第九章 机械和功（计算题30道）-【刷好题】2025-2026学年八年级物理下册热点题型专练（2024北师大版）

第9章 机械和功（计算题30道） 1．如图所示，小明用30牛的拉力在6秒内将货物通过自重为2牛的定滑轮匀速提升1.5米，不计摩擦和绳子重力，求：这段时间内。 （1）拉力做的功W； （2）拉力的功率P。 【答案】（1）；（2） 【详解】解：（1）图中是定滑轮，所以拉力移动的距离与物体升高的高度相等，则拉力做的功为 （2）拉力的功率为 答：（1）拉力做的功； （2）拉力的功率。 2．如图所示，是成都大运会的一款蓉宝机器人，具有人脸识别、引导、翻译等功能，是世界上首款带有应急功能的机器人。若重为600N的机器人在50N的牵引力作用下，以0.5m/s的速度在水平地面沿直线匀速行驶1min。求： (1)此过程中机器人经过的路程是多少？ (2)此过程中牵引力做功的功率？ 【答案】(1)30m (2)25W 【详解】（1）由平均速度公式变形可得机器人经过的路程s=vt=0.5m/s×1×60s=30m （2）由功率公式可得牵引力做功的功率 3．如图所示的是一种智能装卸机器人，它能够代替人工进行货物装卸。该机器人在10s内将质量为800kg的货物沿竖直方向匀速提升2m，g取10N/kg。求： (1)机器人提升货物所做的功； (2)机器人提升货物的功率。 【答案】(1)1.6×104J (2)1.6×103W 【详解】（1）机器人提升货物所做的功 （2）机器人提升货物的功率 4．如图所示，小桂用20N的水平力匀速推着重100N的木箱在水平地板上10s前进了4m。求： （1）小桂对木箱所做的功； （2）小桂做功的功率。 【答案】（1）80J；（2）8W 【详解】解：（1）根据W=Fs可知，对木箱所做的功 W=Fs=20N×4m=80J （2）根据可知，做功的功率 答：（1）小桂对木箱所做的功为80J； （2）小桂做功的功率为8W。 5．如图所示是某快递公司使用的一款无人智能配送车。若该无人配送车某次装运快递后的总重为6000N，在一段平直道路上匀速行驶了60m，所用时间为12s。此过程中无人配送车受到的水平牵引力恒为车重的0.1倍。求该无人配送车在这段时间内： (1)牵引力做的功： (2)牵引力做功的功率。 【答案】(1)3.6×104J (2)3×103W 【详解】（1）无人配送车受到的水平牵引力 无人配送车牵引力做功 （2）无人配送车牵引力做功的功率 6．杠杆平衡时，动力的大小为90牛，动力臂为0.6米。求阻力的大小为30牛时阻力臂的长度。 【答案】1.8m 【详解】由杠杆平衡条件可知   代入数据有   解得：。 7．如图甲所示是工人搬运货物的情景，过程简化为如图乙所示：先利用斜面将货物匀速推到车上，再将货物水平匀速推到d点，这个过程中推力大小保持为800N，方向与运动方向保持一致，货物重为1000N，各段长度如图乙所示，推上斜面用时10s，水平推动用时5s，g=10N/kg，求： (1)货物从b点到d点的运动过程中，推力做功的功率大小； (2)斜面的机械效率是多少？ (3)货物在斜面上受到的摩擦力大小。 【答案】(1)240W (2)75% (3)200N 【解析】【小题1】货物从b点到d点的运动过程中，这个过程中推力F=800N，推力做功W=Fs′=800N×1.5m=1200J 做功功率 【小题2】利用斜面将货物匀速推到车上时，推力做的有用功W有=Gh=1000N×0.9m=900J 总功W总=Fs=800N×1.5m=1200J 机械效率 【小题3】额外功W额=W总-W有=1200J-900J=300J 货物受到的摩擦力 8．合肥中央公园近期开设了军事国防科技巡展，按国防科技细分领域打造的“陆战骄子、剑指深蓝、蓝天利刃、鸣啸长空、深空探秘”等主题展示单元吸引了同学们的关注。其中，也展示了很多如图所示的水陆两栖坦克模型，若已知水陆两栖坦克的总质量为22t，其发动机的输出功率为500W。若该坦克漂浮在水上，以5m/s的速度匀速直线行驶半小时，则（g取，）； (1)发动机做的功为多少？ (2)坦克匀速直线行驶时受到的阻力为多少？ 【答案】(1)9×105J (2)100N 【详解】（1）发动机做的功 （2）坦克行驶半小时的路程 由得，坦克的牵引力为 坦克匀速直线行驶，受到的阻力f与牵引力是平衡力，所以 9．如图所示是一台消防机器人，其质量为600kg，履带与地面接触的总面积为0.6m2，在水平地面上以2m/s的速度匀速前进了1min，行驶时所受阻力为自重的0.03倍。求： (1)消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强。 (2)在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力所做的功。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）已知消防机器人质量为 m=600 kg，g取10 N/kg，履带与地面接触面积为S=0.6 m²，消防机器人静止在水平地面时，对地面的压力为消防机器人的重力，可以求出压力为 对地面产生的压强为 （2）消防机器人以速度 v=2 m/s 匀速前进，处于平衡状态，所受的牵引力与阻力相等，所以可以求出牵引力为 时间为 则前进的距离 牵引力所做的功为 10．在《哪吒：魔童闹海》电影中，哪吒与申正道的打斗场面惊心动魄。只见哪吒身姿矫健，立于一根大树之巅，突然双脚一蹬，在空中翻腾旋转，最后稳稳地落在水面的一根细长竹竿上，此过程可近似看成竖直下落，哪吒下落的竖直距离为21m，最终站立竹竿上一起漂浮在水面，如图所示。已知哪吒的质量为30kg，细长竹竿的质量是40kg。（g取10N/kg）求： (1)哪吒双脚与竹竿的接触面积为2.5×10⁻2m2，当双脚站立在竹竿上时，对竹竿的压强； (2)哪吒下落过程中重力做的功； (3)哪吒静止在细长竹竿上时，细长竹竿排开水的体积。 【答案】(1)1.2×104Pa (2)6.3×103J (3)0.07m3 【详解】（1）哪吒的重力G=mg=30kg×10N/kg=300N 哪吒双脚对竹竿的压力F=G=300N 哪吒双脚对竹竿的压强 （2）哪吒下落的竖直距离为21m，哪吒下落过程中重力做的功W=Gh=300N×21m=6.3×103J （3）因为哪吒和竹竿漂浮在水面上，所以哪吒和竹竿受到浮力F浮=G总=（m+m竹竿）g=（30kg+40kg）×10N/kg=700N 根据阿基米德原理F浮=G排=m排g=ρ液gV排 可得，竹竿排开水的体积 11．如图所示，泰山中天门索道线路斜长约，上下高度差约，单程运行时间．若某个缆车载客后总重是，缆车与索道的接触面积是。请计算： （1）索道上挂缆车处的钢索承受的压强； （2）缆车从索道最高处运行到最低处时，缆车和人所受总重力做的功。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）索道上挂缆车处的钢索承受的压强 （2）缆车和人所受总重力做的功 答：（1）索道上挂缆车处的钢索承受的压强； （2）缆车和人所受总重力做的功。 12．一辆汽车的质量为，车轮与地面的总接触面积为。当汽车在水平地面以的速度匀速直线行驶时，受到的阻力是车重的0.05倍。在某次测试过程中，汽车以的速度匀速直线行驶。（取）求： (1)汽车所受重力； (2)汽车停在水平地面时，对地面的压强； (3)汽车在测试过程中，牵引力所做的功。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）汽车所受重力 （2）汽车停在水平地面时，对地面的压力 汽车停在水平地面时，对地面的压强 （3）汽车在测试过程中匀速直线行驶，根据二力平衡条件可知，受到的牵引力与阻力相等，即 汽车在测试过程中，行驶的路程为 汽车在测试过程中，牵引力所做的功为 13．杆秤是我国古代人民智慧的结晶、是历史最悠久的衡器之一，如图所示是杆秤的结构示意图，秤砣的质量为，秤钩悬挂处与秤纽间的距离为，与最左端的距离为，挂上重物后，秤砣移至距点的处时，秤杆正好水平。（g取） (1)求被称物体的重力； (2)若秤杆的总长度是，则这把秤最大能称量多少的物体？ 【答案】(1)20N (2)6 【详解】（1）秤砣的重力G=mg=0.5kg×10N/kg=5N 由G物×LOA=G砣×LOB 有G物×6cm=5N×24cm 解得G物=20N。 （2）动力臂的最大值L=80cm-6cm-2cm=72cm 由mg×LOA=m砣g×L 得称量的最大质量 14．小星用250N的拉力，使用定滑轮将质量为20kg的物体6s内匀速吊起3m。（g取10N/kg）求： (1)物体被提升时有用功； (2)工人做功的功率。 【答案】(1)600J (2)125W 【详解】（1）物体所受重力为 物体被提升的高度为 则物体被提升时的有用功 （2）拉绳移动的距离与物体上升距离相同，工人对物体所做的功 工人做功的功率 15．如图甲所示，工人沿斜面把装有货物的箱子从底端拉进车厢，箱子移动的距离s与时间t的关系如图乙所示。在此期间，工人拉这个箱子沿斜面匀速运动时的拉力为600N，此斜面的长为5m，高为1m，箱子和货物共重为1500N，g取10N/kg，求： (1)在0-5s内，拉力做的功是多少？ (2)移动时拉力做功的功率是多少？ 【答案】(1)0J (2)120W 【详解】（1）由图像可知，货物在0~5s内，处于静止状态，通过的路程为0，根据W=Fs可知工人所做的功为0J。 （2）由图像可知，货物移动时通过5m的距离所用的时间为 30s-5s=25s 移动的距离为5m时拉力做功为 移动时拉力做功的功率是 16．如图所示，重的工人师傅用的拉力，使重力为的物体以的速度匀速提升。（不计绳重及摩擦）求： (1)内绳子自由端移动的距离； (2)动滑轮的重力； (3)若绳子所能承受的最大拉力为，则工人师傅所能提起的最大物重是多少？ 【答案】(1)1.5m (2)60N (3)1440N 【详解】（1）由图可知绳子段数n=3，5s内物体上升的高度为 5s内绳子自由端移动的距离为 （2）因为不计绳重和摩擦，所以，动滑轮的重力为 （3）虽然绳子所能承受的最大拉力为，但工人师傅的重力为500N，所以绳子自由端所能施加的最大拉力为500N，由可得工人师傅所能提起的最大物重是 17．如图甲所示，工人用拉力F竖直向上匀速提升重900N的货物，货物移动的距离与时间的关系如图乙所示。动滑轮重100N，不计绳重及摩擦。求： (1)动滑轮对物体做的有用功是多少？ (2)拉力F的功率为多少W？ (3)动滑轮的机械效率为多少？ 【答案】(1)3600J (2)160W (3)90％ 【详解】（1）由图乙，0~25s物体上升4.0m，有用功 （2）如图甲，两段绳子拉动滑轮，则拉力 绳端移动距离 绳端速度 功率 （3）机械效率 18．骑行爱好者小华有一台碳纤维助力电动山地车，整车只有，此车采用了电动助力设计，可帮助自行车提速最高达到。已知小华体重为，骑行时轮胎与地面的接触总面积约，山地车所受阻力为总重的0.02倍，，求： (1)人和自行车总重； (2)小华骑行时车对地面的压强； (3)小华以匀速直线骑行时，自行车的功率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）人和自行车总重为 （2）小华骑行时车对地面的压强 （3）自行车做匀速直线运动时，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，牵引力大小为 自行车的功率为 19．课外活动小组设计一个打捞沉船的模拟装置，用物体代替沉船。如图所示，使物体从M位置匀速直线上升到N位置，MN的高度h=10m，物体受到的重力G=3100N，体积是V=0.1m3，作用在绳子a的拉力为F1，作用在绳子b的拉力，（整个过程不考虑风浪、水流等因素的影响），（g=10N/kg，ρ水=1×103kg/m3），求： （1）F1的大小； （2）使物体从M位置匀速直线上升到N位置过程中滑轮组所做的有用功； （3）使物体从M位置匀速直线上升到N位置滑轮组的机械效率。 【答案】（1）2100；（2）21000；（3）50% 【详解】（1）由于物体从M位置匀速直线上升到N位置，则物体受到的浮力与绳子a的拉力为F1之和等于物体的重力，即 物体浸没水中，受到的浮力 F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m3=1000N 解得 F1=2100N （2）使物体从M位置匀速直线上升到N位置过程中滑轮组所做的有用功 （3）绳子b移动的距离为 则作用在绳子b的拉力做的功为 所以使物体从M位置匀速直线上升到N位置滑轮组的机械效率为 答：（1）F1的大小为2100N； （2）使物体从M位置匀速直线上升到N位置过程中滑轮组所做的有用功为21000J； （3）使物体从M位置匀速直线上升到N位置滑轮组的机械效率为50%。 20．如图所示，工人师傅要将重为1000N的木箱拉到1.5m高的车厢里，他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400N的拉力将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，用时20s，求： (1)工人拉动木箱的速度； (2)工人做功的功率； (3)斜面的摩擦力； (4)该斜面的机械效率。 【答案】(1)0.25m/s (2)100W (3)100N (4)75% 【详解】（1）工人拉动木箱的速度 （2）工人做的总功 工人做功功率 （3）克服木箱重力做的有用功 克服木箱受斜面摩擦力做的功为额外功，大小为 由 可得木箱受到的摩擦力 （4）斜面机械效率 21．质量为1.8t的小汽车陷入泥泞中，在大家都一筹莫展的时候，聪明的小红很快想到了办法，利用所学滑轮组知识，带领大家将小汽车顺利拉出。如图，若小汽车所受阻力为车重的0.2倍，滑轮组的机械效率为80%（g=10N/kg）。求∶ (1)小汽车所受阻力f； (2)绳子自由端拉力F1； (3)树承受的拉力F2； (4)小汽车以0.1m/s的速度匀速运动时，拉力F1的功率。 【答案】(1) ；(2) 1500N；(3)2100N；(4)450W 【详解】(1)小汽车所受阻力为车重的0.2倍，所以小汽车所受阻力为 (2)由滑轮组机械效率可知 则绳子自由端拉力 (3)树承受的拉力为 (4)小汽车以0.1m/s的速度匀速运动时，绳子自由端的运动速度为0.3m/s，拉力F的功率为 答：(1)小汽车所受阻力为； (2)绳子自由端拉力为1500N； (3)树承受的拉力为2100N； (4)小汽车以0.1m/s的速度匀速运动时，拉力F1的功率为450W。 22．随着人们生活水平的日益提高，电动汽车越来越多地走进了寻常百姓人家。某品牌电动汽车以的速度在水平路面上匀速行驶时，汽车、乘坐人员的总质量为，若该电动汽车在平直公路上匀速行驶了108km，电动汽车受到的阻力为汽车总重力的0.05倍。取，求： (1)电动汽车运动的时间。 (2)在水平路面上匀速行驶时电动汽车受到的牵引力大小。 (3)电动汽车的实际功率为多少？ 【答案】(1)1.5h (2)1×103N (3)2×104W 【详解】（1）电动汽车运动的时间 （2）汽车总重力 电动汽车受到的阻力 电动汽车在水平路面上匀速行驶，受力平衡，牵引力和阻力大小相等，因此牵引力 （3）汽车的速度 根据可得电动汽车的实际功率 23．中国人民解放军海军福建舰时我国完全自主设计制造的首艘弹射型航母，该舰排水量约8万吨，吃水深度达13米，最大动力输出功率8.1×104kW，最高航速35节，2024年5月1日上午—8日下午，福建舰出海顺利完成首次航行试验。（g取10N/kg，航速1节=1.8km/h，海水密度ρ=1.0×103kg/m3） (1)福建舰满载时，受到的浮力约为多少？ (2)福建舰以最大功率输出动力时，刚好能以30节的航速匀速行驶，求此时受到水的阻力。 【答案】(1)8×108N (2)5.4×106N 【详解】（1）由阿基米德原理可知，福建舰满载时，受到的浮力约为 （2）航速为 由可知，牵引力为 24．如图甲是我国设计并制造的无人驾驶汽车，汽车（包括司乘人员）的质量为1.2t，在水平路面上以恒定功率做直线运动的v-t图像如图乙（取g=10N/kg）。 (1)汽车经过一段路段时，此处规定汽车对地面的压强不得超过3×105Pa，则汽车与地面接触的总面积最少为多少cm2？ (2)如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，求汽车受到的牵引力； (3)求汽车在10~20s内牵引力做功的功率。 【答案】(1)400 (2)240N (3)3600W 【详解】（1）汽车（包括司乘人员）的质量为，对水平地面的压力 汽车经过一段路段时，此处规定汽车对地面的压强不得超过，汽车与地面接触的总面积最小为 （2）汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的倍，阻力 汽车匀速行驶，汽车受到的牵引力与阻力二力平衡，汽车受到的牵引力 （3）汽车在内，由图乙得匀速行驶的速度，利用 得到牵引力做功的功率 25．如图所示，用的拉力向上拉动绳子，使重为的物体内匀速升高．（不计绳重和摩擦）求： (1)绳子自由端拉动的速度． (2)动滑轮重． (3)若用此滑轮组提升重为的物体时，绳端拉力又是多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由图可知：挂着动滑轮绳子的股数为n=3，物体上升高度h=5m，则绳子自由端移动的距离，由公式，得绳子自由端拉动的速度 （2）因为不计绳重和摩擦，所以由，得 动滑轮重力 （3）因为不计绳重和摩擦，所以当提升重的物体时,由，得 绳端拉力 26．建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为400N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为250N，时间为20s。求： (1)工人做的有用功； (2)工人做功的功率； (3)此过程中该装置的机械效率。 【答案】(1)2400J (2)150W (3)80% 【详解】（1）工人做的有用功为 W有=Gh=400N×6m=2400J （2）由图可知，有效绳子段数，则绳子自由端移动距离为 则工人做功为 则工人做功的功率为 （3）此过程中该装置的机械效率为 27．如图是《天工开物·漕舫》中记载的大型运粮船“漕舫”，船只满载时的吃水深度可达2m，。 (1)当“漕舫”满载时船底所受的液体压强； (2)码头工人将总质量为1t的粮食搬运到3m高的甲板上，求工人对粮食做的有用功； (3)随着科技的发展，若用功率为的起重机完成第（2）问中的任务，仅需10s，求该起重机的机械效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）当“漕舫”满载时船底所受的液体压强为 （2）粮食的质量为 粮食的重力为 工人对粮食做的有用功为 （3）起重机功率 起重机做的功为 该起重机的机械效率为 28．随着技术的成熟，机器人的应用越来越广泛，如图所示为某酒店的机器人，它能完成送餐传菜、配送物品、回收餐具等一系列工作。该机器人质量为，它的“脚”与地面的总接触面积是。某次送餐中，它以的速度沿水平地面将的餐盒送到距离的客房，已知机器人受到的阻力是其总重力的0.1倍，g取。求： (1)这次送餐到客房需要的时间； (2)机器人送餐时对水平地面的压强； (3)这次送餐机器人牵引力的功率。 【答案】(1)25s (2)Pa (3)15.6W 【详解】（1）机器人送餐的路程为30m，运动速度为1.2m/s。根据速度公式，可得时间 （2）机器人总质量包括自身质量和餐盒质量，总重力m总=12kg+1kg=13kg 总重力G=mg=13kg×10N/kg=130N 受力面积S=20cm²=0.002m² 根据压强公式可得，压强 （3）机器人受到的阻力f=0.1G=0.1×130N=13N 因为机器人匀速运动，根据二力平衡，牵引力F=f=13N 根据功率公式P=Fv=13N×1.2m/s=15.6W 29．如图所示质量为的的小明站在水平高台上，通过滑轮组竖直向上，匀速提升重为的物体。已知小明对绳的拉力为，物体在内上升了，假设整个拉动过程中，拉力方向始终竖直向上。不计绳重和摩擦，小明双脚接地总面积约为，求： （1）此过程中小明拉力的功率？ （2）此时滑轮组机械效率为多少？（结果保留一位小数） （3）若小明用该滑轮组提升重物最大机械效率为90%，求滑轮组机械效率最大时，小明对水平台的压强是多少？（结果保留一位小数）    【答案】（1）45W；（2）88.9%；（3） 【详解】解：（1）滑轮组的动滑轮绕3段绳，物体上升的速度 绳子移动的速度 小明拉力的功率 （2）滑轮组机械效率 （3）不计绳重和摩擦，动滑轮重 G动=3F-G=3×300N-800N=100N 滑轮组的机械效率 解得，绳子的拉力 小明对平台的压力 小明对平台压强 答：（1）此过程中小明拉力的功率是45W； （2）此时滑轮组机械效率为88.9%； （3）滑轮组机械效率最大时，小明对水平台的压强是。 30．如图甲是我国设计并制造的无人驾驶汽车，汽车（包括司乘人员）的质量为1.2t，在水平路面上以恒定功率做直线运动的图象如图乙（取）。 (1)汽车经过一段路段时，此处规定汽车对地面的压强不得超过，则汽车与地面接触的总面积最少为多少？ (2)如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，求汽车受到的牵引力； (3)求汽车在10～20s内牵引力做功的功率和汽车在0～5s内牵引力做的功； (4)该汽车在高速行驶过程中容易发“飘”，如果你是汽车工程师，为解决发“飘”问题，可以对汽车进行哪些方面的改进？（写出一条即可） 【答案】(1)4× 10 -2m2 (2)240N (3)3600W，18000J (4)见解析 【详解】（1）汽车（包括司乘人员）的质量为1.2t，对水平地面的压力 汽车经过一段路段时，此处规定汽车对地面的压强 汽车与地面接触的总面积 则汽车与地面接触的总面积最少为4×10-2m2。 （2）汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，阻力 汽车匀速行驶，汽车受到的牵引力与阻力二力平衡，汽车受到的牵引力 （3）汽车在10～20s内，由图乙得匀速行驶的速度v=15m/s，牵引力做功的功率 汽车在水平路面上以恒定功率做直线运动，在0～5s内汽车做功的功率 P'=P=3600W 在0～5s内，牵引力做的功 （4）增加扰流板和导流装置。在车尾、车底等部位安装扰流板，可以改变气流的流向和速度，增加下压力，提高车辆的稳定性。同时，在车身侧面和底部设置导流装置，引导气流，减少湍流的产生。降低车身高度可以降低车辆的重心，增加稳定性。同时，较低的车身也可以减少空气的升力作用，使车辆在高速行驶时更加贴地。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第九章 机械和功（计算题30道） 1．如图所示，小明用30牛的拉力在6秒内将货物通过自重为2牛的定滑轮匀速提升1.5米，不计摩擦和绳子重力，求：这段时间内。 （1）拉力做的功W； （2）拉力的功率P。 2．如图所示，是成都大运会的一款蓉宝机器人，具有人脸识别、引导、翻译等功能，是世界上首款带有应急功能的机器人。若重为600N的机器人在50N的牵引力作用下，以0.5m/s的速度在水平地面沿直线匀速行驶1min。求： (1)此过程中机器人经过的路程是多少？ (2)此过程中牵引力做功的功率？ 3．如图所示的是一种智能装卸机器人，它能够代替人工进行货物装卸。该机器人在10s内将质量为800kg的货物沿竖直方向匀速提升2m，g取10N/kg。求： (1)机器人提升货物所做的功； (2)机器人提升货物的功率。 4．如图所示，小桂用20N的水平力匀速推着重100N的木箱在水平地板上10s前进了4m。求： （1）小桂对木箱所做的功； （2）小桂做功的功率。 5．如图所示是某快递公司使用的一款无人智能配送车。若该无人配送车某次装运快递后的总重为6000N，在一段平直道路上匀速行驶了60m，所用时间为12s。此过程中无人配送车受到的水平牵引力恒为车重的0.1倍。求该无人配送车在这段时间内： (1)牵引力做的功： (2)牵引力做功的功率。 6．杠杆平衡时，动力的大小为90牛，动力臂为0.6米。求阻力的大小为30牛时阻力臂的长度。 7．如图甲所示是工人搬运货物的情景，过程简化为如图乙所示：先利用斜面将货物匀速推到车上，再将货物水平匀速推到d点，这个过程中推力大小保持为800N，方向与运动方向保持一致，货物重为1000N，各段长度如图乙所示，推上斜面用时10s，水平推动用时5s，g=10N/kg，求： (1)货物从b点到d点的运动过程中，推力做功的功率大小； (2)斜面的机械效率是多少？ (3)货物在斜面上受到的摩擦力大小。 8．合肥中央公园近期开设了军事国防科技巡展，按国防科技细分领域打造的“陆战骄子、剑指深蓝、蓝天利刃、鸣啸长空、深空探秘”等主题展示单元吸引了同学们的关注。其中，也展示了很多如图所示的水陆两栖坦克模型，若已知水陆两栖坦克的总质量为22t，其发动机的输出功率为500W。若该坦克漂浮在水上，以5m/s的速度匀速直线行驶半小时，则（g取，）； (1)发动机做的功为多少？ (2)坦克匀速直线行驶时受到的阻力为多少？ 9．如图所示是一台消防机器人，其质量为600kg，履带与地面接触的总面积为0.6m2，在水平地面上以2m/s的速度匀速前进了1min，行驶时所受阻力为自重的0.03倍。求： (1)消防机器人静止在水平地面时，对地面产生的压强。 (2)在水平地面匀速直线前进的过程中，消防机器人牵引力所做的功。 10．在《哪吒：魔童闹海》电影中，哪吒与申正道的打斗场面惊心动魄。只见哪吒身姿矫健，立于一根大树之巅，突然双脚一蹬，在空中翻腾旋转，最后稳稳地落在水面的一根细长竹竿上，此过程可近似看成竖直下落，哪吒下落的竖直距离为21m，最终站立竹竿上一起漂浮在水面，如图所示。已知哪吒的质量为30kg，细长竹竿的质量是40kg。（g取10N/kg）求： (1)哪吒双脚与竹竿的接触面积为2.5×10⁻2m2，当双脚站立在竹竿上时，对竹竿的压强； (2)哪吒下落过程中重力做的功； (3)哪吒静止在细长竹竿上时，细长竹竿排开水的体积。 11．如图所示，泰山中天门索道线路斜长约，上下高度差约，单程运行时间．若某个缆车载客后总重是，缆车与索道的接触面积是。请计算： （1）索道上挂缆车处的钢索承受的压强； （2）缆车从索道最高处运行到最低处时，缆车和人所受总重力做的功。 12．一辆汽车的质量为，车轮与地面的总接触面积为。当汽车在水平地面以的速度匀速直线行驶时，受到的阻力是车重的0.05倍。在某次测试过程中，汽车以的速度匀速直线行驶。（取）求： (1)汽车所受重力； (2)汽车停在水平地面时，对地面的压强； (3)汽车在测试过程中，牵引力所做的功。 13．杆秤是我国古代人民智慧的结晶、是历史最悠久的衡器之一，如图所示是杆秤的结构示意图，秤砣的质量为，秤钩悬挂处与秤纽间的距离为，与最左端的距离为，挂上重物后，秤砣移至距点的处时，秤杆正好水平。（g取） (1)求被称物体的重力； (2)若秤杆的总长度是，则这把秤最大能称量多少的物体？ 14．小星用250N的拉力，使用定滑轮将质量为20kg的物体6s内匀速吊起3m。（g取10N/kg）求： (1)物体被提升时有用功； (2)工人做功的功率。 15．如图甲所示，工人沿斜面把装有货物的箱子从底端拉进车厢，箱子移动的距离s与时间t的关系如图乙所示。在此期间，工人拉这个箱子沿斜面匀速运动时的拉力为600N，此斜面的长为5m，高为1m，箱子和货物共重为1500N，g取10N/kg，求： (1)在0-5s内，拉力做的功是多少？ (2)移动时拉力做功的功率是多少？ 16．如图所示，重的工人师傅用的拉力，使重力为的物体以的速度匀速提升。（不计绳重及摩擦）求： (1)内绳子自由端移动的距离； (2)动滑轮的重力； (3)若绳子所能承受的最大拉力为，则工人师傅所能提起的最大物重是多少？ 17．如图甲所示，工人用拉力F竖直向上匀速提升重900N的货物，货物移动的距离与时间的关系如图乙所示。动滑轮重100N，不计绳重及摩擦。求： (1)动滑轮对物体做的有用功是多少？ (2)拉力F的功率为多少W？ (3)动滑轮的机械效率为多少？ 18．骑行爱好者小华有一台碳纤维助力电动山地车，整车只有，此车采用了电动助力设计，可帮助自行车提速最高达到。已知小华体重为，骑行时轮胎与地面的接触总面积约，山地车所受阻力为总重的0.02倍，，求： (1)人和自行车总重； (2)小华骑行时车对地面的压强； (3)小华以匀速直线骑行时，自行车的功率。 19．课外活动小组设计一个打捞沉船的模拟装置，用物体代替沉船。如图所示，使物体从M位置匀速直线上升到N位置，MN的高度h=10m，物体受到的重力G=3100N，体积是V=0.1m3，作用在绳子a的拉力为F1，作用在绳子b的拉力，（整个过程不考虑风浪、水流等因素的影响），（g=10N/kg，ρ水=1×103kg/m3），求： （1）F1的大小； （2）使物体从M位置匀速直线上升到N位置过程中滑轮组所做的有用功； （3）使物体从M位置匀速直线上升到N位置滑轮组的机械效率。 20．如图所示，工人师傅要将重为1000N的木箱拉到1.5m高的车厢里，他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400N的拉力将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，用时20s，求： (1)工人拉动木箱的速度； (2)工人做功的功率； (3)斜面的摩擦力； (4)该斜面的机械效率。 21．质量为1.8t的小汽车陷入泥泞中，在大家都一筹莫展的时候，聪明的小红很快想到了办法，利用所学滑轮组知识，带领大家将小汽车顺利拉出。如图，若小汽车所受阻力为车重的0.2倍，滑轮组的机械效率为80%（g=10N/kg）。求∶ (1)小汽车所受阻力f； (2)绳子自由端拉力F1； (3)树承受的拉力F2； (4)小汽车以0.1m/s的速度匀速运动时，拉力F1的功率。 22．随着人们生活水平的日益提高，电动汽车越来越多地走进了寻常百姓人家。某品牌电动汽车以的速度在水平路面上匀速行驶时，汽车、乘坐人员的总质量为，若该电动汽车在平直公路上匀速行驶了108km，电动汽车受到的阻力为汽车总重力的0.05倍。取，求： (1)电动汽车运动的时间。 (2)在水平路面上匀速行驶时电动汽车受到的牵引力大小。 (3)电动汽车的实际功率为多少？ 23．中国人民解放军海军福建舰时我国完全自主设计制造的首艘弹射型航母，该舰排水量约8万吨，吃水深度达13米，最大动力输出功率8.1×104kW，最高航速35节，2024年5月1日上午—8日下午，福建舰出海顺利完成首次航行试验。（g取10N/kg，航速1节=1.8km/h，海水密度ρ=1.0×103kg/m3） (1)福建舰满载时，受到的浮力约为多少？ (2)福建舰以最大功率输出动力时，刚好能以30节的航速匀速行驶，求此时受到水的阻力。 24．如图甲是我国设计并制造的无人驾驶汽车，汽车（包括司乘人员）的质量为1.2t，在水平路面上以恒定功率做直线运动的v-t图像如图乙（取g=10N/kg）。 (1)汽车经过一段路段时，此处规定汽车对地面的压强不得超过3×105Pa，则汽车与地面接触的总面积最少为多少cm2？ (2)如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，求汽车受到的牵引力； (3)求汽车在10~20s内牵引力做功的功率。 25．如图所示，用的拉力向上拉动绳子，使重为的物体内匀速升高．（不计绳重和摩擦）求： (1)绳子自由端拉动的速度． (2)动滑轮重． (3)若用此滑轮组提升重为的物体时，绳端拉力又是多少？ 26．建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为400N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为250N，时间为20s。求： (1)工人做的有用功； (2)工人做功的功率； (3)此过程中该装置的机械效率。 27．如图是《天工开物·漕舫》中记载的大型运粮船“漕舫”，船只满载时的吃水深度可达2m，。 (1)当“漕舫”满载时船底所受的液体压强； (2)码头工人将总质量为1t的粮食搬运到3m高的甲板上，求工人对粮食做的有用功； (3)随着科技的发展，若用功率为的起重机完成第（2）问中的任务，仅需10s，求该起重机的机械效率。 28．随着技术的成熟，机器人的应用越来越广泛，如图所示为某酒店的机器人，它能完成送餐传菜、配送物品、回收餐具等一系列工作。该机器人质量为，它的“脚”与地面的总接触面积是。某次送餐中，它以的速度沿水平地面将的餐盒送到距离的客房，已知机器人受到的阻力是其总重力的0.1倍，g取。求： (1)这次送餐到客房需要的时间； (2)机器人送餐时对水平地面的压强； (3)这次送餐机器人牵引力的功率。 29．如图所示质量为的的小明站在水平高台上，通过滑轮组竖直向上，匀速提升重为的物体。已知小明对绳的拉力为，物体在内上升了，假设整个拉动过程中，拉力方向始终竖直向上。不计绳重和摩擦，小明双脚接地总面积约为，求： （1）此过程中小明拉力的功率？ （2）此时滑轮组机械效率为多少？（结果保留一位小数） （3）若小明用该滑轮组提升重物最大机械效率为90%，求滑轮组机械效率最大时，小明对水平台的压强是多少？（结果保留一位小数）    30．如图甲是我国设计并制造的无人驾驶汽车，汽车（包括司乘人员）的质量为1.2t，在水平路面上以恒定功率做直线运动的图象如图乙（取）。 (1)汽车经过一段路段时，此处规定汽车对地面的压强不得超过，则汽车与地面接触的总面积最少为多少？ (2)如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍，求汽车受到的牵引力； (3)求汽车在10～20s内牵引力做功的功率和汽车在0～5s内牵引力做的功； (4)该汽车在高速行驶过程中容易发“飘”，如果你是汽车工程师，为解决发“飘”问题，可以对汽车进行哪些方面的改进？（写出一条即可） 学科网（北京）股份有限公司 $