2013年新人教版八年级物理功和机械效率计算题(最新)

初中物理计算题提高训练功率和机械效率1、（2011重庆）2011 年 5 月 22 日，世界内河上最豪华的邮轮“长江黄金 l 号”在重庆朝天门下水 首航。如图所示，一架重力为 9l04N 的直升飞机在 20s 内竖直下降 10m，最后停在邮轮的停机坪上。求： （1）飞机竖直下降 20s 内的平均速度；（2）飞机竖直下降 20s 内重力做的功。2、（2011云南昆明）某工地上，一架起重机将质量为2t的货物以0.1m/s的速 度匀速提升10m后又水平匀速移动5m，求：（1）在整个过程中，起重机对货物做的功；（2）在货物上升的过程中，起重机对货物做功的功率。(g取10N kg)3、（2011重庆江津区）小林响应学校“节能环保”的倡导，上学由做公交车改为骑自行车，小林家与学校的距离为 3 km，他骑车 10 min 就可以到达学校。求：（1）小林骑车的平均速度为多少？（2）若自行车受到的平均阻力为 80 N，则他在这段骑车的过程中克服阻力做了多少功？4、（2011广州）如图所示，重为 3.2104N 的卡车，经过一段水平路面，再以 9.6104W 的功率沿与水平地面成 30角的斜坡匀速向上爬行已知车轮与地面接触的总面积为 0.5m2，斜坡的机械效率为 80%。求卡车：（1）对水平路面的压强；（2）爬坡时的牵引力；（3）爬坡时的速度5、（2011福建龙岩）如图所示，动滑轮 重 20N，物体重 80N，不计绳重和摩擦。（1）请你在图中画出一种绕绳方法（2）根据你的绕绳方法，用滑轮组将物体匀速提升 1m 时，求作用在绳子上的拉力、有用功和滑轮组的机械效率6、（2011江苏南京）如图所示，工人用定滑轮匀速提升重为 180 N 的物体，所用的拉力为 200 N，在 5s 内物体升高的高度为 2 m此过程中，求：（1）有用功； （2）总功的功率； （3）定滑轮的机械效率7、（2011天津）如图所示，小芳在研究动滑轮时，她用手沿竖直方向匀速向上拉动绳端使钩码上升，测得的实验数据如表所示。求：（1）手的拉力所做的有用功；物G（2）手的拉力所做的总功。8、（2011山东日照）总质量为 4500kg 的汽车在一段平直公路上以 20m/s 的速度匀速行驶了 1min。若汽车的牵引力为 2104N，与路面的总接触面积为 0.15m2。（g=10Nkg）求：（1）汽车行驶的路程。（2）汽车牵引力做的功。（3）汽车停在水平路面 时，对路面的压强。9、（2011浙江嘉兴、舟山）5 月 19 日上午，装载着两台大型桥吊的“振华 2 3 号”轮在舟山大浦口码头靠岸。这两台桥吊将是舟山港起吊速度最 快、起重量最大、外伸距最长的集装箱桥吊，将大大提高舟山港的集装箱吞吐能力。( g=10N kg) （1）桥吊一次最多能起吊 6 5 吨的货物，6 5 吨货物的重力为多大?（2）若将 6 5 吨的货物竖直吊起 2 0 米，用时 200 秒，则桥吊对货物 做了多少功?功率有多大?10、（2011福 建三明）如图所示的是某建筑工地上使用的提升机，用它能将装在货箱 A 中的建筑材料提升到高处。若拉力 F 做功的功率为 2000W，重为 2400N 的建筑材料在 18s 内被匀速提升 10m，求：（1）提升机做的有用功；（2）提升机的机械效率；（3）拉力 F 的大小。11、（2011 年山东德州）五岳之首的泰山是我国著名的旅游胜地，人们可乘坐索道吊车观赏泰山美景（如图所示）据了解，中天门索道全长约 2078m，上、下高度差约 600m，单个吊车载满人后的总重是 6000N以单个吊车载满人为例，问：（1）若吊车与索道的接触面积是 0.02m2，索道承受的压强多大？（2）若吊车从索道最高处运行到最低处需要 10 分钟，重力做功的功率是多大？12、（2011河南）在新农村建设中，为将批建材运到 10 m 高的施工处，工人利用如图所示的滑轮组提升建材。装置中动滑轮重 100N，工人每次匀速提升一箱重 400N 的建材，不计绳重和摩擦。试问：（1）每次提升建材时的有用功、额外功各 是多少？（2）该滑轮组的机械效率是多少? （3）为加快施工进度，张师傅建议用电动机做动力替代人提升建材。为了安全，改装后每次可吊起四箱建材，建材匀速上升时的速度为 0.4m/s。仓库中现有两台电动机，型号分别为“220V 0.8kW”、“220V 3kW”，请你通过计算说明应选哪台电动机才能使配置更为合理。13、（2011山西省）五一节，小豪一家去公园游玩，看到如图所示的新 型太阳能电动观光车，该车的整车质量为 400 kg。( g 取 l0N/kg) （1）若车上人的总质量是 200 kg，车轮与地面的 接触总面积为 0.05m2，则观光车静止时对水平地面的压强是多大?（2） 观光车以 5m /s 的速度在水平路面上匀速行 驶时，受到的平均阻力是200N，则 5min 内观光车克服阻力做的功是多少? （3）从环保角度分析，太阳能电动观光车与普通 汽车相比，具有哪些优点? (写出一条即可) 14、（2011江苏连云港）在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示的滑轮组。某次将总重 G 为 4000 N 的砖块匀速吊运到高为 10 m 的楼上，用时 40 s，卷扬机提供的拉力 F 为 2500 N。求在此过程中：（1）有用功；（2）拉力 F 的功和功率；（3）滑轮组的机械效率。15、（2011山东潍坊）电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势，成为家庭常用的交通工 具。如图所示的这辆电动车自身重量为 600N，两个车轮与地面的总接触 面积为 200cm2，车胎能承受的最大压强为 2105Pa。（1）该车的最大载重量是多大?（2）该车每次充电能储存电能 3106J，电能转化 为机械能的效率为80若车以某一速度匀速行驶，受到的阻力是 40N， 求该车充一次电后，最多能跑多远?16、（2011浙江丽水、金华）你知道水陆两用坦克吗？水陆两用坦克的车体比普通坦克要大，呈船形，能在水中浮动。有的利用特制的履带划水前进，有的用螺旋桨推进， 有的用推进器喷水前进。中国某型号的水陆两用坦克（如图所示），它的总质量 22 吨，配备发动机的功率 420 千瓦。水上最大速度 14 千米/小时，陆地 最大速度 54 千米/小时。请你根据短文中的信息，解答下列问题：(g= 10 牛/千克) （1）水陆两用坦克在水上航行时，排开水的体积约为 22 米 3，则所受的浮力约为 牛。（ 水 =1.0103 千克/米 3）（2）该水陆两用坦克停在水平地面上时，履带着地总面积为 4 米 2，坦克对地面的压强是多少帕？（3）该水陆两用坦克在陆地上以最大速度匀速行驶 54 千米（发动机正常工作），行驶过程中受到的牵引力多大？17、（2011山东东营）我市大部分耕地是低产盐碱地，近年来政府加大投入，采用“上农(林)下渔”、“深沟排碱”和“暗管改碱”三种模式改良。在盐碱地改造工程中，应用的主要机械是专门排送泥浆的泥浆泵,泥浆泵工作时,首先由高压水枪喷射出的水柱将泥土冲起，再利用泥浆泵将泥浆抽送到目的地。下表是某型号泥浆泵的有关参数。已知泥浆的平均密度为 2.0 103kg/m3，取 g=10N/kg。求泥浆泵按所标参数满负荷工作一小时（以最大功率工作，每小时将 60 m 3 的泥浆竖直提高 l5m）：（1）所抽泥浆的质量；（2）泥浆泵对 泥浆所做有用功的功率。18、（2011辽宁阜新）现有一重为 3000N 的包装箱，工人师傅想把它搬到 1.2m 高的车厢上，他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为 4m 的简易斜面，如图所示，工人师傅站在地上用 1200N 的推力沿斜面把包装箱匀速推上车。求：（1）该斜面的机械效率是多少?（2）包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大?19、（2011广西柳州）用 l00 N 的水平力推着小车在水平面上做匀速直线运动，5s 内小车前进了 10 m，则在这段时间内：（1）物体运动的速度是多 大?（2）推力做功是多少?（3）推力的功率是多大?20、（2011江苏盐城）小明健身用的拉力器结构如图所示他用 250N 的拉力向下拉动拉杆，使 20kg 的配重块在 2s 内匀速升高 40cm不计拉杆和绳的重力，g 取 10N/kg求：（1）所拉配重块的重力；（2）2s 内配重块运动的速度；（3）此过程中拉力器的机械效率21、（2011广东清远）小明同学的质量是 50 kg，每只脚与地面的接触面积是 200 cm2，1min 内爬楼梯的高度为 12m (g 取 10N/kg)求小明：（1）双脚站立时对地面的压强；（2）爬楼梯至少做的功；（3）爬楼梯的功率22、（2011海南）东环铁路的开通为我省的交通运输开启了新的里程碑。（1）根据下表的信息，算出 D7305 次动车从海口到三亚的平均速度大约为多少 km/h。（已知海口到三亚的距离大约是 308km，计算时各物理量可用近似值）（2）动车组功率为 5000kW，求动车组匀速行驶 6min所做的功。（3）电力牵引的动车组与内燃机车牵引的列车相比，除了功率大、速度快外，还具有哪些优点？（从环保角度答出两点）（4）请运用物理知识解释：旅客在站台上候车时为什么必须站在安全线外？站名 到站时间 开车时间海口 10:15博鳌 11:21 11:22三亚 12:1223、（2011辽宁大连）图8是提升货物的某升降机示意图。货厢内所装货物的重力是6000 N，货厢的重力是2000 N。若不计钢丝绳和动滑轮的重力，不计摩擦。试求：（1）在匀速提升中，若货物与货厢底部的接触面积是2 m 2，则货物对货厢底部的压强是多少?（2）在匀速提升中，钢丝绳上的拉力是多少?（3）若升降机在30s 内将货厢和货物匀速提升6 m，则钢丝绳自由端拉力的功率是多少?24、（2011山东日照）如图所示是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。假设电源电压 380V 保持不变，电动机线圈电阻为 1，不考虑电动机各处摩擦。当电动机将 540kg 重物匀速提升 16m 的过程中，电路中的电流为20A，动滑轮的机械效率为 80%（g=10N kg）。则：（1）电动机所施加的拉力 F 做的功是多少？（2）电动机所施加的拉力 F 是多少？（3）电动机线圈电阻的发热功率是多少？（4）试从能量转化和守恒的角度，求电动机提升重物所 用的时间。25、（2011广东河源）如图所示，物体A的质量m =12kg，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为12N ，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足够长。求：（1）物体A与水平面间摩擦力 f的大小；（2）拉力F的大小；（3）物体A运动10s 的过程中，拉力 F所做的功。26、（2011山东滨州）电动汽车越来越受到人们的青睐，电动版朗逸是大众汽车首款完全在中国开发的车型。它已在北京车展上和世人见面。朗逸电动车由安装在车头部位的电动机驱动，电动发动机的最大功率为 85kW，持续输出功率是 50kW；该车具有出色的动力表现，从静止加速到 100km/h 用时 11s，运动路程为 165m。电池系统是由锂离子电池单元组组成，容量为 26.5kWh，充满电连续行驶里程（60km/h 等速状态下）为 150km；电池可以通过家用 220V 电源直接充电，充满电所需时间为 6h。请根据以上信息，求：（1）电池在家用电源下的充电电流；（2）电动汽车充满电连续行驶的时间；（3）电动汽车从静止加速到 100km/h 的过程中的平均速度；（4）在持续输出功率下，当电动汽车以 100km/h 的速度匀速行驶时，电动机所提供的牵引力。27、（2011广西钦州）如图所示，小红在探究斜面的机械效率时，用力把重为 25N 的物体沿着高为 10cm 的斜面，从底端匀速拉到顶端，拉力克服摩擦力做了 l.5 J 的功 . 求:货箱货物电动机（1）拉力在该过程中所做的功；（2）该斜面的机械效率：28、（2011内蒙古赤峰）如图，一卡车车厢底板距地面 1.5m 高，小明把一块 3m 长的钢板 AB 搭在车厢底板上，构成一个斜面。他通过这个斜面，用 F=600N 的力，把一个大木箱由 B 处推到 A 处，已知木箱重为 1000N。（1）把木箱由 B 处推动 A 处，用了 30s 时间，求木箱的运动速度。（2）小明推木箱做了多少功？（3）这个过程中，斜面的机械效率是多少？（结果保留一位小数）29、（2011广东深圳）下图是某城市的地铁设计方案，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡。为了充分利用能量，上坡前就关闭发动机，利用惯性冲上缓坡。已知火车进站、停站、出站的时间分别为 30s、60s、30s ，火车的功率为 4800kW(并保持不变 )，火车车身长 300m。求：（1）火车在进站、停站、出站的过程中平均速度的大小；（2）火车出站后以 l08km/h 速度水平匀速直线行驶时，其牵引力的大小；（3）火车在水平匀速直线行驶时受到阻力的大小。30、 （2011广东省）用如图所示的滑轮组在 20s 内将重 600N 的物体从地面竖直提高 4m，所用拉力是 250N。在这个过程中，求：（1）有用功是多少？ （2）拉力的功率是多少? （3）滑轮组机械效率是多少?31、（2011浙江衢州）2011 年 3 月 11 日，日本发生 9.0 级地震，地震引发海啸。受此影响，福岛第一核电站发生爆炸，多个反应堆机组起火。3 月 19 日中国某企业向日本捐赠了一台 62 米臂长的泵车，该泵车主要参与核电站反应堆的注水降温工作。请完成下列问题： （1）这台泵车从长沙启运，经过 25 小时、1200 千米的长途运输送达上海，再海运到日本。求运送这台泵车从长沙到上海的平均速度是多少千米时?（2）这台泵车在 1 小时内将 180 吨水注入到核反应堆机组内，假设注水高度为 50 米，求该泵车需对这些水做功多少?来32、（2011福建福州）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 2105N。问：在测试过程中，（1）汽车受到水平方向的牵引力是多少？（2）汽车牵引力所做的功和功率分别是多少？（3）该车的外观设计成流线型，这样做的好处是 什么？33、 （2011广西河池）河 池 飞 机 场 位 于 河 池 市 西 北 方 向 的 见 塘 山 ， 距 离 河 池 市 中 心 37 公 里 。 2008 年 12月 开 工 至 今 年 4 月 ， 土 石 方 工 程 已 基 本 完 工 。 在 建 设 机 场 的 过 程 中 ， 挖 掘 机 发 挥 了 重 要 的 作 用 。 在 工 程 施 工 中 使 用 的某 型 号 挖 掘 机 如 图 甲 所 示 ， 它 的 有 关 数 据 如 右 表 所 示 。 挖 掘 机 在 运 送 砂 土 过 程 中 ， 装 有 1.8104N 砂土的铲斗用 4s 以2.4m/s 的平均速度从图 乙中最低点 A 移到最高点 B，接着再用 2s 沿水平方向移动 4m 将砂土卸到汽车上。求：（1）铲斗从 A 点移到 B 点经过的路程。（2）挖掘机静止且不工作 时（如图甲所示）对水平地面的压强。（3）如果挖掘机在上述运送砂土过程中的平均功率为 60kW，此过程挖掘机的机械效率。参考答案：1、解： （1） s/m5.0s21thv；（2） J109mN54109GhW答：（1）飞机竖直下降 20s 内的平均速度为 0.5m/s；（2 ）飞机竖直下降 20s 内重力做的功为 9105J。2、解：（1）因为匀速运动，所以起重机对货物的拉力F=mg=210 3kg10N/kg=2104 N，在整个过程中，起重器只在匀速提升货物的过程中对货物做了功，故W=Fs=210 4 N10m=2105 J。（2）在货物上升的过程中，起重机对货物的拉力F=210 3kg10N/kg=2104 N，拉力移动的速度大小为v=0.1m/s，故起重机对货物做功的功率 P=Fv=2104 N0.1m/s=2103W。或者先求出重物上升的时间t=s/v =10m/0.1m/s=100s，已知在货物上升的过程中，起重机对货物做的功为W=210 5 J，可求出功率P=W/t=210 5 J/100s=2103W。3、（1）5 m/s （2）2.410 5 J 4、解：（1）对水平路面的压强 p= = = =6.4104Pa（2）因为 W 有 =W 总 ；W 有 =Gh ；斜面长度 s=2h（倾角为 30） ；由得 s= ，F 引 = =W 总 = = =2104N（3）由 P=F 引 V，所以爬坡时的速度 v= = =4.8m/s。点评：本题考查压强、牵引力和速度 的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，还要知道在水平面上压力等于物体自身的重力和斜面的应用原理5、解：本题由于没规定绳子段数和动力方向，因此有两种不同的思路：思路一：重物和动滑轮有两段绳子承担（1）绕绳方法如上图甲图所示。题图 甲 乙（2）根据省力公式 ，F= = =50N；W 有 =G 物 h=80N1m=80J，W 总=Fs=50N21m=100J；滑轮组的机械效率 = 100%= 100%=80%。思路二：重物和动滑轮有三段绳子承担（1）绕绳方法如上图乙图所示。（2）根据省力公式，F= = =33.3N； W 有 =G 物 h=80N1m=80J，W 总=FS=33.3N31m=99.9J100J；滑轮组的机械效率 = 100%= 100%=80%点评：（1）绳子的绕线决定滑轮组的使用效果，有几段绳子承担动滑轮和物体的重，拉力就是重力的几分之一，拉力移动的距离就是物体移动距离的几倍。（2）由此题也可以得出，滑轮组的机械效率与被提升物体的重力、动滑轮重力、绳子重力和摩擦等有关，与绳子的绕法和段数无关。6、：本题考查简单机械中的有用功、功率、机械效率的计算。7、解：（1）手的拉力所做的有用功就是克服钩码重力所做的功，即 W 有用 =Gh=100N0.3m=30J。（2）手的拉力所做的总功 W 总 =Fs=60N0.6m=36J。8、解：（1）汽车行驶的路程 s=v t =20m/s60s=1200m。 （2）牵引力做功 W =Fs=2104N1200m = 2.4107J。（3）对路面的压力 F 压 =G=mg=4500 kg10N/kg=4.5104N，压强为 p= F 压 /S=4.5104N/0.15 m2=3105Pa。9、解：（1）根据重力与质量的关系G=mg可求出，65吨货物的重力为G=mg=6510 3千克10牛顿千克6.510 5牛（2）桥吊对货物所做的功等于克服货物重力所做的功，即W=Gh=6.510 5牛20米=1.310 7焦，功率P W/t 1.3107焦200秒 6.5l04瓦。10、解：（1）提升机做的有用功 W 有用 =Gh=2400N10m=24000J。（2）拉力做的总功 W 总 =Pt=2000W18s=36000J，提升机的机械效率 = = 100%66.7%（3）拉力 F 移动的距离 S=2h=210m=20m，拉力 F= = =1800J11、解：（1）已知吊车与索道的接触面积是 0.02m2，索道承受的压力等于单个吊车载满人后的总重力是6000N，即 F=G=6000N，由压强的计算公式得：p=F/S=6000N/0.02m 2=3105Pa。（2）t=10min=600s，由功的计算公式得：W=Gh =6000N600m=3.6106J；由功率的计算公式得：P=W/t=3.6106J/600s=6000W。点评：本题综合性较强，考察压强、功、功率的计算，做题时要熟练掌握相关的计算公式，注意单位统一。12、.解：此题考查滑轮组、机械效率、功率及其相关知识点。（1）有用功 W 有 =Gh=400N10m=4000J，额外功 W 额 =G 动 h=100N10m=1000J。（2）由于总功 W 总 = W 有 +W 额 =4000J+=1000J=5000J，故机械效率 = 有总 = 408%5J。（3）提升四箱建材时的总功 W总 = W有 +W额 =44000J+100J=17000J，将重物匀速提升至 10m 高处所需时间 t=sv= 10.4/m=25s，则提升四箱建材的总功率 P= t总= 17025Js=680W=0.68kW， 故应选择型号 为“220V 0.8kW”的电动机才能使配置更为合理。13、解：（1）光观车静止在水平地面上，它对地面压力的大小等于车和车上人重力的大小，即F = G 总 =(m 车 +m 人 )g=(400 kg 200 kg) l0N/kg =6000N ，观光车对水平地面的压强：P= 2m05.N6SF=1.2105Pa。（2）观光车 5min 行驶的路程：s=vt=5 m/s5 60s =1500m，观光车克服阻力做的功：W=Fs=fs=200N1 500m =3l05J。（3）节能； 噪声小；无尾气 (答案合理均寸得分) 答：观光车对水平地面的压强为 1.2105Pa，克服阻力做的功为 3l05J。14、解：（1）有用功 W 有 Gh400010J410 4J （2）拉力 F 的功：W 总 Fs F2h 2500210J510 4J，拉力 F 做功的功率P t 4051.2510 3W （3） 有总 100%410100%80%15、解：（1）该车车胎能承受的最大压力是 F=pS=2105Pa20010-4m2=4103N，该车的量大载重量G=4103N-600N=3.4103N。（2）电能转化为机械能 W=W 电 =3106J 80=2.410 6J，当车 匀速行驶时，牵引力等于阻力，即 F=f=40N，所以车充次电后，量多能跑的距离为 s=W F=2.4106J40N=60000m=60km。16、解：（1）F 浮 = 水 gV 排 =1.0103 千克/米 310 牛/ 千克22 米 3=2.2105 牛。（2）该水陆两用坦克停在水平地面上时，坦克对地面的压力等于坦克的重力，即 F=G=mg=2.2104 千克10 牛/千克=2.210 5 牛，坦克对地面的压强是 P=F/S=2.2105 牛 /4 米 2 =5.5104 帕。（3）坦克行驶的速度为 v=54 千米/ 小时=15 米/ 秒，发动机正常工作时的功率为 P=4.2105 瓦，根据公式 P=Fv可得，坦克正常行驶时受到的牵引力为 F=P/v=4.2105 瓦 /15 米/秒=2.810 4 牛。17、解：（1）所抽泥浆的质量 m=V=2.0l03kgm 360m3=1.2105kg。（2）泥浆泵对泥浆所做有用功 W 有 =Gh=mgh=1.2105kg10Nkg l5m=1. 8 10 7J，泥浆泵对泥浆所做有用功的功率：18、解：（1）将包装箱直接提升 1.2m 做的功为有用功，利用 W 有用 =G h 计算；沿斜面推上去推力做的功为总功，利用 W 总 =Fs 计算，再利用效率公式求斜面的机械效率W 有用 =Gh=3000Nl.2m=3.6103J，W 总 =Fs=1200N4m=4.8103J，%75104.863总有 用（2）因为 W 总 =W 有用 +W 额外 ，据此求出额外功，而利用斜面做的额外功就是克服摩擦做的功，利用 W 额 =fs 求摩擦力大小 。W 总 =W 有用 +W 额外 ，W 额外 =W 总 W 有用 =4.8103J3.610 3J=1.2103J，W 额外 =fs，摩擦力大小： N0m4J12.3sF外外答：（1）该斜 面的机械效率是 75%；（2）包装箱在斜面上运动时所受摩擦力为 300N。点评：本题考查了使用斜面时有用功、额外功、总功、机械效率的计算方法，区分有用功和总功、知道有用功、额外功、总功、机械效率的具体关系是本题的关键。19、解：（1）根据 s=vt 可得，物体运动的速度 v= m/s2510ts。（2）推力 F=100N，小车在推力方向上的路程为 s=10m，所以推力做功 W=Fs=100N10m=1000J。 （3）推力的功率为 P=W/t=1000J/5s=200W。20、解：（1） mgGN20kg/120（2） tsvs/.4.0。（3） J104.N25FW外 ， J80m4.20sGW外 ，%8810总有21、解：（1）小明双脚站立时对地面的压力等于小明受到的重力，即 F=G=mg=50 kg10N/kg=500N，地面的受力面积 S=2200cm2=0.04m2，双脚站立时对地面的压强：p=F/S=500N/0.04m 2=1.25104Pa。（2）爬楼梯至少做的功等于克服自身重力所做的功，即 W=Gh=500N12m610 3J。（3）爬楼梯的功率：P=W/t= 6103J/60s=100W。答：双脚站立时对地面的压强是 1.25104Pa，爬楼梯至少做功 6103J，爬楼梯的功率是 100W22、解：（1）已知海口到三亚的距离大约为 s=308km，查表可知，动车从海口到三亚所需的时间大约为 2h，即t=2h，所以，动车的平均速度 v s/t308km/2h154km/h 。（2）动车组牵引力做的功：W Pt5000kW（6/60）h500 kWh 或 WPt 510 6W660s1.810 9J（3）噪声小 没有尾气排放，几乎没有废气污染 （4）因为动车行驶时会带动周围空气流动，由于流体流速快的地方压强小，旅客站在安全线内可能会被气流卷入铁轨，造成危险。 23、解：（1）已知货物对货箱底部的压力F 1=G1=6000N，货厢底部的受力面积S=2m 2，可求得货物对货厢底部的压强p=F 1/S=6000N2m 2=3000Pa。（2）在匀速提升中，货物和货厢的总重量为G =G1+G2=6000N+2000N=8000N，根据升降机的结构可知，钢丝绳上的拉力 F2=G4=8000N 4= 2000N。（3）钢丝绳自由端拉力在30s内所做的功为W= F2s=F24h=2000N46m=48000J，功率为P=W/t =48000J30s=1600W。答：（1）货物对货厢底部的 压强是3000Pa。（2）钢丝绳上的拉力是2000N。（3）钢丝绳自由端拉力 的功率是1600W。24、解：（1）拉力做的有用功 W 有用 =Gh=mgh=540kg10N/kg16m=8.64104J，拉力所做的功W = W 有用 /=8.64104J /80%=1.08105J。（2）因为 W =Fs，所以拉力为 F= W/s= W/2h =1.08105J/216m=3375N。（3）电动机线圈电阻的发热功率 P 热 =I2R=（20A ） 21=400W。（4）因能量守恒，电动机的拉力做功的功率为：P = P 总 - P 热 =20A380V -400W =7.2103W，又因为：P=W/t，所以电动机提升货物所用的时间：t = W/P =1.08105J /7.2103W =15s。25、解：（1）因为物体 A 做匀速直线运动，故物体 A 与水平面间摩擦力 f =T，而弹簧测力计的示数为 12N，所以 f =T =12N。（2）因为物体做匀速直线运动，在水平方向上受到平衡力作用故作用在动滑轮上的拉力 F=2T=212N=24N.（3）物体A运动10s，通过的距离s = v t = 0.1m/s10s = 1m，拉力F移动的距离s= s / 2= 1m /2 =0.5m，拉力F所做的功W= F s=24N0.5m=12J。26、解：（1）电池容量即为电池所储存的电能：W=26.5kWh=26.53.6 106J=9.54 107J，由 W=UIt 得：电池在家用电源下的充电电流： A或1.20(s360V2J154.97UtWI。（2）电动汽车充满电连续行驶的路程 s=150km，行驶速度 v=60km/h，由 tsv得，电动汽车充满电连续行驶的时间 h5.2km/601vst 。 （ 3）电动汽车从静止加速到 100km/h 时的路程 s=165m，所需时间 t=11s，由 tsv得，汽车的平均速度：/s15tsv。（4）该电动汽车的持续输出功率 P=50kW，持续运动的速度为 v=100km/h，由 FvtsWP得，此时电动机所提供的牵引力 N108.)m/s6.310(W53vPF。27、解：沿斜面拉升物体时，拉力做的功为总功，克服物体重力所做的功为有用功，克服斜面摩擦力做的功为额外功。本题中，W 额 =1.5J。（1）该过程中，克服物体重力做的功即有用功为 W 有 =Gh=25N0.1m=2.5J，额外功 W 额 =1.5J，所以总功即拉力做的功为 W 总 =