地面上有质量m=100kg的物体.用起重机将它从静止开始.竖直向上以4 m/s2的加速度匀加速提升到h =8m的高处.取g =10m/s2.将物体视为质点.求:(1)该过程重力所做的功及物体重力势能的变化量(2)该过程起重机对物体所做的功及平均功率题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（10分）地面上有质量m=100kg的物体，用起重机将它从静止开始，竖直向上以4 m/s²的加速度匀加速提升到h =8m的高处，取g =10m/s²，将物体视为质点。求:
（1）该过程重力所做的功及物体重力势能的变化量
（2）该过程起重机对物体所做的功及平均功率

（1） 8000J （2） ,

解析试题分析：（1）重力做功="-8000J" （2分）
重力势能变化⊿Ep=8000J （2分）
（2）由牛顿第二定律：得到起重机拉力F="1400N" （１分）
起重机做功（２分）
由　　得t=2s ..（１分）
平均功率（２分）
考点：本题考查了功和功率。

练习册系列答案

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质量为m的物体放在粗糙水平地面上，受到与水平面成θ角、大小均为F的力的作用，第一次是斜向上拉，第二次是斜向下推，物体沿地面运动，若两次运动相同的位移，则下列说法中正确的是

A．力F第一次做的功大于第二次做的功

B．力F第一次做的功等于第二次做的功

C．合力对物体第一次做的功大于第二次做的功

D．合力对物体第一次做的功等于第二次做的功

一种氢气燃料的汽车，质量为m=2.0×10³kg，发动机的额定输出功率为80kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为a=1.0m/s²。达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，直到获得最大速度后才匀速行驶。汽车的最大行驶速度 m/s；汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间 s。g=10m/s²

在2014年索契冬奥会跳台滑雪男子个人大跳台决赛中，波兰选手施托赫夺得冠军。跳台滑雪过程可简化如下。如图所示，abcde为同一竖直平面内的滑道，其中ab段和de段的倾角均为q=37°，ab段长L1 =110m，bc段水平其长度L2=27m（图中未标出），cd段竖直，其高度H=20m，de段足够长。设滑板与滑道之间的摩擦力为它们间压力的k倍(k=0.4，不考虑转弯b处的摩擦)，运动员连同滑板的总质量m = 60kg。运动员从a点由静止开始下滑至c点水平飞出，在de上着地，再沿斜面方向下滑到安全区。运动员连同滑板整体可视为质点，忽略空气阻力，g取l0 m／s2，sin37?=0.6，cos37?=0.8。求：

(1)运动员从c点水平飞出时的速度大小v₀；
(2)运动员在de着地时，沿斜面方向的速度大小v；

质量为2kg的物体，受到24N竖直向上的拉力，由静止开始运动，经过5s，（g=10.0m/s²）求
① 5s内拉力对物体做的功是多少？
② 5s内拉力的平均功率及5s末拉力的瞬时功率各是多少？

汽车发动机的额定功率P₀=150kW，汽车的质量m=5.0×10³㎏，汽车在水平路面上行驶驶时，阻力是车重的k=0.10倍，重力加速度g=10m/s²．（所有计算结果保留两位有效数字）
（1）若汽车保持额定功率不变从静止启动，当车速为v₁=10m/s时其加速度a₁是多大？
（2）若汽车从静止开始，保持以a="1.0" m/s²的加速度做匀加速直线运动，维持这一过程的时间t是多长？这一过程中汽车牵引力做功W是多少？

（10分）三峡水力发电站是我国最大的水力发电站,三峡水库二期蓄水后，水位落差约135m，水的流量约1．35×10⁴m³／s,船只通航需要约3．5×10³m³／s的流量，其余流量全部用来发电．已知水的密度为1．0×10³kg/m³，g取10m／s²，水流冲击水轮机发电时，水流减少的机械能有20％转化为电能．
（1）按照以上数据估算三峡发电站的发电功率．
（2）设三口之家的生活用电的平均功率为0．5kW，如果三峡电站全部用于城市生活用电，它大约可以满足多少个百万人口城市的生活用电?

2009年下半年，德国公布其一款电动汽车问世，这款电动汽车的过人之处在于无需电池供电，而是将电能储存在一个超级电容里，这样可以让每次充电的时间比现有的汽车加油还快。我上海有7辆超级电容车在公交 11路投入试运行，运营中无需连接电缆，只需在候客上车间隙充电 30秒到 1分钟，就能行驶 3到 5公里。假设有一辆超级电容车，质量m＝2×10³kg，额定功率P＝60kW，当超级电容车在平直水平路面上行驶时，受到的阻力f是车重的0.1倍，g取10m/s²，问：
（1）超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？
（2）若超级电容车从静止开始，保持以0.5m/s²的加速度作匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？
（3）若超级电容车从静止开始，保持额定功率做加速运动，50s后达到最大速度，求此过程中超级电容车的位移

一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后速度大小与碰撞前相等。则碰撞前后小球速度变化量的大小△v和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为

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