功率计算公式的应用 知识点题库

压路机是一种利用碾轮的碾压作用,使土壤、路基垫层和路面铺砌层压实的工程机械,广泛用于筑路、筑堤和筑坝等工程.某型号压路机质量为3×104千克,发动机的额定功率为120千瓦,g取10牛/千克.求:

  1. (1) 该压路机发动机正常工作,压路机在沥青路面上行驶500秒,发动机所做的功为多少焦?

  2. (2) 该压路机发动机正常工作,压路机在水平地面以4米/秒的速度匀速直线行驶,则压路机的牵引力为多少牛?压路机受到的阻力为多少牛?

采用先进的生产工艺及材料生产的“万向轮”大大减少了摩擦作用,把安装在行李箱上推动行李箱尤其省力,一个很重的行李箱仅用F=10N的水平推力就可以使它在水平地面上滑行,且滑行30m用时20s,求上述过程中推力F所做的功和功率.

一台拖拉机的发动机是四汽缸、四冲程的柴油机,汽缸的直径为95毫米,活塞冲程为127毫米,第三冲程中气体作用在活塞上的平均压强是196牛/厘米2,飞轮的转数是1200转/分,这台发动机的功率是多少瓦?

学习了功率知识后,几位同学想比一比谁的功率大,以下是他们设计的四套方案,其中不可行的是(   )
A . 控制爬楼时间相同,通过控制负重(背沙袋)使总重相同,爬楼高度大的功率大 B . 控制爬楼高度相同,测出各自体重,测出各自爬楼时间,算出功率进行比较 C . 控制爬楼高度相同,比较爬楼时间,就可以比较功率大小 D . 测出各自体重,爬楼时间和爬楼高度,算出功率进行比较
如图所示为“风光互补路灯”系统。它在有阳光时通过太阳能电池板发电,有风时通过风力发电机发电,并将电能输送至蓄电池储存起来,供路灯照明使用。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案:

  1. (1) 如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m2 , 要使太阳能电池的最大输出功率达到36W,太阳能电池板的面积至少要 m2 , 当风速为6m/s时,风力发电机的输出功率将变为50W,在仅靠风力发电的情况下,将蓄电池电能由20%充至90%所需时间为 h。
  2. (2) 太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅(Si)。通过四氯化硅和氢气在高温下反应制得硅同时得到氯化氢气体。请写出化学方程式
  3. (3) 传统汽车的发动机多为汽油机。如图甲所示,汽油机的排气冲程是(选填序号),此过程会排放出大气污染气体;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.这种汽油机满负荷工作时做功的功率(不计摩擦损失)W.
    风力发电机最小启动风速 1.0m/s 太阳能电池组件
    太阳能电池输出功率
    36W 其他元件 500A·h
    12V
    最小充电风速 2.0 m/s 蓄电池
    最大充电风速 12.0 m/s 太阳能转化效率 15% 大功率LED路灯 800W
    12V
    最大输出功率 400W
如图,用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉木箱,拉力方向和运动方向始终一致,运动时间tab>tcd , 运动距离sab=scd , 比较两种情况下拉力所做的功和功率(   )

A . AB段做功较多 B . CD段做功较多 C . AB段与CD段做的功一样多 D . AB段的功率比CD段的功率大
如图所示,斜面高为3m,用沿斜面向上大小为300N的拉力F,将重为500N的木箱由斜面底端以0.5m/s的速度匀速拉动,经过12s到达顶端,则拉力的功率是W,物体与斜面间的摩擦力是N。

两个滑轮按图所示的方式组合,用5N的拉力F拉动绳端.使物体在5s内水平向左匀速滑动1m,物体与地面间的摩擦力为9N。下列进项正确的是(    )

A . A是定滑轮,B是动滑轮 B . 托力F做的功为5J C . 拉力F的功率为1.8W D . 滑轮组的机械效率为90%
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) 士兵们对吊桥昕做功的平均功率是W.
小明自制一个小电动机,为粗略测量该电动机的功率,他采用图示装置测量:不断向挂在细线下的小桶加入沙子,直到小桶恰好匀速上升。此时小桶与沙子的总重力为G,小桶上升高度h所用时间为t。

  1. (1) 观察实验装置,小明是通过测量的功率间接测量电动机功率的。
  2. (2) 本实验中,小电动机的功率大小是。(用字母表示)
  3. (3) 实验测出的小电动机功率要比实际的小,请写出造成这种现象的原因:。(写出一点)
一辆汽车不小心陷进泥潭,人们借助大树,利用如图所示的滑轮组,通过拉绳将汽车从泥潭中匀速拉出10m(滑轮和拉绳自重不计)。已知汽车的总质量为3×103kg,匀速移动时受到的阻力是车重的0.1倍,若拉力F是900N,汽车移动的速度是0.1m/s,则整个过程中的有用功为焦,拉力的功率为,滑轮组的机械效率为。(精确到0.1%)

如图所示,是使用汽车从水中打捞重物的示意图。汽车通过定滑轮牵引水下圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v=0.2m/s向右运动。图乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t 变化的图象。设t=0时汽车开始提升重物,t1=40s,t2=50s,忽略水的阻力、绳重和滑轮的摩擦,g取10N/kg。求:

  1. (1) 从打捞开始到圆柱形重物露出水面前,汽车共对重物做了多少功?
  2. (2) 重物所受的重力和浮力分别是多少?
  3. (3) 圆柱形重物的密度?
如图所示,用10N的力F沿水平方向拉滑轮,可使物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动。弹簧测力计的示数恒为2N(不计滑轮、测力计、绳子的重力,滑轮的转轴光滑)。下列说法不正确的是(    )

A . 物体A受到地面水平向右3N的摩擦力 B . 物体A受到B的摩擦力是2N C . 滑轮移动的速度是0.1m/s D . 拉力F做功功率为4W 
小明用弹簧测力计分别提着质量都是5千克的甲、乙两个物体做竖直向上运动,甲、乙两物体上升高度随时间变化的图象如图所示。在前 2s 内弹簧测力计对两个物体做的功率PP(选填“>”、“<”、“=”,下同);在第6s时,弹簧被拉长的长度△L△L , 在第4~8s内,小明对乙物体做的功为焦;在8秒内,小明对甲物体共做功 焦。

有关下图所示各图像的说法中,正确的是(      )

A . 图甲说明该小灯泡灯丝的电阻在增大 B . 图乙说明该物质的密度不变 C . 图丙说明该小汽车的速度大小与牵引力大小无关 D . 图丁说明只要电流越大,电阻产热就一定越多
雪龙号极地考察破冰船是我国最大的极地考察船,破冰船自身质量约为 10000 吨,雪龙号在普通海域最大航速为 10 m/s,在 1 m 厚冰层海域破冰最大航速为 3.6 km/h,所受阻力为 1.5×107 N,雪龙号在两种海域航行时,牵引力的功率相等,请你计算:

  1. (1) 雪龙号在 1 m 厚冰层海域以最大航速匀速行驶 20 min,克服阻力所做的功是多少?
  2. (2) 雪龙号在普通海域以最大航速匀速行驶时牵引力的大小是多少?
如图所示是建设时所用的汽车起重机的结构示意图,O为吊臂的转动轴,吊臂OA前端装有滑轮组,C杆伸缩可改变吊臂的长短,D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度,支撑点为B,图中OB:OA=1:4,装在E里的电动机牵引钢丝绳,可利用滑轮组提升重物。现起重机30秒内将质量为2.5吨的重物匀速提升5米,电动机牵引力为F=1×104牛,求:

  1. (1) D杆对吊臂的支持力为牛(本小题吊臂相对于重物的质量可不计,滑轮及绳重不计);
  2. (2) 重物匀速上升时,滑轮组的有用功;
  3. (3) 重物匀速上升时,电动机牵引力的功率。
今年的北京冬奥会,运行着超过1000辆氢能源汽车,配备30多个加氢站,是全球最大的一次燃料电池汽车示范。氢能被视为未来的理想清洁能源,在进行氢能源汽车测试时获得一些数据:新型氢能源汽车总质量为4×103kg,轮胎与地面总接触面积为0.4m2 , 车匀速行驶时所受阻力是车总重的0.05倍,公交车在牵引力作用下在平直公路上匀速行驶,2min内行驶了1200m(取g=10N/kg,忽略司机的质量)。求:
  1. (1) 新型公交车静止时对水平地面的压强是多少?
  2. (2) 这辆公交车在平直公路上匀速行驶的速度是多少千米/时?
  3. (3) 2min内牵引力所做功及功率各是多少?
用如图所示的装置提升深井底部的物体。电动机拉绳端做功的功率保持一定,绳子能承受的最大拉力是1600N,当提起重50kg的物品时,10s能上升到井口,当提起重90kg的物体时,15s能上升到井口。深井水平底面上剩余的物品共500kg,它们和地面接触面积为2m2。不计滑轮组的绳重和摩擦。求:

  1. (1) 剩余的500kg物品对深井底面的压强。
  2. (2) 动滑轮的重力大小。
  3. (3) 使用此装置提升剩余的物品时,滑轮组的效率最高能达到多少?
太阳能将成为全球未来供电的主要能源。某学校开展了“制作太阳能动力小车”的项目活动。小科制作的小车已经完成测定的参数如下:小车的质量为100g,车长8cm、宽6.5cm、高3cm,轮胎与地面的总接触面积为2cm2。完成下列问题:

  1. (1) 小车静止在水平地面时,对地面的压强为多少?
  2. (2) 某次测试中,小车在阳光照射下行驶40米用时1分20秒,该次测试中小车的速度为多少?
  3. (3) 测试中,小车以最快速度0.8m/s在水平地面上匀速直线行驶,若受到的阻力为重力的0.1倍,此时小车的功率为多少瓦?