初中物理探究用电器的电功率实验计算题

如图所示，用F为30N的拉力，通过滑轮组拉着重为300N的物体，在水平面上以0.5m/s的速度向左做匀速直线运动．则物体受到的摩擦力大小为多少N？拉力F的功率为多少W？（不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力）
 

雅安地震后重建家园的某工地上，工人用如图所示的装置将重为200N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为125N，时间为10s。求：

（1）在图中画出滑轮组的绕线情况；
（2）在图中画出建材所受重力G的示意图；
（3）此过程中该装置的机械效率；
（4）工人做功的功率。

户外探险、攀岩是当今许多青年朋友喜欢的运动方式，所谓攀岩也就是人们借助于岩壁上的某些支撑点通过手脚并用的方式攀上岩壁的运动。在某次室内攀岩比赛中，质量为60kg的小王同学在20s内攀上高为15m的竖直岩壁，取得了很好的成绩。请问：
⑴小王同学攀岩的速度是多少？ 
⑵小王攀岩过程中至少要克服重力做多少功？（g取10N/kg）
⑶小王的功率多大？

某电动观光车空车质量为1180kg，满载人数12人，满载时轮胎与地总接触面积为4×250cm²，最大车速为45km/h。请解答下列问题：（g取10N/kg）
（1）设乘员平均质量为60 kg，求满载时车对水平路面的压强？
（2）求观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶18km所用的时间？
（3）若观光车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2×10³ N，求观光车水平匀速行驶18k m过程中，牵引力所做的功？

如图所示，某厂工人用200牛的水平拉力，抓紧绳子一端，沿水平地面匀速向右运动，在10秒内将矿井里质量为32千克的物体提升4米.根据题给条件，请你计算出与本题相关的4个物理量，要求写出简要说明和结果.（g＝取10牛／千克）

某履带式推土机，其发动机额定功率为120kw，当推土机以额定功率进行推土作业时，在平直的场地上以5.4km/h的速度匀速前进了15m，求：
（1）若推土机的牵引力用F表示，速度用表示，发动机的功率用P表示；请你推导出F、和P之间的关系式：P=F；
（2）推土机受到的阻力是多少？
（3）推土机所做的功是多少？

如图所示，工人师傅在给卡车装货物时，找来一块5m长的木板搭成斜面，他只用600N的推力就把重1600N的大箱子送上1.5m高的车厢，耗时12s。求这一过程中：

（1）工人做的功和功率；
（2）此斜面的机械效率；
（3）为了能省更多的力，工人师傅可采取                               方法。

建筑物的“整体平移”就是将大楼托换到一个托架上，这个托架下部有滚轴，滚轴下部有轨道，然后将建筑物与地基切断，这样建筑物就形成了一个可移动体，然后用牵引设备将其移动到固定的新基础上。

（1）某次平移过程中，机械用4×10⁶N的拉力拉动别墅缓慢平移了50m，机械对别墅做了多少功?
（2）这幢别墅质量达1×10⁷kg，而地面能承受的最大压强不能超过5×10⁵p_a，为防止房屋下陷，支承面至少要多大面积?（支承面的质量忽略不计，g＝10N／kg）

某索道全长2400m，上、下高度差约600m。如图所示的吊车重约1500N．求：
 
（1）若吊车与钢索的接触面积为0.01m²，索道上挂吊车处的钢索承受的压强是多大？
（2）若吊车从索道最高处运行到最低处，需时20分钟，吊车的速度是多少？吊车的重力总共做了多少功？

如图自行车的质量为15㎏。质量为45kg的小红骑自行车在水平路面上以4m/s的速度匀速直线前进时，前后轮胎着地总面积约为100cm²，匀速行驶过程中的阻力为30N（忽略空气的阻力）

（1）自行车所受重力是多少？（g取10N/㎏）
（2）自行车行驶过程中，车对地面的压强是多少？（g取10N/㎏）
（3）小红骑着自行车沿直线匀速行驶10min，做了多少功？
（4）从自行车的结构和使用来看，应用了许多物理知识，请你仿照下表的示例，写出两个应用的实例。

示 例	用力捏车闸，通过增大刹车皮和车轮钢圈之间的压力来增大摩擦
例1
例2

如图所示，小华同学骑着一辆可调变速档位的自行车上学，在平直公路上匀速运动300m，所用时间为1min.假设自行车在行驶过程中受到的阻力为18N.请你解答：

（1）在这段过程中，该同学做功的功率?
（2）若小华和自行车总质量为60kg，每个车胎与地面的接触面积为20cm²，则该同学骑车时，自行车对地面的压强为多少？（g取10N/kg）
（3）如果要骑车爬上一座高桥，他应该换用高速档还是低速档？请说明理由。

某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物，所用的拉力F为300N，绳子自由端被拉下2m，在此过程中，求：

①  力F所做的功；②滑轮组的机械效率；③滑轮组中动滑轮的重（不计摩擦和绳重）。

我国自行研发的纯电动中巴车的质量约为2000kg，静止时轮胎与路面接触的总
面积约0.2m²，以30m/s的速度沿水平路面匀速行驶时的输出功率约72kW。（g=10N/kg）。求：⑴中巴车所受的重力是多少？
⑵静止时中巴车对路面的压强有多大？
⑶以30m/s匀速行驶时，所受阻力是多少？
⑷中巴车改用汽油作动力，以72kW的输出功率行驶1h，至少要燃烧多少L的汽油？（汽油的热值为3.6×10⁷J/L）

如图所示是某型号的电动巡逻车，其主要技术参数如表所示。已知该电动巡逻车在水平路面上匀速行驶时所受的阻力为人车总重的0.04倍，电动机能把80%的电能用来牵引巡逻车克服阻力做功。总质量为120kg的两名巡警乘坐该车，在水平路面上以额定功率匀速行驶10min。求：

 
⑴电动机消耗了多少电能？　　
⑵巡逻车通过了多少路程？　　　　
⑶若轮胎与地面的总接触面积是8×10^-2m²，巡逻车停止时，人和车对地面的压强是多大？（g=10N/kg）

李老师的家离学校大约10km，为了便于上下班，他购买了一部轻便摩托车来代步，使用的燃料为93#汽油。根据表提供的数据，请回答：
（1）如果李老师上班时骑车的平均速度为36km/h，试根据表中所提供的有关信息，为李老师计算一下，他骑车从家到学校至少需花多少油费?

轻便摩托车	93#汽油
燃料	汽油	密度	0.7×10^3kg／m^3
油箱容量	7L	热值	4.5×10^7J／kg
功率	6kW	价格	4.90元／L

（2）小洪同学学过物理以后，给李老师建议：在上述条件不变的情况下，采用加快车速缩短时间的办法，就一定可以省油费。请你根据自己掌握的知识，分析说明这种方法是否可行。