功的计算公式的应用

有一斜面高h=1米，长L=4米，重200牛的重物在沿光滑斜面向上的拉力F的作用下,匀速到达斜面顶端，根据功的原理。F=____牛，斜面对重物的摩擦力为____牛，如果斜面高度不变，要使拉力更小些,则必须使斜面的长度____（选填“变大”、“变小”或“保持不变”）。

电动车的蓄电池充满电后能储存4.5×10⁷J的电能，设电动车在水平道上匀速前进，电能的80%转化为机械能用来做功，电动车的牵引力为600N。问电动车充一次电能行驶的路程是多少？

已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km，所用时间是8min，消耗燃油3L（假设燃油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为63kW。若燃油的密度是0.8×10³kg/m³，热值为
3.15×10⁷J/kg，求：
（1）汽车行驶速度是多少？
（2）汽车行驶过程的牵引力是多大？
（3）汽车发动机的效率是多少？

汽车是当今人类主要的交通工具。若汽车发动机功率P恒为150KW，在某段匀速行驶时，1min通过的距离为1.2km。求：
（1）汽车行驶的速度；
（2）牵引力所做的功；
（3）汽车匀速行驶时受到的阻力？

小明的爸爸新买了一辆小汽车，如图所示，小明坐着这辆汽车匀速行驶72km，用时1h，消耗汽油4.5kg，其发动机的功率为23kW。请运用所学的知识解答下列问题（汽油的热值为4.6×10⁷J／kg）。
（1）汽车匀速行驶时所受的牵引力是多大?
（2）汽车发动机的效率是多少？
（3）观察小汽车的外型，判断小汽车在水平路面高速行驶和静止时，对地面压力哪一个大?为什么?

2010年4月26日，新型高速列车“和谐”号动车组开始驰骋在福厦铁路线上，从而闽西南形成“一小时经济圈”，福厦间各设区市的“2小时交通圈”。如图所示的动车组由5节车箱组成，车组总功率为6000kW，最大牵引功率为4800kW，最大行驶速度为250km/h。
（1）当该车组用最大牵引功率以最大速度在平直轨道上匀速行驶3min，通过的路程是多少？在这个过程中车组受到的阻力是多少？
（2）为保证车组正常行驶，每节车箱上供乘客饮水用的电热水器耗电功率不能超过2800W。一节车箱内的电热水器5min最多可产生多少热量？如果热效率为80%，问这些热量可以使多少千克的矿泉水温度从20℃升高到50℃？（c_水=4.2×10³J／（kg·℃））
（3）仔细观察车头的外形，请你谈谈这样设计的好处。

为应对日益短缺的石油危机，世界各国正加紧新能源汽车的研制和生产。我国自主研发的某牌油电混合动力汽车（具备内燃机、电动机两种动力装置），每种动力装置的额定功率都是50kW，充电一次可贮存电能100kW·h。
（1）若该车只由电动机提供动力，每次充电后，可正常工作多少h？
（2）目前车用乙醇汽油的热值约为4.0×10⁷J/kg，汽车行驶消耗一次充电的电能，相当于节约多少kg汽油？
（3）如果该车动力装置的机械效率为75%，它正常工作1min所做的有用功是多少J？

马拉着质量为2000kg的车在平直的公路上前进了200m，做了2×10⁵J的功，则马对车的拉力为_______。

质量为30 kg的小车装载了150 kg的货物，工人推动小车在水平路面上沿直线匀速行进，用了20 min前行1.2 km 将货物送到商场，工人对小车做功1.02×10⁵ J求：
 （1）小车受到的摩擦力；
 （2）小车运动的速度

螺旋千斤顶是一种常用的起重装置（如图所示），用手柄转动螺杆时，螺杆顶端的重物就随螺杆一起上升。若螺杆的直径为D，螺距为h，手柄末端到转轴的距离为l，要举起质量为M的重物时，至少要给手柄顶端多大的力？指出本题中为了省力应用了哪几种简单机械。

一个重200N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25m，拉力撤销后，物体由于惯性又前进了10m。若拉力做的功为500J，则拉力的大小为__________N。

在学习功的原理后，为了验证结论是否正确，小柯找来杠杆和动滑轮做实验，记录数据如下：
（1）完成表中没有填写的空格；
（2）他发现重物做功和动力做功在杠杆实验中是相等的，而在动滑轮实验中却不相等。 其原因是________________。

马拉着质量是2000千克的车，在平路上前进了400米，做了3×10⁵焦的功，则马的水平拉力是___________牛.

目前汽车刹车器均采用油压制动．油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉，形成能源的浪费．现有一种汽车再生制动器，能把汽车刹车制动时消耗的机械能转化为电能而储存起来，有效地利用了能量．
（1）从能量转化的角度看，汽车再生制动器相当于__________ （A/B／C）
A．电动机 B．汽油机 C．发电机
（2）实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力，仍需要与油压制动器配合使用，产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求，若某汽车以72km/h的速度行驶，刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如下表：
①汽车刹车时，再生制动器所产生的刹车阻力大小随时间的变化情况是__________（A/B／C／D）
A．逐渐增大 B．先增大后不变 C．先增大后减小 D．先增大后不变再减小
②在图甲中作出汽车刹车时再生制动器0～0. 8s内产生的刹车阻力随时间变化的图像
③如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×10⁴N，由图甲可知t=0.5s时再生制动器产生的刹车阻力约__________N，此时油压制动器还需产生__________N的刹车阻力，
④在满足③的刹车阻力作用下，汽车的行驶路程与时间变化的关系如图乙所示，则在0～0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功W= __________J．

去农村耕地主要依靠牛拉犁，现在大部分地区已经使用拖拉机代替牛。若牛的功率为400W，拖拉机的功率为25kW，则拖拉机工作4h所做的功由这头牛来完成，需要工作_________h。

一辆电动汽车的电源是几个电池串联而成的电池组，它最多能提供8×10⁷J的电能。当这辆车以45km/h的速度沿平直公路匀速行驶时，每行驶1m要消耗200J的能量来克服阻力做功，且电源提供的能量只有60%用于克服阻力做功。
（1）这辆车以45km/h的速度匀速直线行驶的最远路程是多少？
（2）这辆车以45km/h的速度匀速直线行驶时，克服阻力做功的功率是多少？
（3）当电池组能量耗尽后，用充电器给电池组充电。若充电器工作电压为220V，平均电流为13A，充电过程中没有能量损失，则给电池组充满一次电所需的时间是多少？

有一根绳子，通过如图甲所示的滑轮组，能够提起的最重物体是A，物体再重绳子将断裂（不计绳重和摩擦）。求：
（1）将A匀速提高2m做的有用功为740J，则物重G_A＝？
（2）若此时滑轮组机械效率为92.5%，人的体重为600N，每只脚与地面接触面积为2×10^-2m²，则人对地面的压强p_地＝？
（3）若用这根绳子和这些滑轮，组成图乙所示滑轮组，利用它从水中缓慢匀速提起（不计水的阻力）一个边长为3×10^-1m的正方体B，当提到B的下表面所受水的压强为2×10³Pa时，绳子断裂。则正方体B的密度ρ_B＝？

用一水平推力使重为800 N 的小车在水平道路上   前进了10 m ，当撤去推力后，小车又前进了2m ，如图所示，若推力对小车做的功为400 J ，   则推力大小为    
[     ]
A．400 N    
B．200 N  
C．40 N    
D．33.3 N

山间公路往往盘山而上，这样可以使上山的汽车减   小所需的牵引力，请解释其原因．

倒链（又称神仙葫芦）是一种简单的起重用具，它由滑轮组组成（如图所示），A、B为同轴并一起转动的定滑轮，半径分别为R_l和R₂，R₁稍大于R₂；C为动滑轮，其半径为r．它们之间用铁链按如图所示的方式联结起来．当用力F拉一侧铁链使定滑轮转动时，套在A上的铁链使挂在C上的重物上升，与此同时，套在A上的铁链被放下（图中虚线箭头表示铁链运动方向）．转动一周时，其总效果使重物上升的距离为多少？若重物所受重力为G，则使重物缓慢匀速上升时，拉力F的大小至少应为多少？

将重物从长4 m、高l m的斜面底部匀速推上斜面顶端．已知沿斜面所用的推力是300 N，斜面的机械效率是75%，则推力做的总功是____J，推力做的有用功是____J，物体的重力是____N．

一列时速为200km/h的列车从荆门站驶出，在平直轨道上匀速行驶100km，在运行过程中的机车牵引功率为4800kW。则该列火车在这段时间内所做的功、机车受到的阻力分别是（   ）
A．8.64×10⁹J   4.8 ×10⁴N
B．8.64 ×10⁹J   8.64 ×10⁴N
C．4.8 ×10⁹J    4.8 ×10⁴N
D．4.8 ×10⁹J    8.64 ×10⁴N

如图是小明“探究斜面的机械效率与倾斜程度关系”的实验装置，他在实验时用弹簧测力计拉着重为6N的木块分别沿倾斜程度不同的同一斜面匀速向上运动，实验数据记录如下表。
（1）在第2次实验中拉力所做的额外功是          J，机械效率是        。
（2）小明完成两次实验后，得出的结论是：光滑程度一样的斜 面，其倾斜程度越大，机械效率越高。你觉得他的结论         （选填“可靠”或“不可靠”），理由是                           。
（3）斜面 在生产、生活中随处可见。在盘山公路、镊子、螺丝钉、汽车方向盘中，应用了斜面的是           、          。

如图所示，用10N的水平推力推重为20N的物体沿水平方向做匀速直线运动．若5s内推力对物体做了80J的功，则在这一过程中，物体沿水平方向运动了            m，推力做功的功率为          W．

如图所示，AC >AB，沿斜面AC和AB分别将同一重物从底部匀速推到顶端，所用推力分别为F₁和F₂，所做的功分别为W₁和W₂，若不考虑摩擦，则  (    )

A．F₁ >F_2^；W_l=W₂    
B．F₁=F₂；W_l= W₂  
C．F₁2^；W_l=W₂   
D．F₁2^；W_l2

如图所示，物重G=9×10⁴N，滑轮组的机械效率为80%，滑轮组把重物匀速提高1m，拉力F做功的功率为20kW，求
（1）拉力F的大小；
（2）所需时间。

如图所示为小林家新买的一辆小汽车．周末，爸爸开车带着小林出去游玩，途中，这辆汽车在1 h的时间内，在水平路面上匀速行驶了72 km，消耗汽油6 kg.若已知该汽车发动机的功率（即牵引力的功率）为23 kW，汽车（包括车上的人和物品）质量为1.5 t，汽油的热值为4.6×10J/kg，g= 10 N/kg.则关于上述1h的行驶过程，下列分析正确的是  
[     ]
A．该汽车对路面的压力大于1.5×10N  
B．该汽车克服阻力做的功是2.3×10J  
C．该汽车的牵引力是1.15×10³N        
D．该汽车发动机的效率是30%

如图所示，斜面长s=10 m，高h=4 m．用沿斜面方向的推力F，将一个重为100 N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B，运动过程中物体克服摩擦力做了100 J的功，求：    
(1)运动过程中克服物体的重力做的功；
(2)斜面的机械效率；
(3)推力F的大小．

2012年3月30日，银川市电动出租车面世，领军西北地区。这种出租车听不到发动机的轰响声，电池充电一次，最大行驶路程为100km，速度最大为75km/h；在进行50千米比对测试时，做3.0×10⁷J的有用功，普通出租车的效率为12.5%，而电动出租车的效率可达83.3%。但其废旧电池如果回收处理不当，会造成比较严重的环境污染。
（1）比对测试时两车在平直路段上匀速行驶，则电动出租车所受的牵引力               N；
（2）根据题目给出的信息，请指出电动出租车主要的优、缺点（至少说出两个优点，一个缺点）。

用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体，两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离S的关系图象如图，由图可知，甲、乙两个力的大小关系是（   ）

A．F_甲＞F_乙
B．F_甲＜F_乙  
C．F_甲=F_乙
D．条件不足，无法判断

步枪枪膛里火药爆炸产生的气体往外推子弹的力量是11760N，把子弹从枪膛里推出共做了7291.2J的功。求枪膛的长。

质量为8t的某载重汽车，额定功率为240kw，车上装有12t的砂石．汽车先以36km/h的速度，220kw的功率，在平直的路面上匀速行驶了5min，然后又以额定功率用了2min的时间，把砂石从山坡脚下送到了60m高的坡顶施工场地．求：
（1）汽车在平直路面上匀速行驶的过程中，发动机所做的功和汽车受到的阻力．
（2）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率．

重4×10⁴N的汽车在水平路面匀速运动，所受阻力为920N，汽车牵引力功率为9.2kW，
求汽车运动100s内①发动机对汽车的牵引力多大？②牵引力做了多少功？③汽车通过的距离多长？

2004年9月26日，首届F₁中国大奖赛在上海国际赛车场“上字型”赛道上隆重举行．比赛吸引了14余万车迷到场观看，最后，法拉利车队的巴西车手巴里切罗赢得本站比赛冠军．“上字型”赛道中最下面一横是整条赛道上最长的大直道，长约1200米．赛车在大直道上经过一次约需13.33秒，如果车手巴里切罗使用的赛车功率为520×10³瓦．将赛车在大直道上的运动看作匀速直线运动．求：
（1）赛车在这段时间中的速度．
（2）赛车在这段时间中所做的功．
（3）赛车在这段时间中所受的平均阻力．

某建筑工地的工人利用滑轮组把一车砖匀速拉到5m高的楼上，共做有用功1.5×10⁴J：（1）这车砖重多少牛？（2）如果滑轮组的机械效率是60%，要用200N的力把车拉上去，绳子要拉下多少米？

引体向上是一项缎炼臂力和腹肌的健身运动．该运动的规范动作是：两手正握单杠，身体自然悬垂，上拉时，下颚超过单杠；下放时，两臂放直，不能曲臂．这样上拉、下放，重复动作，达到锻炼的目的．今测得小明的体重m=54kg，在时间t=1min内完成n=20次引体向上的动作，每次上拉时上升的高度h=0.5m，g取10N/kg，试求
（1）每完成一次动作，小明所做的功；
（2）小明做引体向上时的功率．

某汽油机的效率为30%，则完全燃烧10kg汽油能使汽油机获得的有用功是多少？如果汽车的牵引力是10⁴N，则这些汽油能使汽车行驶多少千米？（q_柴油=3.3×10⁷ J/kg）

在粗糙水平面上有一个重50N的物体，用10N的水平推力使其在10s内匀速前进了20m，则在此过程中（　　）

A．推力做了1000J的功	B．推力的功率为20W
C．重力做了100J的功	D．摩擦力为50N

某同学用一恒定不变的力F匀速推动重为1000N的物体，前进了4m，做2×10³J的功，求推力F的大小．

如图所示，从射击架上有高压水枪竖直向上喷水柱，可以将一个底面积为150cm²开口向下的小铁盒顶在空中静止不动，已知高压水枪对小铁盒向上的压强为1000Pa．若高压水枪停止喷水，小铁盒将落到射击架上，小铁盒在下落到射击架上的过程中所受重力对它做的功是37.5J．则小铁盒射击架高度为______m．（g取10N/kg）

抽水机把10m³的水从矿井抽到地面，做了4.9×10⁶J的功，这个矿井有多深？

用功率30kW的电动机带动水泵抽水，供给高出水面30m的水箱，已知水箱的容积为60m³，抽水机装置的机械效率是60%，求：
（1）水箱装满水后，水箱内水的质量．
（2）把水箱装满水所需要的时间．

在一个建筑工地上，一个工人用一个动滑轮把重为200牛的物体匀速提高10米，用时10秒，他的拉力为125牛，他做功的功率为______瓦．

如图所示，护理人员用重150N的轮椅将质量为45kg的老人匀速推上高1.2m、长4m的斜坡，花了6s时间．忽略一切摩擦，取g=10N/kg，试计算该过程中：
（1）护理者对轮椅施加的沿斜面向上的推力；
（2）推力的功率；
（3）轮椅的机械效率．

两台机器的功率比为3：4，它们做同样多的功所需要的时间之比为______；在相同的时间所做的功之比为______．

用一个动滑轮匀速提起108N的物体（绳重与摩擦不计），所用的拉力为60N，则动滑轮的机械效率为______．若用此动滑轮匀速提起重180N的物体，当物体被匀速拉高______m时，拉力做的功为288J．

小华用500N的举力，将杠铃匀速地举高，若所做的功为250J，那么举高的高度是多少m？

电动车以其轻便、实用、环保的优点，深受人们的喜爱．已知一辆电动车的质量为40kg，速度最大可达36km/h．该电动车每次充电，能储存电能3×10⁶ J，其中有72%的电能可以转化为机械能．假设该电动车一直行驶在平直路面上，当它以最大速度匀速行驶时，受到的阻力为30N．
（1）该电动车以最大速度匀速行驶时，电动车牵引力的功率为多大？
（2）该电动车充一次电，以最大速度匀速行驶，最多可连续行驶多长时间？

若“勇气”号克服阻力在2s内匀速行进8cm，此时轮子的功率为60W，则这时“勇气”号克服阻力做功______J，所受的阻力是______N．

一台功率为40kW的抽水机，机械效率为60%，如果能把河水抽到5m高处，则每小时抽水机做功______J，抽水的质量为______kg．（g=10N/kg）