北师大版八年级下册《9.4 功率》同步练习
一 、单选题(本大题共12小题,共36分)
1.(3分)小风同学在参加园艺劳动时需要修剪树枝,图中比较合适的剪刀是
A. B.
C. D.
2.(3分)利用如图所示的甲、乙两种装置,将同一重物分别匀速提升同一高度,不计摩擦及绳子的重力,则下列说法正确的是
A. 以各自的滑轮为参照物,重物都是静止的
B. 拉力一定比拉力大
C. 甲装置的机械效率小于乙装置的机械效率
D. 甲装置中绳子自由端移动距离较小
3.(3分)人在踮脚时主要靠腓肠肌收缩,如图所示,若某人的重量为,,则双脚同时踮起时,每只脚的腓肠肌的作用力是
A. B. C. D.
4.(3分)如图所示,人拉着行李箱在水平路面上行走。则下列判断正确的是
A. 拉力对行李箱做了功 B. 重力对行李箱做了功
C. 支持力对行李箱做了功 D. 没有力对行李箱做功
5.(3分)下列有关机械做功、功率、机械效率的说法,正确的是
A. 效率越高的机械,功率越大 B. 做功越多的机械,功率越大
C. 做有用功越多的机械,效率越高 D. 功率越大的机械,做功越快
6.(3分)用如图所示的滑轮组在内将重为的物体沿竖直方向匀速提升,作用在绳子自由端的拉力为,不计绳重和滑轮轴间的摩擦。下列计算结果正确的是
A. 动滑轮的重量为 B. 总功功率为
C. 额外功为 D. 滑轮组的机械效率为
7.(3分)如图所示,小明在凤岭儿童公园乘坐匀速转动的“幸福摩天轮”向最高点运动的过程中,小明的动能和重力势能的变化情况为
A. 动能不变,重力势能不变 B. 动能变小,重力势能变大
C. 动能不变,重力势能变大 D. 动能变大,重力势能变大
8.(3分)下列问题中属于可探究的科学问题的是
A. 平面镜成像的大小与哪些因素有关?
B. 为什么经常玩手机游戏会导致视力下降?
C. 光在反射时,反射角等于入射角吗?
D. 凹透镜对光线有发散作用吗?
9.(3分)如图所示,甲、乙是两个完全相同的网球。在同一高度以大小相等的速度,同时将甲球竖直向下抛出、将乙球竖直向上抛出,两球在地面上反复弹跳。不计空气阻力,与地面碰撞时不计能量损失。则下列说法正确的是
A. 两球在到达地面瞬间的最大速度相同
B. 抛出时刻,甲球的机械能大于乙球
C. 反弹后,甲球到达的最大高度大于乙球
D. 撞击地面时,乙球的最大形变大于甲球
10.(3分)把一个铁锁用绳子悬挂起来,将铁锁拉到自己的鼻子附近,稳定后松手,铁锁向前摆去,如图所示。下列说法中正确的是
A. 铁锁摆回时一定会打到鼻子
B. 铁锁的摆动不会停下来
C. 铁锁由高处摆到低处的过程中重力势能转化为动能
D. 铁锁上升的最大高度逐次降低,是由于受到重力作用
11.(3分)用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在相等时间内将质量相同的两个物体匀速提升相同高度,若绳子自由端的拉力大小相等,不计绳重及摩擦,此过程中
A. 绳子自由端移动的距离: B. 拉力所做的功:
C. 拉力做功的功率: D. 滑轮组的机械效率:
12.(3分)如图所示,物体沿斜面从顶端匀速下滑至底端。在这过程中,物体的速度、通过的距离、机械能和动能随时间的变化如图所示,则错误的是
A. B.
C. D.
二 、填空题(本大题共8小题,共34分)
13.(5分)年月日是第个世界环境日,主题是“共建清洁美丽世界”,倡导低碳出行。周末小黄同学在骑自行车加速上坡时,他的动能将 ______,机械能将 ______。均选填“增大”、“减小”或“不变”
14.(5分)如图为中国传统农耕的“春谷图”,若要更加省力,可以进行如下操作:
①脚的位置不动,将支点 ______ 端;
②支点位置不变,将端 ______ 端填“靠近”或“远离”。
15.(1分)如图甲为小阳举着哑铃的前臂骨骼,可将其视为如图乙所示的杠杆,不计前臂自重,小阳的肱二头肌能施加的最大拉力,则::,则他平时锻炼时最多能举起质量为 ______ 的杠铃。
16.(5分)初中学生小伟的教室在三层,他每天需要爬楼梯到教室,请你估算小伟从一层到他的教室克服重力所做的功约为 ______。某次小伟从地面匀速地爬楼梯到三层的教室,这个过程中他具有的重力势能 ______,机械能 ______。后两空均选填“增大”“减小”或“不变”
17.(5分)如图所示,是小明制作的“会跳的卡片”,用手把它在桌面上压平,使橡皮筋伸长,迅速松开手,卡片就会弹跳起来。图中为外表面,为内表面,实验时应把 ______选填“”或“”面紧贴桌面,卡片向上弹起来的过程中,橡皮筋的 ______会转化为卡片的 ______和 ______,使卡片能向上运动。小明还利用相同的橡皮筋做了图乙、丙中的两张卡片,压平后 ______选填“乙”或“丙”图中卡片可以弹跳得更高一些。
18.(5分)如图是某商场的自动扶梯。扶梯的部分几何尺寸如图所示,质量为的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼。已知扶梯以的速皮匀速上行。则扶梯对他做的功是 ______,对他做功的功率是 ______。如果站在扶梯上的人数增多,扶梯的效率将 ______填“变大”、“变小”或“不变”。若小华为较快上楼,在扶梯以上述速度上行的同时,他又相对扶梯以的速度在扶梯上向上步行,则他从一楼到达二楼所需的时间为 ______。
19.(5分)用如图所示的滑轮组匀速提升的重物,内提升了,动滑轮重,此过程中克服绳重和摩擦所做的额外功占总功的,则有用功为 ______,额外功为 ______,拉力为 ______,滑轮组的机械效率为 ______。
20.(3分)用如图所示的滑轮组,将重为的物体以的速度匀速提升,拉力,拉力的功率为______,滑轮组的机械效率为______,若不计绳重及摩擦,动滑轮重为______。
三 、计算题(本大题共3小题,共30分)
21.(10分)万众瞩目的火神山医院仅用天的时间就拔地而起,让世界再次见证了“中国速度”!图中是参与建设的起重机的滑轮组工作时的画面,它以的速度把重为的物体匀速提升了,在这个过程中,拉力始终为取求:
提升重物做的有用功;
滑轮组的机械效率;
拉力的功率?
22.(10分)如图所示,斜面长,高。用沿斜面方向的推力,将一个重为的物体由斜面底端匀速推到顶端,斜面的机械效率。求:
运动过程中克服物体的重力做的功;
推力做的功;
物体运动过程中受到摩擦力的大小。
23.(10分)质量为的某型号轿车发动机的额定功率为,汽车在额定功率下沿水平路面匀速行驶时,受到的阻力是车重的倍取。求:
发动机所提供的牵引力大小;
轿车匀速行驶时速度的大小;
轿车匀速行驶牵引力做的功。
答案和解析
1.【答案】A;
【解析】解:图中、在使用时动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;、在使用时动力臂小于阻力臂,为费力杠杆;修理树枝时,需要选择省力的剪刀,的动力臂较短,省力不明显,因此选择剪刀柄长一些来进行修理树枝。
故选:。
剪刀是生活中一种特殊杠杆,由两个杠杆组成,省力杠杆的动力臂大于阻力臂,费力杠杆的动力臂小于阻力臂,省力杠杆特点是省力费距离,费力杠杆特点是费力省距离。
此题主要考查了杠杆的分类,生活中要根据需要选择最合适的剪刀:手柄长的剪刀省力,刀口长的剪刀省距离。
2.【答案】C;
【解析】解:、甲图中重物随着动滑轮一起上升,以动滑轮为参照物,重物是静止的;乙图中重物相对于定滑轮的位置不断发生变化,因此是运动的,故错误;
、不计摩擦及绳子的重力,根据滑轮的特点,,,由于和的大小未知,则拉力与大小无法比较,故错误;
、不计摩擦及绳子的重量,提升同一重物到同一高度,有用功是相同的,甲图要克服动滑轮的重力做额外功,根据用可知甲装置的总功大于有用功,乙装置的总功等于有用功,根据可知甲装置效率小于,乙装置效率等于,因此使用动滑轮的机械效率小,故正确;
、甲图绳子自由端移动的距离为,乙图中绳子自由端移动的距离为,故甲装置中绳子自由端移动距离较大,故错误。
故选:。
判断物体是否运动应看它相对于所选的参照物位置是否发生改变;
根据滑轮的特点分析:定滑轮不省力,动滑轮省一半的力,不计摩擦及绳子的重力,,;
机械效率是指有用功占总功的百分比,而有用功和额外功之和称为总功。在不计绳重和摩擦的情况下,滑轮组的机械效率,据此公式来分析机械效率的大小是否相同;
甲图绳子自由端移动的距离为,乙图中绳子自由端移动的距离为,据此分析。
此题主要考查了两种滑轮的省力情况、机械效率大小以及重力势能的相关知识,掌握两种滑轮的不同特点是解决此类题目的关键。
3.【答案】A;
【解析】解:踮脚时主要靠腓肠肌收缩,即动力由腓肠肌收缩产生,方向沿腓肠肌收缩的方向,竖直向上,
阻力为人的重力,双脚同时踮起时,每只脚上承担的重力为;
踮一下脚尖时,脚绕点转动,则为支点,动力臂为,阻力臂为,
由杠杆的平衡条件:动力动力臂阻力阻力臂,对每只脚来说:
,即:,
解得:。
故选:。
把人在踮脚时的作用过程看作是一条杠杆,明确其支点、两个力与相应的力臂;利用杠杆的平衡条件:动力动力臂阻力阻力臂,求腓肠肌作用力的大小。
此题主要考查了杠杆平衡条件的应用,确定动力与阻力、动力臂与阻力臂,由平衡条件即可答题。
4.【答案】A;
【解析】解:、人拉着行李箱的力是水平的,行李箱沿水平的方向运动了距离,所以拉力对行李箱做了功,故正确、错误;
、行李箱沿水平方向移动了距离,重力和支持力在竖直方向上,但移动的距离是水平方向上的,所以重力和支持力没有对行李箱做功,故错误。
故选:。
做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离,二者缺一不可。
此题主要考查力是否做功的判断,明确三种情况不做功:一是有力无距离例如:推而未动,二是有距离无力靠惯性运动,三是力的方向与运动方向垂直。
5.【答案】D;
【解析】解:、机械做功快慢与机械效率没有关系。故错误;
、由可以看出,功率大小决定于做功多少和所用时间。做功较多,时间不确定,功率大小不能确定。故错误;
、机械效率是有用功与总功的比值,有用功较多,总功不确定,机械效率不能确定。故错误;
、功率描述的是物体做功的快慢,所以功率越大的物体,做功越快。故正确。
故选:。
功率是单位时间内做的功,表示的是做功的快慢;
机械效率是指有用功与总功的比值,机械效率高说明有用功与总功的比值大。
此题主要考查了我们对机械效率、功率的理解和应用,使用机械时省力情况、功率大小、效率高低没有必然联系。
6.【答案】B;
【解析】解:、由图知,由公式可得,
动滑轮的重力为,故错误;
、拉力移动的距离为,
拉力做的功,
则总功的功率为:,故正确;
、有用功为,
则额外功为,故错误;
、滑轮组的机械效率为,故错误。
故选:。
由图可知,不计绳重和轮与轴间的摩擦,拉力,据此求动滑轮重;
根据可求绳子自由端移动的距离,已知拉力大小,根据可求拉力做的功总功,根据计算拉力的功率;
知道物体重和物体升高的高度,利用求有用功,然后根据计算额外功;
根据求此时滑轮组的机械效率。
此题主要考查了使用滑轮组中有用功、总功、功率、机械效率及动滑轮重等的计算,有一定综合性。
7.【答案】C;
【解析】解:小明乘坐匀速转动的“幸福摩天轮”向最高点运动的过程中,小明的质量不变,速度不变,则小明的动能不变;同时高度增加,其重力势能变大。
故选:。
影响动能大小的因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。
影响重力势能大小的因素:质量、被举高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。
掌握动能、重力势能的影响因素。根据影响因素能判断动能、重力势能的变化,属于基础题。
8.【答案】C;
【解析】解:平面镜成像的大小与哪些因素有关?是提出问题,并没有提出自变量和因变量,故不符合题意;
B.经常玩手机游戏肯定会导致视力下降,探究的意义不大,其中的变量并不是可以测量的,故不符合题意;
、光在反射时,反射角等于入射角吗?角的大小是可以测量和观察的,自变量是入射角,因变量是反射角,故符合题意;
、凹透镜对光线有发散作用吗?没有自变量和因变量,故不符合题意;
故选:。
科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题。一般而言,可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系,其中的变量必须是可检验的。也就是说,可以探究的科学问题中的因变量和自变量都是可以观察或测量的。
并不是每一个科学问题都可以进行探究,当问题太泛化或太模糊,就难以进行科学探究。一般而言,可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系,其中的变量必须是可检验的。
9.【答案】A;
【解析】解:
、同时将甲球竖直向上抛出、将乙球竖直向下抛出,无论小球的运动方向如何,在落地瞬间小球的重力势能全部转化为动能,由于运动中不计空气阻力,因此没有能量损失,所以在落地瞬间两个小球的动能一样大,且两球的质量相同,所以两球的速度相同,故正确;
、甲、乙两个完全相同的网球,说明两球的质量相等;在同一水平面上以大小相等的速度抛出,说明抛出时小球具有的动能和重力势能是相同的,则此时两小球的机械能是相同的,故错误;
、反弹到最高点时,甲、乙的机械能是相同的,且动能都为,所以甲、乙两球的重力势能相同,高度也相同,故错误;
、撞击地面并达到最大形变时,动能和重力势能能全部转化为弹性势能,所以弹性势能是相同的,且两球完全相同,所以两球的最大形变相同,故错误。
故选:。
动能大小的影响因素:质量和速度。质量相同,速度相同,动能相同。
物体上升时动能转化为重力势能,下降时重力势能转化为动能。不计空气阻力,机械能守恒,机械能动能势能。
通过本题,需注意三点内容:
掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素;
动能、重力势能、弹性势能之间是可以相互转化的;
不考虑空气阻力时,机械能守恒。考虑空气摩擦时,机械能转化为内能,机械能减小,内能增大。
10.【答案】C;
【解析】解:
、铁锁在摆动过程中,不断与空气摩擦,一部分机械能转化为内能,机械能减小,所以铁锁摆回时不会打到鼻子,故错误;
、铁锁在摆动过程中,不断与空气摩擦,机械能不断转化为内能,机械能不断减小,当机械能全部转化为内能时铁锁就会停下来,故错误;
、铁锁由高处摆到低处的过程中质量不变,高度降低,速度变大,则重力势能减少,动能增大,故将重力势能转化为动能,故正确;
、铁锁上升的最大高度逐次降低,是由于受空气阻力的作用,机械能不断减小,高度不断减小,故错误。
故选:。
动能大小的影响因素:质量和速度。质量越大,速度越大,动能越大;重力势能大小的影响因素:质量和高度。质量越大,高度越高,重力势能越大;
物体上升过程中动能转化为重力势能;物体下落时重力势能转化为动能;考虑空气阻力时,机械能会逐渐变小。
此题主要考查摆动物体的能量转化,注意在动能和重力势能转化过程中,有小部分机械能转化成内能。
11.【答案】D;
【解析】解:、甲滑轮组有两段绳子承担物重,乙滑轮组有三段绳子承担物重,分别用甲、乙两个滑轮组在相同时间内将重为的物体匀速提升相同的高度,设此高度为,则绳子自由端移动的距离、,,故错误;
、不计绳重与摩擦时,拉力相同,根据可知,乙中拉力所做的功多,即,故错误;
、两滑轮组拉力所做功不相同,做功时间相同,根据可知乙滑轮组拉力的功率大,即,故错误;
、不计绳重与摩擦时,克服物体重力做的功为有用功,且两滑轮组将物体提升相同高度,由可知,两滑轮组做的有用功相等,乙做的总功大,根据可知,甲的机械效率大,即,故正确。
故选:。
不计绳重及摩擦,由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数,由分析绳子自由端移动的距离的大小;
根据分析拉力所做功的大小;
已知总功的大小关系,且时间相同,根据可知两个滑轮组拉力的功率的大小关系;
根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系。
此题主要考查了使用滑轮组时有用功、总功的计算方法以及功率、机械效率的大小比较,关键在于确定使用两滑轮组时的有用功相等。
12.【答案】C;
【解析】解:
A、物体做匀速运动,速度不随时间变化,故A正确;
B、由可知,速度不变时,物体通过的路程与时间成正比,图象为过原点的直线,故B正确;
、物体下滑过程中,速度、质量不变,高度降低,可知动能不变、重力势能减小,机械能减小,故C错误、D正确。
故选:。
物体速度为,说明物体下滑过程中做匀速直线运动,结合速度公式分析速度、路程与时间图象;结合影响动能大小的因素分析动能与机械能与时间图象。
对于图象问题,应先明确两坐标轴的意义,结合相应的公式或规律分析。
13.【答案】增大 增大;
【解析】解:小黄同学在骑自行车加速上坡时,质量不变,速度增大,动能增大,高度增大,重力势能增大,因此小黄的机械能增大。
故答案为:增大;增大。
动能的影响因素是质量和速度,重力势能的影响因素是质量和高度,动能和势能统称机械能。
此题主要考查了影响动能和重力势能的因素以及机械能的概念,动能与质量和速度有关,重力势能与高度和质量有关。
14.【答案】;
【解析】解:脚的位置不动,将支点远离端,动力臂增大,阻力臂减小;又知阻力大小不变,由杠杆平衡条件可知,动力会更小,更省力;
支点位置不变,将端靠近端,阻力臂变小,在阻力和动力臂不变的情况下,由杠杆平衡条件可知,动力会更小,更省力.
故答案为:远离;靠近。
在力的作用下,能够绕着固定点转动的硬棒叫杠杆;根据杠杆的平衡条件可知:在阻力和阻力臂不变时,若动力臂大于阻力臂,杠杆可以省力;减小阻力臂,动力臂和阻力不变时,可以减小动力。
此题主要考查了杠杆的平衡条件在实际生活中的应用,属于基础题。
15.【答案】;
【解析】解:由图可知,支点是点,肱二头肌对前臂产生的拉力为动力,哑铃的重力即为阻力,
由图知,,,::,
根据杠杆的平衡条件:,即,
则。
所以哑铃的重力,
哑铃的质量为。
故答案为:。
肱二头肌对前臂产生的拉力为动力,哑铃的重力即为阻力,利用杠杆的平衡条件求哑铃的阻力大小,再求其质量。
此题主要考查了根据杠杆的平衡条件求出力的大小,是一道基础题。
16.【答案】3000 增大 增大;
【解析】解:小伟的质量,从一层到三层教室的高度,
小伟从一层到他的教室克服重力所做的功:
;
小伟从地面匀速地爬楼梯到三层的教室,这个过程中他的质量不变、速度不变,所以动能不变;质量不变、高度增加,所以重力势能变大;机械能等于动能与势能之和,所以机械能变大。
故答案为:;增大;增大。
估测小伟的质量大小、从一层到三层爬楼的高度,利用公式计算克服重力做的功;
动能与物体的质量与速度有关,重力势能与物体的质量和高度有关,机械能等于动能与势能之和。
此题主要考查机械能的影响因素、功的计算,估测从一层到三层教室的高度是关键。
17.【答案】B 弹性势能 动能 重力势能 乙;
【解析】解:
由图中可知要利用橡皮筋的弹性势能,只有把橡皮筋拉开才会有弹性势能,所以要把卡片面按平后放在水平面上然后松开,松开后,橡皮筋的弹性势能转化为纸片的动能,所以卡片能向上运动;
弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关,乙图中橡皮筋的弹性形变程度更大一些,所以它能够转化的动能更多,跳的更高。
故答案为:;弹性势;动能;重力势能;乙。
此题用到橡皮筋,橡皮筋拉开后具有弹性势能,恢复时转化为动能,所以卡片会跳起来。弹性势能是指物体由于发生弹性形变而具有的能,决定弹性势能大小的因素是物体弹性形变的程度。
对实际问题要抓住关键点,此题中橡皮筋能发生弹性形变,拉开后具有弹性势能,所以要从能的转化角度来考虑。
18.【答案】1470 294 变大 2.5;
【解析】解:扶梯对他做的功:
;
由勾股定律可得扶梯的长度,
由可得,从一楼到二楼的时间:
;
扶梯对他做功的功率:
。
站在扶梯上的人数增多说明有用功增加,而额外功几乎不变,机械效率会变大;
当人在扶梯上行走时,相对于地面的速度;根据得:
。
故答案为:;;变大;。
扶梯对他做的功实际上是克服他的重力所做的功,由计算;再利用速度公式求出从一楼到二楼的时间,最后根据功率的定义式求出功率的大小;
扶梯上人数增多,重力增大,克服重力所做的功增大,即有用功增大,效率将会变大;
先求出小华相对于地面的速度,再求出扶梯的长度,最后由速度公式的变形式求出时间。
此题主要考查的知识点多,解答本题的关键是从图中获取扶梯的高度、长度,难点是人在扶梯上行走时他相对于地面的速度是多少。
19.【答案】600 200 200 75%;
【解析】解:拉力做的有用功:
;
克服动滑轮重力所做的额外功:
,
因克服绳重和摩擦所做的额外功占总功的,
所以,,
解得:;
拉力做的总功:
,
由图可知,滑轮组绳子的有效股数,则绳子自由端移动的距离:
,
由可得,拉力:
;
滑轮组的机械效率:
。
故答案为:;;;。
知道重物的重力和提升的高度,根据求出拉力做的有用功;
根据求出克服动滑轮重力所做的额外功,克服绳重和摩擦所做的额外功占总功的,据此得出等式即可求出额外功;
拉力做的总功等于有用功加上额外功,根据图示滑轮组可知绳子的有效股数,利用求出绳子自由端移动的距离,再利用求出拉力;
根据求出滑轮组的机械效率。
此题主要考查了做功公式和滑轮组机械效率公式的应用,明确有用功和总功、额外功以及它们之间的关系是关键。
20.【答案】1.2 ; 83.3% ; 2 ;
【解析】解:由图示滑轮组可知,滑轮组承重绳子的有效股数,
绳子自由端的速度:
,
拉力的功率:
;
由得,
滑轮组的机械效率:
;
不计绳重及摩擦,,
动滑轮重力:
。
故答案为:;;。
由图示滑轮组可知,滑轮组承重绳子的有效股数,由滑轮组公式求出绳子自由端的速度,由功率公式求出拉力的功率;
由效率公式求出滑轮组的效率;
由滑轮组公式求出动滑轮的重力。
该题考查了功率、滑轮组效率、动滑轮重力的计算,难度不大,掌握基础知识即可正确解题。
21.【答案】解:(1)提升重物做的有用功:W有用=Gh=12000N×3m=3.6×104J;
(2)由图可知,n=3,绳子自由端移动的距离s=nh=3×3m=9m,
所以拉力做的总功:W总=Fs=5000N×9m=4.5×104J,
滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=80%;
(3)绳子自由端移动的速度:v=n=3×1m/s=3m/s,
则拉力的功率:P===Fv=5000N×3m/s=1.5×104W。
答:(1)提升重物做的有用功为3.6×104J;
(2)滑轮组的机械效率为80%;
(3)拉力F的功率为1.5×104W。;
【解析】
利用计算有用功;
由图可知,,绳子自由端移动的距离,利用计算总功,根据求机械效率;
绳子自由端移动的速度,利用计算拉力的功率。
此题主要考查了使用滑轮组时的有用功、总功、机械效率和功率的计算,是一道基础题。
22.【答案】解:(1)克服物体的重力做的功为:W有=Gh=100N×4m=400J;
(2)由η=得,推力F做的功为:W总===500J;
(3)所做额外功为:W额=W总-W有=500J-400J=100J;
由W额=fs得,摩擦力为:f===10N。
答:(1)运动过程中克服物体的重力做的功为400J;
(2)推力F做的功为500J;
(3)物体运动过程中受到摩擦力f的大小为10N。;
【解析】
利用求出克服重力做功,即有用功。
利用机械效率公式求出推力做的功,即总功。
根据总功与有用功的差得出额外功,再根据可求摩擦力。
熟练运用计算功、机械效率的公式,明确额外功是用来克服斜面上的摩擦,是解答该题的关键。
23.【答案】解:(1)轿车的质量m=1t=103kg,
轿车的重力G=mg=103kg×10N/kg=104N,
轿车受到的阻力F阻=0.2G=0.2×104N=2000N,
轿车在额定功率下沿水平路面匀速行驶时,所以轿车受到的牵引力F=F阻=2000N。
(2)发动机的额定功率为P=6×104W,
由P=和W=Fs得,P=Fv,
轿车匀速行驶时速度v===30m/s。
(3)轿车匀速行驶时间t=10min=600s,
发动机的额定功率为P=6×104W,
由P=得,牵引力做的功:W=Pt=6×104W×600s=3.6×107J。
答:(1)发动机所提供的牵引力2000N;
(2)轿车匀速行驶时速度是30m/s;
(3)轿车匀速行驶10min牵引力做功3.6×107J。;
【解析】
知道轿车的质量,根据求出重力,根据车重和阻力关系求出阻力大小,根据二力平衡条件求出牵引力。
知道发动机的额定功率和牵引力,根据和求出轿车速度。
知道发动机的额定功率和行驶时间,根据求出牵引力做的功。
此题主要考查了、、、二力平衡等应用,此题是力学综合性计算题。