初中物理探究用电器的电功率实验计算题

如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为500N的箱子匀速提升5m，动滑轮的质量为8kg，不计绳重和摩擦。

(1) 在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为多大?
(2) 在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率为多少?

质量为5吨的汽车，在水平平直的公路上匀速行驶时,该车发动机的功率为8×10⁴W,所受阻力为车重的0.1倍。求：
(1)在水平平直的公路上匀速行驶时，该车发动机的牵引力为多大？
(2)在10秒钟内，该车发动机所做的功？ 
(3)该车在10秒钟内通过的距离？  （g＝10N/kg）

某坦克重力为4×10⁵N．若坦克以20m／s的速度在平直的路面上匀速行驶10min，发动机的输出功率为900kW．试求：
（1）匀速行驶10min，坦克发动机所做的功是多少．
（2）匀速行驶时，坦克发动机的牵引力是多少．

(6分)2014年3月27日，在全国青年举重锦标赛暨青奥会选拔赛上，宁夏选手李艳在女子53公斤级（选于的体重级别）比赛中发挥出色，摘得挺举冠军头衔。 （g=10N/kg）
（1）若李艳把100kg的杠铃在2.5s内举高1.6m，则她做功的功率是多大？
（2）李艳举着100kg的杠铃被拍照时，请你估算她对地面的压强是多大？

“中国山西，晋善晋美”。为了倡导绿色出行，省城太原投放了大量的公共自行车。小明在水平路面上骑行时，人与车总质量约为70kg，每个轮胎与地面接触面积约为100cm²。(g=10N／kg)

(1)此时自行车对地面的压强是多少?
(2)若小明以5m／s的速度匀速骑行5min，所受阻力是总重力的0.06倍，求出小明克服阻力做功的功率。
(3)在自行车的构造和使用上利用了很多物理知识，请写出其中一点。

随着人们生活水平的提高，不少居民小区都配备了健身房。小明每个周末回家都会到健身房锻炼，如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图。如果小明每次向下拉动拉杆时，拉力为F=250N，在0.4s内使质量为m=20kg的配重块匀速升高到h=40cm后放手让其自由落下。不计拉杆和绳的重力，g取10N/kg。求：

（1）小明拉动拉力器的功率P；
（2）小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功；
（3）在小明锻炼过程中拉力器的机械效率η。

2014年10月为黄石市“中小学科技体育艺术月”，某中学九年级兴趣小组进行了三项物理实践，请根据所给的条件进行计算。
（1）小红同学想估测自己站立时对地面的压强，她双脚站立在一放方格纸上，整个脚印范围都与纸面接触，其中一只鞋底的轮廓如图甲所示，已知图中方格的变成为2cm，小红同学的质量为40kg，g取10N/kg，请估算小红同学站立时对地面的压强。

（2）小明同学想测量自己快速上楼时克服重力做功的功率，他快速的从一楼到到五楼，共用时21S，已知小明同学的质量为50kg，每层楼高为3cm，g取9.8N/kg，请计算小明同学快速上楼过程中克服重力做功的功率。
（3）大鹏同学想研究浮力问题，如图乙，一只粗细均匀的圆柱体蜡烛，长度L为17cm，底部粘有小石块，将它竖直放入水中静止，露出水面的长度h为1cm，现点燃蜡烛。问：蜡烛是否能够烧完，若能，请说明理由；若不能，请求出最后剩余的长度。（已知ρ_蜡=0.9×10³kg/m³，ρ_水=1.0×10³kg/m³）

重庆港一装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为120kg的货物，动滑轮重力为300N，在拉力F作用下5s内货物被匀速提高了1m，不计绳重和摩擦。求：

（1）此过程中做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）拉力F的功率。

如图所示，一根不可伸长的轻细绳绕过滑轮，一端固定在墙壁上，另一端固定在物体上，绳与水平面平行，物体A重150N，与水平面的滑动摩擦力是45N，在水平拉力F的作用下，物体沿水平直线匀速前进2m，若不计滑轮的摩擦和质量，则拉力F的大小是多少？F做的功是多少？

图甲所示是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形，所用动滑轮和筐受到的总重力为20N。某次操作中，将重423N的泥土以0.4m/s的速度匀速提起，在此过程中工人的拉力F所做的功随时间变化的图像如图乙所示。细绳的质量忽略不计，g取10N/kg。求：
（1）拉力F做功的功率；
（2）利用该装置提升泥土的机械效率；
（3）在提起泥土上升3m的过程中，拉力F做的额外功。

如图所示，工人用滑轮组提升重2400N的物体，所用的拉力为1500N，物体在5s内匀速上升lm．求：

（1）滑轮组对重物所做的有用功；
（2）拉力所做的功；
（3）滑轮组的机械效率；
(4) 拉力做功的功率．

暑假期间，司机小方驾车沿高速公路到某地旅游,路程为300 km。轿车以108Km/h的速度匀速直线行驶,且受到的阻力900N,该小轿车的油箱内装有40 L汽油,整车质量为1800Kg，已知汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为有用的机械能,汽油的热值为3.3×10⁷ J/L，g=10N/kg。求；
（1）小轿车到达目的地牵引力所做的功和功率;
（2）若将这箱油完全燃烧，可以使这辆车匀速直线行驶多少km？

肥胖可能会引起许多慢性疾病，某人用如图所示的健身拉力器进行减肥训练，配重由若干金属块（每块质量为10kg）组成。锻炼时可以根据自己的实际选择配重的金属块数量。（杆重、绳重、摩擦均不计，g取10N/kg）

（1）拉力器上的滑轮均属于（选填“定”或“动”）滑轮。
（2）若该人的质量为85kg，他一次最多能拉起块金属块。
（3）当他选择6块金属块时，把拉杆向下拉动0.5米，若累积拉动100次，其拉力共做了多少功？假设脂肪氧化释放的能量10%用于拉力做功，则相当于消耗多少克脂肪？（已知1克脂肪在体内完全氧化释放37.5千焦的能量）

如图a所示，水平地面上有一块密度0.5×10³kg/m³、高1.2m的长方体木块．小林用水平推力F把木块向前推动，此过程中，推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图b甲、乙所示．求：

（1）木块静止时对地面的压强；
（2）在3﹣5s内，推力对木块所做的功；
（3）请在图b丙中，画出0﹣6s内木块所受的摩擦力f随时间t变化的图线．

如图甲所示，重500N的小车受到80N的水平推力，在水平地面上做直线运动，其距离随时间变化的图象如图乙所示。

（1）小车运动的速度多大？
（2）10s内重力对小车做多少功？
（3）10s内人对小车做多少功？功率是多大？