人教版八年级下册物理期末复习 第11章 功和机械能 计算题专练(有答案)-原卷版+解析版
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1.如图,为迎宾路高架桥的部分路段示意图,水平路面AB=200m、斜坡BC=120m、坡高CD=6m。搭载乘客后总重为G=1.5×105N的公交车,轮胎与水平路面总接触面积为0.4m2.当它以恒定功率P1匀速通过AB段时,用时t1=20s;以恒定功率P2匀速通过BC段时,用时t2=16s。公交车在AB段和BC段行驶时受到的阻力始终是车总重的0.01倍。请完成下列问题:
(1)求出公交车静止在水平地面时对地面的压强,以及通过BC段时的速度。
(2)公交车通过AB段时,牵引力的功率P1是多少瓦特?
(3)公交车通过BC段时,牵引力的大小为多少牛顿?
2.如图所示,质量为2.5t的汽车在平直的公路上匀速行驶,在其前方有一固定的测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号,第一次发出信号到接收到信号用时0.6s,第二次发出信号到接收到信号用时0.4s,测出汽车的速度为34m/s。已知汽车在公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍,超声波的速度为340m/s。(g取10N/kg)求:
(1)汽车匀速行驶时受到的牵引力;
(2)汽车匀速行驶10s内牵引力做的功;
(3)测速仪两次发出信号的时间间隔。
3.一辆质量2t的汽车,在平直公路上以额定功率80kW从静止开始运动,经15s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。
4.每天都会有许多全国各地的人民群众,来到天安门广场观看升国旗仪式。天安门广场上的国旗,每天都会随太阳一起升起,25000次零失误。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,所使用时间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)若某持枪战士总重约为700N,估算该战士站立时对水平地面的压强。
5.成都正在大力发展包括无人机在内的高新技术产业,快递行业的一些公司积极尝试无人机送货,如图所示。一架无人机载着货物沿竖直方向匀速上升5m,该货物质量为3.6kg、体枳为2.4×10﹣3m3.g取10N/kg。
求:(1)货物的密度;(2)提升货物所做的功。
6.如图所示,某公司研发的智能服务机器人,它具有净化室内空气、陪伴老人聊天散步等功能。若它在50N的牵引力作用下,以0.5m/s的速度在水平地面匀速直线行驶60s,求:
(1)它行驶的路程;
(2)此过程中牵引力所做的功。
7.丽水白云森林公园位于市区北面,空气新鲜,风景优美。小科同学经常沿公园内的盘山公路快步行走,锻炼身体。
小科同学重力为500牛,从白云山下步行到离出发点100米高度处,需克服自身重力做多少功?
8.2007年4月28日,新型高速列车“和谐”号动车组开始驰骋在主要铁路线上,从而拉开了全国铁路第六次大提速的序幕。CRH2型动车组由5节车厢组成,车组最大牵引功率为4800kW.当列车以最大速度在平直轨道上行驶时,匀速行驶10s通过的路程为800m。问:
(1)最大速度是多少?
(2)当列车以最大速度行驶时,所受的阻力是多少?
9.已知物体的重力势能表达式为EP=mgh,动能表达式为EK=mv2;其中m为物体的质量,h为物体距离水平地面的高度,v为物体的运动速度,g为常量,取10N/kg。如图所示,将一质量为0.4kg的物体从距离地面1.5m的高度沿水平方向以2m/s的速度抛出。不计空气阻力,物体从被抛出到落地的瞬间,整个过程中机械能守恒。求:
(1)物体被抛出时的重力势能EP和动能EK1;
(2)物体从被抛出点至落地的过程中,其重力所做的功W;
(3)物体落地前瞬间的动能EK2。
10.三峡升船机于2015年12月21日进行实船测试。如图所示,旅游船“长江电力”号先进入上游航道,开启活动桥、卧倒门、防撞装置、工作门后,旅游船缓慢驶入承船厢,随后承船厢内相关设施依次关闭。客轮在承船厢中,仿佛进入了一个装水的“大脚盆”,像坐电梯一样,由机械驱动承船厢下降,承船厢以0.2m/s的速度匀速下降,从上游175m水位下降至下游62m水位处,又依次开启活动桥、卧倒门、防撞装置、工作门后,旅游船缓缓驶出承船厢。
(1)升船机承船厢在下降过程中动能、重力势能和机械能怎样变化?
(2)升船机承船厢下降过程所用的时间是多少?
11.“汽车共享”在丽水市推出以来受到市民的青睐,它属于公共交通的补充,可以满足人们自驾出行的需求。如图是我市一款按租用时间收费的电动共享汽车。五一期间,小科一家租用该款电动共享汽车去旅游,从租车点一路不停行驶105千米到达目的地,若全程的速度为70千米/时。回答下列问题:
(1)推广电动共享汽车的好处有 (答出一点即可);
(2)租用该电动汽车的价格为0.5元/分钟,小科一家从租车点到目的地的租车费用为 元;
(3)该电动汽车发动机的额定功率为30千瓦,若汽车以额定功率在水平路面匀速直线行驶时,所受的阻力恒为1200牛,汽车的速度为多少?
12.暑假假期,小东全家驾车从乌鲁木齐到喀纳斯游玩,出发前,爱学习的小东收集了相关数据,整理成下表,请你根据表中数据完成相关计算。
轿车质量(kg) | 1500 |
车轮与地面接触总面积(m2) | 0.15 |
乌鲁木齐到喀纳斯距离(km) | 720 |
预设行车速度(km/h) | 90 |
匀速行驶时受到的阻力(N) | 2000 |
(1)轿车静止时对水平地面的压强(g取10N/kg);
(2)若轿车匀速行驶,求驶完全程牵引力所做的功;
13.在水平地面上,用50N的水平拉力拉着重为200N的木箱沿拉力的方向前进20m,木箱与地面的接触面积为0.2m2.求:
(1)拉力做的功;
(2)木箱对地面的压强。
14.三峡升船机是目前世界上技术最难、规模最大的升船机。过往船只驶入升船机中装满水的船厢后,可以竖直升降,大大缩短船只过坝的时间,为了确保运行的安全性,工程师们建造三峡升船机前设计、比对了多种升降船厢的方式。“水力浮筒式”也是其中一种受到广泛关注的升降船厢方式,下图是它的工作原理图。当进水阀关闭、排水阀打开时,竖井中水位下降,两个相同的浮筒也随之下降,船厢就会上升;反之船厢就会下降。
已知船厢装满水后船厢和水的总质量为1.55×107kg,每个浮筒的质量为1.8×107kg,求:
(1)若升船机承载着装满水的船厢匀速竖直下行100m,则重力对船厢和船厢里的水做的功共是多少J?
(2)当质量为2×106kg的船只驶入装满水的船厢,船厢上升到与上游水位相平时(即图中所示位置),进水阀、排水阀都关闭,此时每个浮筒排开水的体积是多少m3?(不计钢绳和滑轮的重力及摩擦)。
15.2016年6月28日,备受关注的南宁地铁1号线东段将进入试运行阶段。若南湖站到金湖广场站的路程为380m,地铁1号专用列车从南湖站到金湖广场站的运行时间约为40s,列车牵引力约为2×104N.求这段路程中:
(1)列车行驶的平均速度;
(2)列车牵引力所做的功。