中考物理功和机械能汇编精选 14页

‎2012中考物理功和机械能汇编精选 一、选择题1.（2012北京）水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下，沿拉力的方向移动一段距离，则下列判断正确的是（C ）A．文具盒所受重力做了功 B．文具盒所受支持力做了功 C．文具盒所受拉力做了功 D．没有力对文具盒做功 ‎2.（2012南通）如图所示，某同学正在进行手抛鸡蛋表演，由图可估算出鸡蛋从最高点落到手中的过程中．鸡蛋重力做的功最接近于（B ） A.O.02J B. 0.2J C. 2J D.20J ‎3.（2012连云港）一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S（如图所示），该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，关于它们之间的大小关系说法正确的是（C ） A． W1＜W2＜W3 B． W1＜W2=W‎3 C． W1=W2=W3 D． W1=W2＜W3‎ ‎4.（2012宜昌）甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时，则（B ）‎ A．甲吊车的电动机做的有用功较多 B．乙吊车的电动机做的额外功较多 C．甲吊车的电动机做的总功较多 D．甲、乙两吊车的电动机做的总功相同 ‎5.（2012广州）如图的剪刀剪纸机械效率为80% ，这表示（D ）A. 若作用在剪刀的动力是1N，则阻力是0.8N B. 若作用在剪刀的阻力是1N，则动力是0.8N C. 若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.2J 的功用于剪纸 D. 若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.8J 的功用于剪纸 ‎6.（2012安徽）如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。已知物体受到斜面的摩擦力为f则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是（D ）‎ ‎7.(2012常州)分别用如图所示的（甲）、（乙）两个滑轮组，在100s内将重为400N的物体G匀速提升10m，每个滑轮的重均为20N．不计绳重及摩擦，此过程中（D　）A．F甲做的功大于F乙做的功 B．F甲做的功小于F乙做的功 C．F甲做功的功率小于F乙做功的功率 D．F甲做功的功率等于F乙做功的功率 ‎ 8.（2012十堰）用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s—t图像如图4所示，其对应的测力计示数分别为F1和F2，功率分别为P1和P2，则他们大小关系正确的是：（B ）‎ A．F1>F2 P1>P2 B．F1=F2 P1>P2‎ C．F1=F2 P1AC，如果拉力做的功分别为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2,则W1 W2，P1 P2【答案】=，＜‎ ‎39.（2012广东）如图是固定在水平桌面上的圆弧轨道，将一小球由轨道的P点自由释放，滚动到Q点。在此过程中，动能先变 后变 ，重力势能 。【答案】大；小；先变小后变大 ‎40.（2012天津）人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当它由近地点向远地点运行时，卫星的动能　　（选填“增大”、“减小”、“不变”），卫星的势能　　（选填“增大”、“减小”、“不变”） 【答案】减小 增大 三、简答题41.（2012宁夏）由图示男孩打弹弓的情景，你能联想到哪些物理知识？（至少写出两条） ⑴ ；‎ ‎ ⑵ 。‎ ‎【答案】弹性势能转化成动能、力是改变物体运动状态的原因、弹力做功子弹动能增加、‎ 力可以使物体发生形变、在弹性限度内，弹性形变越大弹性势能越大 ‎42.（2012•宁夏）醉驾造成交通危害的主要原因是驾驶者的反应迟缓，一个人酒醉后的反应时间是正常反应时间的2－3倍。（1）醉驾时，由于反应时间的延长，从发现情况到汽车完全停下来的距离 （选填“增大”或“减小”）；（2）酒驾时，由于酒精刺激，往往超速行驶而造成车祸。请用所学物理知识，简要说明超速行驶导致伤亡惨重的原因。【答案】（1）增大（2）汽车超速行驶时，因速度较大，比正常行驶时的动能大，当发生车祸时，动能的变化量较大，所以伤亡会更严重。‎ 四、实验探究题43.（2012 哈尔滨）(1)他们研究定滑轮特点时，做的实验如甲图所示，据此可证明：使用定滑轮 .‎ ‎(2)他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如乙图所示．据此可知,使用动滑轮 .(3)他们组装了滑轮组，发现使用滑轮组提升重物时能省力，于是他们想：利用滑轮组提升重物能否省功呢？为此，他们进行的实验如丙图所示．请根据丙图信息．写出分析数据的具体过程,并回答他们的问题．‎ ‎【答案】(1)在改变动力方向时，不会改变拉力的大小（或“能改变动力方向，但不能省力”）（1分）‎ ‎ (2)可以省力，但不能改变动力方向（1分）‎ ‎(3)W1＝Gh=2×0.1＝0.2J(1分) W2＝Fs＝0.8×0.3＝0.24J(1分) ‎ ‎ [或（2分）]‎ 经比较W1< W2(或η<1)，所以使用滑轮组不能省功（1分）‎ ‎44.（2012南昌）“测算简单机械的效率”实验（1）下表是小明做“测算斜面的机械效率”的实验记录数据：‎ 斜面倾斜程度 小车重力 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 总功W总/J 机械效率 较缓 ‎10‎ ‎0.1‎ ‎3‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎3‎ ‎33%‎ 较陡 ‎10‎ ‎0.2‎ ‎4‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎50%‎ 最陡 ‎10‎ ‎0.3‎ ‎5‎ ‎1‎ ‎3‎ ‎5‎ ‎60%‎ 分析实验数据可知：同一斜面，倾斜程度越高，拉同一个物体所用的拉力越 ，机械效率越 。‎ ‎（2）请您尝试做“测算滑轮组的机械效率”实验：①在图中用笔画线按最省力的方法组装好滑轮组，②设计一个记录此实验数据的表格。‎ ‎【答案】（1）大；高．‎ ‎（2）①最省力的绕法是与动滑轮相连的绳子有3段，如下图所示：‎ 实验次数 重力G/N 提升高度h/m 拉力F/N 绳子自由端移动距离s/m 有用功W有/J 总功W总/J 机械效率η ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎②结合测量斜面机械效率的思路，故测量滑轮组机械效率的记录表格如下：‎ ‎45.（2012武汉）下图是探究斜面的机械效率跟什么因素有关的实验装置 ‎ ‎（1）实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长 木板、弹簧测力计各一个，砝码若干，为了完成实验，还需要 的测量工具是 。（2）实验时某同学在木块或铁块上放置不同的砝码，改变物 块的重力，用弹簧测力计拉着物块沿斜面做匀速直线运动。实验的部分数据如下表 实验次数 接触面粗糙程度 物块重G/N 物块上升的高度h/m 沿斜面的拉力F/N 物块移动的距离L/m 机械效率 ‎1‎ 较粗糙（木块-木板）‎ ‎2.0‎ ‎0.25‎ ‎1.2‎ ‎0.80‎ ‎52%‎ ‎2‎ 同上 ‎2.0‎ ‎0. 35‎ ‎1.4‎ ‎0.80‎ ‎63%‎ ‎3‎ 同上 ‎5.0‎ ‎0.35‎ ‎3.5‎ ‎0.80‎ ‎63%‎ ‎4‎ ‎5.0‎ ‎0.35‎ ‎3.1‎ ‎0. 80‎ 较光滑（铁块-木板）‎ ‎①该同学运用控制变量法探究的是斜面的机械效率与 、 、 的关系。②在第四次实验中，斜面的机械效率为 。【答案】（1）刻度尺（2）①接触面粗糙程度；物块重；斜面倾斜程度 ②71%‎ ‎46.（2012鸡西）某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块，收集了下表中的实验数据。 ‎ 实验 次数 斜面的倾 斜程度 物块重 力G/N 斜面高 度h/m 拉力 F/N 斜面长 度S/m 机械效 率η ‎1‎ 较缓 ‎5‎ ‎0.2‎ ‎2.4‎ ‎1‎ ‎41.7%‎ ‎2‎ 较陡 ‎5‎ ‎0.5‎ ‎3.2‎ ‎1‎ ‎78.1%‎ ‎3‎ 最陡 ‎5‎ ‎0.7‎ ‎4.3‎ ‎1‎ ‎81.4%‎ ‎（1）分析表中的数据可得出：斜面越缓越 力（选填“省”或“费”）。‎ ‎（2）该小组又进行了第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是‎0.5m和‎1m，用弹簧测力计拉动同一物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹簧测力计的示数为4.5N，他们测得这种情况下斜面的机械效率为 。（3）把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率与 ‎ 和 有关。（4）当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时，物块所受的拉力 物块所受的摩擦力（选填“大于”、“小于”或“等于”） 。【答案】（1）省 （2）55.6%（或56%）（3）斜面倾斜程度； 斜面粗糙程度（4）大于 ‎47.（2012沈阳）在影响机械效率的许多因素中，摩擦是一个重要因素。小丽将“探究摩擦力大小与什么因素有关”的实验与“探究斜面的机械效率”的实验相结合，进一步探究斜面机械效率与斜面粗糙程度的关系。实验装置如图14所示。(1)请将下列实验步骤中的空白补充完整。‎ 实验步骤：①用弹簧测力计测出木块的________。②用弹簧测力计匀速拉动木块沿斜面向上运动，读出弹簧测力计示数。 ③用刻度尺分别测出木块沿斜面移动的距离s及上升的高度h。 ④记录实验数据并填入表3中。⑤保持斜面的________定，将棉布铺在木板上，重复上述步骤。‎ 斜面表面状况 木块重力G／N 斜面高度h／m 沿斜面的拉力 F／N 斜面长 s／m 有用功 W有／J 总功 W总／J 机械效率／(％)‎ 木板 ‎2.1‎ ‎0.4‎ ‎1.6‎ ‎0.8‎ ‎0.84‎ ‎1.28‎ ‎65.6‎ 棉布 ‎2.1‎ ‎0.4‎ ‎2‎ ‎0.8‎ ‎0.84‎ ‎1.6‎ ‎(2)该实验中采用了________的研究方法。(3)计算斜面表面为棉布时的机械效率：________％。‎ ‎(4)分析实验数据可以得出实验结论：_________________________________________。‎ ‎【答案】(1)①重力 ⑤倾角 (2)控制变量 (3)52．5‎ ‎(4)当斜面倾角一定时，斜面越粗糙，斜面的机械效率越低 ‎48.（2012安徽）图示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验。实验步骤如下： I．让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离。Ⅱ．让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离。 回答下列问题： (1)步骤I是为了研究动能大小与___________________________的关系。 (2)步骤Ⅱ是为了研究动能大小与__________________________的关系。(3)该实验中斜面的作用是为了控制钢球________的大小，木块的作用是为了比较钢球_____________的大小。‎ ‎【答案】（1）速度（2）质量（3）速度；动能 ‎49.（2012上海）为了研究小球在对接斜面上运动时所能到达的最大高度，小王使小球从AB斜面上高位h处由静止滚下，小球滚上BC斜面后，能到达的最大高度为h1‎ ‎，如图7（a）所示；逐步减小BC斜面的倾角（），小球能到达的最大高度分别为h2、h3，如图7（b）、（c）所示。然后，他换用材料相同、质量不同的小球再次实验，如图7（d）所示。请仔细观察实验现象，归纳得出初步结论。‎ ‎① 分析比较图7（a）和（b）和（c）中小球在BC斜面上能到达的最大高度及相关条件可得：小球从同一高度由静止滚下时， 。‎ ‎② 分析比较图7（c）和（d）中小球在BC斜面上能到达的最大高度及相关条件可得：小球从同一高度由静止滚下时， 。【答案】①BC斜面的倾角越小，同一小球能到达的最大高度越低。‎ ‎②BC斜面的倾角相同，材料相同、质量不同的小球能到达的最大高度相同。‎ ‎（甲）‎ ‎（乙）‎ ‎）‎ ‎（丙）‎ ‎ 50.(2012娄底)如图所示，是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验： （1）用质量不同的A、B两个小球（mA>mB）碰撞静止在同一水平面上的纸盒.实验中控制小球的高度相同，是为了控制两球到达底端时__________相同；实验中通过观察纸盒被推动的距离的大小,可以比较A、B两个小球的________ 的大小。（2）将（甲）与（乙）两实验比较可知，小球动能的大小与小球的_______有关.将（甲）与（丙）两实验比较可知，小球动能的大小与小球的_______有关.（3）本次实验采用物理最常用的一种实验方法是____________。【答案】（１）速度、动能(2分)　（2）速度、质量(2分) （3）控制变量法(2分)‎ ‎51.（2012揭阳）物体只在重力作用下由静止开始下落的运动，叫做自由落体运动，这种运动只在没有空气的空间才能发生，在有空气的空间，如果空气阻力相对物体的重力比较小，可以忽略，物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关，同学小王有如下猜想：猜想一：物体下落的时间与物体的材料有关；猜想二：物体下落的时间与物体下落的高度有关；猜想三：物体下落的时间与物体的质量有关。为验证猜想的正确性，几位同学用三个金属球做了一系列实验，实验数据记录如下：‎ （1） 为了验证猜想一，应比较实验序号____和____，结论是： ‎ ‎ ；‎ ‎（2）小敏同学也对这个问题进行了研究，她让质量相等的铁球和纸团同时从三楼由静止开始下落，她发现两者下落时间__ __(填“相等”或“不相等”)，原因是：_______________ ______。‎ ‎（3）根据表中的数据，宇航员在月球上将小铁片和羽毛在同一地点、同一高度同时释放，它们将（ ） ‎ A A、同时落地 B、铁片先落地，羽毛后落地 C、羽毛先落地，铁片后落地 ‎【答案】（1）1 （1分）、3 （1分）；物体由静止开始下落，下落的快慢与材料无关（2分）‎ （2） 不相等 （1分），纸所受的阻力相对于纸的重力不能忽略不计（2分）（3）A（2分）‎ 图10‎ ‎52.（2012宜昌）小明看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远．小明猜想：弹性势能的大小可能与物体的弹性形变有关．‎ ‎（1）为验证其猜想是否正确，他设计了如下实验（弹簧被压缩后未超过其弹性限度）；如图10所示，将同一个弹簧压缩＿＿＿（选填“相同”或“不同”）的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分析比较木块＿＿＿，从而比较弹性势能的大小．‎ ‎（2）若水平面绝对光滑，本实验将＿＿＿（选填“能”或“不能”）达到探究目的．‎ ‎（3）小明根据实验现象认为：小球推动木块移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了．你认为小明的观点是＿＿＿的（选填“正确”或“错误”‎ ‎），理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．【答案】（1）不同，移动距离的大小．‎ ‎（2）不能 （3）错误，木块克服摩擦力做功，机械能转化为内能．‎ ‎53.(2012南宁)在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想： 猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关； 猜想二：弹性势能的大小是弹簧的材料有关． 为此，小明选用材料不同的两根弹簧A和B（长度和粗细相同），小球、木块和长刻度尺各一，设计了如图所示的实验装置进行探究．实验中，木块起始位置相同．最后得出以下实验记录表．‎ 实验次数 使用的弹簧 被压缩后弹簧的长度/cm 木块移动的距离 ‎①‎ 弹簧A ‎5‎ S1‎ ‎②‎ 弹簧A ‎8‎ S2‎ ‎③‎ 弹簧B ‎5‎ S3‎ ‎④‎ 弹簧B ‎8‎ S4‎ ‎（1）由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离，这种研究方法叫转换法．下列实验中用到此方法的是__________②‎ ‎（填序号）． ①探究“杠杆的平衡条件”②探究“影响电磁铁磁性强弱的因素” （2）请将探究猜想一的方案补充完整． ①将弹簧A、小球、木块按如图安装好； ②压缩弹簧，使其长度为5cm．放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离S1； ③压缩弹簧，使其长度为________8‎ cm．放手后，小球被弹出，推动木块移动S2‎ ‎． ④比较分析实验数据S1和S2‎ ‎，得出结论． （3）弹簧将小球弹开的过程中，是弹簧的弹性势能转化成小球的_______动 能． （4）为了探究猜想二，可选用试验次数②和________④‎ 的数据进行比较分析，若 ‎ ‎ ______________________S2≠S4‎ ‎，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关．‎ ‎【答案】(1)② (2)8；S2；S1和S2．(3) 动 (4) ：④；S2≠S4‎ ‎54．(2012呼和浩特)九年级物理课本中给出了一些物体的动能，如下表所示：‎ 请你根据表中的数据和所学的相关物理知识推断：（1）在质量和速度这两个物理量中，对动能影响较大的是 （选填“质量”或“速度”）；（2）物体的动能（E）与物体的质量（m）和运动速度（v）的定量关系，你认为正确的是下面的哪一个？‎ A．E=mv B． C．‎ ‎【答案】（1）速度（2）C 五、计算题55.（2012安徽）一辆小汽车在平直公路上匀速行驶，发动机的牵引力为2000N，速度为‎108km／h。（1）求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小。(2)求牵引力在10min内所做的功。 (3)若发动机的牵引力用F表示，小汽车的速度用V表示，请推导出牵引力的功率P=FV ‎【答案】‎ ‎56.（2012天津）如图所示，工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面‎6m高的三楼，沙子的质量为‎50kg，装沙子的桶的质量‎8kg，动滑轮的质量为‎2kg，工人匀速拉绳子的力为300N（忽略摩擦和绳重，g取10N/kg）求：（1）工人做的总功；（2）工人做的额外功。‎ ‎【答案】拉力做功：W总=FS=300N×‎12m=3600J；‎ ‎（2）∵忽略摩擦和绳重，∴W额=（G桶+G动）h=（m桶+m动）gh=（‎8kg+‎2kg）×10N/kg×‎6m=600J ‎57.（2012淮安）家住四楼的小明用电动机、定滑轮和轻绳提升装修材料，材料的质量为1OOkg.(g取10N/kg)。‎ ‎(1)使用定滑轮是为了__________________.‎ ‎(2)材料放在水平地面上，与地面的接触面积为0.5m2此时轻绳无拉力，求材料对地面的压强．‎ ‎(3)开启电动机，电动机实际消耗的电功率为1500W，通过轻绳用时10s将材料从地面提升到‎9m高的四楼，求该过程中电动机消耗的电能和材料的平均速度．‎ ‎(4)材料离开地面后匀速上升了‎6m，求该过程中轻绳对材料所做的功 ‎【答案】（1）改变作用力的方向．‎ ‎（2）材料的重力G=mg=‎100kg×10N/kg=1000N，对地面的压力就等于材料的重力，F=G=1000N，材料对地面的压强P===2000Pa．‎ ‎（3）已知工作时间t=10s；消耗的电能是W=Pt=1500w×10s=15000J．速度为v===‎0.9m/s．‎ ‎（4）W=Gh=1000N×‎6m=6000J ‎58.（2012广东）小王站在高‎3m、长‎6m的斜面上，将重200N的木箱沿斜面匀速从底端拉上顶端，拉力大小恒为120N，所花时间是10s。求：（1）木箱A沿斜面方向的运动速度。 （2）小王对木箱做功的功率。（3）斜面的机械效率。‎ ‎【答案】‎ ‎59.（2012日照）图19‎ 如图19所示为倾角30ｏ的固定斜面，方明同学用平行于斜面500N的推力将质量为‎70kg的物体在5s时间内匀速推高‎1m。（g取10N/kg）求：‎ ‎（1）推力做的总功和推力的功率。‎ ‎（2）斜面的机械效率。‎ ‎（3）斜面对物体的摩擦力。‎ ‎【答案】解：(1)W总=FS=F·2h=500N×2×‎1m=1000J------------------------1分 ‎ P= W总/t=1000J/5s=200W------------------------------------1分 ‎ (2)W有=Gh=mgh=‎70kg×10N/kg×‎1m=700J---------------------1分 ‎ η= W有/W总=700J/1000J=70％--------------------------------1分 ‎ (3) W额=W总－W有=1000J－700J=300J--------------------------1分 ‎ 因为W额=fs 所以f=W额/s=300J/‎2m=150N-------------1分 ‎60.（2012揭阳）某型号挖掘机的质量‎3000kg，两履带与地面接触的总面积‎1.5m2‎。挖掘机在6s内将装满铲斗质量为0.75t的泥石送到岸边，挖掘深度H=‎2m。（如图乙所示）（取g=10N/kg）求：（1）挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面的压强多大？（2）挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边，对泥土做功多少？（3）若发动机的总功率是20kw，挖泥过程中挖掘机的机械效率多大？‎ ‎【答案】（1）‎ ‎（2）‎ ‎（3）‎ ‎61.（2012南通）一辆载重卡车连同货物一起的总质量m=4.5×‎103kg，在F=4.0×103N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动，lmin内行驶了‎900 m取g=10 N/kg，求：(1)卡车连同货物受到重力的大小； (2)卡车受到阻力的大小 (3)牵引力做功的功率 ‎【答案】‎ ‎62.（2012苏州）建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为230Ｎ 的建材从地面匀速送到6ｍ 高处，所用拉力为125Ｎ，时间为20ｓ。求：（１）工人做的有用功；（２）工人做的总功；（３）此过程中该装置的机械效率；（４）工人做功的功率。‎ ‎【答案】（1）1380J （2）1500J （3）92% （4） 75W ‎63.（2012茂名）如图所示，工人通过滑轮组使重600N 的箱子以‎0.4m/s 的速度从地面升到‎12m高的五楼上。求：(1）若箱子平放时与楼板的接触面积为‎0.15m2‎，箱子对楼板的压强为多少？(2）工人吊起箱子过程中做的有用功是多少？(3）若滑轮组的机械效率为80%，则工人做功的功率为多少？‎ ‎【答案】（1）箱子对楼板的压力为F=G=600N 箱子对楼板的压强为P=F/S=600N/‎0.15m2‎ =4×103Pa；‎ ‎（2）对箱子做的有用功为W有用=Gh=600N×‎12m=7.2×103J；‎ ‎（3）箱子上升所用的时间为t=h/v =‎12m/‎0.4m/s=30s 拉力做的总功为W总=W有用/η=7.2×103J/80% =9×103J 拉力的功率为P=W/t =9×103J/30s =300W ‎64.（2012十堰）如图13乙所示是一种起重机的简图，为了保证起重机起重时不会翻到，在起重机右边配有一个重物m0；已知OA=‎12m，OB=‎4m。用它把质量为2×‎103kg，底面积为‎0.5m2‎的货物G匀速提起(g=10N/kg)。求：‎ ‎（1）起吊前，当货物静止在水平地面时，它对地面的压强是多少？‎ ‎（2）若起重机自重不计，吊起货物为使起重机不翻倒，右边的配重m0至少为多少千克？‎ ‎（3）如果起重机吊臂前端是由如图甲所示的滑轮组组成，动滑轮总重‎100kg，绳重和摩擦不计。如果拉力的功率为6kw，则把2×‎103kg的货物匀速提高‎10m，拉力F的大小是多少？需要多少时间？‎ ‎【答案】（1）货物对地面的压力：F压=G=mg=2×‎103kg×10N/kg=2×104N，‎ 货物对地面的压强：p=F压 /s =2×104N/‎0.5m2‎ =4×104Pa．‎ ‎（2）由杠杆平衡条件可得：OA×mg=OB×m‎0g，‎ 所以m0=OA×m /OB =‎12m×2×‎103kg ‎4m =6×‎103kg；21世纪教育网 ‎（3）由图可知滑轮组绳子的有效股数为3，绳端移动的距离：s=nh=3×‎10m=‎30m，‎ 拉力：F=（G物+G动）=×（2×‎103kg+‎100kg）×10N/kg=7000N，‎ 拉力做的功：W=Fs=7000N×‎30m=2.1×105J，‎ 做功时间：t=W/P =2.1×105J/6000W =35s．‎ ‎65.（2012随州）如图所示，有一粗细均匀，重为40N，长为‎4m的长木板AB，置于支架上，支点为0，且AO=‎1m，长木板的右端B用绳子系住，绳子另一端固定在C处，当长木板AB水平时，绳与水平成30°的夹角，且绳子所能承受的最大拉力为60N．一个重为50N的体积不计的滑块M在F=10N的水平拉力作用下，从AO之间某处以V=‎1m/s的速度向B端匀速滑动，求：①滑块匀速运动时所受的摩擦力的大小②当滑块匀速运动时拉力F做功的功率③滑块在什么范围内滑动才能使AB保持水平．‎ ‎【答案】根据二力平衡条件可知：f=F=10N；‎ ‎②当滑块匀速运动时拉力F做功的功率：‎ P=Fv=10N×‎1m/s=10W；‎ ‎③当M在O点左侧离O点X‎1米，且T=0，则 G•X1+GOA•LOA=GOB•LOB，即50N×X1+10N××‎1m=30N××‎3m，‎ 解得：X1=‎0.8m；‎ 当M在O点右侧离O点X‎2米时，且T=60N，则 GOA•LOA=G•X2+GOB•LOB﹣T•LOBsin30°，即10N××‎1m=50N×X2+30N××‎3m﹣60N×‎3m×，‎ 解得：X2=‎1m，‎ 故滑块在O点左侧‎0.8m到右测‎1m范围内滑动才能使AB保持水平。‎ ‎66.（2012东营）以前，我国北方经常用辘轳将水从井里提上来，如下图所示。辘轳的本质是可以连续转动的杠杆。已知吊桶的质量是‎2kg，容积是8×10‎-3 m3‎；井中水面到地面的高度为‎5 m，水的密度是1.0×‎103 kg / m3。不计摩擦及绳和摇柄质量。取g＝10N/ kg。（1）当人通过辘轳用20s的时间，将装满水的吊桶从水面匀速提升到地面时，人所做的有用功是多少？人所做有用功的功率是多大？该机械的机械效率是多少？（2）当人通过辘轳将装半桶水（体积为4×10‎-3 m3‎）的吊桶匀速提升到地面时，该机械的机械效率是多少？（3）根据上面的计算结果，提出改进吊桶的办法，以提高该机械的机械效率。（4）请列举使用该机械比人直接提升吊桶的好处。（答出两条即可）‎ ‎【答案】．解：（1）满桶水的质量m1 = ρV =1.0×‎103 kg / m3×8×10‎-3 m3‎ = ‎8kg ‎ ‎ 人所做的有用功W有= m1gh = ‎8kg×10N/ kg×‎5 m = 400 J ………………………（2分）‎ 人所做有用功的功率 ………………………（2分）‎ 提升吊桶所做总功W总= Fh=(m1+m2)gh =(‎8kg+‎2kg)×10N/ kg×‎5 m = 500 J ‎ 机械效率…………………………………………（2分）‎ ‎（2）半桶水的质量m1′ = ρV′ =1.0×‎103 kg / m3×4×10‎-3 m3‎ = ‎‎4kg ‎ 所做有用W有′= m1′gh = ‎4kg×10N/ kg×‎5 m = 200 J ‎ 所做总功W总′= Fh=( m1′+m2)gh =(‎4kg+‎2kg)×10N/ kg×‎5 m = 300 J 机械效率………… ……………………（2分）‎ ‎（3）减小吊桶的质量，增大吊桶的容积。…………………………（2分。答对一条得1分）‎ ‎（4）省力；改变施力方向，方便用力（或“方便”）；安全。 ……（2分。答对2条即得满分）‎ ‎67.（2012山西）右表是某型号载重汽车的部分参数(g=10N／kg)。‎ ‎ (1)按照我国道路交通标准，载重车辆的轮胎对地面的压强不得超过7×105Pa，则该汽车最多可以装运重物多少t?(设轮胎与地面的接触面积不变)‎ ‎ (2)若汽车以‎54km／h的速度匀速行驶，所受阻力为5000N，求汽车在1min内克服阻力做的功是多少?‎ ‎ (3)请你运用所学物理知识，说明为什么要治理超载?(写出一条即可)‎ ‎【答案】‎ ‎68.（2012陕西）图示为某型号压路机，其部分参散如下表其中。振动频率30 Hz是指压路机在施工中钢轮1秒钟压路30次。（g取10N/kg ）‎ 整机质量（kg）‎ ‎18000‎ 钢轮振动频率（Hz）‎ ‎ 30‎ 行驶速度 ‎（km/h）‎ ‎2.5/9.8 ‎ 钢轮振动振幅（mm）‎ ‎2.0/1.0‎ 发动机功率 ‎ （kw）‎ ‎ 110‎ 钢轮激振力 ‎（×103N）‎ ‎320/160‎ ‎ (1) 压路机静止时对水平路面的压力是 N; 钢轮的质量大、与地面 小，对地面的压强大。 (2) 压路机以2. ‎5 km／h的速度在路面上匀速行驶6 min，通过的路程是多少?(3) 若钢轮的激振力为大小不变垂直作用在路面上的力。振动的振幅为钢轮每次下压路面的距离，则以表中较大激振力和较大振幅工作l min．激振力对路面所做的功是多少?功率是多大?‎ ‎【答案】（1） 1×105 ；接触面积（2）‎250m（3） W=1.152×106J； P=1.92×104W ‎69.（2012北京）图18是一种新型吊运设备的简化模型示意图，图中虚线框里是滑轮组（未画出），滑轮组绳子的自由端由电动机拉动。工人师傅用该吊运设备先后搬运水平地面上的圆柱形物体A和物体B。物体A的底面积为SA，密度为ρA，高度为hA；物体B的底面积为SB，密度为ρB，高度为hB。当物体A所受竖直向上的拉力T1为1500N时，物体A静止，地面对物体A的支持力为N1。挂在滑轮组挂钩上的物体A匀速竖直上升‎4m的过程中，电动机对滑轮组绳子自由端的拉力为F1，拉力F1做的功为W。当物体B所受竖直向上的拉力T2为1000N时，物体B静止，地面对物体B的支持力为N2。挂在滑轮组挂钩上的物体B以速度v匀速竖直上升的过程中，电动机对滑轮组绳子自由端的拉力F2为625N，拉力F2做功的功率P为500W，滑轮组的机械效率为80%。已知：N1=2N2，5SA=4SB，8ρA=7ρB，‎2hA=5hB。不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦。求：（1）物体B匀速上升的速度v；（2）拉力F1做的功W。‎ 图18‎ 电动机 滑轮组绳子自由端 滑轮组挂钩 ‎【答案】解：‎ ‎（1）当物体A受拉力为T1时，以物体A为研究对象，受力分析 如图3甲所示；当物体B受拉力为T2时，以物体B为研究 对象，受力分析如图3乙所示。 ‎ 由图3甲、乙得： ‎ ‎ GA= T1 + N1 ‎ GB= T2 + N2 ‎ 已知：N1=2N2， 5SA=4SB， 8ρA=7ρB， ‎2hA=5hB T1=1500N， T2=1000N 因为 G=mg=ρVg=ρgSh 所以 GA=ρAgSAhA，GB=ρBgSBhB ‎ 解得：GA=3500N ‎ GB=2000N ‎ 设滑轮组的绳子段数为n，提升物体B时，机械效率η =‎ 已知：F2=625N，η =80%‎ 解得：n =4 ‎ 拉力F2做功的功率P== nvF2‎ 已知：P=500W 解得：v =‎0.2m/s ‎ ‎4F‎2‎ GB B ‎ 乙 G动 ‎4F‎1‎ GA A 甲 G动 ‎ 图4‎ ‎（2）匀速提升物体A时，以物体A和动滑轮的整体为研究对象，受力分析如图4甲所示。匀速提升物体B时，以物体B和动滑轮的整体为研究对象，受力分析如图4乙所示。‎ 由图4乙得：‎4F2= GB+G动 解得：G动=4×625N―2000N=500N ‎ 由图4甲得：‎4F1=GA+G动 解得：F1 ==1000N ‎ 拉力F1做的功W = nF1h 已知：h=4m解得：W= 4×1000N×‎4m=1.6×104J ‎