新课标人教版八年级物理第十一章:功和功率计算专题
（1）机器人行走的平均速度；
（2）机器人牵引力做的功；
（3）机器人静止时对水平面的压强。
3、 一艘在海上“丝绸之路”航行的集装箱货船，满载时的总质量m＝6.7×107kg，它在2h内匀速航行36km，推进力的功率P＝6.0×107W，海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg．求：
（1）满载时货船的总重力；
（2）满载时货船排开海水的体积；
（3）货船匀速航行时受到的阻力．
4、现代城市人口密度越来越大，交通越来越拥堵。电动平衡车是现代较轻便的代步工具，以其体积小巧，结构简洁和驱动安全等优点，成为短途出行的理想交通工具。某品牌平衡车的部分参数如表所示。质量为50kg的小明从家骑行该品牌平衡车去体育广场，最大速度匀速行驶10min到达体育广场，行驶中平衡车所受阻力为人和车总重的0.1倍。求：
产品 | 电动平衡车 |
电机额定功率 | 500W |
最大速度 | 18km/h |
单轮胎触底面积 | 20cm2 |
续航 | 20km |
可爬坡角度 | 35° |
轮胎个数 | 2 |
车身自重 | 10kg |
（1）小明家到体育广场的距离是多少？
（2）小明在水平路面上骑行时，车对地面的压强是多少？
（3）小明去体育广场过程中，平衡车的动力的功率是多少？
5、一辆质量2t的汽车，在平直公路上以额定功率80kW从静止开始运动，经l5s运动200m恰好达到最大速度，接着匀速运动25s关闭发动机，滑行100m停下。其ν﹣t图象如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍，求：
（1）整个过程中发动机做的功；
（2）汽车的最大速度ν最大
（3）全程中汽车的平均速度ν。
6、 每天都会有许多全国各地的人民众，来到天安门广场观看升国旗仪式。天安门广场上的国旗，每天都会准时同太阳一起升起，25000次零失误。这是护卫国旗的战士们，一天一个两万步，两年一个新长征的训练缔造的奇迹。天安门广场上的国旗总重为175N，升旗时(如图)，国旗上升高度为30m，所用时间为2分07秒。求解下列问题：
(1)国旗上升的平均速度是多少？(保留一位小数)
(2)将国旗沿竖直方向匀速升高30m，拉力对国旗做的功是多少？
(3)若某持战士总重约为700N，估算该战士站立时对水平地面的压强。
7、中国第一艘航母——辽宁舰于2012 年9月正式服役.该舰长304 m，宽70.5 m，满载时排水量67 500 t，最高航速60 km/h.已知海水的密度约为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg,求:
（1）满载时该舰受到的浮力.
（2）海面下7 m处的舰体受到海水的压强.
（3）辽宁舰在执行任务时，以,40 km/h的速度匀速航行5 h，若航行时的阻力为1.0×105 N，则这一过程中动力所做的功是多少？
8、某商店售货员把长大约1 m的木板搭在台阶上，将冰柜沿斜面推上台阶，如果售货员沿斜面的推力为200 N，台阶高度为0.4 m。求：
（1）售货员推冰柜做了多少功？
（2）如果把冰柜推上台阶用了10 s，那么推力做功的功率是多少？
9、如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人，其质量为600kg，履带与地面接触的总面积为0.5m2，以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了1min，行驶时所受阻力为自重的0.02倍（g取10N/kg）。求：
（1）消防机器人在1min内通过的路程。
（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，消防机器人牵引力做功的功率。
10、如图所示，是我市著名民营企业生产的力帆100E型电动微型轿车．轿车载着乘客在水平公路上匀速直线行驶1 min所通过的路程为720 m．已知轿车总质量m＝ 600 kg．受到的阻力f大小恒为轿车总重的0.1倍，轮胎与路面接触的总面积S＝3×10-2m2．求：
(1)轿车行驶的速度大小．
(2)轿车对路面产生的压强．
(3)牵引力对轿车做功的功率．
11、我国自主研发的“蛟龙4500”深海潜水器的质量是，长度有8米，高为3.5米，宽度是3米。潜水器被轮船上的机械牵引出水面时的情景如图所示。（）问：潜水器离开水面沿竖直方向匀速上升12米。
（1） 牵引机械对潜水器的拉力有多大？
（2） 牵引机械对潜水器所做的功是多少？
（3） 假如牵引机械提升时间为2分钟，牵引机械的功率应为多少？
12、为迎接 2008 年北京奥运会，我国体育健儿在紧张地备战。如图 所示，该运动员在一次训练中，用0. 7s的时间将140kg 的杠铃举高1.7m ，请你算一算，该运动员
（l）举起杠铃的平均速度是多少？(保留小数点后1位)
（2）杠铃所受的重力为多少N? （g取10N/kg)
（3）这一次举起杠铃的过程中至少做了多少J的功？
（4）举起杠铃的功率至少是多少W ?
13、如图，小明同学背着书包由一楼走到三楼的课室，已知小明体重为50kg，背着重为60N的书包，书包带与小明的肩部接触的总面积为300cm2，g取10N/kg．求：
（1）背着书包时，书包带对小明肩部的压强多大？
（2）在由一楼走到三楼的过程中，小明用了20s，他做功的功率是多少？
参考答案
1.
2、解：
（1）机器人行走的平均速度：
v===0.1m/s；
（2）机器人牵引力做的功：
W=Fs=10N×10m=100J；
（3）机器人静止时对水平面的压力：
F=G=15N，
受力面积S=1×103m2，
对地面的压强：
p===1.5×104Pa。
答：（1）机器人行走的平均速度为0.1m/s；
（2）机器人牵引力做的功为100J；
（3）机器人静止时对水平面的压强为1.5×104Pa
3、（1）6.7×108N；（2）6.7×104 m3；（3）
【解析】
【详解】（1）由G=mg知道，满载时货船的总重力是：G=mg=6.7×107 kg×10N/kg=6.7×108 N；
（2）由平衡条件知道，满载时货船受到海水的浮力是：F浮=G=6.7×108 N；
由阿基米德原理知道，F浮=G排=m排g=ρ海gV排，所以，满载时货船排开海水的体积是：
V排=F浮/ρ水g=6.7×108N/1.0×103kg/m3×10N/kg=6.7×104 m3；
（3）根据题意知道，货船匀速航行的速度是：v=s/t=36km/2h=18km/h=5m/s；
由P=W/t=Fs/t=Fv知道，货船行驶时的牵引力是：F=P/v=6.0×107W/5m/s=1.2×107 N；
由于货船匀速航行，所以受到的阻力是：f=F=1.2×107 N
4、解：（1）由表格数据可知，平衡车的最大速度：
v=18km/h=5m/s，
由v=可得，小明到体育广场的距离：
s=vt=5m/s×10×60s=3000m；
（2）车和小明的总重力：
G=（m人+m车）g=（50kg+10kg）×10N/kg=600N，
小明在水平路面上骑易步车时，
因水平面上物体的压力和自身的重力相等，F=G，
所以，车对地面的压强：
p====1.5×105Pa；
（3）小明和平衡车的总重力：
G=600N，
因平衡车匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，牵引力的大小：
发动机功率计算公式F=f=0.1G=0.1×600N=60N，
平衡车电机牵引力的功率：
P===Fv=60N×5m/s=300W。
答：（1）小明的家到体育广场的距离为3000m；
（2）小明在水平路面上骑易步车时，车对地面的压强为1.5×105Pa。
（3）小明去体育广场过程中，平衡车的动力的功率是300W。
5、解：
（1）由题意可知，整个过程中发动机的工作时间：t=15s+25s=40s，
由P=可得，整个过程中发动机做的功：W=Pt=80×103W×40s=3.2×106J；
（2）汽车的重力：G=mg=2000kg×10N/kg=2×104N，
由题意和图象可知，15﹣40s汽车的速度最大且做匀速直线运动，
根据二力平衡条件和题意可得，汽车匀速运动时的牵引力：F=f=0.2G=0.2×2×104N=4000N，
由P===Fv可得，汽车的最大速度：v最大===20m/s；
（3）由v=可得，匀速运动的路程：s2=ν最大t2=20m/s×25s=500m，
由图象可知，滑行100m用的时间t3=10s，
则全程中汽车的平均速度：ν====16m/s。
答：（1）整个过程中发动机做的功为3.2×106J；
（2）汽车的最大速度为20m/s；
（3）全程中汽车的平均速度为16m/s。
【点评】此题主要考查的是学生对功率、重力、速度计算公式的理解和掌握，知道平均速度的计算方法是解决此题的关键。
6、见解析所示
【解析】分析：（1）已知时间和路程，利用速度公式可以求出速度；
（2）根据功的公式，求出拉力所做的功。
（3）利用公式可以求出战士站立时对水平地面的压强。
解答：(1)国旗上升的时间为2分07秒，即t =127s国旗上升的平均速度 ；
(2)国旗匀速上升过程中拉力做的功；
(3)战士双脚与地面的接触面积约 (合理即可)，战士对水平地面的压强 ；
故答案为：（1）0.2m/s； （2）5250J； （3）。
【点睛】考查了速度，压强和功的计算，应注意：功等于力与力的方向上距离的乘积。
7、（1）6.75×108N
（2）7×104 Pa
（3）2×1010 J
8、解：⑴………………………………………………（2分）
⑵……………………………………………………………（2分）
9、（1）消防机器人在1min内通过的路程为180m。
（2）消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强为1.2×104pa；
（3）在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力做功的功率为360W。
【解析】（1）由v=s/t得，消防机器人在1min内通过的路程：
s=vt=3m/s×60s=180m
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