初中物理探究用电器的电功率实验计算题

在新农村建设中，小张要将沙子运到6m，高三楼施工处，用如图所示的滑轮组．已知：沙子重为500N，装沙的桶重80N，动滑轮重为20N，（g取10N/kg）求：

（1）小张做的有用功多大？
（2）不考虑绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率多大？
（3）实际工作中，绳重和摩擦不能忽略，现知道将500N的沙子运上三楼克服绳重和摩擦做的额外功为120J，则实际工作中的拉力多大？

如图所示，轻质木板OB可绕O点转动，OB长1m，细线AB能承受的最大拉力为60N，在C点放一重为50N的物体M，OC长10cm，此时木板在水平位置处于静止状态。现在物体M上再加一水平向右的拉力F，使物体M在木板上匀速向右移动，经过5s细线AB断裂。若F的大小为10N。求：

（1）物体M受到的滑动摩擦力；
（2）当AB断裂时M距O点的距离；
（3）5s内拉力做的功和拉力F的功率。

如图所示是一辆新型坦克，其质量为40t，发动机的额定功率为1000kW，每条履带与水平地面的接触面积为2m²。g取10N/kg，求：

（1）坦克的重力；
（2）坦克静止时对水平地面的压强；
（3）坦克以额定功率行驶10min，发动机所做的功。

工人用如图所示的滑轮组将一重400N的物体10s内匀速提高了10m，若所用的拉力为150N，不计绳重和摩擦．

（1）拉力做的有用功是多少？总功是多少？
（2）拉力的功率是多少？
（3）该滑轮组的机械效率为多少？

图所示是TY160型履带推土机，其质量为1.5×10⁴kg，发动机额定功率为120kW，每条履带与地面的接触面积为1.25m³。g=10N/kg。

（1）计算推土机静止时对水平地面的压强；
（2）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，计算推土机所做的功。

某物体在大小为10牛的水平拉力F作用下，以2米/秒的速度在水平地面上做匀速直线运动，其s-t图像如图所示。

①求该物体在AB间通过的路程s。
②求拉力F做的功W。

某同学用如图所示的装置匀速提升重力为200牛的物体，滑轮重力和摩擦不计，若物体在2秒内匀速上升0.6米，求：

（1）拉力做的功W；
（2）拉力的功率P。

小车在50牛的水平拉力作用下，10秒内在水平面上沿拉力方向匀速前进20米，求：
① 拉力所做的功和功率；
② 若物体重100牛，求重力所做的功。

2013年11月，我国第一艘航空母舰“辽宁舰”从青岛赴中国南海展开为期47天的海上综合演练，期间中国海军以辽宁号航空母舰为主编组了大型远洋航空母舰战斗群，战斗群编列近20艘各类舰艇。这是自冷战结束以来除美国海军外西太平洋地区最大的单国海上兵力集结演练，亦标志着“辽宁舰”开始具备海上编队战斗群能力。下表是“辽宁舰”的一些参数，据表中参数请解决以下的问题： （海水密度：l.0×l0³kg/m³）

（1）“辽宁舰”以最大航速前进172.8km，需要多少小时？
（2）“辽宁舰”满载时所受浮力有多大？
（3）“辽宁舰”航母航行1min发动机所做的功多大？

如图是常见的一种电动自行车和家用小轿车，电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电，骑行时，蓄电池对车上的电动机供电，电动机为车提供动力。轿车利用燃烧汽油获得动力，下表是这种品牌电动自行车的一些主要技术参数。

最高车速	≤30km／h	一次充电连续行驶里程	50km
蓄电池	36V／10Ah铅酸蓄电池	充电时间	8h
一次充电耗电量	0.6kW·h	电动机效率	80%
整车质量	40kg	最大骑行噪声	≤62dB

请回答：
1、若质量是70kg的人骑电动自行车在水平路面上以6m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与车总重的0.02倍，取ｇ取10N/kg。求：行驶20min，电动机对自行车做的功和通过电动机线圈的电流。
2、一辆质量为1.8t的家用轿车以50km/h的速度匀速行驶时所受阻力为车重的0.04倍，其百公里油耗为10L，求该汽车发动机的效率？（汽油的热值为4.6×10⁷J/kg，汽油的密度为0.71g/cm³））
3、在交通运输中，常用“客运效率”来反映交通工具的某项效能，“客运效率”表示每消耗单位能量对应的载客数和运送路程的乘积，即客运效率＝人数×路程／消耗能量。一个人骑电动自行车，消耗1MJ（10⁶J）的能量可行驶30km，一辆载有4人的普通轿车，消耗320MJ的能量可行驶100km，则电动自行车与这辆轿车的客运效率之比是多少？

物体在5牛的水平拉力作用下，沿水平方向匀速前进了4米，求拉力做的功W。

清明假期，小明全家驾车从南京到国际慢城游玩，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。
（1）轿车静止时对水平地面的压强（g取10N/kg）；
（2）匀速行驶lkm牵引力做功多少?
（3）全程消耗的汽油在完全燃烧时放出的热量（q_汽油=4.6×10⁷ J /kg）．

轿车质量（kg）	1050
车轮与地面接触总面积（m^2）	0.15
南京到国际慢城距离（km）	100
预设行车速度（km/h）	90
行驶l km耗油量（g）	50
匀速行驶时受到的阻力（N）	2000

小亮的体重为600牛顿，他想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动的功率。他用尺量出握拳时手臂的长度为0.65m，并测出自己连续拉上去5次的时间为10s（如图所示），请计算：

（1）小亮在这段时间内克服重力所做的功为多少？
⑵小亮做引体向上运动的功率为多大？

物体A在滑轮组拉力的作用下，1s内沿水平地面匀速移动了0.2m，弹簧测力计的示数如图所示，不计滑轮和绳重及轴摩擦，求：

（1）绳子自由端的拉力；
（2）物体A受到的摩擦力；
（3）滑轮组对物体A做功的功率。

如图所示将质量为70kg，底面积为0.5m²、高为7cm的物体A用力沿着水平面匀速拉到倾角30°的固定斜面上，方明同学用平行于斜面500N的推力在5s时间内匀速推高1m．（g取10N/kg）
求：（1）物体A的密度？（2）物体A在水平面上对水平面的压强是多少？（3）物体A在斜面上的速度
（4）斜面上推力做的总功和推力的功率．（5）斜面的机械效率．（6）斜面对物体的摩擦力．