机械功和功率的计算专题文档格式.docx
《机械功和功率的计算专题文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《机械功和功率的计算专题文档格式.docx(7页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
(2)当人用250N的力向下拉绳子时,物体恰好能匀速上升,物体上升3m后恰好到达目标位置,求此过程中人所做的功?
(3)该定滑轮的机械效率是多大?
40、(4分)五一假期,小明全家驾车从高淳到南京游玩,出发前,爱学习的小明收集了相关数据,整理成下表,请你根据表中数据完成相关计算.
轿车质量(kg)
1050
车轮与地面接触总面积(m2)
0.15
高淳到南京距离(km)
100
预设行车速度(km/h)
90
行驶lkm耗油量(g)
50
匀速行驶时受到的阻力(N)
2000
(1)(2分)匀速行驶lkm牵引力所做的功.
(2)(2分)全程消耗的汽油在完全燃烧时放出的热量(q汽油=4.6×
107/kg).
41、今年国庆期间,小佳坐着他家的小汽车匀速行驶了144km,用时2h,消耗汽油9kg,发动机的牵引力为1000N。
求:
(1)小汽车的速度和发动机的功率。
(2)汽车匀速行驶时牵引力做的功。
(3)汽车发动机的效率。
(
=4.6×
107J/kg)
42、一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km,若轿车行驶过程中所受到的阻力为1600N,轿车上的速度表如图所示.求:
(1)在此过程中汽车的牵引力所做的功是多少J?
(2)该车行驶过程中的功率是多少W?
43、工人利用如图所示的滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升0.5m,工人所用的拉力F为600N,(不计摩擦与绳重)
(1)人的拉力做的功为多少J?
(2)此滑轮组的机械效率为多少?
(3)若用此滑轮组提升重为1500N的物体,绳上拉力是多少N?
47、如图,质量为10kg的物体放在水平桌面上,求:
(1)物体所受重力大小;
(2)物体底面积为0.1m
2,物体对桌面的压强大小;
(3)用20N的水平推力,使物体在桌面上移动0.5m,推力对物体做的功.
48、图是某建筑工地提升建材所用的升降机示意图。
建材的重力是6300N,建材与货箱水平底面的接触面积是1.2m2。
升降机在1min内将建材匀速提升了12m,钢丝绳自由端拉力F的功率是1800W。
试求:
(1)建材对货箱水平底面的压强是多少?
(2)拉力F所做的功是多少?
(3)该滑轮组提升这些建材的机械效率是多少?
参考答案:
34.
(1)4800J
(2)80%
(3)50W
36.【解析】
试题分析:
水泵抽水是克服水的重力做功,水的质量利用m=ρV计算。
水的质量:
m=ρV=1.0×
103kg/m3×
1800m2×
0.1m=1.8×
105kg
功:
W=Fs=Gh=mgh=1.8×
105kg×
10N/kg×
2m=3.6×
106J
由
可得,
考点:
功和功率的计算
37.【解析】
(1)已知拉力的功率和做功时间,利用公式W=Pt得到拉力做的功;
(2)由图知,作用在动滑轮上的绳子段数为2,已知物体上升的高度,可以得到绳子拉下的长度;
已知拉力做的功和绳子拉下的长度,利用公式F=得到拉力的大小;
(3)已知物重和上升高度,可以得到有用功;
已知有用功和拉力做的功,利用公式η=
×
100%得到滑轮组的机械效率.
拉力做的功为W总=
Pt=1250W×
40s=5×
104J;
(2)绳子拉下的长度为s=2h=2×
10m=20m,
∵W=Fs,
∴拉力为F=
=
=2500N;
(3)滑轮组做的有用功为W有用=Gh=4000N×
10m=4×
104J,
滑轮组的机械效率为η=
100%=
100%=80%
功的计算;
滑轮组绳子拉力的计算;
滑轮(组)的机械效率
点评:
此题考查的是机械效率、有用功和总功的计算,会正确判定作用在动滑轮上的绳子段数,清楚绳子拉下的长度与物体上升高度的对应关系,是解决此类问题的关键
38.【解析】
(1)已知质量m=20kg
体积v=8×
10﹣3m3
物根据密度计算公式
可计算处密度
(2)观察装置图可以发现机械装置为定滑轮,不省力不费距离只是改变力的方向,所以当物体上升3m时,拉力所拉的绳子自由端拉过的距离是3m,有知道拉力F=250N。
那么人做的功
(3)在重物上升3m的过程中,人工做功750J,而有用功仅限于克服重力做功,
所以机械效率
本题属于比较容易的习题,要求大家细心认真即可
40.【解析】
(1)匀速运动牵引力等于阻力等于2000N,W=Fs=2000N×
1000m=2×
106J
(2)行驶lkm耗油量是50g。
高淳到南京距离100km使用汽油5kg,Q=mq=5kg×
4.6×
107/kg=2.3×
108J。
功,二力平衡,热值
41.【解析】
在此题中先根据公式V=S/t计算出小汽车的速度,再利用P=FV计算发动机的功率;
根据发动机的牵引力1000N和小汽车匀速行驶路程144km,计算汽车匀速行驶时牵引力做的功。
应用公式W汽=mq计算汽车行驶时消耗汽油产生的能量,最后计算汽车发动机的效率。
(1)小汽车的速度是V="
S/t="
144km/2h="
72"
km/h="
20m/s,"
发动机的功率是P=FV=20m/s×
1000N=2×
104W;
(2)汽车匀速行驶时牵引力做的功W=FS=1000N×
144km=1.44×
108J,
(3)汽车行驶时消耗汽油产生的能量是W汽=mq=9kg×
107J/kg=4.14×
108J,
汽车发动机的效率n=W/W汽=1.44×
108J/4.14×
108J=35%
机械能的计算
42.【解析】
汽车在匀速行驶时牵引力做功等于克服阻力做力,功率的大小可以由功率的计算公式变形得到
,速度90km/h要换算成25m/s,牵引力的大小等于汽车受到的阻力。
用P=Fv可解释实际中汽车上坡为什么要减速,在发动机输出功率一定的情况下,减速可以增大发动机的牵引力。
W=Fs=fs=1600N×
1.8×
103m=2.88×
功率:
功率的计算
43.【解析】
滑轮组中人的拉力做的功是总功,克服物重做是有用功,克服绳重和摩擦做的是额外功。
此滑轮组动滑轮上有两段绳子,拉力移动距离是物体上升高度的2倍,本题要注意拉力移动距离。
在不计摩擦时,额外功是克服动滑轮重力做功,提升不同物体时,动滑轮重力不变。
人的拉力做功:
W=Fs=600N×
0.5m×
2=600J
机械效率:
得G动=2F—G物=2×
600N—900N=300N
拉力:
滑轮组机械效率的计算
47.【解析】
(1)根据G=mg求出物体重力;
(2)物体对桌面的压力等于其重力,根据p=求出压强;
(3)根据W=Fs求出推力做的功.
解:
(1)物体重力:
G=mg=10kg×
9.8N/kg=98N;
(2)物体对桌面的压力:
F=G=98N,
物体对桌面的压强:
p==
=980Pa;
(3)推力做的功:
W=F′s=20N×
0.5m=10J.
重力的计算;
压强的大小及其计算;
功的计算
此题主要考查的是学生对重力、压强、功的计算公式的理解和掌握,基础性题目
48.【解析】
(1)欲求压强应该知道压力与受力面积,压力的大小就等于建材重力的大小,受力面积
还是已知的,故压强可求;
(2)求拉力的功,由于题中已知功率和时间,直接用公式求出即可;
(3)欲求机械效率,应该知道有用功和总功,有用功就是提起建材的功,总功就是拉力做的功,二者相除即可得到机械效率。
如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!