . 做功2000J  B . 做功500J C . 没有做功 D . 条件不足,无法计算
李强骑着电动自行车以5m/s的速度在水平路面上沿直线匀速行驶了200s,假设在此过程中电动自行车的牵引力为300N,求:

①电动自行车行驶的路程是多少米?

②牵引力做的功是多少焦耳?

2016年6月28日,备受关注的南宁地铁1号线东段将进入试运行阶段.若南湖站到金湖广场站的路程为380m,地铁1号专用列车从南湖站到金湖广场站的运行时间约为40s,列车牵引力约为2×104N.求这段路程中:

①列车行驶的平均速度;

②列车牵引力所做的功.

功率为60kW,意思是1s做功J;如果以这个功率做功2h,要计算所做的功是多少,应该用到的计算公式是:
在使用机械后,人们可以省力但不能,通过机械间接地对重物做功,在此过程中,人需要克服机械本身由于摩擦、自重等因素所额外多做的功,叫,记作机械效率为80%,表示
如图所示,A物体受到的重力是100N,在拉力F的作用下,能以0.2m/s的速度在水平地面上向左匀速直线运动.已知拉力F=5N,滑轮组的机械效率为80%,

试问:

  1. (1) 5s内拉力F所做功的大小是多少?
  2. (2) 物体A受到水平地面的摩擦力大小是多少?
用如图所示的滑轮组,将重1200N的物体A在100s的时间里匀速竖直提升10m,已知在这个过程中,拉力F做功的功率为150W.不计绳重和滑轮与轴的摩擦.求:

  1. (1) 拉力F所做的有用功;
  2. (2) 滑轮重是多少;
  3. (3) 滑轮组的机械效率η.
下面是两则科技新闻:①“天眼一FAST”第一次发现了一颗距地球4000光年的毫秒脉冲星;②我国新能源汽车产业发展迅速,锂电池单体能量密度已达230W•h/kg其中“光年”是的单位,“W•h”是的单位。(填物理量名称)
一木块重480N体积为0.08m3 , 用力F将木块沿斜面匀速拉到高处,如图甲所示。已知拉力F做的功W与木块沿斜面运动距离s的关系如图乙所示。整个过程的额外功是320J.(g=10N/kg)求:

  1. (1) 木块的密度;
  2. (2) 拉力F大小;
  3. (3) 斜面的机械效率。
如图甲所示,用一个动滑轮匀速提升重为800N的物体A,在卷扬机拉力F的作用下,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线a所示;用该装置匀速提升物体B时,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线b所示。已知动滑轮的重力为200N,在这两次提升物体的过程中,卷扬机拉力F的功率保持不变,且不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是(  )

A . 物体A上升的速度为10cm/s B . 拉力F的功率为100W C . 物体B受到的重力为4000N D . 提升物体B时动滑轮的机械效率为95%
阅读短文,回答问题:

电梯与摩天大楼是哪一个先问世的?如果你认为是后者,那就错了。事实上,正是电梯的发明引起了建筑师们的注意,从而想到利用电梯可使人们自由地出入高楼的每一层,免于爬楼之苦。因此他们认为,建造摩天大楼是可行的。据报道,安装在我国上海中心大厦的“火箭”电梯,其攀升速度创造了20.5m/s的世界纪录,从1楼到118楼只需短短55s。

电梯的典型结构包括滑轮、轿厢、钢丝绳、配重、电动机、安全装置和信号操纵系统等。如图甲所示,是某种升降电梯工作原理图。电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力,连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近,轿厢与配重的运动方向始终相反,电动杋通过切换转轴的转动方向,使轿厢升降自如。

图片_x0020_100034

  1. (1) 图甲中A滑轮是(定/动)滑轮,B轮滑(能/不能)省力;
  2. (2) 上海中心大厦内的电梯是目前世界上最快的电梯,在载重一定的情况下,下列最能体现该电梯运行特点的是__________;
    A . 做功多 B . 安全可靠 C . 功率大 D . 做功少
  3. (3) 如图乙电梯在2至8秒钟上升过程中,轿厢的速度,配重的重力做功功率(增大/减小/不变);
  4. (4) 如图乙所示是某次电梯满载上升时的v-t图像,若配重的质量为450kg,空轿厢的质量是550kg,额定载荷是1100kg。电梯匀速运行阶段,配重的重力做功J(g取10N/kg);
  5. (5) 如图乙所示,不计钢丝绳重和一切摩擦,该电梯满载匀速运行时,电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率为W。
下列关于做功、功率与机械效率的说法正确的是(    )
A . 越省力的机械,功率越大 B . 做功越多的机械,功率越大 C . 功率越小的机械,机械效率越低 D . 同一机械,有用功一定,额外功越小,机械效率越高
某新款汽油动力小汽车,在一段平直的公路上匀速行驶了100km,用了1h,已知车的总质量为1.2t,车受到的阻力为车重的十二分之一,求:(结果保留一位小数)
  1. (1) 该车行驶的速度;
  2. (2) 该车牵引力做的功和功率;
  3. (3) 若该车行驶100km,消耗汽油5.6kg,求汽车发动机的效率(汽油热值q=4.6×107J/kg)。(取g=10N/kg)
小陶子发现重庆市九龙坡区重庆医科大学附属康复医院里建了机械式立体停车楼,如图所示,它占地仅190平方米,可以同时停放42辆汽车,极大提升了医院停车服务能力。当车辆到达停车场后就由机械装置移动车辆,该停车楼共5层,上下相邻车位高度差为2m,每上下移动一个车位需要20s。求:

  1. (1) 机械装置竖直移动车位的速度;
  2. (2) 将一辆质量为1.5t的小汽车匀速提升6m时,机械装置对小汽车所做的功。
如图甲所示是重为500N的小车,在80N的水平推力作用下,沿水平地面做直线运动,其运动路程随时间变化的关系图像如图乙所示。求:

  1. (1) 小车运动的速度;
  2. (2) 10s内水平推力对小车所做的功;
  3. (3) 水平推力的功率。
将一质量为0.5kg小球P从高度为4m,长为6m的斜面上,由静止下滑至水平面,小球在下滑过程中,重力所做的功和克服摩擦力所做功之差等于小球P动能的变化量。(已知动能表达式为Ek= mv2)求:
  1. (1) 小球到达水平面的速度为4m/s时的动能;
  2. (2) 小球P在整个下滑过程,克服摩擦力做的功。
如图是我国自主研发的重型战略运输机“运20”,作为大型多用途运输机,可在复杂气象条件下,执行各种物资和人员的长距离航空运输任务。该飞机有个轮子,满载静止在水平跑道上时每个轮子与地面的接触面积约为;疫情期间,该飞机执行一次飞行任务,满载着抗疫物资从成都飞抵武汉,已知起飞质量 , 飞行高度 , 飞行距离 , 飞行时间。g取10N/kg,求:

  1. (1) 飞机满载静止在水平跑道上时对地面的压强p;
  2. (2) 飞机飞行过程中的平均速度v;
  3. (3) 飞机升空过程克服重力做的功W。
如图所示,物体重240N,动滑轮重20N。工人用135N的拉力将物体匀速提升2m,用了10s,此过程中有用功是J,拉力的功率是W,滑轮的机械效率是

如图,两个质量相等的小铁球A、B从高度相同的光滑斜面和光滑圆弧面的顶点由静止滑到底部,A球到达底部所用时间略大于B球,忽略各种阻力,则下列说法中不正确的是(   )

A . 到达底部时,两球速度不相等 B . 下滑过程中,A球的平均速度小于B球 C . 下滑过程中,重力对两球做的功相同 D . 下滑过程中,两球的机械能总量不变
2022年北京冬奥会期间,百余辆我国自主研发“氢腾”燃料电池系统的氢能客车为延庆赛区提供交通接驳保障服务。这批氢能客车设计时速100km/h,加满氢仅需10min,总行驶里程超过600km,适应低温、爬坡等路况,满足北方城市低温运行要求。相较传统化石能源车辆,氢能客车每行驶100km,可减少约70kg二氧化碳排放,相当于14棵普通树木一年的吸收量。总质量为7.2×103kg的氢能客车在水平路面上匀速行驶时所受的阻力为车重的0.04倍,静止在水平地面上时,车轮与地面的总接触面积为0.12m2.求:
  1. (1) 氢能客车静止时对水平地面的压强;
  2. (2) 氢能客车按设计时速在水平路面上匀速行驶100km牵引力所做功;
  3. (3) 氢能客车在水平路面上匀速行驶时的功率。