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专题10 功、功率和机械效率
1.(2020年滨州市)如图所示,重
的物体在水平拉力F的作用下,以
的速度沿水平地面向左匀速直线运动了
,滑轮组的机械效率为60%。在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 拉力F做的功为
B. 物体与地面间的滑动摩擦力为
C. 额外功的功率为
D. 若物体的重力和运动速度不变,只增大水平地面的粗糙程度,则滑轮组的机械效率会降低
2.(2020年德州市)关于生活中的物理,下列说法正确的是( )
A. 图甲中装满水的塑料管,倒置后纸片不会掉落,证明大气压强的存在
B. 图乙中向两只纸片中间吹气,两纸片靠拢说明流速越大,压强越大
C. 图丙中人提着滑板车在水平地面上前行,人的竖直拉力对滑板做功
D. 图丁中人站在绝缘的木凳上,通电后不会触电
3.(2020年德州市)如图所示,甲、乙两套装置所用的滑轮质量相等,用它们分别将相同质量的钩码匀速竖直提升,在相等时间内绳端A、B移动相同的距离(忽略绳重和摩擦),在此过程中,下列选项正确的是( )
A. 两钩码上升的速度相等
B. 两滑轮组绳端的拉力相等
C. 甲滑轮组的总功比乙少
D. 两滑轮组的机械效率相等
4.(2020年德州市)救援队用吊绳打捞沉到水池底部的实心长方体沉箱,如图甲所示,提升过程中始终以
的速度竖直向上匀速提起,图乙是吊绳的拉力F随时间t变化的图像,整个提起过程用时
,g取
,水的密度为
,不计水的阻力及水面高度的变化。
求:(1)开始提起(t=0)时,沉箱下表面受到水的压强(不计大气压);
(2)
内拉力的功率;
(3)沉箱的密度为多大。
5.(2020年东营市)我国自行设计的新型履带式水陆两栖坦克,如图所示,它即可像普通坦克一样在陆地上高速行驶,又能像船一样在水中航行。该坦克的质量为22t,配备发动机的最大功率为420kW,若在水中匀速航行时,最大速度为18km/h,此时受到的阻力为_____。
6.(2020年东营市)学习了“滑轮组的机械效率”后,某兴趣小组对“斜面的机械效率与哪些因素有关”这一课题产生了浓厚兴趣,他们猜想,斜面作为一种简单机械,它的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。为此,实验室提供了如下器材∶长木板、垫木(长宽高之比为1∶2∶4)、木块(带钩)、天平、弹簧测力计、停表、刻度尺、细线。请根据需要选择合适的器材,完成以下题目。
(1)实验目的:______
(2)实验器材:______
(3)实验步骤:______
(4)分析与论证:______
(5)交流与评估:______
7.(2020年济宁市)塔吊是一种常见的起重设备,如图是塔吊的示意图。电动起重机在2min内将质量为3t的物体匀速提升30m高,又用1min使物体在水平方向平移15m。(g取10N/kg)求:
(1)吊物体的钢丝绳3min内对物体所做的功;
(2)吊物体的钢丝绳3min内对物体所做功的功率;
(3)若电动机提升物体时的效率为90%,平移物体时的功率为2kW,求电动机3min内消耗的电能。
8.(2020年聊城)如图所示,用相同的滑轮安装成甲。乙两种装置,分别将A、B两物体匀速向上提升,若所用拉力大小相等,绳端在相同时间内移动了相同的距离。不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 两物体上升的速度相同
B. 两种装置的机械效率相等
C. 两次提升物体所做的有用功相等
D. 两种装置中拉力做功的功率相等
9.(2020年临沂市).2020年5月3日,央视新闻《以青春的名义》栏目播出《孔德庆:从月球到火屋的守望》孔德庆是一位从临沂走出来的太空守望者,为了接收来自火星探测器的微弱信号他和同事们进行了70m天线建设。如图所示,天线反射体质量为4.5×105kg,它的重力为______N;吊装反射体时用到滑轮组,其中能改变拉力方向的是______滑轮;若吊装机械在10min内将反射体匀速提升了6m,则吊装机械对反射体做功______J,做功的功率为______W(g取10N/kg)。
10.(2020年临沂市)新冠肺炎肆虐,武汉封城,全国各地纷纷伸出援助之手,2020年1月29日,我市兰陵县捐赠的首批200t优质大蒜由10辆货车运往武汉(如图)其中辆货车装满大蒜后总重为3.0×105N,车轮与地面的总接触面积为0.5m2,该货车在某段平直高速公路上以108km/h的速度匀速行驶时,受到的阻力为5.0×103N,30min内消耗柴油24L,已知柴油的密度ρ=0.85×103kg/m3。热值q=4.3×107J/kg,求:
(1)该货车静止时对水平路面的压强;
(2)24L柴油完全燃烧放出的热量;
(3)30min内该货车牵引力所做的功。
11.(2020年青岛市)某建筑工地上,一台起重机10s内将重1.5×104N的物体匀速提升3m起重机吊