功率计算题与杠杆力臂的画法

试卷第试卷第页，总8页功率计算题与杠杆力臂的画法学校：班级：姓名：考号：.某汽车以20m/s的速度匀速行驶时，汽车牵引力的功率是6x1。4勿.汽车以该速度匀速行驶了20007九.求：（1）汽车牵引力在这段路程中做的功是多少/?（2）汽车牵引力为多少N?.如图所示是一次研学活动中，某校师生乘坐的一辆新能源汽车。汽车和师生的总质量为1.5xl0"g,汽车轮胎与地面总接触面积是0.362.这辆汽车从学校出发，沿平直公路以15m/s的速度匀速行驶了40min到达研学基地，汽车发动机的功率是50kW.取g=10N/kg。通过计算回答：（1）这辆汽车对地面的压强多大？（2）这次的研学基地离学校多远？（3）这辆汽车从学校到研学基地途中，发动机做了多少功？.无人驾驶汽车是智能汽车的一种，也称为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。如图所示，一款质量为2t的无人驾驶汽车以72km/九的速度在平直公路上匀速行驶了20min,无人驾驶汽车在这个过程中的功率为4x104^求在这段时间内（g取10N/kg）：（1）无人驾驶汽车对平直公路的压力；（2）无人驾驶汽车行驶的距离；（3）无人驾驶汽车的牵引力。.汽车已经走进了很多普通农村家庭，最近方文同学也购买了一辆小汽车，方文同学十分高兴，将汽车里里外外看了个遍，并且进行了认真地思考，发现汽车上许多地方都用到了物理知识，下面就是他思考的问题，请你和他一起解答。（1）汽车发动机是汽油机，从能源可否再生角度看，汽油是（选填“可再生”或“不可再生”）能源；发动机工作时，冲程将内能转化为机械能。（2）若汽车油箱的容枳为60L（dm3）,内装密度为0.71xl03kg/7n,热值为4.61x107//g的汽油，则油箱最多可以装多少千克的汽油？（3）若轿车以60k勿的恒定功率启动做匀速直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动速度U与时间t的关系如图所示，则在0-50s时间内，轿车发动机所做的功为多少?轿车在运动过程中受到的阻力为多少？.如图所示，用水平向右的拉力F拉动物体，使其沿直线匀速运动了5m,时间为10s,F做功的功率是100W,求这段时间内：（1）拉力F做的功；（2）物体受到的摩擦力。s=5ns=5n4’水平地面.如图所示，重庆轨道2号线在李子坝站〃穿〃居民楼而过，山城的好杂地形造就了全国绝无仅有的震撼景象。若列车电动机功率为370kl¥,长度为120m,行驶速度为25m/s,该居民楼长度为130m,则在列车穿过居民楼的过程中，求（1）列车所花的时间为多少秒？（2）列车电动机做的功为多少焦耳?.汕头启动了新能源汽车充电站、充电桩的规划编制，第一批新能源汽车充电桩已建成投运。若每个充电桩可使质量为1£、额定输出功率为12kW的新能源小汽车匀速直线行驶36km。设汽车行驶过程中受到的阻力是车重的0.06倍，发动机的总功为.52xl（）7/（g取ioN/kg）（1）小汽车静止在水平地面上，轮胎与地面的接触总面积为0.087九2,汽车对地面的压强多大？（2）该小汽车以额定输出功率在平直公路上匀速行驶时速度多大？（3）该小汽车将电能转化为机械能的效率多大？（结果保留一位小数）.小陈开着一辆质量为M小车从水平路面驶入西湖大道，再从高架入II驶入引桥。引桥长度为3高为鼠（1）当汽车在水平路面行驶时，发动机输出功率恒为B，此时汽车以U的最大速度匀速行驶，求汽车受到的阻力多大？（2）当汽车驶入高架引桥，发动机输出功率恒定为尸2，已知汽车从引桥底部行驶到顶部所用时间为3那么在引桥上行驶时汽车做的（输出）总功是多少？（3）在第（2）问的基础上，试推导汽车在引桥上受到的阻力是水平路面受到阻力的k倍，证明：k=低：。.安溪三安大桥及连接线的建成通车，既构建了城市快速通道“主动脉”，极大地方便了群众出行；又进一步密切了新老城区之间的互动联系，有力地促进了经济繁荣发展;同时，也进一步刷新了大美安溪的“颜值”，成为茶乡大地上又一道靓丽的风景线。安溪三安大桥全长1920m,一辆总质量是1.2£,速度为60km//i的小汽车通过大桥，如果发动机的功率是40kW,效率是25%,汽油热值是4.6xIO，/"。；则：（1）小汽车过桥的时间是多少？（2）小汽车受到的阻力约为多少？（3）小汽车过桥约要燃烧掉多少克汽油？安建三安大桥.为适应环保需要，广州正大力推广电动公交车。某纯电动中巴车的质量约为4800kg,平直路面上静止时轮胎与路面接触的总面积约为O.47M,g取10N/kg。（1）中巴车所受的重力是多少？（2）静止在平直路面的中巴车对路面的压强是多少？（3）中巴车在lmin之内匀速行驶了18007%此时它的输出功率为72klV.则中巴车所受阻力是多少？.画出图中拉力F的力臂L和重物力所受重力的示意图.

.为使轻质杠杆/B在如图所示位置静止，请你在杠杆上画出所施加最小动力F］的示意图，并作出阻力尸2的力臂..乘务员需要把如图的手推车前轮推上台阶，请画出他施加在E处的最小力F和其力臂，。.请在图中画出动力臂和阻力臂。.如图所示，用杠杆绕固定点。撬起地面上的石头，请画出石头所受重力的示意图和动力F的力臂。参考答案与试题解析功率计算题与杠杆力臂的画法一、解答题（本题共计15小题，每题10分，共计150分）1.【答案】汽车牵引力在这段路程中做的功是6x106/；汽车牵引力为3000N。【解析】（1）知道汽车匀速的行驶的速度和行驶距离，利用速度公式求行驶时间；又知道汽车牵引力的功率，利用W=Pt求汽车牵引力做的功。（2）已知汽车牵引力做的功和行驶的量程，根据W=Fs的变形式求出牵引力的大小。2.【答案】这辆汽车对■地面的压强5x105Pa；这次的研学基地离学校3600dm；这辆汽车从学校到研学基地途中，发动机做了1.2x108Pao【解析】（1）汽车静止时对水平地面的压力和自身的重力相等，根据G=mg求出其大小，再根据p=9求出对地面的压强；（2）根据口=:的变形公式算出这次的研学基地离学校的距离；（3）根据?算出发动机做的功。【答案】无人驾驶汽车对平直公路的压力为20000N：无人驾驶汽车行驶的距离为24km；无人驾驶汽车的牵引力为2000N。【解析】（1）水平面上的物体对水平面的压力等于物体的重力；（2）根据速度公式求出距离；（3）根据公式「=尸9求出牵引力。【答案】不可再生，做功油箱最多装的汽油的质量为42.63；在0-50s时间内，轿车发动机所做的功为3x106/,轿车在运动过程中受到的阻力为2000N。【解析】（1）能源源不断地从自然界获得或可以重更利用的能源是可再生能源，不能源源不断地从自然界获得或不可以重更利用的能源是不可再生能源，知道生活中常见的可再生能源；内燃机工作时做功冲程将内能转化为机械能；（2）已知容积和密度，根据密度公式的变形，m=pP可求质量；（3）已知功率，利用公式川=pt可求功，有图象可知，汽车做匀速直线运动的速度,汽车二力平衡，牵引力和阻力大小相等，由公式F=3可求。【答案】拉力F做的功为1000/;物体受到的摩擦力为200N。【解析】（1）知道拉力的功率和物体运动的时间，根据W=Pt求出拉力F做的功；（2）物体做匀速直线运动时处于平衡状态，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，二力大小相等。【答案】列车所花的时间为10s；列车电动机做的功为3.7x1（）6人【解析】（1）列车穿过居民楼的路程等于车长加上居民楼的长度，又知道列车行驶的速度，根据廿=g求出列车穿过居民楼的时间；（2）知道电动机的功率和工作时间，根据W=Pt求出列车电动机做的功。【答案】汽车对地面的压强1.25x105Pa；在平直公路上匀速行驶时速度20m/s；小汽车将电能转化为机械能的效率85.7%。【解析】（1）汽车对地面的压力等于其重力，根据p=5求出压强：（2）根据题意求出汽车行驶过程中受到的阻力，即牵引力，根据尸=?=，=Fu求出行驶速度；（3）根据％=Fs求出牵引力做的功，即为有用功，总功已知，根据叩=病求出转化效率。【答案】汽车受到的阻力为在引桥上行驶时汽车做的（输出）总功是见解答。【解析】（1）汽车在水平路面匀速行驶时，牵引力大小等于受到的阻力，根据公式2=尸9可求牵引力的大小即可得出阻力；（2）根据W=Pt求出在引桥上行驶时汽车做的（输出）总功；（3）根据W有用=G/i=Mg九求出有用功，进而求出额外功，然后根据求出汽车在引桥上受到的阻力，又知道汽车在引桥上受到的阻力与水平路面受到阻力的关系，最后推导出k的表达式。【答案】小汽车过桥的时间是115.2s；小汽车受到的阻力约为2400N：小汽车过桥约要燃烧掉400g汽油。【解析】（1）运用速度公式变形可求时间L（2）根据功率公式P=Fu变形可求牵引力，再根据平衡力知识求出阻力；（3）先求出牵引力做的功W，再根据效率〃的公式变形，求出放出的热量，再根据热值求出质量?n.【答案】中巴车所受的重力是4.8x104AT；静止在平直路面的中巴车对路面的压强是1.2x105Pa；中巴车所受阻力是2400N。【解析】（1）知道中巴车的质量，利用G=mg求所受的重力；（2）静止在平直路面的中巴车对路面的压力等于其重力，知道受力面积，利用p=g求中巴车对路面的压强；（3）知道中巴车的功率和时间，利用力=尸亡可求牵引力所做的功，再利用W=Fs求牵引力；由于中巴车是在平直路面上匀速行驶，中巴车受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，可求中巴车所受阻力。【答案】如解答图所示.【解析】①要画重力的示意图首先要找力的作用点，即重心，从力的作用点起沿重力的方向画一条带箭头的线段，在线段的末尾标上力的大小.②力臂的画法是：从支点向力的作用线做垂线.【答案】如解答图所示.【解析】使用杠杆时，当阻力和阻力臂一定时，动力臂越长，越省力；因此只需找出使动力臂最长的动力作用点，然后作动力臂的垂线即可。支点到阻力作用线的垂直距离是阻力臂。【答案】/7T77777771AB【解析】要解决此题需要掌握力臂的画法：支点到力的作用线的距离。同时要掌握杠杆的平衡条件：f1l1=f2l2.根据杠杆的平衡条件，力臂越长越省力。所以