2023年中考物理高频考点训练——功率的计算
1.如图所示为一部电动平衡车,部分参数如表格所示。小明骑该电动平衡车以12km/h的速度匀速行驶15min。小明的质量为40kg,g取10N/kg,求:
(1)小明行驶的距离是多少?
(2)小明在水平路面上骑行时,轮胎与地面的总接触面积为20cm2,车对地面的压强是多少?
(3)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍,则小明在水平路面以最高速度骑行时,平衡车的功率是多少?
平衡车参数
材质 镁合金高弹性车架
净重 10kg(含电池组)
最高车速 18km/h
充电时间 约4小时
2.2021年4月25印度尼西亚的一艘排水量1390吨的潜艇在海下300m处断裂,通过水下搜索发现了海面下850m处的失事潜艇。应印方要求,我国派出排水量为7000吨的军舰协助施救。为了安全打捞一块排水体积为20m3的残骸,须进行相关的数据分析。假设残骸出水前以0.5m/s的速度向上做匀速直线运动,起重机的拉力1.5×106N。已知海水密度为1.03×103kg/m3。求:
(1)此潜艇残骸在海底受到的浮力;
(2)850m深处海水的压强;
(3)残骸在海水中向上做匀速直线运动时起重机的功率。
3.如图,小王站在高3m、长6m的斜面上,将重200N的木箱沿斜面匀速从底端拉上顶端,拉力大小恒为120N,所花时间是10s。求:
(1)木箱A沿斜面方向的运动速度;
(2)小王对木箱做功的功率;
(3)斜面的机械效率。
4.如图是重庆一中初二科技小组设计的在岸边打捞水中文物的装置示意图,电动机固定在地面。O为杠杆BC的支点,CO:OB=1:2。配重E通过绳子竖直拉着杠杆C端,质量为280kg,每个滑轮重为100N;均匀实心文物的密度为8×103kg/m3,质量为80kg,绳和杠杆的质量、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对文物A的阻力均忽略不计,文物A一直匀速上升。求:
(1)在文物还未露出水面时,求此时文物A所受到的浮力及电动机拉力F的大小;(假定B端静止)
(2)在文物还未露出水面时,滑轮组的机械效率;
(3)当文物A在空中被匀速提起上升时,电动机拉力功率为5kW,求卷扬机拉动钢丝绳的速度?
5.质量为20kg、底面积100cm2的物体静止在水平地面上.用如图所示的滑轮组在5s内将物体匀速竖直提升3m,已知动滑轮重50N,不计绳重和摩擦.(g=10N/kg)求:
(1)提升前,物体静止在水平地面上时对地面的压强;
(2)拉力F的功率;
(3)滑轮组的机械效率.
6.随着我国国力迅速增强和捍卫国家利益的需要,中国首艘航空母舰“辽宁舰”于2012年9月25日正式交接海军.若某次海试该舰推进动力功率为1×105kW,连续巡航10h,匀速航行360km。问:
(1)该舰匀速航行的速度为多大
(2)该舰推进动力做的功为多少
(3)若该舰在海上水平匀速前进,它受到的阻力是多大
7.特斯拉是目前全球顶级电动汽车生产厂商,2015年特斯拉出产的Model S系列电动汽车,搭载了电池组,在水平路面上以100km/h的速度最多可以匀速行驶450km。(假设该车电能转化为机械能的效率为100%)求:
(1)该电动汽车在水平路面上受到的平均阻力为多大?
(2)如果搭载的电池组输出电压为400V,则电路中的电流为多大?
(3)简要叙述电动汽车相比传统用汽油的汽车的优点。(说出一点即可)
8.某家用轿车,重为1.5×104N,当车以72km/h的速度匀速直线行驶了0.5h,消耗汽油 3kg,期间车受到的阻力为车重的0.08倍.已知汽油的热值为4.6×107J/kg,在此过程中,求:
(1)车通过的路程;
(2)牵引力做功的功率;
(3)汽车发动机的效率。
9.为了将放置在水平地面上、重G=100 N的重物提升到高处.小明同学设计了图(甲)所示的滑轮组装置。当小明用图(乙)所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图(丙)和(丁)所示。若重物与地面的接触面积S=5×10-2 m2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求:
(1)在2~3s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η;
(2)在1~2s内,拉力F做的功W;
(3)在0~1s内,重物对地面的压强p。
10.如图是用动滑轮提升货物A的示意图.在竖直向上的拉力F的作用下,使重450N的货物A在50s的时间里,匀速竖直上升了10m.在这个过程中,拉力F做的功为5000J.求:
(1)有用功W有;
(2)拉力F的功率P;
(3)动滑轮的机械效率η.
11.我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600如图所示,该飞机蓄满水后总质量53.5t.为检测飞机性能,先后进行了模拟灭火和水面滑行测试.在灭火测试中:飞机盘悬在火场上方150m处,将所蓄水分次投下,每次投水200kg,用时20s到达地面.在水面滑行测试中:飞机在水平面上以10m/s的速度沿直线匀速滑行了60s,若飞机发动机牵引力的总功率始终保持2.5×106W.(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
求
(1)飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积;
(2)每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率;
(3)飞机在水面沿直线匀速滑行时,飞机所受的牵引力.
12.如图甲是使用汽车从湖水中打捞重物的示意图.汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v=0.2m/s向右运动.图乙是此过程中汽车拉动重物的拉力F随时间t 变化的图象.设t=0时汽车开始提升重物,忽略水的阻力、绳重和滑轮的摩擦,g取10N/kg.求:
(1)重物露出水面前,汽车拉重物的功率;
(2)湖水的深度; (整个过程中,湖水深度不变)
(3)圆柱形重物的密度.
13.如图用滑轮组提起重630N的物体,绳子自由端拉力F为300N,重物以0.2m/s的速度匀速上升3m,不计摩擦和绳重,求:
(1)滑轮组对物体做的有用功
(2)滑轮组的机械效率.
(3)拉力做功的功率.
14.雾炮车(又称多功能抑尘车)是利用高压原理向空气中喷洒颗粒格外细小的水雾,除去空气中过多的尘埃.某型号雾炮车的质量为10t,它配备了一个体积为10m3的水箱.为了方便清洗,水箱底部有一个排水孔,排水孔盖子面积约为100cm2.
(1)空载时,若雾炮车轮与地面的总接触面积为0.8m2,则静止时车对水平地面的压强为多大?
(2)当水箱中水的深度为1m时,排水孔盖子受到水的压力约为多大?
(3)如图所示,当雾炮车在水平路面上匀速行驶并不断向外喷水时,雾炮车发动机的输出功率如何变化?为什么?
15.如图所示是利用5G网络实现远程驾驶的汽车,其质量为1.5t,车轮与地面接触的总面积为750cm2,该车在水平路面上匀速直线行驶13.8km,用时10min,消耗汽油2kg,这一过程中汽车发动机的输出功率为46kW.求:(汽油热值为q汽=4.6×107J/kg,g取10N/kg)
(1)汽车静止在水平地面上时,对地面的压强.
(2)在这一过程中汽车受到的阻力.
(3)在这一过程中汽车发动机的效率.
16.如图所示为一款雪地摩托车,空车质量为90kg.求:(燃油的热值取q=4.0×107J/kg,g取10N/kg)
(1)雪地车载着质量为50kg的人静止在水平地面上,雪地车与地面接触的总面积为20dm2,雪地车对地面的压强是多少?
(2)雪地车以36km/h的速度在水平地面匀速直线行驶,输出功率为8kW,则雪地车所受阻力是多少?
(3)若雪地车以8kW的输出功率行驶2h,消耗了3.6kg燃油,则雪地车发动机的效率是多少?
17.如图所示,是考古工作队在贵港罗泊湾码头用起重机沿竖直方向匀速向上打捞一个体积为0.5m3、质量为1.2t的圆柱体文物的情景.B为起重机的配重,OA为起重机的起重臂,AB=25m,OB=5m,若在整个打捞过程中,文物始终保持0.3m/s的速度不变(江水的密度为ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,起重机横梁重力和滑轮重力及摩擦均不计).求:
(1)文物从开始上升直到刚露出江面的过程中受到的浮力大小.
(2)在整个打捞文物的过程中,起重机的拉力做功的最小功率.
(3)为了使起重机不翻倒,起重机的配重B的质量至少是多少?
18.如图中是一辆满载防疫物资的货车,货车满载时,车轮与水平地面接触的总面积为1m2,对地面的压强为5×105Pa。货车到送货地点要经过一座路面平直的桥梁,这座桥限重55t。(g取10N/kg,柴油的热值q=4.3×107J/kg)
(1)请通过计算货车满载时车和货物的总质量,判断货车是否允许通过这座桥;
(2)货车以20m/s的速度在平直公路行驶,发动机的输出功率为200kW,求货车受到的阻力;
(3)若货车发动机的效率为40%,以20m/s的速度在该平直公路上行驶17.2km,消耗柴油的质量是多少
19.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240m,行驶时所受阻力为自重的0.02倍(g取10N/kg)。求:
(1)消防机器人通过240m的路程所用时间。
(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。
20.如图是一辆警车。空车质量为2.72t。某次执行任务时警车以108 km/h的速度沿水平路面匀速直线行驶时的输出功率为60kW(g取10 N/kg)。求:
(1)车上警察的总质量为280 kg,轮胎与路面接触的总面积为1 000 cm2,车静止时对水平路面的压强是多少?
(2)警车以108 km/h的速度水平匀速直线行驶时,所受阻力是多少?
(3)若警车发动机的效率为40%,警车以60 kW的输出功率行驶 10 min,消耗多少千克的柴油?(柴油的热值取4.0×107 J/kg)
参考答案:
1.(1)3km;(2);(3)250W
【详解】解:(1)15min=0.25h,小明行驶的距离是
s=vt=12km/h×0.25h=3km
(2)人和车的总质量为
m总=m人+m车=40kg+10kg=50kg
车对地面的压强是
(3)骑行平衡车时所受阻力为
f=0.1G=0.1×500N=50N
牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,则
F=f=50N
在水平路面以最高速度骑行时,平衡车的功率是
答:(1)小明行驶的距离是3km;
(2)小明在水平路面上骑行时,轮胎与地面的总接触面积为20cm2,车对地面的压强是;
(3)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍,则小明在水平路面以最高速度骑行时,平衡车的功率是250W。
2.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)此潜艇残骸在海底受到的浮力
(2)850m深处海水的压强
(3)起重机的功率
答:(1)此潜艇残骸在海底受到的浮力为;
(2)850m深处海水的压强为;
(3)残骸在海水中向上做匀速直线运动时起重机的功率为。
3.(1)0.6m/s;(2)72W;(3)83.3%。
【详解】(1)木箱A沿斜面方向的运动速度
v==0.6m/s
(2)小王对木箱做的有用功
W有用=Gh=200N×3m=600J
小王对木箱做的总功
W总=Fs=120N×6m=720J
功率
P==72W
(3)斜面的机械效率
η=≈83.3%
答:(1)木箱A沿斜面方向的运动速度为0.6m/s;
(2)小王对木箱做功的功率72W;
(3)斜面的机械效率83.3%。
4.(1)400N;(2)87.5%;(3)11.1m/s
【分析】(1)利用密度公式求出体积,根据阿基米德原理计算出物体受到的浮力;分析物体受力和滑轮组的特点,利用求出自由端的拉力。
(2)利用求机械效率。
(3)根据计算出拉力F的大小,根据,计算出v的大小。
【详解】(1)由于物体完全浸没,则有
则物体所受的浮力
又因为物体做匀速直线运动,则电动机拉力F为
(2)滑轮组的机械效率
(3)假设A全部出水,则有
根据得,绳的速度
答:(1)文物A所受到的浮力为100N,电动机拉力F的大小为400N;(2)在文物还未露出水面时,滑轮组的机械效率87.5%;(3)卷扬机拉动钢丝绳的速度为11.1m/s。
【点睛】此题为力学综合题,考查知识较多,主要是浮力大小、滑轮组拉力,机械效率和功率的理解和掌握,关键要能够正确分析各个物理量的关系。
5.(1)2×104pa;(2)150W;(3)80%
【详解】(1)物体对地面的压力:F压=G=mg=40kg×10N/kg=400N,
对地面的压强:p=F压/S=200N/100×10 4m2=2×104Pa;
(2)由图可知,n=2,则绳端移动的距离:s=nh=2×3m=6m,
不计绳重和摩擦时,拉力大小:F=(G+G动)/n=(200N+50N)/2=125N,
拉力做的总功:W总=Fs=125N×6m=750J,拉力F的功率:P=W总/t=750J/5s=150W;
(3)有用功:W有=Gh=200N×3m=600J,滑轮组的机械效率:η=×100%=600J/750J×100%≈80%.
6.(1)10m/s;(2)3.6×1012J;(3)1×107N
【详解】(1)由题意知连续巡航10h匀速航行360km带入速度公式得
v===36km/h=10m/s
(2)动力做的功为
W=Pt=1×105kW×10h=1×108W×10×3600s=3.6×1012J
(3)该舰在海上水平匀速前进,则该舰受平衡力的作用,即它受到的阻力f与牵引力F相等,又由功率公式P=Fv可得
F===107N
即f=F=107N。
7.(1)720N ;(2)50A ;(3)没有尾气排放,不会造成大气污染。(噪音小,机械效率高)
【详解】解:(1)电动汽车在水平路面上的平均速度
由速度公式可知行驶时间为
电动汽车功率为
根据
牵引力的大小为
电动汽车匀速行驶时,阻力等于牵引力,故平均阻力为
f=F=720N
(2)由P=UI得电路中的电流为
(3)电动汽车相比传统用汽油的汽车的优点:没有尾气排放,不会造成大气污染(或噪音小,机械效率高)。
答:(1)该电动汽车在水平路面上受到的平均阻力为720N ;
(2)电路中的电流为50A ;
(3)没有尾气排放,不会造成大气污染。(噪音小,机械效率高)
8.(1)36km(2)2.4×104W(3)31.3%
【详解】解:(1)由速度公式可得
s=vt=72km/h×0.5h=36km
(2)由于车受到的阻力为车重的0.08倍,可得阻力
f=0.08G=0.08×1.5×104N=1.2×103N
又因为车匀速行驶,得牵引力大小等于阻力大小,即
F=f=1.2×103N
做功功率
(3)车牵引力做功
W有=Pt=2.4×104W×0.5×3600s=4.32×107J
车消耗汽油能量
W=Q=qm=4.6×107J/kg×3kg=1.38×108J
得汽车发动机的效率
答:(1)车通过的路程是36km;
(2)牵引力做功的功率是2.4×104W;
(3)汽车发动机的效率是31.3%
9.(1)300W,83.33%;(2)187.5J;(3)600 Pa
【详解】解:(1)在2~3s内,重物做匀速运动,,拉力,因为连接动滑轮的绳子有三根,所以拉力F的作用点下降的速度是重物上升速度 v3的三倍,则拉力F的功率
滑轮组的机械效率
(2)在1~2s内,拉力,重物上升高度,拉力 F做的功
(3)设动滑轮重为G动,则
在0~1s内,拉力F1=30N。把动滑轮和重物看成整体,则这个整体受到向下的重力、向上的支持力以及三根绳向上的拉力作用处于静止状态。支持力
F支=G+G动 3F1=100N+20N-3×30N=30N
重物对地面的压力
重物对地面的压强为
答:(1)在2~3s内,拉力F的功率为300W,滑轮组的机械效率为83.33%;
(2)在1~2s内,拉力F做的功为187.5J;
(3)在0~1s内,重物对地面的压强为600Pa。
10.(1)4500J;(2)100W;(3)90%
【详解】(1)有用功即提升重物所做的功,所以有用功为:
;
(2)已知拉力F做的功为5000J,所用时间为50s,所以拉力做功的功率为:
;
(3)有用功与总功的比叫机械效率,所以动滑轮的机械效率为:
.
点睛:涉及机械效率的问题时,关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪,有时要特别清楚额外功是对谁做的功,弄清楚这些功后,求效率和功率就显得简单了.
11.(1)53.5m3;(2)1.5×104W;(3)2.5×105N
【详解】解:(1)因为AG600蓄满水后静止在水面上,
所以飞机受到的浮力:,
由F=ρ水gV排可得,排开水的体积:
(2)每次投下的水在下落过程中重力做功:
W=Gh=m水gh=200kg×10N/kg×150m=3×105J,
重力做功的平均功率:;
(3)飞机发动机牵引力总功率始终保持2.5×106W.
因为,
所以,飞机在水面沿直线匀速滑行时,飞机所受的牵引力:
.
答:(1)飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积为;(2)每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率是;(3)飞机在水面沿直线匀速滑行时,飞机所受的牵引力为;
12.(1)700W;(2)12m;(3)8×103kg/m3.
【详解】(1)重物露出水面前,由图乙知,汽车拉重物的拉力为3500N,根据计算功率.
(2)由题意知,时汽车开始提升重物,时,重物离开水面,所以湖水的深度为:
(3)由乙图知,浸没时物体受到的浮力为:
,
根据计算物体的体积为:
物体的质量为:
物体的密度为:
13.(1)1890J;(2)70%;(3)180W
【分析】由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=3,
(1)知道物体重和提升的高度,利用W=Gh求滑轮组对重物所做的有用功;
(2)求出拉力端移动的距离s=2h,知道拉力大小,利用W=Fs求拉力做的功;
滑轮组的机械效率可用公式计算得出.
(3)又知道做功时间,根据求拉力的功率.
【详解】(1)滑轮组对重物所做的有用功:
W有用=Gh=630N×3m=1890J;
(2)由图知,n=3,s=3h=3×3m=9m,
总功为:W总=Fs=300N×9m=2700J;
机械效率为;
.
(3)做功时间为:
;
做功功率为;
.
14.(1)1.25×105Pa;(2)100N;(3)雾炮车发动机的输出功率逐渐减小;因为雾炮车在水平路面上匀速行驶并不断向外喷水时,车的速度不变,车的重力减小,对路面的压力减小,故车受到的摩擦力减小,根据二力平衡条件可知,车受到的牵引力减小,所以根据P=Fv知,雾炮车发动机的输出功率逐渐减小.
【分析】(1)雾炮车空载静止时,处于平衡状态,车对水平地面的压力等于其自身重力,利用 求出压力,再利用计算压强;
(2)利用求出排水孔盖子受到水的压强,再利用的变形公式计算压力;
(3)根据,结合滑动摩擦力大小的影响因素分析解答.
【详解】(1)雾炮车空载静止时车对水平地面的压力:,则雾炮车空载静止时车对水平地面的压力:;
(2)排水孔盖子受到水的压强:,则排水孔盖子受到水的压力:
(3)因为,当雾炮车在水平路面上匀速行驶,速度v不变,不断向外喷水,则车的重力减小,水平地面上物体对地面的压力大小等于重力,所以对路面的压力减小,摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关,接触面的粗糙程度不变,压力减小,故车受到的摩擦力减小,牵引力和摩擦力是平衡力,根据二力平衡条件可知车受到的牵引力减小,根据功率的公式P=Fv可知雾炮车发动机的输出功率逐渐减小.
【点睛】此题考查固体压强和液体压强、功率的大小计算,根据滑动摩擦力大小的影响因素和二力平衡条件分析出雾炮车发动机牵引力的变化是解答此题关键.
15.(1)2×105Pa(2)2000N(3)30%
【详解】(1)该汽车静止在水平路面上时,对路面的压力:
F压=G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N,
对路面的压强:
;
(2)汽车行驶的速度:
,
根据P =Fv可得汽车的牵引力:
,
因汽车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等,所以,阻力
f=F′=2000N;
(3)牵引力做的有用功:
W有用=Fs=2000N×13.8×103m=2.76×107J,
汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=2kg×4.6×107J/kg=9.2×108J,
这段时间内该发动机所做的有用功:
.
答:(1)汽车静止在水平地面上时,对地面的压强2×105Pa;
(2)在这一过程中汽车受到的阻力2000N;
(3)在这一过程中汽车发动机的效率为30%.
16.(1)7×103Pa;(2)800N;(3)40%.
【详解】(1)空车质量为90kg,雪地车载着质量为50kg的人静止在水平地面上,总质量
m=90kg+50kg=140kg,
静止时对水平地面的压力:
F=G=mg=140kg×10N/kg=1400N,
静止时对水平地面的压强:
p==7×103Pa;
(2)该雪地车以36km/h的速度匀速行驶:
v=36km/h=36×m/s=10m/s,
根据P==Fv可得,所受阻力:
f=F牵==800N;
(3)该车以8kW的输出功率行驶2h所做的功:
W=Pt′=8×103W×2×3600s=5.76×107J,
汽油完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=3.6kg×4×107J/kg=1.44×108J,
则雪地车发动机的效率:
η==40%.
答:(1)雪地车载着质量为50kg的人静止在水平地面上,雪地车与地面接触的总面积为20dm2,雪地车对地面的压强是7×103Pa;
(2)雪地车以36km/h的速度在水平地面匀速直线行驶,输出功率为8kW,则雪地车所受阻力是800N;
(3)若雪地车以8kW的输出功率行驶2h,消耗了3.6kg燃油,则雪地车发动机的效率是40%.
17.(1)5×103N;(2)2.1×103W;(3)4.8×103kg
【详解】(1)文物的体积为0.5m3,从开始上升直到刚露出江面的过程中受到的浮力大小:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m3=5×103N;
(2)若在整个打捞过程中,文物始终保持0.3m/s的速度不变,根据P=Fv,当牵引力最小时,起重机的拉力做功的最小功率,当文物浸没在江水中受到的浮力最大,由力的平衡,此时拉力最小为:F拉小=G-F浮=mg-F浮=1.2×103kg×10N/kg-5×103N=7×103N;起重机的拉力做功的最小功率:P=F拉小v=7×103N×0.3m/s=2.1×103W;
(3)当文物完全露出江面时,作用在起重臂的阻力为物体的重力:F大=G= mg =1.2×103kg×10N/kg =1.2×104N,AO=AB-OB=25m-5m=20m,F大×OA=GB×OB=mBg×OB,为了使起重机不翻倒,起重机的配重B的质量至少为:mB==4.8×103kg.
答:(1)文物从开始上升直到刚露出江面的过程中受到的浮力大小为5×103N;
(2)在整个打捞文物的过程中,起重机的拉力做功的最小功率为2.1×103W;
(3)为了使起重机不翻倒,起重机的配重B的质量至少是4.8×103kg.
18.(1)允许;(2)1×104N;(3)10kg
【详解】(1)货车对桥的压力
货车满载时车和货物的总重力
G=F=5×105N
货车满载时车和货物的总质量
因为50t小于55t,所以这辆货车允许通过这座桥。
(2)发动机的输出功率
P=200kW=2×105W
由
得牵引力
因为匀速直线运动,所以阻力
f=F=1×104N
(3)牵引力做的功
柴油完全燃烧放出的热量
柴油的质量
答:(1)货车允许通过这座桥;
(2)阻力为1×104N;
(3)消耗柴油的质量是10kg。
19.(1)80s;(2)1.2×104Pa;(3)360W
【详解】(1)根据可得消防机器人通过240m的路程所用时间
(2)机器人在水平地面上对地面的压力等于本身的重力,即
对地面的压强为
(3)行驶时所受阻力为自重的0.02倍,则有
因为机器人做匀速直线运动,所以机器人的牵引力与阻力为一对平衡力,即
消防机器人牵引力做功的功率为
答:(1)消防机器人通过240m的路程所用时间80s;
(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。
20.(1) 3×105Pa;(2) 2×103N;(3)2.25kg
【详解】(1)警车的总质量是
车静止时对水平路面的压力是
轮胎与路面接触的总面积为
车静止时对水平路面的压强是
(2)警车的速度
警车以这个速度水平匀速直线行驶时,所受阻力是
(3)警车以60 kW的输出功率行驶 10 min,所做的有用功是
根据热机的效率公式可得
这些柴油的质量是
答:(1)车静止时对水平路面的压强是;(2)警车以108 km/h的速度水平匀速直线行驶时,所受阻力是;(3)若警车发动机的效率为40%,警车以60 kW的输出功率行驶 10 min,消耗柴油的质量是。