功和机械能计算专题

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1、功和机械能计算专题1．如图17所示，小刚用300N的力匀速竖直向上提升质量为50kg的重物，在10s内把物体提升了1m（不计绳重及摩擦）．根据这些数据，请求出五个相关的物理量．1、解：（1）（2）（3）（4）（5）若求出、、、、等，且计算正确可相应给分．图172、用如图15所示的滑轮组，将480N的物体以0.3m/s的速度匀速提起，绳子自由端的拉力为200N（不计摩擦和绳重）（1）滑轮组的机械效率（2）拉力的功率（3）若用该滑轮组将重600N的物体匀速提升2m时，拉力做的功。5、一辆轿车在平直的高速公路上匀速

2、行驶1.8km，轿车上的速度表如图所示，在此过程中⑴轿车速度为多少km/h?合多少m/s?⑵若轿车发动机的功率为40kW，则该车行驶中所受阻力多大？⑶若轿车消耗汽油0.25kg，其发动机的效率多大？（q汽油＝4.6×107J/kg）图170204060801001205、解：⑴轿车的速度为90km/h…………………1分……………1分得：因轿车匀速运动，受力平衡，所以阻力f=F=1600N…1分牵引力做功为：∴发动机效率为：………1分………1分………1分……………1分⑵由⑶汽油燃烧释放的热量为：6、2003年1

3、0月15日9时整，中国第一艘载人飞船“神舟5号”由“长征二号F”运载火箭从甘肃酒泉卫星发射中心发射升空，10多分钟后，成功进入预定轨道。中国首位航天员杨利伟带着中国人的千年企盼梦圆浩瀚太空，中国成为世界上第三个独立开展载人航天活动的国家。⑴火箭在加速上升过程中机械能（选填：“增大”、“减小”或“不变”），这个能量是由能转化过来的。由于地球自西向东不停地自转，为节省燃料，火箭升空后应向方向飞行（选填：“偏东”或“偏西”）；增大内（化学）偏东⑵杨利伟在太空中飞行21小时，绕地球14圈，在此过程中他能看到次日出；⑶

4、在飞船的返回舱表面涂有一层特殊材料，这种材料在遇高温时要熔化、汽化而大量的热量，从而防止飞船在返回地面时与大气层摩擦而被烧坏。吸收14⑷目前中国正在实施“嫦娥一号”登月工程，已知月球表面没有空气，没有磁场，引力为地球的1／6，假如登上月球，你能够（填代号）A、用指南针判断方向B、轻易将100kg物体举过头顶C、放飞风筝D、做托里拆利实验时发现管内外水银面高度差为76cmB7、某工人利用滑轮组在20s内将3000N的物体匀速提高4m，已知这个滑轮组的机械效率是80%．求：(1)这名工人所做的总功是多少焦？(2)

5、他所做的额外功是多少焦？(3)他的输出功率是多少瓦？7、解：∵W有=Gh=3000N×4m=12000J……1分……1分∴……1分W额=W总-W有=15000J-12000J=3000J……1分……1分答：这名工人所做的总功为15000J，所做的额外功是3000J，输出功率是750W．8、一质量为6kg的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m，但石块没有露出水面，如图，已知绳的自由端拉力为25N。求石块在上升过程中(1)石块受到的浮力为多少？J(2)绳的自由端拉力做功为多少？(3)

6、动滑轮的机械效率为多少？(ρ石=3×103kg/m3、g=10N/kg、)8.解:又V排=VF浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3=20N2分(2)W总=F·S=F·2h=25N×2m=50J···1分(3)G=mg=6kg×10N/kg=60N又G′=G－F浮=60N－20N=40N····1分W有=G′h=40N×1m=40J······1分答：石块受到的浮力为20N，拉力做功为50J，动滑轮的机械效率为80%····1分9、春天农民需用水泵缺水灌溉农田，有一水泵

7、铭牌如下：（1）水泵连续正常工作5小时，所做有用功多少J？（2）此水泵总功率为多少？（3）若此水泵用一柴油机带动，假设柴油完全燃烧所释放的内能有40%转化为水泵轴的机械能，则每小时消耗多少kg柴油？(柴油热值按3×107J/kg计算，g=10N/kg)型号8B13流量300m3/h扬程12m质量111kg效率80%9、解：(1)5小时抽水量由ρ=m/Vm=ρV=1.0×103kg/m3×300m3/h×5h=1.5×106kg-----1分抽水机做的有用功W有用功=Gh=mgh=1.5×106kg×10N/k

8、g×12m=1.8×108J---1分∵柴油完全燃烧放出热量的40%转化为水泵的机械能W′=Q×40%=3×107J/kg×m×40%=0.45×108J∴m=3.75kg-----------2分答：水泵正常工作5小时，所做有用功是1.8×108J，水泵总功率为12.5KW，第小时消耗18、前不久，闽江口发生了一起两船相撞的事故，致使一货船沉入几十米深的江底，假设沉船上有一只体积为0.02m3，重