初中物理探究用电器的电功率实验计算题

一辆质量为1.5t的小货车，载有0.9t的货物，沿平直的公路做匀速运动。小货车发动机的牵引力是4000N，行驶500m所用的时间是400s。推算：
（1）小货车对地面的压力是多少？（g取10N/kg）
（2）发动机所做的功是多少？
（3）发动机的功率是多少？

如图甲所示的地面清洁机器人，质量为3kg，要求对水平地面压强不超过3000Pa，机器人在水平地面运动时，所受推力与速度关系如图乙所示．（g取10N/kg）．求：

（1）该机器人与水平地面的接触面积至少多少m²？
（2）该机器人所提供的水平推力为300N时，匀速直线运动2s能通过多远路程？此时水平推力做了多少功？
（3）该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时，水平推力的功率是多大？

某人用沿斜面向上的力F=50N，把重为100N木箱推到2m高处，斜面长5米，求：
（1）这个人做了多少功？
（2）克服重力做的功．

学校进行实验室仪器升级工程，买了30套总质量为300kg的物理实验器材，每套器材一箱．某实验员需要把这批实验器材搬运到7m高的物理实验室．
（1）实验员至少需要做多少功？（不考虑他克服自身重力所做的功，取g=10N/kg）
（2）如图所示，假设他身体可以提供的功率P取决于所搬运物体的质量m．若要尽可能快地把这批器材搬上去，那么他每次搬运的实验器材箱数N应为多少？

（3）不考虑搬起、放下实验器材和下楼的时间，求他搬运这批实验器材的最短时间是多少秒？

如图是我国首辆在月球上探测的“玉兔号”月球车，它在月球上受到的重力约230N．车轮与月球表面接触的总面积为7.0×10^﹣3m²..若月球车在50N的牵引力作用下，300s内沿直线行走了18m．求：

（1）月球车行走的平均速度；
（2）月球车牵引力所做的功；
（3）月球车静止时对月球水平表面产生的压强（计算结果保留一位有效数字）．

如图，质量为60kg的工人用滑轮组提升重物，每个滑轮的重力均为50N，

（1）用滑轮组让重力为250N的物体匀速上升2m的过程中，人做的有用功为多少？
（2）若绳子能够承受的最大拉力为400N，重力提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功始终占总功的10%，求滑轮组的最大机械效率．

某人用下图所示的滑轮组匀速提升500N的重物所用的拉力F为200N，绳子自由端被拉了2m，在此过程中，

求：（1）拉力做的功
（2）滑轮组的机械效率
（3）滑轮组中动滑轮的重
（4）若现提升800N的重物时，滑轮组的机械效率又是多少？
（不计绳重和摩擦）

在农村常有家庭从井中取水。小明同学用如图甲所示的滑轮组提水，他用20s的时间把重为120N的水从井中匀速提升5m，拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。求：

⑴有用功；
⑵滑轮组的机械效率；
⑶拉力的功率。

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。

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）。

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

某电动自行车在平直路段上匀速行驶时，在O.1h内行驶了0.6km。此时车上电动机的工作电压为24v，工作电流为5A。若该车的效率为50%，求自行车受到的平均阻力为多少?

(8分)如图所示，是我市某十字路口，红灯拦停了排成笔直的较多汽车的图片。其中，最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐。相邻两汽车的前端之间的距离均为9m。所有汽车从起动到速度达到10m/s时，所用时间均为4s，平均速度为5m/s，然后，所有汽车做匀速直线运动通过路口。该路口亮绿灯的时间为30s，另外交通法规定：原在绿灯时通行的汽车，黄灯亮起时，车头已越过停车线的汽车允许通过，否则就不能通过，则：

（1）若绿灯亮起时，在理想情况下所有司机同时启动汽车，那么，此次通过该路口的汽车有多少辆？
（2）在每次绿灯亮起的时间内，如果通过的最后一辆汽车的额定功率为90kW，那么，在匀速运动时，牵引力做的功是多少？

一辆重2×10⁴N的四轮卡车，开进了一段泥泞的道路，不能继续行驶。司机找来一小型拖拉机、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。若每个车轮与地面接触的面积为0.05m²。

（1）求汽车对路面的压强。
（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。

2011年4月12日，英国伦敦展出了新研发的“侦探猎犬”超音速汽车，如图所示．该车功率极大，最大车速能达到1609km/h，创造了短期内无法超越的世界纪录．在一次测试中，“侦探猎犬”以400m/s的速度匀速直线行驶了2000m，受到水平方向的阻力为2×10⁵N．问：在测试过程中，

（1）汽车受到水平方向的牵引力是多少？
（2）汽车牵引力所做的功和功率分别是多少？
（3）该车的外观设计成流线型，这样做的好处是什么？