功的计算及应用 知识点题库

平直公路上的甲、乙两辆汽车,在相同牵引力作用下匀速行驶,如果在相同时间内通过的路程之比为3:2,则甲与乙( )

A . 牵引力做功之比为2:3 B . 牵引力做功率之比为2:3 C . 汽车所受的阻力之比为3:2 D . 牵引力的功率之比为3:2

一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S(如图所示),该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3 , 关于它们之间的大小关系说法正确的是(  )

A . W1<W2<W3 B . W1<W2=W3 C . W1=W2=W3 D . W1=W2<W3
如图所示,已知斜面长5m,高3m,绳端拉力为50N.利用这个滑轮装置将重为100N的物体在5s内从斜面的底端匀速拉到顶端.在此过程中:

  1. (1) 物体沿斜面向上运动,绳端移动的速度为多少?
  2. (2) 拉力的功和功率各是多少?
  3. (3) 拉力的机械效率是多少?
小明将掉在地面上的苹果捡起来放在课桌上,他对苹果所做功最接近于(    )
A . 0.02J B . 0.2J C . 2J D . 20J
如图甲所示是一物体在运动过程中所受的力F与在力的方向上通过的路程S的关系图象,即物体运动的F-S图象,根据分析可知:该图象中阴影部分的矩形面积表示力F所做的功的大小。对于变力做功的计算,我们也可以采用计算F-S图象与S轴围成的面积的方法来计算力F所做功的大小。若一物体所受的拉力F与它通过的距离S之间的关系是F=5S:

  1. (1) 试在图乙中作出该物体的F-S图象;
  2. (2) 根据图象计算,物体在S=0到S=4m的过程中拉力F所做功的大小;
  3. (3) 若物体通过4m的路程共用了4s时间,请计算力F在这段时间内做功的平均功率:
国家制定载货车辆对地面的压强控制在7×105Pa以内。一辆在水平路面匀速直线行驶的货车与货物总质量是7×103kg,车轮与地面接触总面积是0.14m2 , 地面阻力为车重的0.1倍,货车在5min内行驶了6km。求
  1. (1) 货车所受的总重力;
  2. (2) 货车对地面的压强,并判断是否超过标准?
  3. (3) 匀速行驶时,货车牵引力做功的功率。
某九年级同学家住5楼。一天,他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里。在此过程中,下列估算不合理的是(   )
A . 他提鸡蛋的力做的功约为200J B . 他提鸡蛋的力做功的功率约为3W C . 他爬楼做的功约为6×102J D . 他爬楼做功的功率约为102W
小明同学用50 N的水平推力推着重200 N的箱子在水平地面上匀速前进了2 m,松开手后,箱子继续向前滑行了2 m,整个过程中小明做功和书箱的重力做功分别是(   )
A . 200 J  0 J B . 100 J  200 J C . 100 J  0 J D . 200 J  100 J
如图所示,A物重100N,在力F的作用下,以5cm/s的速度在水平面上匀速向右运动,此时弹簧测力计的示数为10N,则A物体受到的摩擦力是N;拉力F为N;拉力在10s内所做的功为J。

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如图所示为多功能飞行器,它具有4个独立旋翼,均可通过无线电进行操控,其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。某快递公司的一架无人机载着质量为6kg的货物,先在9s内沿竖直方向匀速上升60m,再在4s内沿水平方向匀速飞行20m后,将货物送达目的地。则:

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  1. (1) 在匀速上升时,无人机对货物所做的功W1=J,该无人机在此次运货的整个过程中对货物所做的功为W2 , 则W2W1(选填“>”、“=”或“<”);(g=10N/kg)
  2. (2) 该机每个旋翼的电动机额定功率为30W,额定电流为2A,为了保证4个旋翼均能正常工作,则所配电池的电压为V,电池此时工作的电流为A;
  3. (3) 若这块电池的容量为5000mA·h,当电池电能的80%用于飞行,则在飞行过程中电池可提供能量J,若飞行时的实际功率为100W,则该飞行器最多能持续飞行h。
重15牛的木块在大小为5牛的水平拉力作用下,在水平地面上沿拉力方向匀速前进了2米,此过程中拉力做功焦;木块的温度会升高,这是通过方式增加了木块的内能。撤去拉力后,由于木块仍将向前运动一段距离。
用图示的滑轮将重为8牛的物体A在5秒内匀速向上提高2米。不计绳子和滑轮间的摩擦,求:

  1. (1) 绳子自由端的拉力F所做的功W;
  2. (2) 拉力F的功率P。
青少年要健康地成长,需要有一个科学、适度地体育锻炼的习惯,如图是同学们在体育课上做仰卧起坐。小岳做仰卧起坐,他坐起一次上半身重心上升0.3m,用时1s,假设他上半身的质量为30kg,g取10N/kg。求:

  1. (1) 小岳上半身上升一次克服重力做的功;
  2. (2) 小岳上半身上升一次克服重力做功的功率。
在每年的体质监测过程中,引体向上是很多男生最不喜欢的项目。已知小云的质量为60kg,每次引体向上他能将自身重心提高0.4m,则小云每做一次引体向上所做的功为J,小云同学在半分钟内做了12个规范的引体向上,成绩优秀,则他做功的功率为W。
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天龙山公路

省会太原天龙山防火旅游通道全长30公里,该通道为太原西山旅游公路的重要组成部分,这条公路兼具“森林防火”和“山洪防御”的功能,其矫若惊龙的外形,被网民称为最美“网红路、网红桥”。

天龙山公路,全程长度为30公里,沿途有四座高架桥和一处隧道。天龙山公路从起点到终点的垂直高低落差达350米。以一层居民楼3米的平均高度估算,这相当于116层楼的高度。

  1. (1) 同样高的山,建高架桥是为了加大公路的,目的是为了
  2. (2) 一台1.5t的小轿车从起点匀速开到终点,克服重力做功J,小轿车的动能。(选填“变大”、“变小”或“不变”) g=10N/kg
如图所示的装置,在水平方向力F作用下,使重40N的物体A在水平方向上匀速移动6m,已知A受地面的摩擦力为5N,则拉力F的大小为N,拉力F做的功为J。(滑轮、绳重及绳之间的摩擦不计)

氢燃料被认为是21世纪最理想的能源。如图所示的氢燃料新能源公交车,满载时的质量为20t,某次满载后从A站出发,在水平地面上以36km/h的速度匀速行驶到B站,用时2min30s,此过程中公交车所受阻力为总重的0.07倍。(q=1.4×108J/kg,g=10N/kg)请作答:

  1. (1) 公交车行驶时轮胎会发热,这是通过的方式改变轮胎的内能;氢燃料具备的优点有(写出一条即可);
  2. (2) 公交车行驶的路程是多少?
  3. (3) 该车满载匀速行驶时,发动机的输出功率是多少?
  4. (4) 若该公交车从A站出发到B站消耗氢燃料0.4kg,该公交车发动机的效率为多少?
图甲是《天工开物》里记载的捣谷用的舂,“横木穿插碓(duì)头,足踏其末而舂之”。图乙为用力向下踩舂时在某一位置的示意图,此时舂属于杠杆;若碓头质量为20kg,不计横木的重力和摩擦,每次碓头上升的高度为0.6m,则人克服碓头重力做功为J。

如图所示是“进宝”智能机器人在为人服务的现场。“进宝”的质量为50kg,与地面的接触面积为50cm2;1min内在水平地面上沿直线匀速行走36m;受到牵引力的大小是机器人重力的0.3倍,下列分析正确的是(   )

A . 行进中的“进宝”相对场馆是静止的 B . “进宝”对水平地面的压强为1×105Pa C . “进宝”的速度为36m/s D . 牵引力1min所做的功为2700J
如图,小强将重为25N的滑板从地面上提起0.4m,然后小强又提着滑板在水平路面上行走了 5m。小强提起滑板对滑板做了J的功,提着滑板行走又对滑板做了J的功,整个过程小强对滑板做功J。