功率的计算知识点

1.功率的公式：P=

\frac{W}{t}

（其中P表示功率，W表示功，t表示时间）
2.计算功率的另一个公式：P=Fv，即物体在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力F所做功的功率可表示为Fv．（其中F表示物体所受的拉力，v表示物体运动的速度）
（1）推导公式：P=

\frac{W}{t}

\frac{F s}{t}

=Fv。
特别注意：在功率P一定时，力F与速度v成反比。
（2）实例：当汽车上坡时，司机采取换挡的办法，减小速度，以获得较大的牵引力。
命题角度主要是：主要考查用功率公式求解功率或进行相关估算。
解题思路点拨：
（1）要明确是哪个力对哪个物体做功，或者是哪个施力物体对哪个受力物体做功。
（2）公式中的F是作用在物体上的力，公式中的‘是物体在力的作用下“在力的方向上通过的距离”，即注意F和s的同体性和同向性，否则在计算功时容易出错。
（3）W=Fs中的F是使物体沿着F方向移动、距离过程中（同时性），始终作用在物体上的力，其大小和方向是不变的。
（4）W=Fs的变形公式F=

\frac{W}{s}

，s=

\frac{W}{F}

可求力和物体在力的作用下移动的距离.
典型例题：
例：在登楼梯比赛中，小明同学从一楼匀速登上五楼，共用了12s，则他登楼时克服重力所做功的功率最接近于（　　）
A．5W B．50W C．500W D．5000W
解：小明体重约500N，从一楼到五楼的高度约12m，则这个过程中小明克服自身重力做的功为W=Gh=500Nx12m=6000J，功率P=

\frac{W}{t}

\frac{6000 J}{12 s}

=500W
答案：C

功率的计算知识点题库

如图所示，旗杆顶上安装定滑轮（图甲）的好处，塔吊中使用的滑轮组（图乙）好处是，乙图中用10⁴N的拉力F将重为1.8×10⁴N的重物匀速竖直提升10m，历时20s，则滑轮组的机械效率是，拉力F的功率为W。

如图，某工人用400N的力在10s内将重为600N的物体匀速提高了5m，拉力的功率是多少？滑轮组的机械效率是多少？

如图所示，小明的爸爸质量为70kg，双脚与地面接触面积为0.04m² ，他站在水平地面上用500N的拉力，在20s内将800N的重物匀速提升1m．g取10N/kg，求：

（1）小明爸爸的体重是多少N？
（2）拉重物前，人对地面的压强；
（3）拉力做功的功率．

如图所示，工人用250N的力F为400N的物体在10s内匀速提升2m，（摩擦和绳重不计）求：

（1）动滑轮的重力；
（2）拉力F的功率；
（3）动滑轮的机械效率．

某摩托车的四冲程汽油发动机效率为25%，汽缸容积为500ml，活塞面积50cm² ，做功冲程时，曲轴转速2400r/min时，燃气对活塞表面的压强为10⁶Pa，该车以此转速在平直的公路上匀速行驶前进15km，用油0.8kg，汽油热值为4.5x10⁷J/kg．求：

（1）做功冲程时，活塞受到燃气的作用力？
（2）汽油发动机的功率是多少kw？
（3）摩托车行驶时受到地面的摩擦力？

如图所示，在水平地面上放着物体A，A与地面的接触面积为0.14m² ，对地面的压强为3000Pa，用滑轮组匀速提升物体A时，滑轮组的机械效率是84%（不计绳重和摩擦，g=10N/kg）．求：

（1）物体A的质量m_A和动滑轮的质量m．
（2）用此滑轮组使物体A以0.2m/s的速度匀速上升，在5s的时间内，人拉力做的功是多少？

小文骑自行车上学，他在水平路面上5min匀速骑行了2000m，已知小文的质量为50kg，骑行时轮胎与地面的接触面积为8cm² ，阻力大小是重力的0.02倍，g=10N/kg．表格中是他的自行车的一些数据，根据以上条件计算：

车架材料	碳纤维
车架体积/m³	2.5×10^﹣3
车架质量/kg	4.5
整车质量/kg	10

（1）碳纤维车架的密度是多大？
（2）他骑行时自行车对路面的压强是多大？
（3）他骑行时克服阻力做功的功率是多大？

2016年12月20日，中国自主建造的第一艘极地科学考察破冰船（H520）正式开工建造．设计空载排水量为8000t，满载排水量为14000t，它能在覆盖有0.2m厚积雪的1.5m厚冰层上以3.6km/h～7.2km/h的速度连续破冰．（g取10N/kg）

（1）破冰船“H520”用厚钢板做船底，主要是因为钢板具有（选填序号）．
①良好的导电性；②较高的硬度；③较高的熔点；④良好的导热性．
（2）假设在1.5m厚的冰层海域以7.2km/h的速度匀速破冰时所受的阻力为2×10⁷N，则根据设计要求破冰船“H520”推进功率多大？
（3）破冰船“H520”可采用“重力破冰法”破冰，“重力破冰法”是指在接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰压碎，若此时船的排水体积变为原来的七分之二，假设当时破冰船“H520”满载，船与冰层接触面积为5m² ，则该破冰船对冰层的压强是多少？（海水的密度取1.0×10³kg/m³）

某家用轿车，重为1.5×10⁴N，当车以72km/h的速度匀速直线行驶了0.5h，消耗汽油3kg，期间受到的阻力为车重的0.08倍．已知汽车的热值为4.6×10⁷J/kg．在此过程中，求：

（1）车通过的路程；
（2）汽车发动机的效率．

一位体重为500N的同学在跳绳测试中，1min跳了150次，如果该同学每次腾空的高度为5cm，他在跳绳过程中，每跳一次克服重力做的功是J；整个过程他克服重力做功的功率是W.

如图所示，为某商场在售的一款儿童电动小汽车，下表是该儿童电动小汽车的主

要参数。根据表中信息解答下列问题：

（1）电动小汽车停放在水平地面上时，对地面的压强为多大；
（2）小汽车在额定功率下以最大速度在水平地面匀速行驶时，牵引力为多大。

某汽车发动机的功率为92kW，该汽车以10m/s的速度匀速行驶了10km，消耗汽油10kg。汽油的热值为q=4.6×10⁷J/kg，下列说法正确的是( )

①10kg汽油完全燃烧放出的热量是4.6×10⁸J

②匀速行驶10km需要的时间是1h

③发动机做的有用功是9.2×10⁴J

④汽车发动机的效率是20%

A . ①② B . ①④ C . ②③ D . ③④

如图所示，某电动观光车的技术参数如下表：

空车质量	1200kg	车身长度	3.8m
满载时乘客总质量	600kg	电动机额定电压	48V
满载时轮胎与地总接触面积	0.1m²	规定最大车速	10m/s

图片_x0020_100025 图片_x0020_100026

根据以上技术参数，解答下列问题：（g取10N/kg）

（1）求满载的观光车静止时对水平路面的压强。
（2）若满载时观光车在水平路面以规定最大速度向左匀速直线行驶了200m，行驶过程中车受到的阻力为满载时车重的0.05倍。
①在方框内画出此时观光车在水平方向上的受力示意图（“黑点”代表观光车）。

②求此过程中牵引力所做的功是多少？功率是多少？

小聪的体重是500N，家住19楼（楼的层高为3m），家里用燃气灶烧水、做饭。如果他从1楼步行上楼到家里（走了18层楼），用时3 min。已知天然气的热值3.0×10⁷J/m³ ，水的比热容是4.2×10³J/（kg·℃）。问：

（1）他上楼克服重力做的功是多少？做功的功率是多少？
（2）完全燃烧多少立方米天然气放出的热量与小聪做的功相等？如果这些热量有35%被水吸收，能使0.5 kg水的温度升高多少？

一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，如果对木块施加的水平拉力为F，如图甲所示；F的大小与时间t的关系如图乙所示；木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。以下说法正确的是（）

A . 当t=1s时，木块受到的摩擦力是0 B . 当t在2~4s内，木块做匀速直线运动，受到的摩擦力为5N C . 当t在4~6s内，拉力F的功率为6W D . 当t在2~6s内，木块的机械能保持不变

如1图是某小区高层住宅电梯结构的示意图，它主要是由轿厢、滑轮、配重、缆绳及电动机等部件组成，小明家住该小区某栋楼的16楼，他乘电梯从1楼匀速升到16楼用时50s，已知1楼到16楼的高度为45m，小明重600N，轿厢重5400N，动滑轮和细绳的重力以及摩擦力均忽略不计，针对此过程，解答下列问题。

（1）电动机的工作原理与下列用电器的工作原理相同的是（_________________）

A . 电磁起重机 B . 扬声器 C . 动圈式话筒 D . 电铃
（2）配重的作用是(从下列选项中选填，可多选，只填序号)
①减小电动机的功率　②延长缆绳的使用寿命　③增大电动机轮与缆绳之间的摩擦力
（3）小明一人搭乘电梯时，拉力F的功率是W；动滑轮A提升小明的机械效率为。
（4） 2图是该电梯超载自动报警系统工作原理的示意图，在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作，当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作。在控制电路中，已知电源电压为6V，保护电阻R₂=100Ω，电阻式压力传感器R₁的阻值随乘客压力F_压的大小变化如3图所示，电磁铁线圈的阻值忽略不计，当电磁铁线圈电流超过0.02A时，电铃就会发出警报声，若乘客人均重为700N，该电梯最多可以乘载位乘客。

2020年1月27日，为抗击新型冠状病毒肺炎疫情，安徽医科大学各附属医院紧急派出22名医护人员，他们与其他省属医院的白衣战士一起，组成安徽省第一批支援武汉的医疗队伍出征武汉，假设客车（包括车上的人和物资）总质量为5×10³kg，在某段平直的高速公路上客车以90km/h的速度匀速行驶了200km，平均每百公里油耗为20L，所受的平均阻力是客车总重的0.04倍，汽油的热值是4.6×10⁷J/kg（假设汽油完全燃烧，汽油的密度为0.75×10³kg/m³ ， g取10N/mg）。求：

（1）客车行驶200km牵引力做了多少功？
（2）客车在此段高速公路上行驶时发动机的功率是多少？
（3）客车发动机的效率是多少？（百分比后保留一位小数）

如图所示，726型气垫登陆艇是我国自行研制的新型中型气垫船，该型艇可以登陆珊瑚岛礁作战，基本上解决了南海海域的从舰到岸的近距离两栖登陆作战问题，增强海军的两栖登陆作战能力，已知登陆艇满载时质量为1.8×10⁵kg。（柴油机的效率为36%，柴油的热值q_柴油=4×10⁷J/kg，g取10N/kg）

（1）该艇满载时停在水平地面上，与地面间的总接触面积为80m² ，那么它对地面的压强为多少？
（2）该型艇静止在水面上，启动时能把船身抬高2m，则抬高一次需要消耗多少千克柴油？
（3）该型艇最大速度是35m/s，若此时受到的阻力始终为7×10⁴N，则推力的功率为多少？

甲、乙两人分别提着书包并肩从一楼匀速登上二楼，已知甲、乙两人对书包做功的功率 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（　　）

A . 甲的书包重力一定大 B . 甲对书包做的功可能少 C . 甲对书包做功可能慢 D . 甲一定先到达二楼

如图所示，在光滑的斜面上，将物体G分别沿斜面AC和BC以相同的速度匀速拉到顶端C，所用的力分别是F₁和F₂ ，所做的功分别是W₁和W₂ ，功率的大小分别为P₁和P₂ ，比较它们的大小（）

A . F₁＞F₂ ， W₁＞W₂ ， P₁＞P₂ B . F₁＞F₂ ， W₁＞W₂ ， P₁＝P₂ C . F₁＜F₂ ， W₁＝W₂ ， P₁＝P₂ D . F₁＜F₂ ， W₁＝W₂ ， P₁＜P₂

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