初中力学匀速直线运动、功和功率结合计算专题
1.新能源汽车将是未来出行的主要方式。电动汽车用蓄电池为电动机供电，电动机为汽车提供动力。某品牌新能源汽车质量为1.5t，在水平公路上匀速行驶时受到的摩擦阻力是车重的0.02倍，求：
（1） 汽车受到的支持力大小为多少？
（2） 汽车匀速行驶时，电动机对汽车的牵引力是多大？
2.跳伞运动员在空中打开降落伞后以6m/s的速度匀速直线竖直下落如图所示，已知人和伞的总质量为100kg(g取10N/kg）。
（1） 人和伞的总重力为多少？
（2） 人和伞的受到的阻力是多少N？
3. 一辆载重卡车与所载货物的总质量m=4.5×103kg，在牵引力F=4.0×103N的作用下，沿平直公路做匀速直线运动，卡车在1min的时间内行驶了1200m。已知载重卡车车轮与地面的总接触面积为0.5m2。求：
（1） 载重卡车与货物受到的总重力；
（2） 载重卡车对地面的压强；
（3） 载重卡车受到的阻力。
4.科技的发展使无人机的应用越来越广泛，为降低人员风险，在某些具有高度隐患的区域可以通过消防无人机搭载灭火设备来进行精准处理。如图为某型号的无人机，该无人机自身质量为3kg，能提供的最大升力为180N（不计空气阻力，g=10N/kg）。
（1） 该无人机的重力为多大？
（2） 该无人机悬停时，需要多大的升力？
（3） 该无人机悬停时，最多能吊起的消防设备质量为多大？
5.如图，一辆质量为1.6t的小轿车，在某段相距6km平直的高速公路上匀速行驶了4min，行驶过程中，它每只轮胎与地面的接触面积为20cm2 ， 受到的阻力是小轿车自重的0.16倍。求：（g取10N/kg）
（1） 小轿车在该平直路段匀速行驶的速度；
（2） 小轿车对地面的压强；
（3） 小轿车在该平直路段匀速行驶过程中，发动机的牵引力。
6.为了环保出行，减少拥堵，现在城市里很多上班族选择电动车作为上下班的交通工具。如图所示是某品牌的折叠电动车，其质量为20kg。出厂测试时，质量为50kg的小明骑该车在平直的公路上匀速行驶4km用了12min，此时电动车车轮与地面的总接触面积为4×10-3m2 ， 受到的阻力f为总重的0.05倍（g取10N/kg，空气阻力忽略不计）。求：
（1） 测试时该车匀速行驶时的速度为多少km/h？
（2） 测试时这台折叠电动车匀速行驶时对地面的压强为多少Pa？
（3） 测试时这台折叠电动车所受的阻力为多少N？
7.如图所示，一物体A在F=10N的水平拉力的作用下，2s内沿水平方向匀速运动了1m。求：
（1） 在此过程中拉力F做的功；
（2） 在此过程中拉力F的功率。
8.某品牌国产电动汽车在平直的公路上匀速直线行驶，通过150m的路程所用的时间为10s。整个过程中汽车牵引力的功率恒为9×103W。求整个过程中：
（1） 汽车牵引力所做的功；
（2） 汽车牵引力的大小。
9. 一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重为。
（1） 求货车空载行驶时所受的阻力大小；
（2） 求货车以10m/s的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功；
（3） 当货车以90kW的额定功率，72km/h的速度匀速行驶时，求货车此时牵引力大小？
10.如图所示，国产新能源汽车深受消费者青睐，相比传统燃油汽车，电动汽车具有无尾气排放、噪音小、起步快等优点。某款新能源汽车整车质量为2250kg，该电车沿平直公路上以20m/s的速度匀速行驶时，所示的摩擦阻力为整车重力的0.15。
（1） 若整车轮胎与地面的接触面积为20dm2 ， 请计算该电车静止在水平地面上时对地面的压强大小；（g取10N/kg）
（2） 求当该电车在平直公路上以20m/s的速度匀速直线行驶时，其牵引力做功的功率大小。
11.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。如图所示，某型号雾炮车自身质量为10t，其水箱最多能装10t水，为了方便清洗，水箱底部有一个排水孔，排水孔盖子的面积约为100cm2 ， 已知g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3 ， 求：
（1） 当水箱装满水时，雾炮车车轮与地面的总接触面积为0.8m2 ， 则雾炮车装满水静止时，对水平地面的压强为多大？
（2） 当水箱中水的深度为1.2m时，排水孔盖子受到水的压力为多大？
（3） 当装满水的雾炮车在水平路面上以3m/s的速度匀速行驶时，雾炮车的功率是多大？（已知雾炮车行驶时所受阻力为车总重的0.02倍）
12.如图所示为一款新型无人驾驶电动汽车，在某次性能测试中，汽车沿平直的公路匀速行驶了1800m，行驶过程中它受到的阻力为1500N，若汽车的输出功率恒为1.5×104W，求：
（1） 汽车受到的牵引力；
（2） 此过程中汽车牵引力所做的功；
（3） 这次测试中汽车行驶所用的时间。
13.一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为货车整车总重的0.1倍，货车整车的质量为2000kg。
（1） 该货车所受的重力为多少？
（2） 若该货车以15m/s的速度匀速行驶，所受牵引力的大小为多少？
（3） 若该货车以15m/s的速度匀速行驶10min，货车牵引力做功的功率是多少？
14.一辆蔬菜运输车从A地出发，历经9小时，行驶720公里抵达B地。该蔬菜运输车总质量为30t，轮子与地面的总接触面积为0.6m2 ， 求：
（1） 车全程的平均速度；
（2） 车对水平路面的压强；
（3） 在某段平直公路上，运输车牵引力做功2.34×107J用时6min，牵引力做功的功率。
15.如图所示是我国自主研制的96A式主战坦克，安装了先进的火控系统并应用了多种光电技术，使火炮威力更大，火力反映时间更短、打击精度更高。坦克的部分参数如表：
坦克的部分参数
坦克的质量 42t
坦克的高 2.3m
每条履带与地面的接触面积 2m2
行驶最大功率 800马力
求：
（1） 1马力等于在1s内完成750J的功，因此马力是 （选填“功”或“功率”）的单位；
（2） 坦克在深为5m的河水中潜渡（潜渡是指坦克借助密封手段和潜渡设备沿河底从水下通过江河的行动）时，河水对河底的压强；（ρ河水=1.0×103kg/m3）
（3） 坦克以800马力行驶10min牵引力做的功。
16. 如图所示是我国设计制造的无人驾驶轿车，该车的相关参数如下表所示。
整车质量 最高速度 以最高速度行驶时受到的水平阻力 与地面的总接触面积
2000kg 120km/h 200N 800cm
（1） 轿车静止在水平路面上时，对路面的压强为多少？
（2） 若轿车以最高速度沿水平直线匀速行驶30min，则牵引力所做的功为多少？
17.如图甲所示，重的小车受到的水平推力，在水平地面上做直线运动，其距离随时间变化的图像如图乙所示。
（1） 小车运动的速度多大？
（2） 内人对小车做多少功？功率是多大？
18.疫情期间，小明作为志愿者帮助居民运送物资。他用50s的时间将一袋重100N的大米从一楼拎到四楼，已知一楼到四楼的高度为9m。求：
（1） 小明对大米做的功；
（2） 小明对大米做功的功率。
19.今年2月百度宣布旗下无人驾驶品牌“萝卜快跑”在深圳进行开放载人测试运营服务，深圳市民也能够乘坐无人驾驶的出租车。已知某款无人汽车，其质量为1.6×103kg，汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶75min，消耗汽油6.4kg，所受的阻力是汽车总重的0.05倍，汽油的热值是q=4.5×107J/kg。求：
（1） 汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，汽车发动机的牵引力。
（2） 汽车行驶75min牵引力做的功。
（3） 汽车发动机的效率。
20.随着国民经济的发展，汽车已走进家庭。一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油10L。若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，所用汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.7×103kg/m3 ， 求：
（1） 行驶100km消耗汽油的质量；
（2） 这些汽油完全燃烧放出的热量；
（3） 消耗汽油10L驱动汽车做的有用功；
（4） 这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力。
初中力学匀速直线运动、功和功率结合计算专题答案
1.（1）1.5×104N（2）3×102N
2.（1）1000N（2）1000N
3.（1）4.5×104N（2）9×104Pa（3）4×103N
4.（1）30N（2）30N（3）15kg
5.（1）25m/s（2）2×106Pa（3）2.56×103N
6.（1）20km/h（2）1.75×105Pa（3）35N
7.（1）10J（2）5W
8.（1）9×104J（2）600N
9.（1）2.5×103N（2）2.5×105J（3）4.5×103N
10.（1）1.125×105Pa（2）67500W
11.（1）2.5×105Pa（2）120N（3）1.2×104W
12.（1）1500N（2）2.7×106J（3）180s
13.（1）2×104N（2）2×103N（3）3×104W
14.（1）80km/h（2）5×105Pa（3）6.5×104W
15.（1）功率（2）4.9×104Pa（3）3.6×108J
16. （1）2.5×105Pa（2）1.2×107J
17.（1）1.2m/s（2）96W
18.（1）900J（2）18W
19.（1）800N（2）7.2×107J（3）25%
20.（1）7kg（2）3.22×108J（3）9.66×107J（4）966N