初中物理探究用电器的电功率实验计算题

电梯的简化模型如下图甲所示。考虑安全、舒适、省时等因素，电梯速度要经过增大、不变和减小的过程，这一过程是通过改变拉力大小来实现的。某次上升过程中电梯所受拉力F随上升高度h变化的图象如下图乙所示，这个过程用时1分钟。求在这个过程中：

（1）电梯上升的平均速度；
（2）拉力做的功；
（3）拉力做功的功率。

现有一重为3000N的包装箱，工人师傅想把它搬 到1.2m高的车厢上，他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m的简易斜面，如图所示，工人师傅站在地上用1200N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车。求：

(1)该斜面的机械效率是多少?
(2)包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大?

某风景区山以汽油为燃料的观光汽车沿该盘山公路（盘山公路近似处理为斜面）以36Km/h的速度匀速行驶，经过15min从山脚到达山顶；汽车上山时沿路面获得的牵引力恒为9.2×10³N。已知汽油完全燃烧释放的热量转化为汽车牵引力做功的效率为30%，汽油热值q=4.6×10⁷J/Kg，求：
（1）汽车上山时牵引力发挥的功率为多大。
（2）汽车从山脚到山顶消耗了多少千克的汽油。

2015年2月13日下午14: 30，连接沙坪坝区和江北区之间的又一座跨江大桥——双碑嘉陵江大桥正式通车。大桥全长约1900米，主桥桥面宽32.5米，双向6车道，最大设计时速为60km/h。一辆整车质量为1080 kg的汽车，以最大设计时速通过大桥，求：
(1)汽车通过大桥的时间？
(2)若车上乘客的总质量是120kg，轮胎与地面的接触总面积为0.12 m²，则汽车静止时对水平地面的压强是多少？
(3)若汽车以最大设计时速在大桥上匀速行驶时，受到的平均阻力是600N，则2min钟内汽车牵引力所做的功是多少？

搬新家喽！小翔兴奋地参与到搬家的行列。他抱着装有书籍、总质量是8kg的储物箱，用1min时间从一楼走到高为20m的6楼，然后用20s时间走过10m长的水平楼道，最后来到自家新屋。

（1）整个过程小翔对储物箱做了多少功？下面是某同学关于此问题的解答过程。
解：W=Fs=Gs=mgs=8kg×10N/kg×（20m+10m）=2400J
答：整个过程小翔对储物箱做了2400J的功。
上述解答过程是否正确？请作出判断并说明理由！
（2）计算整个过程小翔对储物箱做功的功率。（本题6分）

为了迎接扬州建城2500周年，建筑工人对扬州古建筑进行维修，需要将建筑材料运送到6m高的楼顶上，工人搭建了长12m、高6m的斜面．工人沿斜面方向施加400N的拉力匀速将重为600N的建筑材料成功运上楼顶，如图所示．求该过程中：

（1）工人所做的有用功和总功；
（2）斜面的机械效率；
（3）工人所做的额外功和物体所受斜面的摩擦力．

一辆汽车在水平路面上匀速行驶：
（1）若汽车的牵引力用F表示，速度用v表示，发动机的功率用P表示，请你推导出F，v和P之间的关系式P=Fv．
（2）若汽车在F=4.0×10³N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动，1min内行驶了900m，求：牵引力所做的功；‚牵引力的功率．

某一型号的汽车质量为5×10³kg，轮胎与地面接触面积为4×250cm²，在一段平直公路上用0.5小时匀速行驶了54km，车受到的阻力为车重的0.1倍．求：
（1）该汽车的行驶速度；
（2）该汽车对地面的压强；
（3）该汽车牵引力所做的功；
（4）已知这一过程消耗燃油1.5×10^﹣2m³，求汽车发动机在这一过程中消耗的总能量及该汽车的效率．（假设燃油完全燃烧，燃油密度ρ=0.8×10³kg/m³，燃油热值q=4.5×10⁷J/kg，g=10N/kg）

一辆重2×10⁴N的卡车，开进了一段泥泞的道路，不能继续行驶．司机找来一辆小型拖拉机、绳子、动滑轮，采用如图所示装置，拖拉机在绳端用3750N的水平拉力，将汽车以0.2m/s的速度水平匀速拉出泥泞路段，用时10s．
（1）卡车移动的距离。
（2）求拉力F做的功和功率．
（3）若动滑轮的机械效率为80%，求汽车所受的阻力．

某工地用电动起重机吊起重物，重物的质量400 kg，电源提供的电压U="220" V，不计一切摩擦。当电动起重机以0．1 m／s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I="2" A（g取10 N／kg）。求：

（1）电动机线圈的电阻R；
（2）电动机的机械效率；
（3）电动机匀速提升质量200 kg的重物时，电源电压不变，电动机线圈的电阻不变、输入功率不变，提升重物的速度。

下表是D6501次动车组的时刻表．

站名	到站时	发车时	里程
南昌	始发站	06：53	0
抚州	07：41	07：43	101
南丰	08：11	08：15	181
将乐	08：56	08：58	302
三明	09：18	09：20	352
永泰	10：08	10：10	489
福州	10：43	终点站	548

 
（1）请根据时刻表计算D6501次动车组从南昌出发到达南丰的平均速度为多少km/h？（保留一位小数）
（2）从南昌站出发一段时间后，动车组以180km/h的时速匀速行驶了30km．此过程中发动机的牵引力为1.2×10⁵N并保持不变，求此路段动车组发动机牵引力输出功率的大小及牵引力所做的功．

一辆汽车，发动机的输出功率是40kW，热机效率为20％，它带有16kg汽油，如果车速72km/h，它能行驶多远？（汽油的热值为4.6×10⁷J/kg）

某工人用如图所示的装置把一重为1200N的箱子从斜面底端匀速拉到顶端用时10秒，已知斜面长6m、高2m，此装置的机械效率为80%（滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计）.求：

（1）拉力F；
（2）拉力F做功的功率；
（3）箱子和斜面间的摩擦力.

如图所示，用水平向右的力F拉着物体，使其匀速直线运动了5m，运动时间为10s，F做功的功率是50W.这段时间

（1）F做了多少功？
（2）F多大？
（3）在方框内画出物体运动时的受力示意图（以“黑点”代表物体）.
（4）物体受到的摩擦力多大？

小明利用如图所示的滑轮组把重480N的物体提高10m，已知滑轮组的机械效率是80%（不计绳重和摩擦），求：

（1）小明做的有用功、总功。
（2）用此滑轮组吊起600N的物体，滑轮组的机械效率又是多大