功、功率、機械效率1）在荊州火車站附近的荊州中學新校區(qū)的建設(shè)工地上，工人把重1200 N的物體沿著長L=5m、高h=1 m的斜面從底部勻速拉上斜面的頂端，沿斜面所用的拉力為300 N（不計空氣阻力）。求（1）將物體從斜面底部勻速拉到斜面頂端的過程中，拉力做了多少功?（2）工人使用斜面做功的機械效率是多少？（3）物體和斜面之間的摩擦力是多大?2）去年被批準為國家級新區(qū)的天府新區(qū)包括了資陽市的部分區(qū)域，其中簡陽轄區(qū)內(nèi)的三岔湖被譽為“西部百島湖，天府新樂園”。為了配合天府新區(qū)的旅游開發(fā)建設(shè)，資陽旅游局擬購進一批旅游觀光艇（如圖），其部分技術(shù)參數(shù)如下表：商品名稱XX觀光艇商品外觀7.5m×2.0m×0.9m空船質(zhì)量900kg發(fā)動機最大輸出功率45kw最大載客人數(shù)20人最大航速45km/h取g=10N/kg，求：（1）觀光艇以最大航速行駛20min的路程s；（2）若觀光艇發(fā)動機以最大輸出功率工作時螺旋槳推進器效率為75%，求以最大航速行駛時受到水的平均阻力f。3）在某建筑土地上.起重機在2min內(nèi)把體積為的花崗巖碑石提升2.5m高。已知該花崗巖的密度為.取g=10N/kg.通過計算回答:(1)這塊花崗巖碑石的質(zhì)量多大?(2)起重機對碑石所做的功是多少?(3)起重機對碑石做功的功率是多少?4）掃地機器人是智能家用電器的一種。正逐漸進入我們的生活，如圖所示，是一款集自動清掃技術(shù)和人工智能設(shè)計于一體的地面清掃機器人。小五在室內(nèi)運動場上試用中發(fā)現(xiàn)，該機器人在1min內(nèi)沿直線勻速清掃的距離為18m，若它在運動中所受阻力為105 N，問：（1）此機器人在清掃地面時運動的速度為多大？（2）此過程中機器的水平推力所做的功及功率分別是多大？5）小明想把重1000N的木箱A搬到高h=5m，長L=10m的斜面上，如圖所示。他站在斜面上，沿斜面向上用F=600N的拉力使木箱A以v=0.2m/s的速度勻速從斜面底端拉到斜面頂端。求：（1）小明同學拉木箱的功率是多大？（2）該斜面的機械效率是多少？（3）木箱A在斜面上勻速運動時受到的摩擦力是多大？6）如圖10 所示，小明用98 N的拉力在4s內(nèi)將貨物勻速提升2m，不計摩擦和繩子重力，求：貨物的質(zhì)量m這段時間內(nèi)，拉力所做的功W 和功率P7）雪地摩托車是一款冬季越野裝備，配有履帶和滑雪板。下表是某款雪地摩托車的主要參數(shù)。（1）履帶和滑雪板都做得很寬是為了 。（2）雪地摩托車停放在水平雪地上時，對雪地的壓強為多少？（3）當雪地摩托車在額定輸出功率下以最高時速勻速行駛時，受到路面的阻力為多少？（不計空氣阻力）8）汽車發(fā)動機效率是指發(fā)動機牽引汽車前進所做的功與汽油完全燃燒產(chǎn)生內(nèi)能的比值，一輛小汽車在高速公路上勻速行駛200km，所用時間是2h，消耗汽油14L（汽油完全燃燒），若此汽車汽油發(fā)動機的效率是25%，汽油密度汽油=0.8×103kg/m3，汽油熱值q汽油=4.5×107J/kg。 （1）求該汽車在高速公路上行駛這段時間內(nèi)的牽引力和牽引力功率的大小。（2）汽車駛出高速公路后，進入某國道，如圖為此國道某直線路段的一處測速儀，測速儀內(nèi)有能發(fā)射和接受超聲波的傳感器。在汽車以某一速度v遠離測速儀某段距離L64m時，測速儀發(fā)出超聲波經(jīng)汽車反射后接收到超聲波信號的時間為0.4s。已知此路段限速為80km/h，超聲波的速度為340m/s。試計算并說明汽車在此路段是否超速？9）炎熱的夏天王爺爺駕著一輛功率為120kW的小轎車，帶著家人前往井岡山休閑度假途 中在一段平直的高速公路上，以90km/h的速度勻速行駛，求： (1）5min內(nèi)行駛的路程；(2)這段路程中小車受到的阻力10）電梯是高層住宅必備的交通工具。如圖甲所示是某種升降電梯工作原理圖，它由轎廂、對重、電動機、鋼絲繩、滑輪等部件連接組成，電動機和對重通過鋼絲繩分別給轎廂施加拉力，連接轎廂的兩根鋼絲繩非?？拷?，轎廂與對重的運動方向始終相反。對重的質(zhì)量為400kg，空轎廂的質(zhì)量是500kg，額定載重量是1000kg。某次電梯滿載上升時的v一t圖像如圖乙所示。不計鋼絲繩重力和一切摩擦。(g=10 Nkg)(1)電梯勻速上升的高度是多少？(2)電梯勻速運動階段，對重的重力做的功是多少？(3)電梯勻速運動時，電動機鋼絲繩對轎廂拉力的功率是多少？(4)簡述對重的作用。（至少兩條） 11炎熱的夏天王爺爺駕著一輛功率為120kW的小轎車，帶著家人前往井岡山休閑度假途 中在一段平直的高速公路上，以90km/h的速度勻速行駛，求： (1）5min內(nèi)行駛的路程；(2)這段路程中小車受到的阻力12“雪龍?zhí)枴逼票瑘?zhí)行某次任務(wù)時，船體質(zhì)量為1.8×107kg，勻速前行600m，受到的阻力為1.5×106N。求：（1）“雪龍?zhí)枴贝w受到的重力；（2）“雪龍?zhí)枴笨朔枇ψ龅墓?。（g取10N/kg）13）2020年5月30日，中國運動員蘇炳添在國際田聯(lián)鉆石聯(lián)賽中以9.99s的成績獲得百米比賽季軍，成為第一位突破“百米十秒”大關(guān)的亞洲本土選手。（1）求蘇炳添在比賽全程的平均速度。（計算結(jié)果精確到個位）（2）設(shè)蘇炳添奔跑過程受到的平均阻力與平均速度的關(guān)系是f=kv，若，求比賽全程功炳添克服阻力所做的功。14）建筑工地上，工人想把一個手推車推到2m高的平臺上，用木板在地面上與平臺間搭一個6m長的斜面。工人用平行斜面的240N的力將手推車推上平臺，用時5s。若斜面的機械效率是50。試求：（1）式人推車所做的功是多少？（2）工人做功的功率是多少？（3）手推車的重力是多少？15）如圖19所示，將邊長為10cm的正方體合金塊，用細繩掛在輕質(zhì)杠桿的A點處，在B點施加力F1=30N時，杠桿在水平位置平衡，合金塊對水平地面的壓強恰好為0。撤去F1，在B點施加力F2時，合金塊對地面的壓強為1.2×103Pa,（OB=3OA，g取10N/kg）（1）畫出F2的力臂。（2）求合金塊的質(zhì)量。（3）求F2的大小。16如圖所示，小華正在做俯臥撐，可以將他的身體看作一個杠桿，O為支點，A為他的重心，相關(guān)長度已在圖中標明。已知他的質(zhì)量m=60kg,g=10N/kg.。(1)求小華受到的重力G；（2）求圖示時刻地面對雙手支持力F的力臂L，并在答題卷的圖中畫出此力臂；（3）求圖示時刻地面對雙手的支持力F。17）小李用如圖22所示的滑輪組把90Kg的物體提升3m，作用在繩子自由端的拉力是400N，不考慮繩重及摩擦（g=10N/Kg），求： （1）滑輪組的機械效率 （2）動滑輪的重力18）雅安4.20地震后災(zāi)后重建工作正在高效地進行，如圖14是某建筑工地上使用的塔式起重機。在一次操作過程中起重機將質(zhì)量為500kg的建筑材料豎直提升了12m，用時15s，（g=10N/kg）。求：（1） 所提建筑材料受到的重力；起重機提起建筑材料所做的功；（3）提升過程中該起重機的電動機功率為8kW， 那么提升過程中塔式起重機的機械效率是多大？19）我國南宋遠洋商貿(mào)船“南海一號”于2020年成功打撈出水.為復(fù)原我國海上絲綢之路歷史提供了極其珍貴的實物資料，采用沉井包裹沉船的整體打撈方式，在世界水下考古也是一大創(chuàng)新。某同學為了體驗“南海一號”的打撈過程，特利用滑輪組從水下打撈一重物。如圖所示，用一個底面積S=0.05m2、高h=0.2m的長方體形狀的重物模擬“南海一號”，該同學站在岸邊拉動繩子自由端，使重物從水底開始向上運動,假定重物一直做豎直向上的勻速直線運動，并經(jīng)歷三個運動階段：第一階段，從重物在水度開始運動到重物的上表面面剛露出水面，繩對重物的拉力 F1=140 N, 用時t1=40s,第二階段,從重物上表面剛露出水面到其下表面剛離開水面，用時t2=4s，第三階段，從重物下表面離開水面后在空中上升, 已知動滑輪所受重力G0=60 N, 水=1.0×103kg/m3, g=10N/g,不計繩重、輪與軸之間的摩擦及水的阻力，不考慮重物出水前后質(zhì)量的變化。求：在第一階段運動中，水對重物的浮力F浮為多大?在第一階段運動中，繩對重物做功W1為多大?第25題圖滑輪組在第一階段運動中的機械效率1和第三階段運動中的機械效率3分別為多大?20）一名體重為500N、雙腳與地面接觸面積為0.04m2的學生站在水平地面上，要用滑輪組在20s內(nèi)將600N的重物勻速提升1m（1）他站在地面上時對地面的壓強多大？（2）畫出滑輪組的繞線方式；（3）若勻速提升過程中滑輪組的機械效率是75%，拉力F多大？拉力的功率多大？21）質(zhì)量為20kg、底面積為的物體靜止在水平地面上，用如圖所示的滑輪組在5s內(nèi)將物體勻速豎直提升3m，已知動滑輪重50N，不計繩重和摩擦，g=10N/kg，求：（1）提升前，物體靜止在水平地面上時對地面的壓強；（2）拉力F的功率；（3）滑輪組的機械效率。22）如圖16所示，是2020北京殘奧會開幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己雙手的力量，攀爬到火炬臺底部并最終點燃圣火的照片，該點火儀式充分體現(xiàn)了殘疾人自強自立、拼搏向上的勇氣和精神。已知他和輪椅總質(zhì)量為80kg，攀爬高度39m，歷時約200s。（1）如果不計機械裝置的額外功，求他的平均功率多大？（2）小明同學看到火炬手攀爬很費勁，想用物理課上學過的滑輪組可以省力的方法，將火炬手拉上去。若小明同學如果站在地面上，用如圖17所示的哪個滑輪組拉起火炬手最合適，理由是什么？如果該滑輪組機械效率為80，求小明同學的拉力至少要多大？23）某興趣小組用如圖甲所示的滑輪組（物體與動滑輪用繩子a連接）勻速拉動放在同一水平面上的不同物體，物體受到的摩擦力從200N開始逐漸增加，直到組裝滑輪組的繩子b被拉斷，每次物體拉動的距離均為2m。 通過實驗繪出了該滑輪組機械效率隨物體受到摩擦力大小變化的關(guān)系圖像如圖乙。（不計繩重和繩與滑輪間的摩擦）求：（1）（2分）動滑輪重力；（2）（3分）當滑輪組的機械效率為80%，物體以0.2m/s的速度勻速運動時，該滑輪組的有用功率；（3）（2分）一個重500N的同學利用該滑輪組，想獨自用豎直向下的力拉斷繩子b，請你通過計算分析他能否實現(xiàn)。24）在荊州火車站附近的荊州中學新校區(qū)的建設(shè)工地上，工人把重1200 N的物體沿著長L=5m、高h=1 m的斜面從底部勻速拉上斜面的頂端，沿斜面所用的拉力為300 N（不計空氣阻力）。（1）將物體從斜面底部勻速拉到斜面頂端的過程中，拉力做了多少功?（2）工人使用斜面做功的機械效率是多少？（3）物體和斜面之間的摩擦力是多大?25)如圖所示，用滑輪組勻速提起1200N的重物，拉力做功的功率為1500W，繩子的自由端向下拉的速度為3m/s，地面對人的支持力為N1，不計繩重和摩擦。（1）滑輪組中有幾股繩子承擔重物？作用在繩自由端的拉力是多少？（2）滑輪組的機械效率是多少？3（3）若用此滑輪組勻速提起2400N的重物時，地面對人的支持力為N2，作用在繩自由端的拉力是多少？若N1:N2=5:1時，人的重力是多少？26）如下圖所示，是一輛汽車通過滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖。已知井深12m，物體重，汽車重G車=3×104N，汽車勻速拉繩子時的拉力，汽車受到的阻力為車重的0.1倍。求：（1）將物體從井底拉至井口的過程中，汽車拉繩子的拉力對滑輪組做了多少功？（2）滑輪組的機械效率為多少？（保留一位小數(shù)）（3）若汽車運動的速度為3m/s，則將物體由井底拉至井口需要多長時間？（4）汽車牽引力為多少？牽引力的功率為多少？27）用如圖24所示的滑輪組提升物體A。在勻速豎直提升A的過程中，卷揚機加在繩子自由端豎直向下的拉力F為400N，物體A上升的速度vA為0.1m/s，滑輪組的機械效率為90%，不計繩重和滑輪與軸的摩擦。求：（1）拉力F做功的功率P；（2）物體A所受的重力GA；（3）動滑輪所受的重力G動。28）建筑工人要向樓上運送貨物，為了省力，他在一個斜面上安裝了一個滑輪組，做成如圖所示的裝置，斜面的傾角為300且固定在在水平面上運送貨物時，工人用400N的力拉繩子，重為500N的貨物在20s內(nèi)沿斜面勻速運動6m，求此過程中重物的速度大小；工人提升重物做的有用功；該裝置的機械效率29）如圖所示是利用起重機打撈水中物體的示意圖，吊臂前端由滑輪組組成，動滑輪總重300Kg,繩重和摩擦不計.現(xiàn)在用此起重機從水中把質(zhì)量為2x103 Kg/m3，體積為0.8m3的物體G勻速提起，滑輪組上鋼絲繩拉力F的功率為3KW (g=10N/Kg, 水=1. 0 x 103 Kg/m3)。求:(1)物體完全浸沒在水中時受到的浮力；(2)物體離開水面前拉力F的大??；(3)物體離開水面前上升的速度； (4)物休離開水面前，滑輪組的和械效率多大30）有一個邊長為0.2m的正方體木塊，質(zhì)量為20kg，求：（g取10N/kg)(1)該木塊對水平地面的壓強.(2)用如圖所示的滑輪組勻速提起木塊，使木塊上升lm，己知拉力F大小為125N， 不計繩重和摩擦，此滑輪組的機械效率為多少？31）為了模擬水中物體被打撈的情境，同學們課外作如下探究：如圖，用滑輪組將重200N的物體從底面積為400cm2的圓柱形容器中提起，容器中水面由90cm降到70cm。已知每個滑輪重均為20N（不計繩重、水的阻力及滑輪與中心軸間的摩擦）。求：（1）所提起物體的密度（2）物體完全出水后繼續(xù)上升的過程中，滑輪組的機械效率33）“利用圖14所示的滑輪組，在5s內(nèi)將重為300N的物體勻速向上提起0.2m，豎直向上的拉力F為125N。求：（1）滑輪組的機械效率；（2）拉力的功率。34）如圖所示，工人用250N的力F為400N的物體在10s內(nèi)勻速提升2m，求：(1)重物受到的拉力大??；(2)拉力F的功率；(3)動滑輪的機械效率.35）質(zhì)量為3t的小型載重汽車，額定功率為100kW，車上裝有6t的砂石。汽車先以10m/s的速度在乎直公路上以20kW的功率勻速行駛了l0min，消耗汽油1.2kg，然后又以額定功率用了2min的時間，將砂石從山坡底運送到50m高的坡頂施工現(xiàn)場。g取10N/kg。試問：（1）1.2kg的汽油完全燃燒放出的熱量為多少？（已知汽油的熱值為4.5×l07J/kg）（2）汽車在平直公路上勻速行駛時，受到的阻力為多少？（3）汽車從坡底向坡頂運送砂石的機械效率是多少？36）如圖，建筑工人用400N的拉力，將重1000N的物體勻速提升3m，所用時間是18s，求：（1）工人做功的功率；（2）滑輪組的機械效率.37）小華用如圖所示的滑輪組拉動貨箱，已知貨箱的質(zhì)量為60Kg，在F=50N的拉力作用下,貨箱以0.1 m/s的速度做勻速直線運動，地面對貨箱的滑動摩擦力f為貨箱重的0.2倍。求：（1）貨箱的重力是多少？（2）拉力F的功率是多少？（3）貨箱運動了1min,克服摩擦所做的功是多少？（4）此滑輪組的機械效率是多少？38 如圖甲所示是工人利用滑輪組從豎直深井中提取泥土的情形，所用動滑輪和筐受到的總重力為40N。某次操作中，將泥土以0.5m/s的速度勻速提起，在此過程中工人的拉力F所做的功隨時間變化的圖像如圖乙所示。不計細繩重及摩擦，g取10N/kg 。求：（1） 人拉繩時沿繩的速度？（2） 泥土的重是多少？（3） 利用該裝置提升泥土的機械效率。39一輛東風牌汽車發(fā)動機功率為160kW，運送4t的貨物，以4m/s的速度沿30°的斜坡勻速到達坡頂，已知斜坡長100m。（g取10N/kg）(1)汽車從斜坡底端到達坡頂?shù)臅r間是多少？(2)汽車運送貨物的機械效率是多少？