2023年中考二轮高频考点专题训练 功、功率、机械效率综合计算

专题训练 功、功率、机械效率综合计算 1．“一方有难八方支援”，如图一辆装载医疗物资的货车正在驶向上海。该货车在水平路面上沿直线匀速行驶时，它所受的阻力为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重为2×104 N，车轮与地面的总接触面积约2000cm2，计算： （1）货车空载时对地面的压强？ （2）货车以54km/h的速度空载匀速行驶时，5s内货车牵引力做的功？ （3）当货车以95kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时，货车最多可装载多重的货物？ 2．一辆质量2t的汽车，在平直公路上以额定功率100kW从静止开始运动，经15s运动200m恰好达到最大速度，接着匀速运动20s关闭发动机，滑行156.25m停下。其v﹣t图象如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍，（g取10N/kg）求： （1）在运动过程中受到的阻力； （2）整个过程中发动机所做的功的大小； （3）汽车运动的最大速度v； （4）整个过程中克服阻力所做的功的大小。 3．如图所示为某种型号的剪叉式高空作业平台。这台机器利用起升电机升降作业平台，方便工人高空作业。该机器的部分数据如表所示。 整机质量（空载）/kg 3200 安全工作载荷/kg 200 起升电机额定电压/V 24 起升电机额定功率/kW 4.0 轮胎接地总面积/m2 0.08 （1）这台机器空载且静止时，对水平地面的压强是多大？（g取10N/kg） （2）起升电机以额定功率工作时，将总重为1000N的人和作业工具以0.2m/s的速度举高8m。该机器做的有用功是多少？机械效率是多少？ 4．如图甲是一种用于建筑工地、道路、桥梁的爬梯式混凝土搅拌机。工作时，搅拌机将原料加工成混凝土后自动倒入运料斗，运料斗能通过爬梯顶端的滑轮沿爬梯上升到一定高度，然后将混凝土倾倒卸下，其原理简图如图乙。某次运送混凝土时，提升电机将装有300kg混凝土的运料斗匀速提升6m，用时20s，提升部分钢丝绳拉力为2000N（不计绳重及摩擦，g取10N/kg）。求： （1）每次运送，克服混凝土重力做了多少功？ （2）拉力的功率是多少？ （3）此装置运送混凝土的机械效率。 5．《加油向未来》节目中展现了一个力学奇迹：8岁萌娃许晋旗借助滑轮组拉动了一架重约6t的飞机。如图所示是当时所使用的装置，卡车固定不动，滑轮组由八对滑轮组成，许晋旗拉动绳子自由端的拉力是100N，他在80秒内将飞机匀速拉动了1m，绳子自由端移动了16m，匀速运动时摩擦阻力为自身重力的0.02倍，g取10N/kg。求： （1）许晋旗拉动绳子所做的功及其做功的功率； （2）滑轮组的机械效率。 6．如图甲所示，有一辆总重为1.5×104N的汽车，经过一段水平路面后，发动机再以9×104W的恒定功率匀速爬上长200m、高10m的斜坡，用时20s。在此过程中求： （1）汽车爬坡时克服重力所做的功； （2）汽车发动机牵引力做的功； （3）汽车爬坡时所受阻力。 7．工人使用如图所示的滑轮组，在50s内将质量150kg的物体A匀速提升1m，拉力F的功率为40W。在此过程中，不计绳重和轮与轴间的摩擦。求： （1）拉力F和动滑轮重力G动； （2）滑轮组的机械效率。    8．在野外救援时，如图甲所示，汽车通过滑轮组从竖直山中提升物资，已知物资重9×103N，汽车对绳子的拉力为4×103N，汽车受到地面摩擦力为6×103N，物资上升过程中的s﹣t图像如图乙所示，求该过程中： （1）物资的上升速度； （2）滑轮组的机械效率； （3）汽车牵引力的功率。 9．如图甲是工人使用升降平台进行高空玻璃幕墙清洗的场景，该平台结构简图如图乙所示，吊篮和动滑轮质量为20kg，吊篮由电动机控制升降，电动机输出功率恒为600W，在某次吊升过程中，两名工人及所带工具总质量200kg，30s内吊篮匀速上升6m，g=10N/kg，求 （1）该过程中的有用功； （2）平台的机械效率； （3）判断该平台中绕绳的重力及各处摩擦能否忽略，在平台各器材不可替换的情况下，欲提高该平台使用时的机械效率，可采用什么方法？（说出一种） 10．质量为80kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计。（g=10N/kg） （1）若工人在2min内将货物匀速向上提高了12m，求绳子自由端的速度； （2）求动滑轮受到的重力； （3）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时（绳子的承受力足够大），此滑轮组的机械效率最大值是多少。（小数点后保留1位） 11．吊车在生产生活中的用途非常广泛，如图所示是某大桥施工现场，工程师用起吊装置在江中起吊工件。已知工件重4000N，每个滑轮重500N，不计滑轮的体积，声音在水中的传播速度是1500m/