雅安4.20地震后灾后重建工作正在高效地进行，如图是某建筑工-优题课

雅安4.20地震后灾后重建工作正在高效地进行，如图是某建筑工地上使用的塔式起重机。在一次操作过程中起重机将质量为500kg的建筑材料竖直提升了12m，用时15s，（g=10N/kg）。求：

（1）所提建筑材料受到的重力；
（2）起重机提起建筑材料所做的功；
（3）提升过程中该起重机的电动机功率为8kW，那么提升过程中塔式起重机的机械效率是多大？

科目物理题型计算题难度中等

知识点：杠杆机械效率的测量实验探究用电器的电功率实验

如图所示为一台压路机，质量为 $20 t$ ，车轮与水平地面总接触面积为 $0.5 m^{2}$ ．某次压路作业中，它以 $2 m / s$ 的速度水平匀速前进 $1000 m$ ，此时压路机的发动机输出功率为 $120 kW$ ． $(g$ 取 $10 N / kg)$ 求：

（1）压路机静止在水平地面时，对地面的压强是多少？

（2）压路机前进过程中受到的阻力是多少？

（3）若发动机的效率为 $40 %$ ，完成此次作业至少需要消耗多少 $kg$ 柴油？ $(q_{柴油}$ 取 $4 \times 10^{7} J / kg)$

如图，电源电压不变，小灯泡 $L$ 上标有“ $6 V 6 W$ ”字样（灯丝电阻不变）。定值电阻 $R_{1}$ 的阻值为 $10 Ω$ ， $R_{2}$ 为滑动变阻器。

（1）当开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 、 $S_{3}$ 都闭合时，小灯泡 $L$ 正常发光，求此时电流表的示数。

（2）断开开关 $S_{1}$ 和 $S_{3}$ ，闭合开关 $S_{2}$ ，当滑动变阻器的滑片调至阻值最大时，电压表示数为 $1.5 V$ ，求 $R_{2}$ 的最大阻值。

（3）当电路中有电阻或小灯泡工作时，求整个电路的最小电功率。

如图是某品牌足浴盆工作时的简化电路，它有加热功能和按摩功能。加热电阻的阻值为 $48.4 Ω$ ，电动机线圈电阻为 $2 Ω$ ，电源电压 $220 V$ 稳定不变。求：

（1）加热电阻正常工作时的电功率是多少？

（2）在足浴盆中加入体积为 $4 L$ 、初温为 $20^{°} C$ 的水，加热电阻正常工作 $420 s$ ，它的电加热效率为 $80 %$ ，则水的温度会升高到多少摄氏度？ $[c_{水} = 4.2 \times 10^{3} J / (kg \cdot^{\circ} C})]$

（3）启动按摩功能时，电动机启动，通过电动机线圈的电流为 $0.1 A$ ，按摩 $10 \min$ ，电动机线圈产生的热量是多少？

以汽油为燃料的某品牌卡丁车额定功率为 $23 kW$ ，其满载时的质量为 $640 kg$ ，轮胎与沙滩接触的总面积为 $0.32 m^{2}$ ．它在水平沙滩上匀速直线运动 $5 \min$ ，行驶了 $3 km$ 。求：

（1）当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，它对沙滩的压强为多大？

（2）此次行驶中，卡丁车运动的速度和受到的水平阻力各是多少？

（3）若卡丁车的汽油机效率为 $25 %$ ，此次行驶中，卡丁车需要燃烧汽油的质量是多少千克？ $(g$ 取 $10 N / kg$ ， $q_{汽油} = 4.6 \times 10^{7} J / kg)$

“中国速度” $- -$ 建设者们仅用十天就建成武汉“火神山”医院，为战胜疫情提供了强有力保障。建造医院所用的某厢式板房，其重力是 $1.5 \times 10^{4} N$ ，放在水平地面上，与地面的接触面积是 $20 m^{2}$ ．如图所示的起重机滑轮组， $10 s$ 内将该厢式板房匀速提高了 $4 m$ 。在此过程中，钢丝绳自由端的拉力功率是 $7.2 \times 10^{3} W$ ．试求：

（1）起吊前厢式板房对地面的压强是多少？

（2）钢丝绳自由端的拉力做功是多少？

（3）钢丝绳自由端的拉力是多少？