2023年中考物理高频考点训练-功的计算

2023年中考物理高频考点训练—功的计算

1.一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其四图象如图所示，在第10s时速度达到20m/s,

通过的路程为120m。求：

（1）在0~10s内汽车的平均速度；

（2）设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为.f=4000N,那么在10~20s内汽车发动机产生的牵引力所

做的功是多少焦耳？

2.目前“节能减排”已引起全球的关注。如何减少能耗，提高汽车发动机的效率越来越受到人们的重视，大

多数家用汽车的发动机均为汽油机，它把汽油燃烧产生的内能部分转化成机械能，再通过传动机构将动力

传给车轮使汽车行驶。发动机的效率是汽车的经济性能指标之一，厂家提供的汽车部分参数如下。测试数

据：汽车质量L5t,四个轮胎与地面接触的总面积为O.lnA在平直公路上以100km/h的速度匀速行驶时，

百公里耗油量为10L,发动机输出功率为28kW,使用的92号汽油的热值为4.5x107J/kg-密度为103kg/m\

（g取10N/kg）求：

（1）汽车静止时对水平地面的压强是多少？

（2）在测试条件下，该汽车发动机的效率是多少？

3.周末李青和爸爸一早驾车去郑州，上午9：10在高速路上（假设高速路平直）行驶时看见路边立有如图

甲所示的标志牌，此时小招手表时间如图乙所示。已知小轿车和人的总质量为1.8x103kg,匀速行驶时受到

的阻力是人和车重的0.2倍，g取lON/kgo

（1）在遵守交通规则的前提下，轿车最快什么时间能到达郑州？

（2）轿车到达郑州时，牵引力做的功是多少？

郑州

100km

4.“一分钟仰卧起坐”是中考体育选考（女生）项目之一，满分为52个。某同学质量为50kg,她上半身的

3

质量约为全身质量的，仰卧起坐时上半身重心上升距离均为0.3m,取g=10N/kg。某同学要想取得满分,

试计算：

（1）克服重力做功至少为多少J?

（2）做功的功率至少为多少W?

5.如图所示是疫情期间推出的一款消毒机器人。使用前对机器人进行测试，在储液箱中装满消毒液，关闭

喷洒装置并使机器人在水平地面上做匀速直线运动，相关数据如表。（消毒液密度p取1.0xl03kg/m3）求：

空载质量

设备参/kg50

数

储液箱容积L20

行驶时间/min1

测试数

行驶路程/m30

据

行驶功率/W180

（1）该机器人在水平地面做匀速直线运动时，受到的牵引力为多少牛？

（2）若装满消毒液的机器人乘坐电梯上升10m,克服重力做功多少焦？

6.春天来了，如图所示，小莉同学用水桶给刚刚栽上的树苗浇水。桶装满水时，水桶、水和漂浮在水面上

的水勺的总重为120N,水面距桶底高度力=0.3m。（g取10N/kg,P*=1-0x103kg/m3）问：

（1）桶装满水时，求水对桶底的压强；

（2）小莉将水桶提离地面0.2m后，用时40s沿平地行走50m到栽树处，求提离地面0.2m这个过程中人对

水桶所做的功，求行走的平均速度；

（3）若水勺的质量为0.5kg,漂浮在水面上，求水勺受到的浮力大小。

7.如图所示是一辆满载防疫物资的货车，质量为303静止时对水平地面的压强为3xl（）5pa。货车以I5m/s

的速度在平直公路上匀速行驶9km,消耗柴油10kg,发动机的输出功率为225kW。（g取I0N/kg,柴油的

热值q=4.0xl（）7j/kg）求：

（1）货车车轮与水平地面接触的总面积是多少？

（2）货车受到的阻力是多少？

（3）货车发动机的效率是多少？

8.如图为某国产新能源汽车，深受广大市民喜爱。司机与车的总质量为700kg,在平直公路上匀速行驶过

程中受到的阻力是总重的0.1倍，匀速行驶18km,所用时间0.5h。求：

（1）该车匀速行驶的速度；

（2）司机和车的总重力；

（3）车匀速行驶18km过程中牵引力做功。

9.“天问一号”火星探测器是中国人民的骄傲，因为它是我国首次登陆火星的探测器，它将祝融号火星车降

落到火星表面。火星距离地球约3.9亿千米，表面气压大约是地球大气压1%,“祝融号”身高约1.85m,质

量为240kg,在火星上它受到的重力是其在地球上所受重力的截至8月30日，火星车累计行驶1072m。

O

假设祝融号在火星上受到的阻力是其在火星上所受重力的0.06倍，火星车是匀速直线行驶的。求:

（1）一束光从地球到达火星的时间；

(2)作用在祝融号火星车1cm2表面上的火星大气压力:

(3)祝融号火星车在这段时间里牵引力做的功。

10.2018年4月，太平洋某海域，“蛟龙号”完成了下潜前的准备，腹部挂好压载铁块；内科考队员均就位，

舱门封闭如图所示，此时“蛟龙号”的工作参数如表格所示(g取10N/kg,海水密度p=l」xl()3kg/m3)。问：

(1)在海水中1.8km深处完成科考任务后，发现液压系统故障，无法抛掉压载铁块，只得启动“蛟龙号”两

侧的螺旋桨，两侧螺旋桨共同作用使“蛟龙号'’获得竖直向上的推力尸检帮助"蛟龙号''匀速上升，不计海水

对“蛟龙号''的阻力，匀速上升过程中，尸据有多大？

(2)上升过程耗时2h,F振做功的功率多大？

(3)为保障电动机驱动螺旋桨用电，舱内其他用电器都被关闭，电池完好。上升过程中仪表显示刚开始上

升电池电量是80%,最后出水时电池电量是75%。此过程中，电能转化为尸觥功的效率有多大?

状态满载

整体体积22m3

整体质量24.6t

海水密度l.lx103kg/m3

电池电压200V

电池容量400Ah

电动机额定功率1200W

11.无人驾驶汽车自动驾驶时使用雷达传感器和激光测距仪来了解周围的交通路况。某款无人驾驶车以一

定速度在一段平直的公路上匀速行驶了一段距离，消耗汽油4.2kg,此过程该汽车牵引力做功为4.83x10。。

3

求在该过程中：【q汽油=4.6x10?J/kg,c水=4.2xlOJ/（kg°C）］

（1）汽油完全燃烧放出的热量；

（2）汽油机的效率；

（3）若汽油机损失的能量用于在竖直方向提升重物，最多可将多重的物体提升100m?

12.我国自主研制生产一种环保混合动力实验汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池

输出能量，当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄

电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。测试人员驾驶质量为It该

车，在平直公路上以80km/h的速度匀速行驶lh,汽车在地面上受到的摩擦力恒为2000N。观察仪表盘，发

现这段时间内燃机消耗燃油10kg,蓄电池储存的能量由最大容量的35%增大至最大容量的85%（已知：蓄

电池最大容量为2X108J燃油的热值为4.0x107J/kg）

（1）求10kg燃油完全燃烧放出的热量；

（2）求该汽车测试过程中的能量利用效率；

（3）“吨百公里能耗”是衡量新能源汽车的一项重要指标，指车辆消耗的能量与行驶路程和车辆总质量乘积

的比值，其单位可用“J/（km-kg）”表示。求该车在测试过程中的吨百公里能耗。

13.绿化喷洒车对城区道路的卫生清洁保持工作功不可没。如图所示的绿化喷洒车空载时的质量为63罐

体有效容积为8m3,该喷洒车从水源地装满水后，沿平直公路以15m/s的速度匀速驶向距离2.7km的目的

地，行驶过程中喷泗车受到的阻力为1.5X104N,车轮与地面的总接触面积为0.4m2,g取10N/kg。求喷洒车

从水源地到目的地：

（1）所用的时间；

（2）牵引力所做的功;

（3）对水平地面的压强。

14.一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶2.3km,轿车上的速度表如图所示。在此过程中:

（1）轿车速度为多少km/h?合多少m/s?

（2）若轿车发动机的功率为40kW,则该车行驶中所受阻力；

（3）若轿车消耗汽油0.25kg,其发动机的效率（行4.6xl（）7j/kg）。

15.一辆小货车运货，满载后总质量是6xl（Pkg,轮胎与地面总接触面积为0.5m2。在平直的公路上以60km/h

的速度匀速行驶lOmin,货车受到的阻力是总重力的0.05倍，（g=10N/kg）。求：

（1）满载后小货车的总重；

（2）满载后小货车静止时对路面的压强；

（3）小货车匀速行驶过程中牵引力做的功。

16.电动汽车是正在大力推广的新型交通工具，它具有节能、环保的特点，如图，是一辆停放在水平地面

上的电动汽车，质量为16,每个轮胎和地面的接触面积为0.02m2,g取10N/kg,求：

（1）车对地面的压力；

（2）车对路面的压强是多少？

（3）若它匀速行驶时，动力是它的重力的0.1倍，则它向前匀速行驶100米，动力对他做的功是多少？

17.在某建筑工地有一块质量为43.2kg的长方体重物，竖立在水平地面上（如图甲所示），高1.6m,底面

边长均为1.2m,（重物重心在几何中心位置，g取10N/kg）求：

（1）重物所受重力的大小；

（2）欲将重物沿着一条底边向右推倒，我们可将图甲简化为图乙所示的杠杆，请在图乙中画出最小推力的

示意图，并求出最小推力的大小；

（3）用力将重物推到图丙虚线位置的过程中，克服重物重力做功为多少？

18.为保障消防救援人员的人身安全，科技强消、机器换人刻不容缓。如图所示是一台消防机器人，其质

量为600kg,在水平地面上沿直线匀速前进了270m,用时1.5min,行驶所受阻力为300N,消防机器人静

止在水平地面时，履带与地面接触的总面积为0.5m2。求：（g取10N/kg）

（1）消防机器人在水平地面上前进的速度；

（2）消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强；

（3）在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力所做的功。

19.研究物理问题时，往往需要突出研究对象的主要因素，忽略次要因素，将其简化为物理模型。如图所

示，需要把一重量为400N,边长为1m,质量分布均匀的实心立方体，利用翻滚的方法沿直线移动一段距

离（己知&=1.414;计算结果保留一位小数）。求：

（1）请在图甲中画出缓慢向右翻滚立方体时，使该立方体下底面刚刚离开水平地面所施加的最小力厂的示

意图，并计算出最小力F的大小；

（2）利用翻滚的方法使立方体翻滚一次（即使原下底面变为左侧面）克服立方体的重力所做功的大小；

（3）如果利用翻滚的方法使该立方体沿水平地面直线缓慢翻滚了10m,用了20s,则在这一过程中克服该

立方体重力做功的功率大小是多少？

20.2021年武汉长青路改造跨铁路工程转体钢箱梁经历75min,成功跨越京广线上行、汉丹货线下行京广

线下行，安全平稳地实现了90。零误差“转体”后，与汉江大道长青路高架完美连接。修建时为不影响火车通

行，该桥梁体先在顺铁路方向浇筑，浇筑完成后，再通过转体装置完美"转身''横跨铁路•

（1）跨铁高架桥为非对称转体，跨铁路侧转体箱梁8c长度大约是非跨铁路侧转体箱梁AC长度的2倍，

其简化模型如图甲所示，已知高架桥箱梁长AB=78m,宽24.1m,厚度1.5m,桥墩高15.5m。高架桥箱梁在

浇筑时需要在A、3两侧搭建支架，“转体”时拆除全部支架但需在A端施加520t配重（配重体积忽略不计）

达到水平平衡才能转体。假设高架桥箱梁可视为质量分布均匀的长方体，g取10N/kg。求：

①将520t的配重从地面吊起来平放在高架桥箱梁的A端所做的功；

②高架桥箱梁的实际质量；

（2）桥墩下的转体装置由如图乙所示的上转盘和下转盘组成。上转盘上有两根钢索，每根钢索由一台牵引

器通过传动装置牵引.已知上转盘的周长为36m,每台牵引器的功率3kW,牵引器牵引钢索的效率为80%,

求每根钢索拉动上转盘缓慢匀速转动时的牵引力多少？

n配重物体高架桥箱梁

《桥墩

上转尊

、、、、、、、、I、、、、、、、、土也面

LF-下转盘

甲乙

参考答案：

5

1.(1)12m/s;(2)8xlOJ

解：(1)根据题意知，汽车在10s内通过的路程是120m,所以，由丫=£知道，在。〜10s内汽车的平均速

t

度

s120m...

v=-=-------=12m/s

t10s

(2)由图象知道，10〜20s内汽车做匀速直线运动，速度是"=20加v,所以,在10〜20s内汽车通过的

路程

s'=vftr=20m/sx(20s-10s)=200m

由平衡条件知道,此时汽车受到的牵引力等于阻力,即

F=f=4000N

所以,在10〜20s内牵引力所做的功

W=Fs'=4000Nx200m=8x/。"

答；(1)在。〜10s内汽车的平均速度是12m/s;

(2)在10〜20s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是8xlNj。

2.(1)1.5xl05Pa;(2)31.25%

解：(1)汽车的质量

mA：=1.5t=1500kg

汽车对水平地面的压力

F=G=m军g=1500kg?10N/kg=1.5?104N

汽车对水平地面的压强

F=K5NJ=15?1(jpa

S0.1m2

(2)百公里耗油量

33

VS|=10L=10-m

由0=£得，汽车行百公里耗油的质量为

加油=外嗑=0-7?诃蝴ffiOT/kg5

汽车行百公里燃烧汽油放出的热量

4=叫回汕=◎•彼g?0旅屋3.25?7

汽车行百公里的路程

s=100km

由方得，汽车行百公里所用的时间为

100km

=lh=3600s

100km/h

由尸=9得，汽车行驶百公里做的有用功为

W=Pt=.008?10Js

在测试条件下，该汽车发动机的效率是

7=小。。％=3xl00%=31.25%

答：(1)汽车静止时对水平地面的压强是105Pa5；

(2)在测试条件下，该汽车发动机的效率是31.25%。

3.(1)10：10；(2)3.6x108J

解：(1)由图可知，此地距郑州100km,最高速度不能超过lOOkm/h,在遵守交通规则的前提下，轿车最快

能到达郑州所用的时间为

slOOfan,,

vlOOZr/n/h

轿车最快到达郑州的时间为

Z2=?|+f=10：10

(2)匀速行驶时受到的阻力

f=0.2G=0.2机总g=0.2x1.8x10"gx10N/依=3.6x103N

轿车到达郑州时，牵引力做的功为

W=f5=3.6xlO3NxlOOxlO3m=3.6xlOliJ

答：(1)在遵守交通规则的前提下，轿车最快10：10能到达郑州；

(2)轿车到达郑州时，牵引力做的功是3.6X108J。

4.(1)4680J；(2)78W

解：(1)该同学的重力

G=〃?g=50kgx10N/kg=500N

她上半身的重力

33

G,=-G=-x5OON=3OON

做一次仰卧起坐克服重力做的功

W=G上/z=300Nx0.3m=90J

满分为52个，做了52个仰卧起坐克服重力做的功

W,=52lV=52x90J=4680J

(2)做功的功率至少为

」M_4680J

=78W

~~t60s-

答：(1)克服重力做功至少为4680J；

(2)做功的功率至少为78W。

5.(1)360N；(2)7000J

(1)由表中数据可知，机器人在Imin内匀速行驶的路程为30m,则机器人匀速行驶时的速度

1=-0.5m/s

t60s

由

「上=上3

可得，机器人所受的牵引力

£=4=360N

v0.5m/s

(2)装满消毒液时消毒液的体积

V=Vgj=20L=20dm3=0.02m3

由P=/可得，装满消毒液时消毒液的质量

in质p^=1.0x103kg/m3x0.02m3=20kg

装满消毒液的机器人受到的总重力

G^=m皂g=(fn/m承?)g=(20kg+50kg)x10N/kg=700N

克服重力所做的功为

W=G启/?=700Nx10m=7000J

答：(1)受到的牵引力为360N；

(2)克服重力所做的功为7000J。

6.(1)3000Pa；(2)24J,1.25m/s；(3)5N。

解：(1)桶装满水时，水对桶底压强

p=pgh=l.Ox103kg/m3x1ON/kgxO.3m=3000Pa

(2)提离地面O.2m这个过程中人对水桶所做的功

W=Gsh=120Nx0.2m=24J

行走的平均速度

s50m,”,

v=—=------=1.25m/s

t40s

(3)水勺受到的重力

G宁m勺g=O.5kgxlON/kg=5N

因水勺漂浮，所以，水勺受到水的浮力

F桁G〈尸5N

答：(1)桶装满水时，水对桶底的压强是3000Pa；

(2)提离地面0.2m这个过程中人对水桶所做的功是24J,行走的平均速度是1.25m/s；

(3)水勺受到的浮力大小是5N。

7.(1)1m2；(2)1.5xlO4N；(3)33.75%

解：(1)货车的质量

/«=30t=3xl04kg

货车受到的重力

G=tng=3x104kgx10N/kg=3x105N

货车静止在水平地面上，对地面的压力大小等于它所受的重力，即

Fa=G=3xlO5N

货车车轮与水平地面接触的总面积

„「3X105N,,

5=—=；—=1m-

p3xlO5Pa

(2)发动机的输出功率

P=225kW=2.25xl()5w

由

得牵引力

F=P=2.25X10-W=L5X104N

15m/s

由于货车做匀速直线运动，牵引力和阻力是平衡力，所以阻力

户尸=1.5x103

（3）货车匀速行驶的路程

5-9km=9xl03m

牵引力做功

W=ft=1.5xlO4Nx9xlO3m=1.35xlO8J

放出的热量

Q放=mq=1Okgx4x107J/kg=4x108J

发动机的效率

也」35rl空=33.75%

。放4.0X108J

答：（1）货车车轮与水平地面接触的总面积是Im?；

（2）货车受到的阻力是1.5X1Q4N；

（3）货车发动机的效率是33.75%。

8.(1)36km/h；(2)7000N；(3)1.26x107J

解：（1）该车匀速行驶的速度

s18km.

v=-=-------=36km/h

t0.5h

（2）司机和车的总重力

G=〃?g=700kgx10N/kg=7000N

（3）在平直公路上匀速行驶过程中，汽车的牵引力大小等于阻力大小，故

F今0.1G=0.1x7000N=700N

车匀速行驶18km过程中牵引力做功

W=F^.v=700Nx18x103m=1.26x107J

答：（1）该车匀速行驶的速度为36km/h；

（2）司机和车的总重力为7000N；

（3）车匀速行驶18km过程中牵引力做功为1.26x107J«

9.(1)1.3X103S；(2)0.1N；(3)57888J

解：（1）一束光从地球到达火星的时间

（2）火星表面气压

p»=l%po=l%xlxl05pa=]xl03pa

作用在祝融号火星车1cm2表面上的火星大气压力

尸,p火S=1x103Pax1x10-4m2=0.1N

(3)火星车的重力

G=«jg=240kgx10N/kg=2400N

在火星上所受重力

33

G,=-G=-x2400N=900N

火k88

祝融号在火星上受到的阻力

户0.06G4=0.06x900N=54N

火星车是匀速直线行驶的，受到牵引力和阻力是平衡力，牵引力

F=户54N

祝融号火星车在这段时间里牵引力做的功

W=Fs=54Nx1072m=57888J

答：(1)一束光从地球到达火星的时间是1.3xl()3s；

(2)作用在祝融号火星车1cm2表面上的火星大气压力是0.1N；

(3)祝融号火星车在这段时间里牵引力做的功是57888J。

10.(1)4xlO3N；(2)1000W；(3)50%

解：(1)“蛟龙号”的重力

G=w^=24.6x103kgx10N/kg=2.46x105N

浸没在水中，所受的浮力

F朽pgV^l.lxl03kg/m3x1ON/kgx22m3=2.42X105N

匀速上升过程中，受力平衡，可得

G=Fi^-F推

蛟龙号受到的推力为

F/ff=G-F桁2.46x105N-2.42x105N=4x103N

(2)由题知，上升的距离

s=1.8km=1800m

则推力做的功

W=F推s=4x103Nx1.8x103m=7.2x10AJ

推力做功的功率

W7.2X106J

=1000W

t-2x3600s

（3）电池储存的电能

w尸Uh200Vx400Ax3600s=2.88xl()8j

上升过程消耗的电能

M=WW0%-75%)=2.88x108JX5%=1.44X107J

电能转化的效率

W7.2xl()6j

"=-x100%=50%

叫1.44X107J

答：（1）匀速上升过程，尸般为4X105N；

（2）尸漏故功的功率为1000W；

（3）电能转化为厂露做功的效率为50%。

11.（1）1.932x10%（2）25%；（3）1.449xlO6N

解：（1）消耗汽油的质量叫（油=4.2kg,放出的热量

Q椒=/的福汽油MdZkgxdSxlO,j/kgni932x10^

（2）汽车牵引力做功W=4.83xlO'J,汽油机的效率

4.83x10(

=——xlOO%=x100%=25%

QfA1.932xlO8J

(3)汽油机损失的能量

s7s

E=QA-W=1.932xlOJ-4.83xlOJ=1.449x10J

提升重物所做的功

%=E=1.449X1()8J

由*=G/7可知，提升的物重

1.449X1QSJ

=1.449X106N

吟100m

答：（1）汽油完全燃烧放出的热量为1.932X108J；

（2）汽油机的效率为25%；

（3）最多可将1.449X1（）6N重的物体提升100m。

12.(1)4xlO8J；(2)65%；(3)5xlO3J/(km-kg)

解：(1)10kg燃油完全燃烧放出的热量

Q^=mq=10kgx4.0x107J/kg=4.0x108J

(2)汽车匀速行驶Ih通过的路程

s=W=80km/hx1h=80km

汽车匀速运动，受到的牵引力和阻力是平衡力，由二力平衡的条件得到牵引力

F=^2000N

牵引力做的功

W=FS=2000NX80X103m=1.6x108J

由于汽车行驶时，蓄电池储存的能量由最大值的35%增大至最大值的85%,所以蓄电池增加储存的电能

W.«=(85%-35%)x2x108J=lxlO8J

该汽车测试过程中的能量利用效率

竺鸳丝必普=65%

Q4.0xl0sJ

（3）汽车在测试过程中的吨百公里能耗

4.0xl0*J

。放=5xl05J/(kmkg)

sxm8OkmxlxlO3kg

答：（1）10kg燃油完全燃烧放出的热量是4xl（）8j；

（2）该汽车测试过程中的能量利用效率是65%；

(3)该车在测试过程中的吨百公里能耗是5000J/(km.kg)»

13.(1)180s；(2)4.05xl07J；(3)3,5?105Pa

解：（1）由厂士得，所用的时间

t

s2.7?103m，。八

t=-=-------------=180s

v15m/s

（2）因为匀速，所以牵引力等于阻力为1.5X10&N,牵引力所做的功

W=F5=1.5?l^N?2700m=4.05?

(3)由P=冬得，水质量为

=pV=1.0?103kg/m3?8m3=8xl0：ikg；

喷洒车载满水时的总质量为

m=tn,+m2=8x1()'kg+6x1()'kg=1.4xl()'kg

喷洒车载满水时的总重力为

G=mg=1.4xl04kg?10N/kg=1.4xl05N

对水平地面的压强

F1.4?105N5

P=一

S0.4m2

答：(1)所用的时间180s；

(2)牵引力所做的功的05x107j；

(3)对水平地面的压强3.5xl05pa。

14.(1)90km/h,25m/s；(2)1600N；(3)32%

解：(1)由图中可知，速度表上的示数为

v=90km/h=-—m/s=25m/s

3.6

(2)因轿车做匀速直线运动，故由力的平衡可知，轿车所受牵引力等于阻力，由尸=力可得，轿车所受阻

力为

40000W

/=F=f==1600N

v25m/s

(3)轿车消耗0.25kg汽油放出的热量为

Q=,〃q=0.25kgx4.6x107J/kg=1.15xl07J

轿车牵引力所做的功为

W=Fs=1600Nx2300m=3.68x106J

则发动机的效率为

W3.68xIO,j

n=—x100%=.............-x100%=32%

Q1.15xl07J

答：(1)轿车速度为90km/h,合25m/s；

(2)若轿车发动机的功率为40kW,则该车行驶中所受阻力为1600N；

(3)若轿车消耗汽油0.25kg,其发动机的效率为32%。

15.(1)6xlO4N；(2)1.2xlO5Pa；(3)3x107J

解：(1)满载后小货车的总重为

G=〃?g=6x103kgx10N/kg==6x104N

(2)满载后小货车静止时对路面的压强为

FG6xlQ4N

P==1.2x105尸”

0.5m2

(3)小货车匀速行驶过程中牵引力为

F=^0.05G=0.05/ng=0.05x6x104N=3000N

小车在平直的公路上行驶的路程

s=vt=60km/hx—h=\Ohn=104m

60

小货车匀速行驶过程中牵引力做的功为

W=^s=3000Nx1x104m=3x107J

答：(1)满载后小货车的总重6X104N；

(2)满载后小货车静止时对路面的压强1.2xl05Pa；

(3)小货车匀速行驶过程中牵引力做的功为3xl07j。

16.(1)1.6X104N；(2)2xl05Pa；(3)1.6x10sJ

解：(1)电动汽车的质量

m=1.6t=1.6X103kg

车所受的重力为：

G=^=1.6xlO,kgxlON/kg=1.6xlO4N

车对地面的压力与车所受的重力大小相等，由此可得:车对地面的压力为

F=G=1.6X104N

(2)电动汽车和地面的接触面积

S=4x0.02m2=0.08m2=8x102m2

车对地面的压强为

F_1.6X104N

=2x10’Pa

J-8xlO2m2

(3)动力对他做的功

W=Fs=0.IGs=0.1x1.6x1()4Nx1(X)m=1.6xlO5J

答：(1)车对地面的压力为1.6x10,N;

(2)车对路面的压强是2x10sPa；

(3)若它匀速行驶时，动力是它的重力的0.1倍，则它向前匀速行驶100米，动力对他做的功是1.6x10'J。

17.(1)432N；(2)；129.6N；(3)86.4J

解：（1）重物的重力

G=mg=43.2kgx10N/kg=432N

（2）在阻力与阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力越小，由图示可知，使物体向右翻转时，物体右下

端与地面的接触点C是支点，AC是最大动力臂，当推力作用在A点时，推力最小，如图所示：

将重物看做以C为支点的杠杆，当力臂最长即为斜边长时，推力最小，推力尸的力臂

l}=J(1.6m)2+(L2m)2=2m

重力G的力臂为底边的一半

.1.2m八/

k=------=0.6m

2

根据杠杆的平衡条件可得风=Gl2,则最小推力

八Q=432Nx0.6m=]29,6N

2m

（3）如图所示

推倒重物过程中，重物重心上升的高度

L「h2m-1.6m

M=—-----=--------------=0.2m

22

所以克服重力做的功

W=GAh=432Nx0.2m=86.4J

答：(1)重物所受重力的大小是432N；

(2)如上图所示，最小推力的大小是129.6N；

(3)用力将重物推到图丙虚线位置的过程中，克服重物重力做功为86.4J。

18.(1)3m/s；(2)1.2xlO4Pa；(3)8.1xlO4J

解：(1)消防机器人在水平地面上前进的速度

八£=旦。3mzs

t1.5x60s

(2)消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压力

F=G=mg=600kgxlON/kg=6xlO3N

消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强为

F6x1044

P~~S~0.5m2=1.2xlOPa

(3)因为在水平地面上匀速直线运动，据二力平衡原理可知

七=%=300N

消防机器人牵引力所做的功

W=F^s=300Nx270m=8.1xlO4J

答：(1)消防机器人在水平地面上前进的速度为3m/s；

(2)消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强为1.2xlO4Pa；

(3)在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力所做的功为

19.(3)41.4W

解：⑴翻滚时，以正方体的一条边为支点，以一个面的对角线为动力臂时，施加的力最小。阻力是物体

的重力,边长的一半为阻力臂，如图所示:

由图可知阻力臂

/=l/=0.5m

22

动力臂

4=yjl2+l2=7(lm)2+(lm)2=>/2m=1.414m

由杠杠平衡条件可得

Fl、=Gl2

施加的最小力为

口Gl400NX0.5m...

F=-2L=----------=1147i11.4N

/j1.414m

(2)开始时，重心离地面高度为边长一半，翻滚到最高点，重心离地面高度为一个面的对角线的一半，所

以翻滚一次，物体重心升高

,V21

h=——m-—m=0n.207m

22

所以翻滚一次克服立方体的重力所做功

W=Gh=4(X)Nx0.207m=82.8J

(3)翻滚10m,则需要翻滚10次