功率计算公式的应用 知识点题库

 电动汽车是世界各国大力推广的新型交通工具,它具有节能、环保的特点.我国生产的某品牌的一款电动汽车充满电后,除了提供车内用电还能以80km/h的速度连续行驶360km.若该车行驶时整车总质量为1.5t,受到的阻力为整车总重的9%,电动机的牵引功率占电源输出总功率的75%.求:

  1. (1) 该车充满电后匀速行驶至全部电能耗尽,牵引力所做的功;

  2. (2) 电动机的牵引功率;

  3. (3) 电源输出的总功率.

 如图1所示,在测量“小灯泡的电功率”实验中,已知小灯泡的额定电压为2.5V,电源电压为4.5V.

  1. (1) 请根据图1甲的实物图将图1乙的电路图补充完整.

  2. (2) 连接电路时开关应该  .接好电路后闭合开关,发现电压表指针反向偏转,原因是电流从电压表的  (选填“+”或“﹣”)接线柱流入.

  3. (3) 排除故障后,闭合开关,滑动滑动变阻器的滑片,若电压表的示数如图1丙所示,其读数为  V.

  4. (4) 改变滑动变阻器滑片的位置,测得多组对应的电压、电流值,如下表所示.由测得数据可知,小灯泡的额定功率为 W , 其电阻为 Ω(结果保留一位小数)

    实验次数

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    电压U/V

    0.4

    0.8

    1.2

    1.7

    2.5

    3.0

    电流I/A

    0.12

    0.22

    0.34

    0.36

    0.44

    0.48

  5. (5)

    根据表中数据,请在图2中画出I﹣U关系图象,根据图象,当加在小灯泡两端的电压为2V时,小灯泡消耗的电功率约为  W.(结果保留二位小数)

 如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图.已知井深12m,物体重G=6×103N,汽车重G=3×104N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2.2×103N,汽车受到的阻力为车重的0.1倍.求:

  1. (1) 将物体从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功?

  2. (2) 滑轮组的机械效率为多少?(保留一位小数)

  3. (3) 若汽车运动的速度为3m/s,则将物体由井底拉至井口需要多长时间?

  4. (4) 汽车牵引力为多少?牵引力的功率为多少?

 如图所示,小刚用200N的拉力在10s内把重320N的物体匀速提升了3m,滑轮的机械效率是  ,拉力的功率是  W.

 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

铬铝钢

铝合金

钛合金

碳纤维

性能(强度)

较弱

较强

密度/(kg/m3

7.9×103

2.9×103

4.3×103

1.6×103

求:



  1. (1) 若车架的体积约为3×103m3 , 则车架的最小质量是多大?

  2. (2) 若整车和赛车手的总重为700N,车轮与地面的总接触面积为103m2 , 请计算赛车手在比赛过程中对地面的压强.

  3. (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. (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)

国产165型单缸四冲程汽油机的汽缸直径为65毫米,活塞冲程长55毫米,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.58×105帕,飞轮的转速是1500转/分.

  1. (1) 求这种汽油机满负荷工作时做功的功率(不计摩擦损失);

  2. (2) 如果满负荷工作时每分钟消耗15克汽油,这种汽油机把内能转化为机械能的效率是多少?(汽油的燃烧值为4.6×107焦/千克)

如图所示,是由瑞士公司Rinspeed研发制造,世界首款“水陆两栖”的敞篷概念车SQuba,也是全球首款潜水跑车。在陆地上SQuba最高时速可达126km/h,它还能够潜入10 m深的水下,在水下的最高时速为3km/h。SQuba轻巧的车身由纳米碳纤维构成,整车质量仅有920kg,潜入水下时,乘客利用车携带的压缩空气装置,可以正常呼吸(ρ=1.0×103kg/m3g取10N/kg)。


求:①SQuba受到的重力;

②当汽车底部位于水下10 m深处时,水对汽车底部的压强;

③当体重为80 kg的驾驶员驾驶SQuba在陆地上以最高速度匀速行驶时,汽车所受阻力为车重的0.2倍,则10 min内汽车牵引力所做功的功率。

某四冲程内燃机,飞轮转速为300转/分钟,活塞面积为120cm2 , 行程L是0.3米,假如做功冲程中燃起的平均压强是5×105Pa,求

  1. (1) 做功冲程中燃气对活塞的平均压力;

  2. (2) 一个做功冲程中燃气对活塞做的功;

  3. (3) 内燃机的功率是多少?

重15000牛的小汽车受到发动机800牛的牵引力作用,在水平地面上做匀速直线运动,其路程随时间变化如图所示.求:


①小汽车速度.

②10秒内重力对小汽车做的功.

③10秒内发动机对小汽车做的功和发动机的功率.

如图所示,粗略测量小明同学引体向上运动的功率时,下列物理量不需要测量的是(   )

A . 小明的质量 B . 单杠的高度 C . 每次身体上升的高度 D . 做引体向上的时间
如图所示为Y与X的关系,根据所学知识判断下列Y与X的关系不符合该图像的是(  )

A . 电压一定时,导体中的电流I(Y)与导体电阻R(X)之间的关系 B . 机车发动机功率一定时,机车速度V(Y)与牵引力F(X)之间的关系 C . 心脏的心动周期T(Y)与心率f(X)之间的关系 D . 在一定的液体中,液体压强p(Y)与液体深度h(X)之间的关系
关于“力、距离、功与功率”的关系,下列说法正确的是(    )
A . 力越大,功率越大 B . 距离越长,功率越大 C . 做功越多,功率越大 D . 做功越快,功率越大
如图为滑轮组装置,每个滑轮重20牛,绳子与滑轮之间的摩擦不考虑。用此装置提升一个40千克的重物,在绳子自由端竖直向上拉动5秒钟,将物体提高了10米。则在绳子自由端的拉力至少应该牛,滑轮对重物做功为焦,如果重物是匀速上升的,则拉力的功率为瓦。

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如图所示在水平拉力F的作用下,使重300N的物体在水平桌面上以0.1m/s的速度匀速运动时,物体与桌面的摩擦力为60N(不计绳重、动滑轮重及摩擦),F及其功率的大小分别为(   )

A . 20N 2W B . 20N 6W C . 60N 2W D . 30N 6W
学校机器人兴趣小组进行“精准吊装”实验,7块长短不一的长方体木块均平放在水平地面上,机器人将木块按长度从大到小依次吊装并对称叠放。已知木块的密度相同,高度均为h=0.2m,宽度均为b=0.2m,不同序号木块的质量见表,其中m=12kg,g取10N/kg。

序号

1

2

3

4

5

6

7

质量

2m

m

  1. (1) 已知1号木块的长度a=1.2m,求未叠放时1号木块对地面的压强。
  2. (2) 如图,把2号木块吊装到1号木块的上面,求此过程中克服重力所做的功。
  3. (3) 机器人完成全部吊装叠放用时6min,求整个过程克服木块重力做功的功率。
利用如图所示的斜面,小李用300N的力沿斜面向上把重为500N的货物沿斜面由底部匀速推到顶端,耗时20s,在这过程中克服货物重力做的功是J;推力做的功是J;推力做功的功率为W。

古代护城河上有座吊桥,它的结构原理如图所示。把桥面看成是长为10m,所受重力为3000N的均匀杆OA,可以绕转轴O点在竖直平面内转动,在O点正上方10m处固定一个定滑轮,绳子通过定滑轮与杆的另一端A相连,用力拉动绳子就可以将杆从水平位置缓慢向上拉起。杆即将离开水平位置时,绳子的拉力为F1 , 当士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时,绳子的拉力为F2,所用的时间是0.5min(忽略绳子重力、滑轮半径和摩擦)。则:

  1. (1) F1:F2=
  2. (2) 士兵们对吊桥做功的平均功率是W。
美团电动小黄车登陆平阳,街上随处可见它的身影,使用过的市民表示,“小黄车”既方便又实惠,是出行的不错选择。2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准,它的部分参数如表所示。已知小金的质量为60千克,假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。

项目

参数

最高车速(km/h)

25

整车质量(kg)

40

电动自行车最大功率(W)

400

  1. (1) 车轮上刻花纹的目的是
  2. (2) 小金在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功?
  3. (3) 若小金骑行过程中电动车以最大的功率输出,匀速行驶时的车速为多少?
如图所示,拉力F为10N,物体A以0.2m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动(B表面足够长);物体B静止在地面上,受到地面水平向左6N的摩擦力,弹簧测力计示数为20N。下列说法正确的是(   )

A . 物体A受到物体B的摩擦力为20N B . 此时拉力F的功率为2W C . 此时滑轮组的机械效率为70% D . 当拉力F增大到20N时,物体B将向左运动
被誉为抗疫“智”先锋的医用消毒机器人(如图)可在无人环境下自主导航,利用闪蒸技术进行360°无死角消毒。某品牌消毒机器人部分参数如表,请回答下列问题:

××牌消毒机器人

项目

参数

机身自重

50Kg

水箱容积

14L

电池输出功率

150W

轮子与地面接触总面积

80cm2

  1. (1) 若将机器人的水箱装满消毒液(密度约为1g/cm3)静止在地面时,对地面压强多大?
  2. (2) 机器人在消毒过程中以1m/s的速度做匀速直线运动,该过程中机械能   ▲   (选填 “减小”、“不变”或“增大”)。若克服摩擦力做功的功率占电池输出功率的40%,则该机器人受到的摩擦力多大?