初中物理探究用电器的电功率实验计算题

如图所示，工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m．求：

（1）重物受到的拉力大小；
（2）拉力F的功率：
（3）动滑轮的机械效率．

如图所示是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%。若人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库，g取10N/kg。

求在此过程中：(1)人做的有用功为多大？  (2)人的拉力为多大？  (3)人拉力的功率为多大？

小明同学每次放学回家要背着沉重的书包爬上15m高的楼，累得气喘吁吁。小明同学和书包总重600N，爬楼用时3min。求：
（1）小明背书包爬楼克服自身和书包的总重力所做的功；
（2）小明爬楼克服总重力做功的功率。

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．

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）

后端挑着装满道具的“百宝箱”，前端挑着由活动支架与花布组成的“戏台”，江西省非物质文化遗产传承人肖秋林就这样挑着担子四处游走，表演了40多年“一人一台戏”的布袋木偶戏。如图所示，假设“戏台”重100N，装了道具的“百宝箱”重200N，它们的悬挂点之间距离为l.5m，扁担视作重力不计的硬直棒。

（1）挑起担子时，“百宝箱”被提高了0.6m，这一过程中，需要克服“百宝箱”重力做多少功?
（2）假设肩膀与扁担的接触点为D，当手不对扁担施加力的作用时，要使扁担在水平位置平衡，前端悬挂点A与O点的距离多大?
（3）当前端的“戏台”卸下后，左手在A点施加力，同样能使扁担在水平位置平衡。若肖师傅是在站立时卸下“戏台”，则卸下“戏台”前后：
①扁担对肩膀压力     （填“变大”、“变小”或“不变”）。
②肖师傅对水平地面的压强如何变化?变化多大?（假设肖师傅的每只脚与地面的接触面积为200cm²）

图中的山地自行车相关数据见下表：

车架材料	碳纤维
车架材料体积/cm^3	2500
车架质量/kg	4.5
整车质量/kg	10
单轮接触面积/cm^2	3

（1）求碳纤维车架的密度。（2）质量50kg的小李骑行山地自行车时，自行车对地面的压强是多少？
（3）小李匀速骑行3km，若自行车受到阻力为10N，求他的骑行所做的功。(g取10N/kg)

如图甲是使用汽车打捞水下重物的示意图，汽车通过定滑轮牵引水下一个立方体重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v=0.1m/s向右运动．如图乙是此过程中汽车拉力F随时间t变化的图象．设t=0时汽车开始提升重物．忽略水的阻力和滑轮的摩擦．g取10N/kg。求：

（1）整个打捞过程中汽车的最大功率；
（2）打捞前重物上表面受到水的压强；
（3）打捞前重物对池底的压强。

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.

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．

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

某微电脑电热水壶具有温度可控、自动抽水等优点。下表是该电热水壶的铭牌。求：

（1）如图所示，小电动机将1.2L的水从桶中提升了0.5m，电动机对水做的功至少是多少？（g取10N/kg）
（2）电热水壶在额定电压下工作时的电流。（保留一位小数）
（3）电热水壶正常工作时，将1.2L水从20℃加热到100℃时，水吸收的热量是多少？
[c_水=4.2×10³J/（kg•℃）]
（4）若（3）中的加热时间为7min，求电热水壶的热效率。

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？
（2）小亮做引体向上运动的功率为多大？