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1、第十一章功和机械能计算题练习1.斜面的长为5m,高度为1m,沿斜面方向用120N的力向上把重为500N的物体从斜面底端拉上斜面,则拉力做的功是多少J?解:拉力F=120N,拉力方向上的位移S=5m,拉力做的功W=FS=120N×5m=600J2.一个重为100N的物体,在水平地面上用30N的水平推力使它移动了2m,那么,(1)推力对物体做的功是多少J?(2)重力对物体做的功是多少J?解:(1)推力F=30N,推力方向上的位移S=2m,推力做的功W=FS=30N×2m=60J(2)重力G=100N,重力方向上的位移S重=0m,重力做的功W重=GS重=100N
2、×0m=0J3.小明用500N的水平拉力拉水平面上重1200N的箱子,使箱子从静止慢慢加速到0.5m/s,且箱子向前运动了200m,放手后,箱子又向前运动150m,则小明对箱子做了多少功?解:小明对箱子的推力F=500N,推力方向上的位移S=200m,小明对箱子做的功W=FS=500N×200m=100000J4.斜面的长为20m,高度为5m,小明沿斜面方向用180N的力向上把重为600N的物体从斜面底端拉上斜面,则:拉力做的功是多少?若小明提着物体从斜面底端走上斜面,则他对物体做了多少功?解:拉力F=180N,拉力方向上的位移S=20m,拉力做的功W=F
3、S=180N×20m=3600J小明提物体的力F提=G=500N,提力方向上的位移S提=h=5m,小明对物体做的功W提=F提S提=Gh=500N×5m=2500J5.马拉着重是2ⅹ104N的车在水平路上前进了400m,做了3ⅹ106J的功,求马的水平拉力是多少?解:∵W=FS∴马的拉力F=WS=3ⅹ106J400m=7500N6.起重机在2min内把重为30000N的物体提升25m高,再用2min使物体在水平方向平移30m,(1)起重机吊物体的钢丝绳所做的功是多少?(2)它的功率是多少?解:起重机对物体的拉力F=G=30000N,拉力方向上的位移S=h=2
4、5m,起重机对物体做的功W=FS=Gh=30000N×25m=750000J起重机对物体做功的时间t=2min=120s起重机的功率P=Wt=7.5ⅹ105J120s=6250N8.一辆汽车的功率是40kW,在此功率下汽车行驶10min,则(1)牵引力做功是多少?(2)若汽车以20m/s的速度匀速行驶,此时牵引力是多少?牵引力做功W=Pt=40kW×600s=4×104W×6×102s=2.4×107J解:(1)做功的时间t=10min=600s以15m/s行驶时的牵引力F1=(2)∵P=FVPV=4ⅹ104W20m/s=2000N9.高出水面30m处有一
5、个容积是60m3的水箱,用一台抽水机给水箱抽水,1h能把水箱充满,已知:g=10N/kg,问:这台抽水机的功率最小是多大?水箱充满时水的重力G=mg=ρvg=1×103kg/m3×60m3×10N/kg=6×105N解:∵ρ=mv抽水机做功W=FS=Gh=6×105N×30m=1.8×107J做功时间t=1h=3600s抽水机的功率P=Wt=1.8ⅹ107J3600s=5000W10.一辆汽车的功率是60kW,在此功率下汽车行驶6km用时5min,则(1)牵引力做功是多少?(2)牵引力是多少?(3)若汽车以15m/s的速度匀速行驶,此时牵引力又是多少?牵引
6、力做功W=Pt=60kW×300s=6×104W×3×102s=1.8×107J(2)∵W=FS∴牵引力F=WS=1.8ⅹ107J6000m=3000N解:(1)做功的时间t=5min=300s以15m/s行驶时的牵引力F1=(3)∵P=FVPV=6ⅹ104W15m/s=4000N第十二章简单机械计算题练习1.斜面的长为20m,高度为5m,小明用手沿斜面方向用180N的力向上把重为600N的物体从斜面底端拉上斜面,则(1)有用功是多少?(2)总功是多少焦耳?(3)额外功是多少焦耳?(4)这个斜面的机械效率是多大?解:(1)重力做的是有用功W有=Gh=600
7、N×5m=3000J(2)拉力做的是总功W总=F拉S拉=180N×20m=3600J额外功W额=W总-W有=3600J-3000J=600J(3)W总=W有+W额(4)斜面的机械效率η=W总W有=3000J3600J=83.3%2.斜面的长为5m,高度为1m,沿斜面方向用120N的力向上把物体匀速从斜面底端拉上斜面,若斜面的机械效率是80%,则:(1)拉力做的功是多少?(2)有用功是多少?(3)额外功是多少?(4)斜面的摩擦力是多少?解:(1)拉力做功W=FS=120N×5m=600J∴有用功W有=ηW总=80%×600J=480J(2)拉力做的功是总功W
8、总=600J∵η=W总W有额外功W额=W总-W有=600J-480