初三物理功和机械效率经典练习题
初中物理功、功率、机械效率例题及详细解析

初中物理功、功率、机械效率例题及详细解析【典型例题】类型一、基础知识1、下面情况中,人对物体做功的是()A. 举重运动员举着杠铃不动B. 人用力却没有把重物提起C. 某同学提着水桶在水平路面匀速行走D. 旅客提着行李走上楼梯【思路点拨】本题要抓住做功的两个必要因素:1.作用在物体上的力;2.物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可。
【答案】D【解析】A、B均属于“不动无功”型,有力作用但没通过距离;C属于“劳而无功”型,桶运动方向与施力方向垂直;D具备做功的两个必要因素,人对行李施力,行李沿拉力方向有移动距离,D选项中人对行李箱用向上的力,并且在力的方向上移动了距离,所以人对物体做了功。
【总结升华】做功要满足的两个要素是:作用在物体上的力;在力的方向上通过的距离。
举一反三:【变式】(多选)小车重200N,人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中,下列判断正确的是()A.重力没做功B.人对车做功10000JC.人对车做功1500J D.小车受到的阻力是230N【答案】AC2、某人用50N的力,将重30N的铅球抛到7m远处,这个人对铅球做的功为()A、350JB、210JC、0D、无法计算【思路点拨】人推铅球,对铅球施加了力,并且铅球在该力的方向上移动了距离,根据功的公式W=Fs分析判断。
【答案】D【解析】铅球的运动可以分为两个阶段:第一个阶段是人推铅球,第二个阶段是铅球在空中飞行。
在第一个阶段人用力推动铅球,对铅球做功;在第二个阶段,铅球离开了人,人不再对铅球做功。
注意:在第一个阶段,在人推力的作用下,铅球移动了一段距离,但这个距离不是7m;具体是多少,题中未给出,无法判断。
【总结升华】本题考查了学生对功的公式的掌握和运用,关键是掌握做功的两个必要条件(一是力,二是在力的方向上移动的距离)。
举一反三:【变式】(2015•无锡)现有30包大米,总质量为150kg,小明想尽快将它们搬上10m高处的库房,如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象,由图可知他可以提供的最大功率为_____W;为尽可能快地将大米搬上库房,他每次应搬_____包,若每次下楼时间是上楼时间的一半,则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是_____s。
中考物理专题复习机械效率的计算题及答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图所示,一工人利用如图所示的滑轮组在10s 内将质量为40kg 的物体匀速提升3m ,此过程中工人对地面的压强为6000Pa 。
已知工人与地面的接触面积为500cm 2,工人的质量和动滑轮质量之和为80kg ,不计绳重和摩擦。
则下列说法错误的是( )A .工人用提升400N 重物的过程中,动滑轮做的有用功为1200JB .工人用提升400N 重物的过程中,绳子自由端移动的速度为0.6m/sC .用该滑轮组提升重为600N 的物体,机械效率为80%D .工人的质量为60kg 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .动滑轮做的有用功40kg 10N/kg 3m=1200J ===W G h m gh ⨯⨯物物动有故A 正确,不符合题意;B .由图知,绳子段数n =2,物体匀速提升3m ,绳子自由端移动距离s =6m ,绳子自由端移动的速度为6m 0.6m/s 10ss v t === 故B 正确,不符合题意;CD .工人对地面的压强为6000Pa ,工人与地面的接触面积为500cm 2=0.05m 2,所以工人对地面的压力26000P N a 0=.30005m F pS ==⨯设动滑轮质量为m 动,则人的质量m 人=80kg -m 动因为n =2,所以()()11-=-+=-g+22F G F G G G m g m m g =人拉人物动人物动 代入数据,得出m 动=20kg ,m 人=60kg ,故D 正确,不符合题意。
用该滑轮组提升重为600N 的物体,机械效率为()=100%=1200%=100%=75%6+6+0000+00W G hG W G hNG GN NG η=⨯⨯⨯有物物总物动物动故C 错误,符合题意。
故选C 。
2.如图所示,用一动滑轮拉一物体A 以0.5m/s 的速度在水平面上作匀速直线运动,物体A 重为20N ,受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,水平拉力为2.5N ,则在2s 内拉力做的功是________J ,滑轮的机械效率是________(不计滑轮重力).【答案】5 80% 【解析】 【分析】 【详解】物体2s 移动的距离:s=vt=0.5m/s×2s=1m , ∵使用的是动滑轮,∴拉力移动的距离:s′=2s=2×1m=2m , 拉力做功:W=Fs′=2.5N×2m=5J ; ∵物体受到的摩擦阻力是物重的0.2倍, ∴f=0.2G=0.2×20N=4N , 滑轮的机械效率: η====80%.故答案为5,80%.3.如图所示,用F =50N 的力通过滑轮组水平拉重为80N 的物体使其向左匀速运动0.4m ,在这个过程中拉力F 做功为_____J ,已知物体受到水平地面的摩擦力为60N ,该滑轮组的机械效率为_____(忽略绳子和动滑轮的重力)【答案】40 60% 【解析】 【分析】首先判断滑轮组有几段绳子受力,计算出拉力移动的距离,利用拉力做的总功;滑轮组所做的有用功为克服物体A 受到摩擦力所做的功,根据求出其大小,再根据效率公式求出滑轮组的机械效率。
初三物理功和机械能测试题(含答案)

初三物理功和机械能测试题(含答案)一、选择题1.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N 的物体,已知滑轮重20N 、绳重和滑轮的摩擦力不计.则 ( )A .手的拉力:F 甲>F 乙;机械效率:η甲<η乙B .手的拉力:F 甲=F 乙; 机械效率:η甲=η乙C .手的拉力:F 甲>F 乙;机械效率:η甲>η乙D .手的拉力:F 甲<F 乙;机械效率:η甲<η乙【答案】C【解析】【详解】甲为定滑轮,由定滑轮的使用特点可知:绳重和摩擦力不计,G F =甲,并且可以改变力的方向。
乙为动滑轮,12F G G =+乙动(),由题知,G 动=20N <G ,因此F F >甲乙。
如图所示,用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,则所做的有用功W 有用一样大,由于要克服动滑轮重力的作用,所以使用动滑轮做的总功多,由ηW W =有用总 可知,定滑轮的机械效率高,所以ηη>甲乙,故C 正确为答案,选项ABD 错误。
2.跳远运动的几个阶段(不计空气阻力)如图所示,关于运动员的下列说法正确的是( )A .在助跑阶段动能不变B .在起跳时动能最大C .在最高点时势能最小D .落地时势能最大【答案】B【解析】A. 助跑阶段,运动员的质量不变,速度逐渐增大,因此动能增大;运动员的高度不变,因此重力势能不变。
机械能等于动能和势能的和,动能增大,重力势能不变,因此机械能增大,故A 错误。
B. 起跳时,运动员的速度达到最大值,动能达到最大值,故B 正确。
C. 最高点时,高度达到最大值,因此重力势能也达到最大值,故C 错误。
D. 落地时势能最小,故D 错误。
点睛:动能与物体的质量和速度有关,质量越大,速度越大,物体的动能也就越大;重力势能与物体的质量和高度有关,质量越大,高度越大,物体的重力势能越大。
3.如图所示,定滑轮重4N ,动滑轮重0.5N ,在拉力F 的作用下,1s 内将重为4N 的物体A 沿竖直方向匀速提高了10cm .如果不计绳重和摩擦.则以下计算结果正确的是A .绳子自由端移动速度为0.3m/sB .拉力F 的大小为4NC .拉力F 的功率为0.45WD .滑轮组的机械效率为75%【答案】C【解析】【详解】由图知道,承担物重的绳子的有效股数是:n =2,A .绳端移动的距离是:s =2h =2×0.1m=0.2m ,绳子自由端移动的速度是:0.2m 0.2m/s 1ss v t === , 故A 错误; B .不计绳重和摩擦,则拉力()()11=4N 0.5N 2.25N 2F G G n =+⨯+=动, 故B 错误;C .拉力做的总功:W 总 =Fs =2.25N×0.2m=0.45J ,拉力F 的功率:0.45J 0.45W 1sW P t ===总 , 故C 正确; D .拉力做的有用功W 有 =Gh =4N×0.1m=0.4J ,滑轮组的机械效率是: 0.4J 100%100%0.45JW W η=⨯=⨯有总≈88.9%,故D 错误。
初三物理杠杆-滑轮及功-机械效率经典例题(附答案)

初三物理杠杆-滑轮及功-机械效率经典例题(附答案)杠杆与滑轮教学⽬的: 1、巩固杠杆五要素,掌握杠杆平衡条件2、定滑轮、动滑轮的特点教学难点:1、运⽤杠杆平衡条件进⾏相关的计算2、理解吊起动滑轮的绳n的物理意义知识点总结:1、杠杆五要素:①⽀点:杠杆绕着转动的点②动⼒:使杠杆转动的⼒③阻⼒:阻碍杠杆转动的⼒④动⼒臂:从⽀点到动⼒作⽤线的垂直距离⑤阻⼒臂:从⽀点到阻⼒作⽤线的垂直距离2、杠杆平衡条件(杠杆平衡原理):动⼒×动⼒臂=阻⼒×阻⼒臂,⽤代数式表⽰为F1·L1=F2·L2。
式中,F1表⽰动⼒,L1表⽰动⼒臂,F2表⽰阻⼒,L2表⽰阻⼒臂。
3、定滑轮:⼯作时,中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
(实质是等臂杠杆)特点:不能省⼒,但能改变⼒⽅向动滑轮:⼯作时,轴随中午⼀起移动的滑轮叫动滑轮。
(实质是个动⼒臂为阻⼒臂⼆倍的杠杆)特点:可以省⼒,但不改变⼒的⽅向滑轮组:由若⼲个定滑轮和动滑轮组合在⼀起典型例题解析杠杆与滑轮:例1:如图1—6—1(a)所⽰的杠杆重;不计,O为⽀点,AO=0.2m,当在A点悬吊⼀重6N的物体,绳⼦的拉⼒F=3N时,杠杆在⽔平位置平衡,在图中画出拉⼒矿的⼒臂l2,⼒臂l2为________m.(a)` (b)图1—6—1如图1—6—1(b),画出杠杆OAB⽰意图,找到⽀点O,BC为⼒的作⽤线,画出⼒臂l2.根据杠杆的平衡条件:G ·OA =Fl 2代⼊数值:6N ×0.2m =3N ×l 2l 2=2×0.2 m =0.4 m答案⼒臂l 2如图1—6—1(b ),l 2为0.4m例2:杠杆OA 在⼒FA 、FB 的作⽤下保持⽔平静⽌状态,如图1—6—5(a ).杠杆的⾃重不计,O 为杠杆的⽀点,FB 的⽅向与OA 垂直,则下列关系式中⼀定正确的是()A .F A ·OA =FB ·OB B .F A ·OA <F B ·OBC .B A F F =OB OAD .F A >OA OB F B ?(a )(b )图1—6—2如图1—6—2(b ),画出⼒F A 的⼒臂为l A ,F A 和OA 的夹⾓为θ。
九年级物理机械效率和功率经典习题

机械效率 功率基础知识与基本技能*1.运动有快有慢,我们用“单位时间里通过的路程”来表示运动的快慢,称为速度,计算公式是 。
做功也有快有慢,我们用 来表示做功的快慢,称为 ,计算公式是 ,国际单位是 ,常用单位还有 。
[2.5]*2.机械效率是指 写成公式是 。
[1.5]*3.利用机械做功时,影响机械效率的因素有哪些?答: 和 。
[1.5]*4.利用某机械做功,动力做的总功是500J ,其中有用功是400J 。
那么,克服机械自重和摩擦做的额外功是 J ,机械效率是 。
[1.5]**5.我们要通过实验测出图10-10中甲和乙两个滑轮组的机械效率。
[5.5](l )两个滑轮组装置的共同点是什么? ;不同点有哪些? 。
(2)实验中需要测量哪几个物理量? ,需要计算哪几个物理量? 。
(3)实验中,如果你已经按图组成了一个滑轮组,那么,只用刻度尺量出钩码上升的高度h ,而不再用刻度尺量弹簧测力计移动的距离s 行不行? ,理由是什么? 。
(4)请问:甲、乙两个滑轮组哪个更省力些? 。
理由是什么? 。
两个滑轮组的机械效率会不会一样? ,理由是什么? 。
**6.有甲乙两台机器,甲做的功是乙做功的2倍,而乙做功所花的时间是甲的一半,由此可知( )。
[1.0] A .甲做功快. B .乙做功快. C .甲、乙做功一样快.**7.一个举重运动员,在2.5s 内把一个质量为200kg 的杠铃举高2m 。
取g =10N /kg 。
问:(1)运动员对杠铃做了多少功?(2)运动员举杠铃时的功率是多大?[2.0]**8.用一个动滑轮把重为G =100N 的物体提到h =9m 的高处,人拉绳端的力F =60N 问:(1)人做的总功是多少?(2)人做的有用功是多少?(3)人做的额外功是多少?(4)动滑轮的机械效率是多大?[3.5]**9.用一个杠杆来提升重物。
已知动力臂是阻力臂的3倍,物体重600N ,手向下压杠杆的动力是210N ,物体被提升20cm 。
初三物理功、功率、机械效率计算专题

《功、功率、机械效率计算专题》1.如图所示,工人用500 N的拉力F,将重为900 N的木箱匀速提升3 m,所用时间为20 s,求:(1)拉力F做的有用功;(2)拉力F做功的功率;(3)动滑轮的机械效率。
(第1题图)2.搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120 N的物体匀速提升3 m,所用的拉力为50 N,不计绳重及摩擦。
求:(1)滑轮组的机械效率;(2)动滑轮的重;(3)若用该滑轮组同时拉4个这样的物体,拉力为多大?(第2题图)3.如图所示,利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。
已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍,物体被匀速拉动的距离为1 m。
当物体质量为2 kg时,滑轮组的机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。
(g 取10 N/kg)求:(1)物体质量为2 kg时,在水平面上受到的滑动摩擦力;(2)动滑轮的重力;(3)物体质量为10 kg,以0.1m/s的速度匀速运动时,拉力F的功率。
(第3题图)4.如图所示,把重力为600 N的物体匀速推到斜面顶端,斜面长为3 m,高为0.9 m,实际推力为300 N,求:(1)物体与斜面之间的摩擦力多大?(2)该斜面的机械效率。
(第4题图)5.建筑工人要向楼上运送重物,为了省力,他在一个斜面上安装了一个滑轮组,做成如图所示的装置,斜面的倾角为30°且固定在水平面上。
运送重物时,工人用400 N的力拉绳子,重为500 N的重物在20 s内沿斜面匀速运动6 m,求此过程中:(1)重物的速度大小;(2)工人提升重物做的有用功;(3)该装置的机械效率。
(第5题图)6.把一棱长为10 cm,质量为8 kg的正方体实心金属块,放入水平放置装水的平底圆柱形容器中。
如图甲所示,金属块下沉后静止在容器底部(金属块与容器底部并未紧密接触),水的密度是1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。
求:(1)金属块的密度;(2)金属块受到的浮力;(3)金属块对容器底部的压强;(4)若用图乙所示的滑轮组,把金属块在水中匀速提升300 cm(金属块未露出水面,忽略水对物体的阻力),此过程滑轮组的机械效率为70%,那么绳子自由端的拉力F大小是多少?(第6题图)《功、功率、机械效率计算专题》课后作业答案1.解:(1)拉力F做的有用功为:W有=Gh=900 N×3 m=2 700 J;(2)拉力F做的总功为:W总=Fs=Fnh=500 N×2×3 m=3 000 J;功率为:P=W总t=3 000 J20 s=150 W;(3)动滑轮的机械效率为:η=W有W总×100%=2 700 J3 000 J×100%=90%。
初中物理《有用功、额外功、总功和机械效率》专项练习题

二、 多选题 (本题共计 2 小题 ,每题 3 分 ,共计 6 分 , )
7. 测量滑轮组机械效率的装置如图所示,用 5N 拉力 F 将重 8N 的物体匀速提升 0.5m,用
时 4s(不计摩擦和绳重),则下列说法中正确的是( )
A.拉力做的总功为 8J B.有用功为 4J C.滑轮组的机械效率为 80% D.拉力的功率为 0.625W
3. 如图所示,用滑轮组提升重物时,重 800N 的物体在 10s 内匀速上升 1m.已知拉绳子
的力 F 为 500N,则提升重物的过程中(
)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱA.绳子自由端被拉下 3m
B.做的有用功是 800J
C.拉力 F 的功率是 80W
D.滑轮组的机械效率是 60%
4. 图甲中用力F1水平拉着重为 G 的物体在水平路面上匀速移动 s 的距离.图乙中用动滑轮
知每个滑轮重G2 = 900N,不计绳重和各种摩擦,不计水的阻力.已知铝的密度ρ铝 = 2.7 ×
103kg/m3,水的密度ρ水 = 1.0 × 103kg/m3,g 取 10N/kg.则铝块所受的浮力是________N,滑
轮组的机械效率是________. 14. 如图所示,用滑轮组将 1.5kg 的物体匀速提高 0.5m,绳端所受的拉力 F 为 10N,则有 用功为________J,滑轮组机械效率为________.若增加所提物体的重力,该滑轮组的机械 效率将________(选填“变大”“变小”或“不变”).(不计绳重和摩擦) 四、 解答题 15. 如图所示是山东某金矿一个从隧道中运矿石装置的原理图,用滑轮组拉着重 800N 的货 车 A 在 50s 内沿水平方向匀速运动 10m,货车受到的摩擦力是车重的 0.2 倍,滑轮组的机械 效率为 80%,(不计绳重和摩擦)求: (1)货车克服摩擦力所做的有用功为多少?
九年级物理功和机械能题20套(带答案)含解析

九年级物理功和机械能题20套(带答案)含解析一、功和机械能选择题1.如图所示,用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组,在各自的自由端施加大小分别为F1和F2的拉力,将相同的重物缓慢提升相同的高度(不计绳重和一切摩擦).下列说法正确的是()A.拉力F1小于拉力F2B.甲、乙两滑轮组的机械效率相同C.甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械D.甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等【答案】B【解析】【详解】不计绳重及摩擦,因为拉力F=(G物+G动),n1=2,n2=3,所以绳端的拉力:F1=(G物+G动),F2=(G物+G动),所以F1>F2,故A错误;因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G动h,W有用=G物h,所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,则总功相同;因为η=,所以两滑轮组的机械效率相同,故B正确;使用动滑轮能够省力,动滑轮为省力杠杆,故C错误;因为绳子自由端移动的距离s=nh,n1=2,n2=3,提升物体的高度h相同,所以s1=2h,s2=3h,则s1≠s2,故D错误;2.下列事例中,有力对物体做功的是A.小明背着书包在水平路面上前进B.跳水运动员从跳台跳下C.举重运动员举起杠铃停在空中不动D.足球被踢出后在草地上滚动【答案】B【解析】A、背着书包在水平路面上前进,移动的方向和受力方向垂直,在力的方向上没有移动距离,不做功,不符合题意;B、跳水运动员从跳台跳下,受重力的作用,并且在重力的方向移动了距离,重力对人做功,符合题意.C、举重运动员举起杠铃停在空中,有力作用在物体上,但是没有移动距离,没有力做功,不符合题意.D、足球在光滑水平面上,依靠的是足球的惯性,水平方向上虽然移动了距离,但是没有力的作用,不做功,不符合题意.故选B.3.如图所示,小明用相同滑轮组成甲、乙两装置,把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲装置所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙装置所做的总功为W2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则A.W1 = W2,η1 =η2B.W1 = W2,η1 <η2C.W1 < W2,η1 >η2D.W1 > W2,η1 <η2【答案】C【解析】【分析】由图可知甲是定滑轮,乙是动滑轮,利用乙滑轮做的额外功多,由“小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”可知两种情况的有用功,再根据总功等于有用功加上额外功,可以比较出两种情况的总功大小.然后利用η=WW有用总即可比较出二者机械效率的大小.【详解】(1)因为小明分别用甲、乙两滑轮把同一袋沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用功相同;(2)当有用功一定时,甲中所做的总功为对一袋沙所做的功,利用机械时做的额外功越少,则总功就越少,机械效率就越高;(3)又因为乙是动滑轮,乙中所做的总功还要加上对动滑轮所做的功,利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效率越低。
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吴老师物理辅导功和机械效率经典题集1.(四川雅安)如图6所示,定滑轮重2N ,动滑轮重1N 。
物体A 在拉力F 的作用下,1s 内将重为8N 的物体A 沿竖直方向匀速提高了0.2m 。
如果不计绳重和摩擦,则以下计算结果正确的是 A .绳子自由端移动速度为0.6m/s B .滑轮组的机械效率为80% C .拉力F 的功率为1.8W D .拉力F 的大小为3n2.(包头市)用图6所示的滑轮组将重10N 的物体匀速提升0.1m ,所用时间为2s ,作用在绳子末端的拉力F 为6N(不计绳重和绳与滑轮间的磨擦),下列计算结果正确的是( ) A.所做的有用功为1J B.动滑轮自重0.2NC.拉力F做功的功率为0.3W D.该滑轮组的机械效率为83.3% 3.(浙江绍兴)如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F 的作用,F 的大小与时间t 的关系和物体速度v 与时间t 的关系如图乙所示。
则第2秒末 时,物体处于__________状态,第6秒末到第9秒末,推力F 做功是_________焦耳。
4.(四川遂宁)某实验小组在“测定滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,第1、2、3次实验装置分别如图10中的甲、乙、丙所示。
(1)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率。
(2)填写实验3中的机械效率,比较第2次实验和第3次实验,可得结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮次数 钩码重 G/N 钩码上升 高度h/m 有用功 W 有/J 测力计 拉力F/N 测力计移动 距离S/m 总功 W 总/J 机械效率η1 2 0.1 0.2 0.9 0.3 0.27 74.1%2 4 0.1 0.4 1.6 0.3 0.48 83.3%3 4 0.1 0.4 1.1 0.5 0.55F图6的个数越多,滑轮组的机械效率。
(3)如果绳重不计,摩擦不计,丙图中钩码重为4N时,侧力计的拉力为1N,那么当钩码重为9N时,该滑轮组的机械效率是。
5.(四川绵阳)在灾后重建中,村民住房重建所用砖的承压是必须考虑的一个重要指标。
用砖砌墙修房时,考虑各种因素砌墙的最大实际高度只能是最大理论高度的30%。
红星村村民在住房重建中,使用的是一种本村生产的长方体实心砖,这种砖长为0. 24 m,宽为0.12 m,高为0.05 m,重为36 N,所能承受的最大压强是5×105 Pa。
(g取10 N/kg)求:(1)用这种砖来修房砌墙,墙实际最高可以多高?(2)如果将100匹这种砖从地面搬到5m高的平台上,最少要做多少功?6.(四川遂宁)在地震灾区全面恢复重建的热潮中,推土机发挥了重要作用。
现有一履带式推土机,其发动机额定功率为120kw,质量为1.5×104 kg.,每条履带与地面的接触面积为1. 25m2,求:(1)推土机对水平地面的压强;(2)若推土机的牵引力用F表示,速度用υ表示,发动机的功率用P表示;请你推导出F、υ和P之间的关系式:P=Fυ;(3)当推土机以额定功率进行推土作业时,在平直的场地上以5.4km/h的速度匀速前进了15m,推土机受到的阻力和推土机所做的功是多少?7.(四川雅安)一辆质量为1500kg的小汽车在成雅高速公路上以90km/h的速度匀速直线行驶,所受的阻力是2×103N,雅安至成都约135km,车轮与地面的接触面积共0.06m2,(成雅高速公路视为平直路面;取g=10N/kg)则:(1)汽车从雅安到成都需要多长小时?(2分)(2)从雅安到成都汽车克服阻力做功为多少?(2分)(3)汽车对地面的压强是多少?(3分)8. (杭州市)杭州市政府投巨资于民生工程,对背街小巷实施景观改造。
施工中,一建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计摩擦及绳重(如右图所示)。
若工人在5s内将泥桶匀速提高2m.求:(1)工人使用滑轮组时做的有用功为焦。
(2)工人拉绳子的力为牛;拉力的功率为瓦。
(3)滑轮组的机械效率为9. (浙江台州)小柯积极参加体育锻炼。
(1)图甲所示为小柯初学俯卧撑时的姿势,图乙所示为他经练习后的俯卧撑姿势。
图乙中小柯双手所受的支持力▲(填“>”、“=”或“<”)图甲的情况。
(2)图乙中,他的身体可作为一个杠杆,O点是支点。
他的质量为50千克,所受重力可视为集中在A点。
将身体撑起时,地面对双手的支持力至少多大?若撑起时肩部上升0.4米,他至少克服重力做多少功?(取g=10牛/千克)第36题图甲A0.8米0.4米10.湘桂铁路扩能改造工程于2008年12月11日启动,设计列车速度达200 km /h 。
(1)若工程竣工后,列车按设计标准运行,从柳州到南宁约需1.1 h ,则柳州至南宁的铁路线长约为多少?(2)假设质量为4000 t 的列车在平直轨道上匀速运行时,受到的阻力为列车重的101,所有车轮跟铁轨接触的总面积约为0.8 m 2。
列车对铁轨的压强为多大?从柳州到南宁,机车共做了多少功?(取g=10 N /kg) 。
11.(天津市)天津在支援四川德阳地区抗震救灾活动中,一辆满载物资的总重为G 牛顿的运输车,将物资沿ABCD 路线运至D 处,AB 段海拔高度为h 。
米,CD 段海拔高度为h 2米,如图l4甲所示。
在整个运输过程中,汽车以恒定速度v 米/秒运动,汽车t =0时经过A 处,t l 时经过B 处,t 2时经过C 处,在此过程中汽车牵引力功率P 随时间,变化的图象可简化为图l4乙所示(P 1、P 2、t l 和t 2也为已知量)。
(1)请分析说明汽车在AB 段和BC 段运动时牵引力的大小关系。
(2)请朋已知量求汽车沿斜坡BC 段运动时所受总阻力的表达式(总阻力包括摩擦力和空气阻力)。
12.(昆明市)质量为550 kg 、体积为0.1m 3的一只密封箱子沉没于水面下5m 深处,工人们用如图17所示的滑轮组打捞箱子。
求:(1) 5m 深处水产生的压强;(2)箱子在水中被匀速提起时,所用的拉力F 为2×103N ,滑轮组的机械效率是75%,请用两种方法计算箱子完全浸没在水中时受到的浮力。
(ρ水=1.0×103kg /m 3,g 取10N /kg)13.磁悬浮列车是一种新型交通工具,如图15 所示,列车受到磁力作用而浮起,使列车与轨道间的摩擦力减小到零,上海磁悬浮列车线路长是30km ,单向运行时间440s 。
(1)求列车单向运行的平均速度是多少,(2)假设一节车厢总质量是20t,磁悬浮列车行驶时,强大的磁力使车厢匀速上升10mm,求上升过程中磁力对该车厢做的功是多少?(g取10N/kg)14、电动车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱,下表是某型号电动自行车的相关数据。
若骑车人的质量是60kg,在10min内连续行驶3km,根据相关信息求:质量m/kg 40行驶过程中轮胎与地面接触的总面积/m28×10-3图8电能转化为机械能的效率75%工作电压U/V 32速度v/(m·s-1)≤10骑车人质量60kg时的平均阻力F/N 20(1)在行驶过程中,车对地面的压强是多大(g取10N/kg)。
(2)该电动自行车在10min内克服阻力所做的功。
(3)电动机所做的功。
15.装卸工人用如图20所示的滑轮组匀速提升重为1000N的货物,所用的拉力F为600N,绳子自由端在50s内被拉下2m ,在此过程中求:(1)拉力F所做的功;(2)拉力F功率;(3)滑轮组的机械效率。
16.质量为40kg的小明同学骑着一辆质量为10kg自行车在平直公路上匀速行驶,在5min内行驶了1500m的路程.求:(1)小明骑自行车行驶的速度为多少 m/s?(2)若小明骑车时受到的阻力为50N,该同学骑车行驶5min克服阻力做了多少焦耳的功?(3)小明骑自行车与地面总的接触面积为20cm2,则该同学骑车行驶时对地面的压强为多少?(取g=10N/kg)17空车质量1180kg车身长度 3.8m满载人员12人电动机额定电压48V满载时轮胎与地接触面积4×250cm2最大车速45km/h电动机效率80%平路连续行驶里程≤80km(1)设乘员质量平均为60 kg,求满载时车对水平路面的压强?(2)求观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶5×103 m所用的时间?(3)若观光车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2×103 N,求观光车匀速行驶5×103m过程中,牵引力所做的功?18.某实验小组的同学在探究斜面的机械效率时,他们用弹簧测力计拉着小车沿斜面向上运动,收集了下表中的实验数据:实验第次斜面的倾斜程度小车重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m机械效率1 较缓 5 0.2 2.2 1 45%2 较陡 5 0.5 3.6 1 69%3 最陡 5 0.7 4.2 1 83%(1)分析上表中的数据得出:当斜面________时,越省力;(2)分析上表中的数据还可得出:当斜面________时,斜面的机械效率最大;(3)该小组又做了第4次实验:他们在斜面上铺上棉布,使斜面变粗糙,保持斜面高和长分别为0.5m和lm,用弹簧测力计拉着这个小车沿斜面向上做匀速直线运动,读出这时弹簧测力计的示数为4.5N,则他们测出斜面的机械效率为________。
把第4次与第________次的测量结果相比较,才能得出:当斜面越粗糙时斜面的机械效率越小。
19.(四川南充)小明同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想,斜面的机械效率跟:A斜面的倾斜程度有关;B.斜面的粗糙程度有关;C.斜面的长度有关;D.物体受的重力有关。
小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确,设计方案并进行了探究,下表反映了他的探究过程。
(参看图7,表中①、③两次实验所用斜面实验次数斜面斜面粗糙程度物重G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m有用功W有/J有用功W总/J机械效率η(%)①37°粗糙 2 0.6 1.7 1 1.2 1.7②37°较光滑 2 0.6 1.4 1 1.2 86③45°粗糙 2 0.7 1.8 1 1.4 1.8 78(1)请你替小刚在上表中的空格处填上适当的数据。
(2)通过对比实验①、②数据,可验证猜想(填写字母)。
(3)通过对比实验①、③数据,可以得出的探究结论是:当斜面的粗糙程度一定时,斜面的倾斜程度越大,斜面的机械效率的值越。
(4)若要验证猜想D,应控制斜面的倾斜程度和不改变。