微专题9　功、功率和机械效率的计算-24版中考零距离物理配套习题

山东旭阳教育 四维智学系列丛书 中考零距离配套练习 0536-88661941 微专题9　功、功率和机械效率的计算 【分类训练】 1.如图所示，水平地面上的建筑工人利用滑轮组，将重为800 N的物体以1 m/s的速度匀速提升了10 s，工人对绳子末端的拉力F的大小为500 N，该工人自身重力为600 N，两个滑轮的质量相等，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。求： （1）绳子末端移动的速度； （2）动滑轮的重力； （3）该工人利用此滑轮组能提升的最大物重。                               2.如图所示是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能。已知晾衣架上所挂衣服质量为4 kg，动滑轮、杆和晾衣架总质量为1 kg。小科同学用力F拉动绳子自由端，在5 s时间内使衣服匀速上移0.5 m，不计绳重和摩擦。求： （1）绳子自由端的拉力F； （2）拉力所做的功； （3）拉力的功率。                 3.用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重30 N，货物重360 N，上升速度是0.3 m/s，拉力F的功率是180 W（不计绳重）。求： （1）滑轮组的机械效率η； （2）货物上升3 m的过程中，克服摩擦力做的功。                         二、利用滑轮组水平拉物体 （1）利用滑轮组水平拉物体，此时克服物体受到的摩擦力做的功为有用功，与物重、滑轮重无关；将上述公式中的G物换成f就行了。   （2）理想情况：W有=fs，F=。 实际情况：η= ，F=。 【分类训练】 4.如图所示，A物体放在水平地面上，现用力F拉动绳子，所用力F的大小为60 N，恰能使A物体以0.4 m/s的速度匀速运动（不计绳与轮之间的摩擦）。   （1）A物体所受摩擦力为多大？ （2）若A物体的重力是其所受摩擦力大小的10倍，则A物体的质量是多少？（g取 10 N/kg） （3）拉力F作用的绳端移动的速度是多少？                 5.高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。如图所示为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂a个相同的坠砣，每个坠砣质量为m，若某段时间t内坠砣串下降了高度h，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，（用题中的符号表示，不考虑钢绳的热胀冷缩）求： （1）输电线A端受到的拉力； （2）输电线A端向左移动的距离； （3）输电线A端拉力做功的功率。           6.如图甲所示，重为16 N的物体A在拉力F的作用下，5 s内匀速运动了0.5 m。拉力F做的功随时间变化的图象如图乙所示。已知动滑轮重0.5 N，物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为物重G的。求： 　 甲　　　　　　　　　乙 （1）拉力F的功率； （2）拉力F的大小； （3）克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例。                     三、利用斜面提升物体 （1）理想情况：不考虑机械自重和摩擦，沿斜面拉上去所做的功Fs等于直接搬上去所做的功Gh，即Fs=Gh； （2）非理想情况：考虑机械自重及摩擦，W有= Gh，W总=Fs，W额=fs，η==。 【分类训练】 7.为规范停车秩序，深圳交警对违停车辆进行拖移（如图甲所示），工作原理如图乙所示，当钢绳对车辆施加沿斜面的拉力F为5×103 N时，在100 s内可将小车A沿斜面底端匀速拉至斜面顶端，已知小车A的质量为1.5 t，斜面高为1 m，斜面长为5 m（不计车长、钢绳重、滑轮重、钢绳与滑轮间的摩擦和滑轮与轴间的摩擦）。求：   甲   乙 （1）拉上斜面时，拖绳的功率； （2）此斜面的机械效率； （3）小车在斜面上所受的摩擦力大小。               8.小明同学设计了如图所示的装置将质量为 M＝20 kg的木箱以v＝0.25 m/s的速度沿斜面由底端上升到顶端，已知斜面长s＝5 m，高h＝3 m，他用F＝80 N的力拉绳端，不计木箱的大小，求： （1）木箱由斜面底端上升到顶端所用的 时间； （2）小明同学拉力做功的功率； （3）整个装置的机械效率。       学科网（北京）股份有限公司 $$ 微专题9　功、功率和机械效率的计算 分类训练 1.（1）2 m/s　（2）200 N　（3）1 000 N　 【解析】（1）从图中可知n＝2，绳子末端移动的速度v＝ 2v物＝2×1 m/s＝2 m/s； （2）从图中可知n＝2，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，根据F＝（G+G轮）可知，动滑轮的重力G轮＝nF-G＝2×500 N- 800 N＝200 N； （3）该工人自身重力为600 N，则绳子自由端的拉力最大为 F′＝G人＝600 N，根据F＝（G+G