2021年中考物理总复习专题训练　功、功率、机械效率的计算

功、功率、机械效率的计算 类型一　杠杆类 1.图3是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图。杠杆AB可以在竖直平面内绕固定点O转动，已知AO∶OB=3∶2，悬挂在A端的桶与沙土所受的重力为200 N，当人在B端施加竖直向下的拉力F时，杠杆AB在水平位置平衡，已知人所受到的重力为700 N，不计杆重和绳重，请完成下列问题： （1）用圆点代替人画出人所受到的各个力的示意图。 （2）求出人在B端施加的竖直向下的拉力F的大小。 （3）若此人在B端施加竖直向下的拉力F时，双脚与地面的接触面积为0.04 m2，请计算出此时人对地面的压强。 图3 2.如图4所示，将棱长为10 cm的正方体物块M用细线挂在轻质杠杆的一端A处，在杠杆的另一端B处施加竖直向下的力F1=10 N时，物块M刚好离开地面，杠杆在水平位置平衡，已知OA=0.3 m，OB=0.9 m，转轴O处光滑且不可移动，g取10 N/kg。 （1）求物块M的重力。 （2）求物块M的密度。 （3）现将B端的力F1撤去，换成大小为10 N，方向与竖直方向成60°角斜向右下的力F2，仍作用在B端，杠杆仍在水平位置平衡，求此时物块M对地面的压强。 图4 3.用来提升货物的装置如图5所示，O为杠杆AB的支点，货物P重为60 N，OA长为OB的两倍。在作用于B端的竖直向下拉力F作用下，杠杆从图中水平位置缓慢匀速转至虚线位置，此过程中重物P上升的高度为0.4 m，B端下降的高度为0.2 m，拉力F克服杠杆自重所做的额外功为8 J，不计一切摩擦阻力。 （1）若不计杠杆自重，为使杠杆在图示水平位置处平衡，则B端所用拉力F′应为多大？ （2）求题述过程拉力所做的有用功W有和拉力F的大小。 （3）若用此装置将另一重为120 N的货物Q也缓慢提升0.4 m，求此情形下拉力所做的总功。 图5 类型二　滑轮类 4.某搬家公司的工人利用如图6所示的装置向三楼运送重物。工人的体重700 N，用420 N竖直向下的力F把重为800 N的物体以0.2 m/s的速度匀速提升6 m，已知动滑轮重为20 N。在这一过程中： （1）求地面对工人的支持力。 （2）求拉力F做功的功率和克服机械摩擦所做的额外功。 （3）若不计绳重和摩擦，该工人手上的力气足够大，则利用此滑轮组提升重物的最大效率是多少？（结果精确到0.1%） 图6 5.如图7所示是一辆汽车通过滑轮组将深井中的