初二物理功和功率计算题

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初二物理功和功率计算题（完整版）资料(可以直接使用，可编辑优秀版资料，欢迎下载）功和功率计算题1、一辆汽车以20米/秒的速度在平直公路上匀速行驶，发动机的牵引力是8×103牛，发动机在5分钟内做了多少功？2、某人用水平推力将重600牛的物体在4分钟内沿水平面推行550米，做了6.6×104焦的功。求：人的推力3、起重机一0.5米/秒的速度匀速提升某一物体，在2分钟内做了5.88×105焦功，求：被提升物体的质量。图104、如图10所示，是某举重运动员在0.5秒内由支撑到起立将杠铃举起的过程中拍摄的两张照片，由照片和表格中所提供的信息，求：（1）运动员由支撑到起立过程中对杠铃所做的功；（2）运动员在此过程中对杠铃做功的功率。图10杠铃长度1.4米杠铃重力1000牛运动员质量80千克举起高度0.8米5一辆电力机车的功率是5.5×103千瓦，以20米/秒的速度沿直线匀速行驶1小时。求：电力机车行驶的距离电力机车做的功电力机车的牵引力6、一部塔式起重机的功率为7.5千瓦，在1分钟内能把多少质量的建筑材料匀速送到50米高处？7、一辆匀速行驶的汽车，车重1.0×104牛，速度72千米/小时，受到的阻力是2.5×103牛，求：（1）30分钟内汽车行驶的路程。（2）汽车的功率8、一台水泵的功率是10千瓦，他在5秒内可以做多少功？这些功可以把多少千克的水抽到16米高处？9、一辆汽车在1分40秒内，在平直公路上匀速行驶了1000米，汽车发动机的功率3×104瓦，求：（1）汽车在这段路程中所做的功；（2）汽车行驶是汽车发动机对汽车的牵引力。10、木工用49牛的拉力锯木块，每拉一次行程为0.5米，每拉一次行程锯入木块2毫米，如果他在40秒内把一块20厘米厚的木块锯断，求：（1）木工对锯做的功；（2）木工的功率。11、某建筑工地上的起重机要将1×104牛顿重的钢筋水泥板匀速提升到楼顶，提升的高度为10米，所用时间为50秒，求：（1）起重机的绳索对钢筋水泥板的拉力；（2）起重机对钢筋水泥板所做的功是多少焦耳；（3）起重机的功率是多少瓦特。12、农村用小电机带动小水泵从5米深水面的井中抽水，送到5米高的水箱中，水箱的容积为1ｍ3(即水的质量为1000千克)，用10分钟把水箱送满。求：(1)小水泵送水做了多少功；(2)做功的功率是多大。杠杆计算1、图4-3-5是液压机杠杆装置的示意图，O为支点，F2是压杠杆时液体对杠杆的阻力，大小为4200牛，OA=50厘米。求：（1）匀速压动杠杆时，A端所加的力F1是多大？（2）若把A端的压力方向改为与杠杆OA垂直的力F1’，则匀速压动杠杆时F1’图图4-3-52、图4-3-6所示是锅炉安全阀门示意图。已知OB长8厘米，A处所挂重锤的重力为50牛。蒸汽对阀门的安全压力值为300牛，为了保证锅炉的安全使用，重锤离支点O应多远？如果将重锤向右移动4厘米，为了保证安全应改挂一个多少牛的重锤？图图4-3-63、假期里，小兰和爸爸、妈妈一起参加了一个家庭游戏活动。活动要求是：家庭成员中的任意两名成员分别站在如图17所示的木板上，恰好使木板水平平衡。（1）若小兰和爸爸的体重分别为400N和800N，小兰站在距离中央支点2m的一侧，爸爸应站在距离支点多远处才能使木板水平平衡?（2）若小兰和爸爸已经成功地站在了木板上，现在他们同时开始匀速相向行走，小兰的速度是0.5m／s，爸爸的速度是多大才能使木板水平平衡不被破坏?图图174、举世瞩目的杭州湾跨海大桥于2008年5月1日正式通车，该桥全长36Km，设计车速为100Km/h，是世界上在建和已建的最长跨海大桥，如图18所示。它的建成对于长江三角洲地区的经济、社会发展都具有深远和重大的战略意义。（1）求一辆汽车以设计速度行驶通过大桥需要多少时间。（2）大桥采用双塔钢索斜拉式。将大桥一部分可抽象为如图乙所示的模型，F2为桥重和车辆对桥的压力，F1为钢索的拉力，O为支点，请在图乙中作出F1的力臂L1。（3）如果桥塔高度降低，此钢索的拉力是否改变？为什么？图图185．如图所示，一轻质杠杆OA可绕O点转动，A端用绳子系住，绳子的另一端系于竖直墙壁的C点，在杠杆中点B处悬挂一重为G的重物，杠杆处于水平静止状态，已知杠杆OA长为20cm，，，∠OAC=30°。（1）请在图上画出拉力F的力臂。（2）求出拉力F的大小。（3）若绳子能承受的最大拉力为G，则重物最多能悬挂在离O点多远处？

中考物理力学综合计算题分享（配详细答案）图241.如图24所示,质量为60kg的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时,货物质量为130kg,工人用力F1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90kg,工人用力F2匀速拉绳的功率为P2,货箱以0.1m/s的速度匀速上升,地面对人的支持力为N2,N1与N2之比为2:3。(不计绳重及滑轮摩擦,g取10N/kg)图24求:(1)动滑轮重和力F1的大小;(2)机械效率η1;(3)功率P2。1．解：（1）第一次提升货物时，以人为研究对象N1G人FN1G人F1´绳对人的拉力与人对绳的拉力相等，②1分第二次提升货物时，以人为研究对象N2G人F2N2G人F2´绳对人的拉力与人对绳的拉力相等，④1分⑤把数据分别带入以上5个式子，解得：N1分F1=400N1分F2=300N（2）第一次运送货物时滑轮组的机械效率：1分（3）第二次货物上升速度为0.1m/s，人匀速拉绳的速度为1分2.火车与公路交叉处设置人工控制的栏杆，图22是栏杆的示意图。栏杆全长AB=6m，在栏杆的左端安装配重，使栏杆和配重总体的重心位于O点。栏杆的P点安装转轴，转轴与支架C连结，使栏杆能绕P在竖直平面无摩擦转动，支架C用两块木板做成，中间空隙可以容纳栏杆。栏杆的B端搁置在支架D上，当支架D上受到压力为FD时，栏杆恰好在水平位置平衡。当体重为G人的管理人员双脚站在水平地面时，他对地面的压强是p1；当他用力F1竖直向下压A端，使栏杆的B端刚好离开支架，此时人双脚对地面的压强是p2。管理人员继续用力可使栏杆逆时针转动至竖直位置，并靠在支架C上。火车要通过时，他要在A端用力F2使栏杆由竖直位置开始离开支架C，使栏杆能顺时针转动直至栏杆B端又搁置在支架D上。已知AP=OP=1m，PE=m，O点到栏杆下边缘的距离OE=0.5m，p1∶p2=2∶1，栏杆与配重的总重G杆=240N。求：（1）FD（2）G人（3）F2的最小值，此时F2的方向。（计算和结果可带根号）（6分）OO图22BA支架C支架DPE解：（1）支架D受到的压力FD与支架D对杆的支持力FB是一对相互作用力，FD=FB根据杠杆平衡条件F1·l1=F2·l2，得到：G杆·PE=FD·PBFD=G1杆·PE/PB=240N·（/2）m/5m=72NG杆·PE=F1·APF1=G1杆·PE/PA=240N·（/2）m/1m=360N（2）人站在水平地面对地面的压强P1=G人/S，S为人与地面的接触面积，用力F1后，F1=F1，对地面的压强P2=（G人－F1，）/SP1∶P2=2∶1即：G人/S∶（G人－F1，）/S=2∶12（G人－360N）=G人G人=720N（3）当栏杆在竖直位置时，栏杆重力的力臂为OE，在A点沿水平方向向右，可以使力臂最长，最省力。根据杠杆平衡条件G杆·OE=F2·PAF2=G1杆·OE/PA=240√3N·0.5m/1m=120N注：其他解法正确，可相应给分3．小文的体重为600N，当他使用如图24所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m3的重物A时（重物始终未出水面），他对地面的压强为8.75×103Pa。已知小文与地面的接触面积为400。当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物B时，滑轮组的机械效率是80%。已知重物A重物B所受重力之比GA︰GB=5︰12，若不计绳重和摩擦，g=10N/kg。求：（1）提升重物A时小文对地面的压力。（2）物体A的密度。（3）在水中提升重物A时滑轮组的机械效率。（4）重物A完全出水面后，以0.2m/s的速度匀速上升，小文拉绳的功率P。图243解：(1)F支=F压=P人S人=8.75×103Pa×400×10-4m2=350N(2)F拉=G人－F支=600N-350N=250NF浮=ρ水gVA=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100NGA+G动=2F拉+F浮=2×250N+100N=600NGA+G动=600N①B在空气中:ηB==80%②GA：GB=5：12③由①②③式可得GA=375NG动=225NρA==3.75×103kg/m3(3)A在水中ηA===55%（4）P=F’拉·v拉=×2v物=×2×0.2m/s=120W4．图22是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。起重机总重G＝8×104N，A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，D是油缸，E是柱塞。通过卷扬机转动使钢丝绳带动A上升，打捞体积V＝0.5m3、重为G物的重物。若在打捞前起重机对地面的压强p1＝2×107Pa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为p2，重物完全出水后匀速上升时起重机对地面的压强p3＝2.5×107Pa。假设起重时E沿竖直方向，重物出水前、后E对吊臂的支撑力分别为N1和N2，重物出水前滑轮组的机械效率为80%，重物出水后卷扬机牵引力的功率为11875W，吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。（g取10N/kg）求：（1）重物在水中匀速上升时起重机对地面的压强p2；ABDCEF图22（2）支撑力ABDCEF图22（3）重物出水后匀速上升的速度。4．（7分）……（1分）……（1分）…………（1分）（2）重物浸没在水中上升时，滑轮组的机械效率：…………（1分）…………（1分）G动=3750N设钢丝绳上的力在出水前后分别为F1、F2，柱塞对吊臂支撑力的力臂为L1，钢丝绳对吊臂拉力的力臂为L2。根据杠杆平衡条件可知：……（1分）N1L1=3F1L2；N2L1=3F2L……（1分）=F1=（G物－F浮+G动）F2=（G物+G动）……（1分）===……（1分）（3）出水后钢丝绳上的力：F2=(G物+G动)/3重物上升的速度v物，钢丝绳的速度v绳v绳=3v物P=F2v绳v绳==1.5m/s…………（1分）5．如图25所示，某工地用固定在水平地面上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物，已知卷扬机的总质量为120kg，工作时拉动绳子的功率恒为400W。第一次提升质量为320kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F1，对地面的压力为N1；第二次提升质量为240kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F2，对地面的压力为N2。已知N1与N2之比为5：7，取g=10N/kg，绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。求：图25（1）卷扬机对绳子的拉力F1的大小；图25（2）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率；（3）前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。5．解：根据题意可得F1NF1N1G1F2N2G26.小林设计了一个由蓄水罐供水的自动饮水槽，如图18所示，带有浮球的直杆AB能绕O点转动。C为质量与厚度不计的橡胶片，AC之间为质量与粗细不计的直杆，当进水口停止进水时，AC与AB垂直，杆AB成水平静止状态，浮球B恰没于水中。浮球B的体积为1×10-4m3，此时橡胶片恰好堵住进水口，橡胶片C距槽中水面的距离为。进水管的横截面积为4cm2，B点为浮球的球心，OB=6AO。不计杆及浮球的自重（g取10N/kg）。求：（1）平衡时细杆对橡胶片C的压力大小；（2）蓄水罐中水位跟橡胶片处水位差应恒为多少米？图18图18OFOF浮FACF2F1FA′图5图6杠杆处于水平平衡状态，所以有：FALA＝F浮LBFALA＝ρ水gVB6LA——(1分)FA＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3×6＝6N——(1分)因为橡胶片C受到的压力FC与FA为相互作用力，大小相等。所以FC=6N（2）以橡胶片C为研究对象，受力分析如图6所示。其中，水槽中水对橡胶片C的压力为F1；蓄水罐中水对物体C的压力为F2橡胶片C处于静止状态，所以有：F2＝FA′＋F1——（1分）F1＝p1Sc＝ρ水gh1Sc＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m×4×10-4m2＝0.4N………（1分）F2＝p2Sc＝ρ水gh2Sc＝1.0×103kg/m3×10N/kg×h水×4×10-4m2因为FA与FA大小相等，所以有：1.0×103kg/m3×10N/kg×h水×4×10-4m2＝6N+0.4N——（1分）解得h水＝1.6m——（1分）（其他答案正确均可得分）图237．如图23所示，质量为70kg的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材，该滑轮组中动滑轮质量为5kg。当工人用120N的力拉滑轮组的绳端时，石材仍沉在水底不动。工人继续增大拉力将石材拉起，在整个提升过程中，石材始终以0.2m/s的速度匀速上升。在石材还没有露出水面之前滑轮组的机械效率为η1，当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为η2。在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中，地面对人的支持力的最大值与最小值之比为29：21。绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，石材的密度ρ石=2.5×103kg/m3，取g=10N/kg，求：图23（1）与打捞前相比，当人用120N的力拉绳端时，水池底部对石材的支持力变化了多少；（2）η1与η2的比值；（3）当石材完全露出水面以后，人拉绳子的功率。解：（1）池底部对石材的支持力的变化等于滑轮组下端绳子拉石材的拉力变化：ΔF=ΔT=3F-G动=3×120N-50N=310Ｎ。（2）石材浸没在水中时，人拉绳端的力，其中石材所受浮力F浮=ρ水gＶ排=G石ρ水/ρ石。石材在空气中时，人拉绳端的力。设石材浸没在水中被拉起时地面对人的最大支持力为N1，石材在空气中时地面对人的最小支持力为N2，所以对于石材浸没在水中和在空气中分别有G人=N1+F拉1′，G人=N2+F拉2′，因为F拉1与F拉1大小相等，F拉2与F拉2大小相等，又因N1：N2=29：21，1代入数据解得G石＝1000Ｎ，F浮＝400Ｎ。1石材浸没在水中时滑轮组的机械效率η1=，1石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率η2=，1所以×1=×=。1（3）人拉绳的功率P=F拉2×nv=（G物+G动）v物2=（1000N+50Ｎ）×0.2m/s=210W。2说明：其他解法正确的同样得分。9．如图21所示，某工地用固定在水平工作台上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物，已知卷扬机的总质量为120kg，工作时拉动绳子的功率恒为400W。第一次提升质量为320kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F1，对工作台的压力为N1；第二次提升质量为240kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F2，对工作台的压力为N2。已知N1与N2之比为25：23，取g=10N/kg，绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。（6分）求：（1）卷扬机对绳子的拉力F1的大小；（2）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率；（3）前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。解：（1）由题意可知，卷扬机重为m机g，被提升货物重为mg。设动滑轮重为G动，对卷扬机进行受力分析可知：F支=m机g+F拉，压力N=F支。（画图也可）-------------1分对滑轮组进行受力分析，因绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，所以有：F，拉=（mg+G动）。由题意可得：----------------------------1分解得动滑轮重G动=800NF1=（m1g+G动）=。--------------------------------------1分（2）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率：--------------------------------------------------1分（3）由第（1）问可得F2=（m2g+G动）=640N-----------------------------------1分因P==Fv，且卷扬机拉动绳子的功率恒为400W，所以前后两次提升货物过程中，货物竖直向上运动的速度之比为==-------------------------------------------------------------1分10．如图所示，AB是一杠杆，可绕支点O在竖直平面内转动，AO：OB=2：3，OD：DB=1：1，滑轮重为100N。当在B点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，边长为0.2m的正方体M对水平地面的压强为7500pa；当在D点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，正方体M对水平地面的压强为15000pa。（不计杠杆重、绳重和摩擦，图中各段绳子所受拉力均沿竖直方向）求：（1）正方体M的受到的重力；（2）拉力F的大小DDABOM第38题图FBAF1FOF1F1G轮f1BAF1FOF1F1G轮f1GMf1N1F1×2k=F×3k1分F1=1.5Ff1=3F-100N1分N1=P1S=7500pa×0.04m2=300N1分N1=G-（3F-100N）200N=G-3F①1分BAF2FOF2F2G轮f2BAF2FOF2F2G轮f2GMf2N2DF2×2k=F×1.5kF2=0.75Ff2+100N=1.5FN2=P2S=15000pa×0.04m2=600N600N+f2=G500N=G-1.5F②1分由①②两式得F=200N1分G=800N1分A图2012体重为510N的人，站在水平地面上对地面的压强为p1,.如图20所示，用滑轮组拉物体A沿水平方向做匀速运动，此时人对地面的压强为p2,压强变化了2750pa。已知人一只脚的面积是200cm2，滑轮组的机械效率为80%。A图20解：（1）F＝△F＝△PS＝27505Pa×4×10－2m2＝110……2分（2）＝f＝·＝80%×2×110＝176………………1分（3）F＝＝－f＝2×110N－176＝44…………1分＝176+30＝206…………1分'＝＝＝82.4%…………2分13．图24是某水上打捞船起吊装置结构示意简图。某次打捞作业中，该船将沉没于水下深处的一只密封货箱以0.1m/s的速度匀速打捞出水面，已知该货箱体积为50m3，质量图24图24(1)货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少?(2)货箱完全出水后，又被匀速吊起1m，已知此时钢缆绳拉力F为6.25×105N，起吊装置的滑轮组机械效率是多少?(3)货箱未露出水面时,钢缆拉力的功率为多少?解：（1）F浮=ρ液V排g=1.0×103kg/m3×50m3×10N/kg=5×105N（2）露出水面后:（3）露出水面后:由F=,可得:G动=4F－G物=4×6.25×105N－2×106N=5×105N露出水面前:v钢缆=nv物=4×0.1m/s=0.4m/sP=F’v钢缆=5×105N×0.4m/s=2×105W14．某桥梁施工队的工人用如图18所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件A。已知工件的质量为100kg，工人的质量为70kg。工件A打捞出水面之前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为15：2，工件在水中时，滑轮组的机械效率为60%。若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg。求：（1）工件A浸没在水中时所受的浮力；（2）工件A完全打捞出水面后，滑轮组的机械效率；（3）工件A完全打捞出水面后，以0.2m/s的速度被匀速提升，工人拉绳的功率。（7分）AA图18图18．（1）以人为研究对象，其受力情况如图甲、乙所示。┄（1分）39题答图∵，∴；39题答图∵，∴；∵工人受到地面的支持力与工人对地面的压力大小相等；绳对人的拉力与人对绳的拉力大小相等。∴---------①┄（1分）又∵---------②--------------③-------------------④┄（1分）将③、④式代入①、②式，并且将和代入后可解得┄（1分）由②③式得：∴解得，则┄（1分）（2）∵┄（1分）（3）┄（1分）15．在图23所示装置中，甲物重G甲＝10N，乙物重G乙是动滑轮重G轮的8倍。物体乙跟地面的接触面积为1.5×10－2m2。轻杆AB可以绕O点转动，且OA∶OB＝2∶1。不计轴摩擦，装置如图所示处于平衡状态时，乙对水平地面的压强P＝2×103Pa。求：此时动滑轮对物体乙的拉力F拉；若在物体甲下面再加挂物体丙，恰使物体乙对地面的压强为零。求：丙的物重G丙。图23图23杠杆平衡：G甲×OA＝FB×OBFB＝×G甲＝×10N＝20N…………1分对动滑轮进行受力分析如图甲3FB＝F拉＋G轮………………1分G轮＝3FB－F拉对物体乙进行受力分析如图乙G乙＝F拉＋F支………………1分＝＝24FB－8F拉＝F拉＋F支F拉＝(24FB－F支)＝(24FB－pS)＝×(24×20N－2×103Pa×1.5×10－2m2)＝50N……1分G轮＝3FB－F拉＝3×20N－50N＝10NG乙＝8G轮＝8×10N＝80N物体乙对地面的压强为零时，即地面对物体乙的支持力F支为零此时物体乙受力F拉＝G乙＝80N…………1分动滑轮受力3FB＝F拉＋G轮FB＝(F拉＋G轮)＝×(80N＋10N)＝30N杠杆平衡：FA×OA＝FB×OB对杠杆A端进行受力分析如图丙FA＝G甲＋G丙G丙＝×FB－G甲＝×30N－10N＝5N……………1分O图25BACDHHE16．如图25所示，是一个上肢力量健身器