功和功率计算题

1、一、计算题1、节能电动车为人类提供了绿色交通服务，某国产品牌电动汽车是一款高速纯电动轿车，其质量为 1.2t,每个轮子与地面的接触面积为 0.025m2,当它以 90km/h 的速度在乎直路面上匀速行驶时，受到的摩擦阻力为 2500N.(g=10N/kg)求：(1)电动轿车对路面的压强是多大？(2)电动轿车在平直路面上沿直线匀速行驶时，电动机的牵引力是多大？(3)当电动轿车以时速 108km/h 匀速行驶时，功率多大？2、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，具距离随时间变化的图像如图乙所示.(1)小车运动的速度多大？(2)10s 内重力对小车做了多

2、少功？(3)10s 内人对小车做多少功？功率是多大？3、据报道，中国柏洋首届全国山地自行车邀请赛于 2015 年 4 月在福建省山地自行车训练基地举行。质量为 50kg 的小民用如图所示的山地自行车参加比赛，其相关数据见下表：(1)计算比赛中的山地自行车对地面的压强。(2)若小民 10min 内在某路段匀速骑行 6km。该路段阻力为总重力的 0.02 倍，求小民完成此路段比赛，动力所做的功。(3)求小民此路段的骑行功率。4、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

3、)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？5、(8 分)如图甲所示，正方体石料在钢丝绳拉力作用下，从水面上方以恒定不变的速度缓慢下降，直至没入水中。图乙是钢丝绳拉力 F 随时间 t 变化的图像。(g 取 10N/Kg,”=1.0X103Kg/m3)。求：石料全部没入水中时受到的浮力。石料的体积。石料浸没后钢丝绳拉力的功率6、在打捞海底沉船时，常用水下机器人潜入水下打捞船上物品，已知 p 海水=1.0

4、 x103kg/m3.(g取 10N/kg)(1)机器人在水下 70m 处受到海水产生的压强是多大？(2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为 0.02m3、密度为 2.7X103kg/m3的物体静止不动，求该力的大小.(3)若机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，求机器人在水下以 0.5m/s 的水平速度匀速运动时，机器人水平推进力的功率.7、如图 15 所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇。该艇满载后的总质量为 2.0X105kgo在一次测试中，登陆艇在水中匀速直线行驶 1200m,所用的时间为 40s,若受到的阻力始终为2.0 x105N(g 取 10N/kg,p

5、7K=1.0 x103kg/m3),求：(1)登陆艇满载漂浮在水上时排开水的体积；(2)登陆艇在测试中的行驶速度；(3)登陆艇在测试中牵引力的功率。8、星期天，小强同学参加社区举办的“体验日”活动中，体验了一回送水工的工作，将一桶 20L 的饮用桶装水搬到五楼的张爷爷家.求：(g=10N/kg,1L=1x103m3)(1)桶中水的质量是多少？(2)小强同学质量为 40kg,桶重不计，每只脚与地面接触面积约 0.025m2,当他扛起这桶水(3)小强同学将水从一楼搬到 12m 高的五楼用时 2min，小强对水做功的平均功率是多少?9、江西有名的汽车品牌江铃汽车由 1968 年成立的江西汽车制造厂发

6、展而来，经 40 多年的发展，它已成为中国最大的汽车生产厂家之一，并进入世界著名商用汽车大公司行列。江铃“全顺牌”汽车，在赣粤高速公上以 30m/s 的速度匀速直线行驶，所受的阻力是 2.0X103N。求：(1)汽车 5min 内行驶的路程。(2)行驶 5min 汽车牵引力做的功和功率。10、重量为 200N 的物体受到 50N 的水平拉力作用，1min 内在水平方向上匀速移动了 120m。求：(1)重力对物体所做的功；(2)拉力对物体所做的功及拉力的功率。11、 一辆载重卡车连同货物一起的总质量 m=4.5X103kg,在 F=4.0X103N 的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动，lm

7、in 内行驶了 900m,(取 g=10N/kg)求：(1)卡车连同货物受到重力的大小；(2)卡车受到阻力的大小(3)牵引力做功的功率12、如图是我国新型气垫登陆船，该船满载后的总质量为 160t.(1)一艘满载的气垫船停在水平地面上时，与地面间的总接触面积为 80m2,那么它对地面的压强为多少 Pa?(g=10N/kg)(2)气垫船以 30m/s 的速度在湖面上做匀速直线运动时，若受到的阻力始终为 7.2X104N,那么推力的功率为多少？13、公交公司最近更换了一批新型混合动力公交车，在进行新车测试时获得的一些数据如下：新型公交车总质量为 4x103kg,轮胎与地面总接触面积为 0.4m2,

8、车匀速行驶时所受阻力是车总重的 0.5 倍，公交车在牵引力作用下在平直公路上匀速行驶，2min 内行驶了 1200m(g 取10N/kg,忽略司机的质量)。求：(1)公交车静止时对水平地面的压强；(2)公交车在 2min 内牵引力做功的功率。14、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 2X105N。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

9、力所做的功和功率分别是多少？15、一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶 1.8km，若轿车行驶过程中所受到的阻力为 1600N,轿车上的速度表如图所示.求：(1)在此过程中汽车的牵引力所做的功是多少 J?(2)该车行驶过程中的功率是多少 W?16、健身拉力器结构如图 11 所示.用 250N 的拉力向下拉动拉杆，使 20kg 的配重物在 2s 内匀速升高 40cm.不计拉杆和绳的重力，g 取 10N/kg.求：(1)配重物的重力；(2)2s 内配重物运动的速度；(3)此过程中拉力做功的功率。17、水平地面上有一个质量为 80kg 的箱子，小刚用 70N 的水平推力使它在 3s 内匀速前进了3.6

10、m,此后小刚停止推箱子，箱子又经过 1s 向前滑动了 72cm 停下来，紧接着他又用 100N 的水平推力推着箱子快速前进了 10m,用时 4so 请问：(1)箱子与水平地面间的滑动摩擦力是多大？(2)小刚对箱子一共做了多少功？(3)在箱子运动的整个过程中，小刚对箱子做功的功率是多少？18、某型号汽车发动机的额定功率为 6X104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是 1800N.在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：(1)发动机所提供的牵引力大小；(2)行驶速度的大小；(3)行驶 5min 时，牵引力所做的功.19、某校学生乘校车到校外的考点参加中考。校车与学生的总质量为 8000kg,车轮与

11、地面的接触总面积为 0.25m2。该校车在某段平直公路上匀速行驶 9km,用时 15min。(g 取 10N/kg)。求：(1)校车对水平地面的压强；(2)若发动机的功率为 60kw,求发动机的牵引力。20、图示是部分中小学投入使用的新型安全校车.(1)若校车和学生总质量为9000kg,车轮与地面的接触总面积为0.15m2,则校车静止在水平路面上时对路面的压强是多大？(2)若此校车以 12m/s 的速度在一段平直路面匀速行驶 10min,此过程中校车受到的牵引力是 4000N,校车发动机牵引力的功率为多大?21、某同学用如图 12 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

12、，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。22、某型号汽车发动机的额定功率为 6X104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是 1800N.在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：(1)发动机所提供的牵引力大小.(2)行驶速度的大小.(3)行驶 5min 时，牵引力所做的功.23、利用电动升降台，用 60s 把 300kg 的重物匀速提升 10m.求这过程中：(1)升降台对重物做的功.(2)升降台对重物做功的功率.24、某商店售货员把长大约 1m 的木板搭在台阶上，将冰柜沿斜面推上台阶，如果售货员沿斜面的推力为 200N,台阶高度为 0.4m,求：(

13、1)售货员推冰柜做了多少功？(2)如果把冰柜推上台阶用了 10s,那么推力做功的功率是多少？25、一天，小明骑电动自行车以 5m/s 的速度匀速行驶在拦海大堤上，大堤全长 6000m,电动自行车牵引力的功率为 0.15kW,求：(1)该同学通过大堤全程所需的时间.(2)电动自行车通过大堤全程牵引力所做的功.(3)电动自行车的牵引力.二、填空题26、工人用力 F 水平推重为 200N 的物体，在 4s 内水平推力 F 与物体沿力的方向移动的距离s 之间的关系如图所示.在这过程中，水平推力做的功为J,推力做功的功率为 W.27、某次跳伞时，一运动员重为 600N,接近地面时，可认为是竖直向下做匀速

14、直线运动，当运动员离地面 12m 时速度为 3m/s,则运动员从此处落到地面所用的时间是 s,这 12m 内重力对运动员做的功是 J.28、如图 8 所示，举重运动员在 2s 内把 1500N 的杠铃匀速举高了 2m,在空中停留了 3s,运动员对杠铃做了 J 的功，做功功率是 Wo29、正常人的心脏推动血液流动的功率约为 1.5W，表示的物理意义是;那么在 100s内心脏做 J;如果 g=10N/kg,这些功可把一个质量为 60kg 的人匀速举高m.31、小刚要锯开厚度均匀的木板，每拉一次，据条移动的距离为 0.3m,所用的力为 180N,连续拉锯 50 次用了 1min,这个过程中小刚做功为

15、 J,功率是 W32、重 500N 的物体，在 100N 的水平拉力作用下，沿水平地面以 0.5m/s 的速度匀速运动10s,在这个过程中，重力所做功的功率是 W,拉力所做功的功率是 W.33、小强推着小车，30s 内在水平地面上匀速前进了 15m，则小车的速度为 m/s.如果水平推力为 10N,在此过程中小强对小车做的功为 J,功率为 W.34、重为 100 牛的物体，受到 20 牛的水平拉力，在水平面上匀速前进 15 米，所用时间是0.5min,则重力做功为 J,拉力做功为 J,拉力的功率是 W.35、 小强推着重为 50N 的小车， 在 10S 内沿水平地面匀速前进了 15m,如果水平推

16、力为 10N,在此过程中，重力对小车所做的功为 J 小强对小车做的功为 J,功率为 W.37、在水平地面上，小明用 100N 的水平推力推动重为 150N 的箱子，8s 内前进了 12m,这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为 J,小明对木箱做功为 J,做功的功率为 W.四、综合题39、如图所示，我国自行设计的“海鸥 300”轻型水陆两栖飞机，其总质量为 4000kg,g 取 10N/kg.求:(1)飞机的重力.(2)飞机停在水面时，排开水的体积.(3)若飞机在空中以 100m/s 的速度水平匀速飞行时，受到的阻力为飞机重力的 0.1 倍，则飞机发动机的功率是多少？40、 如图 23 所示， 质

17、量为 40kg 的小明同学骑着一辆质量为 10kg 自行车在平直公路上匀速行驶， 在 5min内行驶了 1500m 的路程.求：(1)在这个过程中重力做功多少？(2)若小明骑车时受到的阻力为 50N,在 5min 内小明骑车的功率是多大?、计算题1、解：（1）电动轿车对地面的压力:F=G=mg=1.2x103kgxi0N/kg=1.2X104N,受力面积:S=0.025m2X4=0.1m2,汽车对地面压强：p=1.2xi05Pa;(2)因汽车在平直路面上匀速行驶，所以，汽车的牵引力 F=f=2500N;(3)电动轿车行驶的速度：v=108km/h=30km/h,牵引力做功功率：P=Fv=250

18、0NX30m/s=7.5X104W.答：(1)电动轿车对路面的压强是 1.2x105Pa;(2)电动轿车在平直路面上沿直线匀速行驶时，电动机的牵引力为 2500N;(3)当电动轿车以时速 108km/h 匀速行驶时，功率为 7.5x104W.【点评】本题考查了学生对压强公式、重力公式、功率公式、二力平衡条件的掌握和运用，计算固体压强时，注意受力面积的计算(四个轮子与地面的接触面积)，另外功率还可以用 P=Fv 计2、解：(1)由图表有，v=1.2m/s(2)水平推车主要克服摩擦力做功，并没有在重力方向上移动距离，故 10s 内重力对小车做功为 0J(3)水平推车主要克服摩擦力做功，故 W=Fs

19、=80NX12m=960J功率 P=96W3、解：(1)运动员比赛时的总重力为：G 总=m 总 g=(50kg+10kg)X10N/kg=600N,因为在水平地面，所以对地面的压力为：F=G 总=600N,车轮和地面的受力面积为：S=4cm2X2=8cm2=8乂10-4m2,运动员比赛时对地面的压强为：;(2)6km=6000m,因为做匀速直线运动，所以运动员对车的动力为：F=f=0.02G 总=0.02X600N=12N,W=Fs=12NX6000m=7.2X104J;(3)10min=600s运动员的骑行功率为:答：(1)比赛中的山地自行车对地面的压强为 7.5X105Pa;(2)动力所做

20、功为 7.2X104J;(3)小民此路段的骑行功率为 120W。4、(1)0.01m2;(2)36J;(3)75W试题分析二试题分析二(D 该机器人与水平地面的该机器人与水平地面的压力；压力；F 丁丁( (哂哂 73 蚣蚣由由 kFS 可得，该机器人与水平地面的最小接可得，该机器人与水平地面的最小接触面板触面板： 异产压尹工龙异产压尹工龙、 却却加加FaT.Olm(2)由酶由酶可知可知， 该机器人所提供的水平推力为该机器人所提供的水平推力为式式1N时的速时的速度度r=O.6ni与与由由 EE 可得可得，匀速直线运动通过的路程二匀速直线运动通过的路程二 KE)fms22jni,此时水平雄力做的功

21、此时水平雄力做的功：-=FA丸丸 C3由酶可知由酶可知，该机器人在水平地面上以该机器人在水平地面上以。& &冲冲 速度匀速直线运御寸雌力尸速度匀速直线运御寸雌力尸1 沏沏 N,则水平推力的功率；则水平推力的功率；2=尸，尸，1 见见345、(1)1.0X104N;1m3;(3)150W【解析】试题分析：由图像可知：在空气中受到的拉力 F1=2.5X104N,浸没在水中受到的拉力 F2=1.5X104N,因为匀速下降浸没水中，石料全部浸没水中受到的浮力 5 浮=51F2=2.5X104N-1.5乂104N=1.0X104N;根据 F 浮=G 排=p 液 V 排 g,石料的体积 V

22、 石=V 排=1m3;石料边长 l=1m,由图可知 200s 至 300s 之间石料下降 1m,石料运动的速度 V 石=0.01m/s-石料浸没后钢丝绳拉力的功率 P=Fv=1.5X104NX0.01m/s=150W7、【命题立意】本题旨在考查浮力、密度、速度的知识，考查学生对浮力、密度、速度的计算公式的掌握和应用。难度：中偏难【解析】（1）登陆艇满载漂浮在水面上时有：5 浮=6 物失色球=口】则g登砧蜓满载时排删IMc国水机l.Oxkg门M-=2O(hnt：8、解：(1)vP=,jlFv(二二二八二/r2OxItTAx10m/x|0Fi：.水的质量 m=pV=1x103kg/m3x20 x1

23、03m3=20kg；（2）小强扛起水后对水平地面的压力：F=G=mg=（40kg+20kg）x10N/kg=600N,小强双脚站立，与地面的接触面积 S=2X0.025m2=0.05m2,对地面的压强 p=1.2X104Pa；（3）对水做功 W=Gh=mgh=20kgX10N/kgx12m=2400J,做功功率 P=20W;答：（1）桶中水的质量是 20kg.（2）当他扛起这桶水双脚站立时，他对水平地面的压强是 1.2x104Pa.（3）小强对水做功的平均功率 20W.9、解：（1）s=vt=30m/sX5X60s=9X103m（1 分）（2）因汽车匀速直线行驶，所以 F 牵=f 阻=2.0X

24、103N（1 分）W=F 牵 S=f 阻 S=2.0X103NX9X103m=1.8X107J（1 分）P=（1 分）或 P=FV=2.0X103NX30m/s=6X104W（2 分）（只写答案没有计算过程不给分）10、根据 W=Fs 得：(1)WGGh200X0J(2)WFFs50X120J6000J根据 p=W/t 得：PF=WF/t=6000/60W=100W11、(1)4.5X104N(2)4X103N(3)6乂104W12、(1)值=喀=160 x10目乂 1。/七=1.6x10F=GP(2)=-=/=2义乂初/皆=2,16乂1O&W41.解解:(1)公交车静止在水平地面上公

25、交车静止在水平地面上. .对地面的压力对地面的压力/=(；=，产产 4*10%眇眇 lOWk 胪胪 4x10ftN*公公交交车的车的止时时水平地面的止时时水平地面的乐强乐强F4xWN13f 血、血、p-.=t、=1x1(Pa0.4m*公交车在平直公路上匀速行驶叶的牵引公交车在平直公路上匀速行驶叶的牵引力力r0.5xG=0,5x4x104=2x1(PN公交车在内牵引力做功的功率公交车在内牵引力做功的功率13、p_W=心_2xtOJXx2O()()riiTT12b=2xi(rw14、(1)超音速汽车在测试中匀速直线行驶，所以受到的牵引力和阻力为一对平衡力，牵引力F=f=2X105N。(2)汽车在牵

26、引力的作用下行驶了 2000m，做的功为 W=Fs=2X105NX2000m=4X108J,所用的时间牵引力做功的功率15、试题分析：汽车在匀速行驶时牵引力做功等于克服阻力做力，功率的大小可以由功率的计算公式变形得到，速度 90km/h 要换算成 25m/s,牵引力的大小等于汽车受到的阻力。用 P=Fv 可解释实际中汽车上坡为什么要减速，在发动机输出功率一定的情况下，减速可以增大发动机的牵引力。功：w=Fs=fs=1600NX1.8X103m=2.88乂106J功率：16、解：(1)G=mg=20kgx10N/kg=200N(2)v=s/t=0.4m/2s=0.2m/s(3)W=FXS=250

27、NX0.4m=100JP=50W17、解：(1)根据二力平衡 F=f,箱子与水平地面间的滑动摩擦力 f=70N;(2)小刚前 3s 对箱子做的功 W1=FS1=70NX3.6m=252J;中间 1s 箱子由于惯性滑行，小刚没有做功，W2=0J,最后 4s 小刚对箱子做的功 W3=F3S3=100NX10m=1000J;小刚对箱子一共做的功 W=W1+W2+W3=252J+0J+1000J=1252J;答案：(1)2X105N(2)4X108J8X107W(3)小刚做功的功率 P=W/t=1252J/8s=156.5W答：箱子与水平地面问的滑动摩擦力是 70N;一共做功为 1252J;功率为 1

28、56.5W18、解：(1)由于汽车匀速行驶时，受平衡力的作用，所以牵引力 F=f=1800N.由 P=Fv,得汽车匀速行驶的速度为v=33.3m/s.(3)W=Pt=6X104WX5X60s=1.8X107J.19、解：(1)水平地面受到的压力 F=G=mg=8000kgX10N/kg=8X104N校车对地面压强(2)根据发动机的做的功 W=Pt=60X103wX900s=5.4X107J根据 W=Fs 发动机的牵引力(或校车运动的时间 t=15min=0.25h,校车的平均速度为由 1 分)发动机的牵引力20、(1)F=G=mg=9000kgX10N/kg=90000N2 分p=F/s=90

29、000N/0.15m2=600000Pa1 分P=Fv=4000NX12m/s=48000W方法S=vXt=12m/s义600s=7200m1 分W=Fs=4000NX7200m=2.88乂107J1 分P=W/t=2.88X107J/600s=48000W1 分21、（1）F=G/2=200 牛/2=100 牛 2 分W=FS=100 牛 X2X0.6 米=120 焦 1 分(2)P=W/t=120 焦/2 秒=60 瓦 1 分22、解：(1)由于汽车匀速行驶时，受平衡力的作用，所以牵引力 F=f=1800N.由 P=Fv,得汽车匀速行驶的速度为v33.3m/s.(3)W=Pt=6X104W

30、X5X60s=1.8X107J.23、【解析】试题分析：(1)知道重物的质量，利用 G=mg 求升降台对重物做的功；(1)又知道做功时间，利用 P=求升降台对重物做功的功率.(2)G=mg=300kgx9.8N/kg=2940N,W=Gh=2940NX10m=29400J;(3)P=490W.考点：功的计算；功率的计算点评：本题考查了学生对功的公式、功率公式的掌握和运用，提升重物做功要利用好公式W=Gh=mgh24、解析解析本题求解机械功和功窣本题求解机械功和功窣，按照功的概念按照功的概念，功等于力乘以在力的作用下通过的距离功等于力乘以在力的作用下通过的距离，将玳柜推上台将玳柜推上台阶，推力为阶，推力为加工，加工，与斜面相平行，所以在推力的方向上冰柜通过的距离应该为与斜面相平行，所以在推力的方向上冰柜通过的距离应该为 5 5。第二问求功率则根。第二问求功率则根据据 P=3 将有关数据代入即可求出。将有关数据代入即可求出。解=健？2QQNXM2Q0J（2）产静尸200J/10折2州25、1200s1 分(2)180000J.2 分(3)30N2 分二、填空题26、12030【解析】水平推力做的功为 W=Fs=60NX2m=120J,功率为 P=30W.27、47200【解析】落地所用时间