《中考物理總復習 微專題四 功、功率、機械效率的計算試題1》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《中考物理總復習 微專題四 功、功率、機械效率的計算試題1（4頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

微專題四　功、功率、機械效率的計算 【專題概述】 縱觀遼寧近年中考不難發(fā)現(xiàn)，部分試題有如下特點：1.信息量大，條件紛繁復雜；2.圖文表并茂，需從多方面獲取有效信息；3.考點綜合，有可能一道題中揉合了受力分析、壓力、壓強、浮力、杠桿、滑輪、功、功率、機械效率等考點． 【分類訓練】 1. 斜面是一種簡單機械，盤山公路可看作斜面，如圖．一輛大客車在盤山公路上行駛，客車總質(zhì)量為5103 kg，牽引力保持2.5104 N，用250 s行駛了2 000 m路程，客車升高300 m，問： (1)牽引力做了多少功？ (2)牽引力做功的功率多大？ (3)盤山公路的機械效率是多少？(g＝10 N/kg) 解：(1)汽車發(fā)動機牽引力做的功：W總＝Fs＝2.5104 N2 000 m＝5107 J (2)發(fā)動機牽引力的功率為：P＝＝＝2105 W (3)汽車做的有用功：W有用＝Gh＝5103 kg10 N/kg300 m＝1.5107 J，盤山公路的機械效率為：η＝＝＝30% 2. (2016北京)如圖所示是用動滑輪運送建筑材料A的示意圖，在卷揚機對繩子的拉力作用下，使重800 N的建筑材料A在50 s的時間里，勻速豎直上升了10 m．在這個過程中，動滑輪提升建筑材料A所做的有用功為W有，卷揚機對繩子的拉力F做功的功率為200 W．繩重可忽略不計． 求：(1)有用功W有； (2)動滑輪勻速提升建筑材料A的機械效率η. 解：(1)W有＝G物h＝800 N10 m＝8 000 J (2)拉力的功率 P＝＝＝Fv總＝ F2v物＝200 W 建筑材料上升的速度為 v物＝＝＝0.2 m/s 可得F＝500 N 動滑輪的機械效率η＝100%＝100%＝100%＝80% 3. (2016舟山)如圖甲為塔式起重機簡易示意圖，塔式起重機主要用于房屋建筑中材料的輸送及建筑構件的安裝．(動滑輪重、繩重及摩擦均不計，g取10 牛/千克) (1)為保持平衡，起重臂的長度越長的塔式起重機，配備的平衡重的質(zhì)量應越大． (2)圖乙為起重機鋼絲繩穿繩簡化示意圖，滑輪a的作用是改變力的方向．若鋼絲繩能承受的最大拉力為3104 牛，則能吊起貨物的質(zhì)量不能超過多少千克？ (3)若將重為1.2104 牛的貨物由地面沿豎直方向勻速提升30米，再沿水平方向移動20米，則此過程中克服貨物重力做功多少焦？ 解：G＝2F＝3104 N2＝6104 N m＝＝＝6 000 kg (3)W＝Fs＝Gh＝1.2104 N30 m＝3.6105 J 4. (2015重慶)如圖所示，重力不計的木棒AOB可繞支點O無摩擦轉(zhuǎn)動，木棒AB長為3 m，均勻正方體甲的邊長為10 cm，物體乙的質(zhì)量為5.6 kg.當把甲、乙兩物體用細繩分別掛在木棒的兩個端點A、B上時，木棒在水平位置平衡，此時物體甲對地面的壓強為3 000 Pa，支點O距A點1.6 m．求： (1)物體乙受到的重力； (2)物體甲受到的支持力； (3)物體甲的密度． 解：(1)G乙＝m乙g＝5.6 kg10 N/kg＝56 N (2)S甲＝a2＝(0.1 m)2＝0.01 m2 F甲＝p甲S甲＝3 000 Pa0.01 m2＝30 N F支＝F甲＝30 N (3)杠桿AOB中：FB＝G乙＝56 N 由FAOA＝FBOB得 FA＝＝＝49 N G甲＝FA＋F支＝49 N＋30 N＝79 N 物體甲的密度ρ甲＝＝＝＝7.9103 kg/m3 5. (2016荊州)如圖甲是坐落在荊州城外關公文化園的關公圣像，該像是全球最重的關公青銅雕像．他手中的青龍偃月刀，質(zhì)量為136噸，需三臺吊車分段吊起，精確操控才能完成吊裝．圖乙為其中一臺吊車的滑輪組示意圖．若刀的一部分質(zhì)量為27噸，現(xiàn)將它以0.2 m/s的速度勻速吊起5 m高，其中克服鋼繩重力和摩擦力做功為1.4105 J，此時滑輪組的機械效率為90%(g＝10 N/kg)．求此過程中： (1)鋼繩拉力的大??； (2)拉力功率的大小； (3)吊車上動滑輪的重力． 解：(1)鋼繩拉力做的有用功W有＝Gh＝mgh＝2.7104 kg10 N/kg5 m＝1.35106 J 鋼繩拉力做的總功W總＝＝＝1.5106 J 則鋼繩的拉力F＝＝＝＝105 N (2)繩端的速度v＝3v物＝30.2 m/s＝0.6 m/s 根據(jù)公式P＝＝＝Fv可得， 拉力的功率為P＝Fv＝105 N0.6 m/s＝6104 W (3)對動滑輪做的功W動＝W總－W有－W額＝1.5106 J－1.35106 J－1.4105 J＝104 J 則動滑輪重G動＝＝＝2103 N. 6. (2016呼和浩特)近年來，人們致力于研發(fā)以電池為動力的純電動汽車，期望更加節(jié)能環(huán)保、安全而高效，并取得了長足的進步．對于某成熟品牌的電動汽車，已知其質(zhì)量恒為m，在水平路面上行進過程中所受阻力恒定(不計空氣阻力)． (1)該汽車勻速爬上傾角為30的斜坡時，汽車的動能不變，重力勢能增大，機械能增大(選填“增大”、“減小”或“不變”)； (2)若斜坡長為L，爬坡速度為v1，求：汽車爬坡所用時間； (3)如果該汽車以v2的速度在水平路面上勻速行駛，且牽引力的功率為P，行駛t2時間內(nèi)，消耗的電能為E，求：這個過程中，摩擦阻力大小及汽車的效率； (4)若汽車在相同的水平路面上以 v2的速度勻速行駛時間為t3，試求牽引力在t3時間內(nèi)做的功． 解：(2)汽車爬坡的時間t＝＝ (3) 勻速運動時牽引力等于阻力P＝Fv2＝fv2，f＝，汽車克服阻力做功W有＝Pt2，W總＝E，所以汽車的效率η＝100%＝100% (4)因為汽車阻力恒定，第三問算得f＝，當速度為，在時間t3內(nèi)通過的路程s＝vt＝t3，所以牽引力做的功W＝fs＝Fs＝t3＝Pt3. 7. (2016東營)我市經(jīng)濟建設中用到大量機械設備，某種起重機結(jié)構如圖所示，起重機的吊臂OAB可以看作杠桿，吊臂前端用鋼繩連著動滑輪，立柱CA豎直，OB∶OA＝6∶1.用該起重機將浸沒在水中的長方體石墩提出，放在水平地面上．石墩質(zhì)量為1.5104 kg、底面積為3 m2、高為2 m(g取10 N/kg, ρ水＝1.0103 kg/m3)． (1)浸沒在水中的石墩(石墩的底部未浸入淤泥中)，受到浮力是多少？ (2)石墩放在水平地面上時，起重機未對石墩施力，則石墩對地面的壓強是多少？ (3)石墩完全離開水面被提升的過程中，測得每根鋼繩的拉力為1.0105 N，此時動滑輪的機械效率是多少？ (4)當石墩被提起且仍浸沒在水中時，若忽略動滑輪、鋼繩和吊臂的重力及各種摩擦，起重機立柱CA對吊臂A點豎直向上的作用力是多少？ 解：(1)石墩的體積V＝Sh＝3 m22 m＝6 m3， 浸沒在水中V排＝V＝6 m3， 受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0103 kg/m310 N/kg6 m3＝6104 N (2)石墩的重力G＝mg＝1.5104 kg10 N/kg＝1.5105 N， 石墩對地面的壓力F＝G＝1.5105 N 石墩對地面的壓強p＝＝＝5104 Pa (3)由圖知，2股繩子拉著動滑輪，則， 機械效率η＝100%＝100%＝100%＝100%＝75% (4)當石墩被提起且仍浸沒在水中時，石墩對吊臂的拉力FB＝G－F?。?.5105 N－6104 N＝9104 N 由杠桿平衡的條件得立柱對吊臂的作用力FA＝＝9104 N6＝5.4105 N