功率计算公式的应用 知识点题库

某型汽车质量为m,以一定速度行驶时受到的阻力为总重量的 ,按某速度行驶t时间,发动机克服阻力做功W,则车速是
2015年3月,一艘被誉为“海上叉车大力神”的半潜船在渤海完成一系列有关认证和船东船厂的验收.船上安装的船舶电力推进变频驱动系统由中国南车株洲所研制,系我国自主品牌在大吨位级海洋工程船舶上的首次应用,打破了国外公司对该领域的长期垄断.它身长255米,宽68米,可载重98000吨,其甲板面积达13000平方米,其工作原理可以用如下四幅图说明.(g=10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3

  1. (1) 半潜船在水面航行时,使其向前的施力物体是(填“螺旋桨”或“水”)
  2. (2) 若在图2中,甲板距水面12米,则甲板受水的压力为多大?
  3. (3) 若在图1中半潜船干船重为2.5×104吨,在图2中加注压载水2.0×104吨,在图3中水仓排出压载水1.4×104吨,在图4中半潜船受浮力8.0×108N,则半潜船装载的货物为多少吨?
  4. (4) 半潜船上安装的船舶电力推进变频驱动系统电功率为6000kW,效率为90%,当它以9节(1节=0.5m/s)的速度匀速航行时,半潜船所受的阻力为多大?
某汽车发动机输出功率为30kW,恰能以15m/s的速度在水平路面匀速行驶4.5km,其间发动机共做功J,汽车行驶时受到的阻力为N.当汽车上坡时,只能保持36km/h的速度匀速行驶时,此时汽车发动机的牵引力为N.
如图是健身用的“跑步机”示意图,质量为m的健身者踩在与水平面成θ角的静止皮带上,用力向后蹬皮带,可使皮带以速度v匀速向后运动.若皮带在运动的过程中受到脚的摩擦力为f,则在运动的过程中,下列说法中正确的是(   )

A . f是皮带运动的阻力 B . 人的重力与皮带对人的支持力是一对平衡力 C . 人对皮带做功,其做功功率为fv D . 人对皮带不做功
蓝光LED主要部件是发光二极管。二极管的两根引线有正、负极之分,二极管导通时,其电阻为0Ω。如图所示的电路,已知R为12Ω,这时R消耗的功率为3W,电源电压是V;现将二极管正、负极对调再接入电路的相同位置,电流无法逆向通过二极管,这时通过R的电流是0.3A,则灯泡电阻RL=(不随温度变化)。


如图甲所示,实验小组的同学设计了一种测量温度的电路.已知电源电压为6V且保持不变,R0是定值电阻,Rt是热敏电阻,其阻值随温度变化的图象如图乙所示.电流表采用“0~0.3A”的量程.

  1. (1) 当环境温度是40℃时,电流表的示数为0.2A,求此时Rt消耗的电功率及R0的电阻值;
  2. (2) 该电路能测量的最高温度是多少.
如图所示是部分中小学投入使用的新型安全校车,这种校车完全符合校车安全标准。中考期间,××中学的学生乘坐这种新型安全校车以 36km/h 的速度匀速行驶了15min 安全到达考点,此过程中校车的输出功率为 150kW,求:

  1. (1) 在 15min 内校车行驶的路程;
  2. (2) 在 15min 内校车牵引力所做的功;
  3. (3) 若校车和学生总质量为 9000kg,车轮与地面的接触总面积为 1500cm2 , 求校车对水平路面的压强。(g 取 10N/kg)
一辆汽车在平直公路上行驶,速度最大可达120 km/h,如果把汽车上的发动机改装在一只汽船上,最大速度可达30 km/h,则汽车受到的阻力是汽船受到阻力的(   )
A . 4倍 B . C . 16倍 D .
甲、乙两位同学分别把同样重的木头从一楼搬到三楼,甲用的时间比乙用的时间长,两人对木头做功的大小关系为WW(选填“>”、“<”或“=”),对木头做功最快的是同学。
用一个滑轮匀速提升重物,重物移动的距离和绳子自由端竖直移动的距离随时间变化关系的图像如图所示。若物体的重力为80N,作用在绳子自由端的拉力F为45N。关于这一过程下列说法正确的是(   )

A . 该滑轮在这一工作过程是定滑轮 B . 绳子末端移动的速度是2.5cm/s C . 克服物体重力所做的有用功是8J D . 拉力F做功的功率是1.125W
如图所示,小丽用滑轮组匀速提升一个重为600N的物体,物体上升的速度为0.1m/s,人拉绳的力为250N,不计绳重和摩擦,下列说法不正确的是(   )

A . 人拉绳做功的功率为75W B . 滑轮组的机械效率为80% C . 绳子自由端移动的速度为0.3m/s D . 动滑轮重为100N
黄河浏览区购进一批旅游观光艇(如图所示),其部分技术参数如表,取g=10N/kg,q柴油=4.3×107J/kg,试问:

商品名称

XX观光船

商品型号

船长7.5m×型宽2.0×型深0.9m

空船质量

900kg

发动机最大输出功率

45kW

最大载人数量

20人

最大航速

45km/h

  1. (1) 假设每位乘客的平均质量为60kg,观光艇满载乘客时,所受浮力是多少?
  2. (2) 观光艇以最大航速匀速行驶时,受到水的平均阻力是多少?
  3. (3) 若观光艇最大航速航行1h共消耗柴油24kg,则柴油发动机的效率为多少?
如图所示,利用甲、乙两个斜面,分别用F1、F2的力把相同的物体从斜面底部匀速拉到相同的高度h。相关数据如下表所示,由此判断,正确的是(   )

物体重力G/N

F1/N

F1/N

10

9

11

A . 甲斜面省力 B . 两个斜面都省力 C . F1做功的功率比F2的小 D . F1、F2做功的功率大小相同
如图所示是某导弹护卫舰,该导弹护卫舰排水量为2800t,全长120m,最大宽度达14.4m,满载时的吃水深度为3.87m,最大航速为51.84km/h。(ρ海水=1.0×103kg/m3)求:

  1. (1) 该护卫舰满载时受到的浮力是多少?
  2. (2) 在水面下3.5m深处,舰体受到海水的压强是多少?
  3. (3) 若护卫舰满载时以最大航速匀速直线航行时所受海水阻力为自身重力的0.1倍,则推力做功的功率是多少?
2022年3月12日是全国第44个植树节,河南各地积极组织植树造林活动。如图甲是黄河游览区正在用吊车吊运移栽树木的场景。吊车吊臂前端的滑轮组装置可以等效为乙图,若被吊树木重为1000N,拉力F为6×102N,10s将树木匀速吊到2m高的汽车上,不计绳重和摩擦,则:

  1. (1) 使用A滑轮的好处是
  2. (2) 绳子自由端移动的速度是多大?
  3. (3) 拉力F的功率多大?
  4. (4) 因克服动滑轮重而做的额外功是多少?
如图是用滑轮组提升建筑材料的示意图,动滑轮质量为5kg,建筑材料质量为85kg。用拉力F将建筑材料以0.5m/s的速度匀速向上提起(忽略绳重及滑轮摩擦,g=10N/kg)。则拉力大小为N,拉力功率为W,该滑轮组在lmin内做的有用功为J。

在水平地面上有一长方体木箱,小林用水平推力 F 把木箱向前推动,如图甲所示,此过程中, 推力 F 随时间 t 的变化情况如图乙所示,木块前进的速度 v 的大小随时间 t 的变化情况如图丙所示, 则从 3s 至 5s 内,推力对木块所做的功J,从 0s 至 1s 内,推力对木块所做的功的功率为

贵南高铁北起贵州贵阳市,经河池市,南至广西南宁市,是广西境内第一条设计时速为350公里的客运专线,预计2023年年底建成通车。

  1. (1) 若通车后,一列长200m的动车组(如图甲)以60m/s的速度匀速通过一座长1000m的高架桥。该列动车组通过高架桥所用的时间为多少?
  2. (2) 若动车组以80m/s的速度匀速运动时电动机的总输出功率为5600kW,则此时动车组受到的阻力为多大?
  3. (3) 位于河池市境内的界子良风电场于2021年初成功实现40台风机并网发电(如图乙)。已知当地每秒每平方米面积吹过的风的能量约为200J,若风机有效迎风面积约为 , 风机把风能转换为电能的效率为。请估算一台风机一天的发电量可以供一列总输出功率为4800kW的动车组以250km/h的速度运动多远距离?(忽略其它能量损耗)
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三峡升船机——全球最大的“超级电梯”

三峡升船机是三峡工程重要通航设施之一,主要为客船、货船和特种船舶提供快速过坝通道,过船规模为3000吨级,提升总重量约15500吨,最大提升高度为113米,是目前世界上规模最大、技术难度最高的垂直升船机,如图。

与电梯相似,升船机主要由塔柱、承船厢、滑轮组和平衡重组等构成,承船厢是3.5米标准水深、总重为15500吨的水厢。其工作原理是:船只由航道进入承船厢,关闭闸门后,由带动力的滑轮组和平衡重组将承船厢提升或下降,到达位置后开闸,船只离开承重厢驶出,如图所示。

  1. (1) 一艘总重量为3000吨(船重+货重)的货轮驶入承船厢,根据阿基米德定律,承船厢会的水,关闭承船厢的闸门后,货轮和承船厢的总重是吨。因此,为了减少升船机的耗能,提升升船机的机械效率,三峡升船机的平衡重组设置重量应为吨;
  2. (2) 升船机将一艘总重量为3000吨的货轮,从下航道闸口以0.2m/s 的速度匀速提升100米到上航道闸口。在提升过程中,为克服误载水深荷载、系统机械摩擦阻力和风阻力等,滑轮组驱动机构给予了承船厢 400 吨的驱动力,则在这次提升中滑轮组的驱动功率是W,滑轮组和平衡重组所做的总功为J,滑轮组和平衡重组提升承船厢的机械效率是%。(g取10N/kg)
“鲲龙-600”是中国自行设计世界最大的水上救援水陆两栖飞机。在某次试飞中,鲲龙的起飞质量为50 t,求:(海水的密度取1.0×103 kg/m3 , g取10N/kg)

  1. (1) 如图所示,飞机平稳降落漂浮在海上时,飞机所受浮力多大?
  2. (2) 当鲲龙在水中以72 km/h的速度匀速直线航行,所受阻力为其总重的0.2倍,飞机发动机驱动“鲲龙”的功率是多少?