2026年中考物理复习人教版--功 功率练习(计算专题)
2026-05-11
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 功及其计算,功率及其计算 |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 5.65 MB |
| 发布时间 | 2026-05-11 |
| 更新时间 | 2026-05-12 |
| 作者 | 满天星状元教育 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57794118.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦功与功率计算,通过真实情境题组构建“公式应用-场景分析-综合拓展”的解题体系,强化物理观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础计算|1-5题|公式法(W=Gh/W=Fs、P=W/t/P=Fv)|从重力计算到功、功率的递进,夯实能量观念|
|综合应用|6-12题|模型建构(滑轮组/斜面/机械效率)|结合二力平衡、浮力等,提升科学推理能力|
|拓展提升|13-18题|图表分析(vt图像)+跨场景迁移|联系科技(天问一号)、生活场景,培养问题解决能力|
内容正文:
2026年中考物理复习人教版--功 功率练习(计算专题)
一、计算题
1.体育课上,小峰挑战引体向上并测算功串。在某次挑战中,他在15s 内成功 完成6次引体向上,已知小峰质量为60kg, 他每完成一次引体向上,身体重心上升高度均为0.5m,g取10N/kg.求:
(1)本次挑战中,小蜂克服重力所做的功。
(2)本次挑战中,小峰克服重力所做功的功率。
2. 如图所示,一辆汽车行驶在一段长的直桥上,已知:汽车的总质量为(包括车、车上的人和物品等),汽车以的速度匀速通过大桥的这一段路程,行驶过程中受到的阻力为。求(g取):
(1)汽车的重力;
(2)汽车牵引力所做的功;
(3)此过程中汽车牵引力做功的功率。
3.货车司机利用斜面将一个质量为40kg的物体匀速拉到车厢上,用时16s,沿斜面向上的拉力,拉动的距离,提升高度,。求:
(1)物体受到的重力大小;
(2)匀速拉动物体的过程中,拉力的功率;
(3)斜面的机械效率。
4.假期是大家外出旅游的大好机会,近年来房车旅游更是得到了大众的青睐,如图是小恒一家人乘坐房车旅游时的情形。该车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶了2km,行驶中人和车的总质量为3000kg,车受到的阻力是总重的0.05倍,则:(g=10N/kg)
(1)人和车的总重力?
(2)房车在匀速行驶过程中牵引力所做的功是多少?
(3)房车的功率是多少?
5.AI机器人逐渐改变了我们的生活,我国自主研发的某款机器人,在一次测试中该机器人用80N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高了1m。求:
(1)该过程中机器人对箱子所做的功;
(2)该过程中机器人对箱子做功的功率;
(3)机器人的电动机在该过程中所做功的功率为50W,求此过程中机器人的机械效率η。
6.如图所示,底面积为,高为20cm,质量为200g的圆柱形薄壁容器放在电子秤上,容器正中央放有一个密度为边长为10cm的不吸水的正方体木块.现缓慢向容器中加水,求:
(1)木块的重力;
(2)当电子秤的示数为4000g时,浮力对木块做的功;
(3)在(2)问基础上,把底面积为的圆柱体金属块轻轻放在木块上,静止时金属块和木块刚好浸没,此过程中金属块重力对金属块做功0.36J,求金属块密度.
7.如图是工人将重160N的物体匀速放下的过程,已知物体下降的距离为3m,用时3s,工人的拉力为50N,工人质量为50kg。(物体未浸入水中,且不计绳重及摩擦)
(1)求工人放绳的速度。
(2)求滑轮组的效率η1
(3)如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2,已知 (物体在水中仍匀速下降,动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦,g=10N/kg)。求当物体完全浸没水中后,工人对地面的压力。
8.每天都会有许多全国各地的人民群众来到天安门广场观看升国旗仪式.天安门广场上的国旗,每天都会随太阳一起升起,创造了25 000次零失误的奇迹.天安门广场上的国旗总重为175 N,升旗时,国旗上升高度为30m,所使用时间为2分07秒,求解下列问题:
(1)国旗上升的平均速度是多少(保留一位小数)?
(2)将国旗沿竖直方向匀速升高30m,拉力对国旗做的功是多少?
(3)若某持枪战士总重约为700 N,估算该战士站立时对水平地面的压强.
9.常用机器人潜入水下打捞沉船上的物体((ρ水= 取10 N/ kg).;
(1)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.03 m3、密度为 的实心物体静止,该力的大小是多少?
(2)若机器人在水下30 m处将该物体匀速竖直向上运至水面需时间150s,物体竖直上升所需的动力 F 与物体运动速度v的关系如图所示.求:
①物体上升的速度是多少?
②这个过程动力 F 对物体做了多少功?
10.某型号汽车发动机的额定功率为4×104 W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1600 N.在额定功率下,当汽车匀速直线行驶时,求:
(1)发动机所提供的牵引力大小.
(2)汽车行驶10min牵引力所做的功.
(3)汽车行驶 10 min驶过的路程.
11.“塔吊”是修建高层建筑常见的起重设备,又名“塔式起重机”.某“塔吊”以恒定功率24 kW将质量为2 t的重物从静止开始竖直向上提升45 s,全程的 vt关系如图. g取10 N/ kg.
(1)求t=30s时重物所受的拉力.
(2)求整个过程中重物的最大速度.
(3)若重物上升的总高度为60m,则最后12s拉力的平均功率为多大?
12.倒链(又称神仙葫芦)是一种简单的起重工具.它由滑轮组组成(如图所示),A、B为同轴并一起转动的定滑轮,半径分别为R1和R2,R1稍大于R2;C为动滑轮,其半径为r.它们之间用铁链按如图所示的方式联结起来.当用力 F拉一侧链使定滑轮转动时,套在A上的铁链使挂在C上的重物上升,与此同时,套在B上的铁链被放下,使重物下降(图中虚线箭头表示铁链运动方向).转动一周时,其总效果使重物上升的距离为多少?若重物所受重力为G,则使重物缓慢匀速上升时,拉力 F的大小至少应为多少?
13.如图,我国首次登陆火星的“天问一号”探测器,其搭载的“祝融号”火星车在火星表面上所受重力约为900N,在牵引力的驱使下,30min沿直线匀速运动了100m。假设祝融号在火星上受到的阻力是其在火星上所受重力的0.06倍。求:
(1)“祝融号”所受的阻力。
(2)这段时间内牵引力做的功。
(3)牵引力的功率。
14.某公司研发的智能服务机器人,具有净化室内空气、陪伴老人聊天散步等功能.若它在50 N的牵引力作用下,以0.5m/s的速度在水平地面匀速直线行驶60s,求:
(1)它行驶的路程.
(2)此过程中牵引力所做的功.
15.如田所示,滑轮组恐挂在水平支架上,重为500N的工人站在水平地面上,向下拉动绳子自由端,使重为300N的物体以0.2m/s的速度匀速上升了2m,在这个过程中,人施加的拉力F为200N,两个滑轮质量相等,不计绳重和摩擦,求:
(1)动滑轮的重力:
(2)拉力的功率;
(3)该滑轮组最大的机械效率。
16.为了有效缓解停车难问题,人们建了一种塔式立体停车库。其运行原理如题图所示,电动机通过钢绳拉动提升装置将车辆升降到指定层,然后用横移装置(图中未画出),将车辆送入或送出车位,从而达到立体存取车的目的。在某次停车时,质量为1.5t的某车辆以0.3m/s 的速度被匀速提升 6m后,再由横移装置将该车辆送入车位。若提升装置提升该车辆时的机械效率是 50%,g取 10N/kg,求:
(1)提升装置克服该车辆重力做的功:
(2)提升该车辆时,电动机对钢绳的拉力:
(3)电动机对钢绳做功的功率。
17.某快递公司为了更加快捷服务于广大客户,创新了无人机服务如图所示,该公司无人机有关信息如下表(忽略空气阻力,g取10N/kg),求:
无人机自重(含电池)
80N
最大升力
150N
竖直方向最大飞行速度
6m/s
脚架与水平地面总接触面积
(1)未携带货物的无人机静止在水平地面上时,对地面产生的压强是多大?
(2)未携带货物的无人机以最大速度匀速竖直上升5s,此阶段升力做功多少焦耳?升力做功的功率多大?
(3)无人机匀速飞行时最大能装载重力为多少牛的货物?
18.如图所示为服务机器人,运动时牵引力由内置电动机提供。某次配送服务中,该机器人以的速度沿水平地面匀速直线移动,它和配送物品的总质量为,水平牵引力是,取,在本次服务中,求:
(1)牵引力做的功;
(2)牵引力做功功率;
(3)取下物品后,机器人对水平地面的压力减小,对地面的压强减小,机器人与地面的接触面积(忽略其变化)为多大?
答案解析部分
1.【答案】(1)解: (1)小蜂所受重力:G=mg=60kg×10N/kg=600N,
完成一次引体向上,克服重力做的功:W=Gh=600N×0.5m=300J,
15s内做的总功:W总=6W=6×300J=1800J。
(2)解: 本次挑战中,小峰克服重力所做功的功率:。
【解析】【分析】 (1)根据G=mg求出重力,再根据W=Gh求出克服重力做的功;
(2)根据得到小峰克服重力所做功的功率。
2.【答案】(1)汽车的总质量:m=2t=2×103kg,汽车的重力:G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N;
(2)汽车匀速通过直桥,即做匀速直线运动,受到的牵引力与阻力平衡,大小相等,
即:F=f=800N,
故汽车牵引力所做的功:W=F's=800N×3×103m=2.4×106J;
(3)汽车牵引力做功的功率:PFv=800Nm/s=2×104W。
【解析】【分析】(1)已知汽车的总质量,根据G=mg求汽车的重力;
(2)汽车做匀速直线运动,受到的牵引力与阻力平衡,大小相等,根据W=Fs求得汽车牵引力所做的功;
(3)根据PFv求此过程中汽车牵引力做功的功率。
3.【答案】(1)解:根据题意可知,物体的质量为40kg,
则物体受到的重力大小为。
(2)解:根据题意可知, 沿斜面向上的拉力,拉动的距离,
则拉力做的总功;
拉力的功率。
(3)解:根据题意可知,物体的重力为400N,斜面的高度为0.5m,
则对物体作的有用功;
则斜面机械效率。
【解析】【分析】 (1)根据公式G=mg计算物体的重力;
(2)利用W=Fs计算拉力做的总功,再利用计算拉力做功的功率;
(3)利用W=Gh计算克服物体重力做的有用功,根据计算斜面的机械效率。
(1)物体受到的重力大小为
(2)拉力做的总功
拉力的功率
(3)有用功
斜面机械效率
4.【答案】(1)(1)人和车的总重力:G=mg=3000kg×10N/kg=3×104N;
(2)(2)房车在匀速行驶过程中做匀速直线运动,受到的牵引力与阻力平衡,大小相等,即:
F=f=0.05G=0.05×3×104N=1500N,
牵引力做的功:
W=Fs=1500N×2×103m=3×106J;
(3)解:房车的功率:
【解析】【分析】(1)已知人和车的总质量,根据G=mg求人和车的总重力;
(2)房车在匀速行驶过程中做匀速直线运动,受到的牵引力与阻力平衡,大小相等,根据F=f=0.05G求得牵引力的大小,根据W=Fs求牵引力做的功;
(3)根据求房车的功率。
5.【答案】(1)解:由题意知,机器人用80N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高了1m,则机器人对箱子做的功。
(2)解:机器人对箱子做功的功率。
(3)解:由,机器人的电动机在该过程中所做的功
因此,机器人的机械效率。
【解析】【分析】(1)由题意知,机器人用80N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高了1m,根据W=Fs计算机器人对箱子做的功;
(2)根据W=Pt计算可知机器人对箱子做功的功率;
(3)由计算可知机器人的电动机在该过程中所做的功;结合效率公式计算可知机器人的机械效率。
(1)由题意知,机器人用80N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高了1m,则机器人对箱子做的功
(2)机器人对箱子做功的功率
(3)由,机器人的电动机在该过程中所做的功
因此,机器人的机械效率
6.【答案】(1)解: 木块的重力 G木=ρ木gV木=;
(2)解: 电子秤示数为总质量,即 m 总 = 4000 g ,容器质量 m容 = 200 g ,木块质量 m木 = 500 g ,故水的质量 m 水 = m总 − m容 − m木 = 4000 g − 200 g − 500 g = 3300 g = 3.3 kg 。水的体积;木块漂浮,浮力等于重力,即 F浮 = G 木 = 5 N 。排开水的体积
木块底面积 S 木 = 100 cm 2,则浸入深度 h浸 =容器底面积 ;S容 = 200 cm2,水的体积满足 V 水 = ( S容 − S 木 ) h浸 + S容 Δh ( Δ h 为木块上升高度)。代入数据得 3300 cm3 = ( 200 − 100 ) cm2 × 5 cm + 200 cm2× Δ h ,解得 Δ h = 14 cm = 0.14 m 。
由功的公式 W = F s ,得 W = F浮Δ h = 5 N × 0.14 m = 0.7 J 。
(3)解: 金属块重力做功 W = G 金 h 金 ,即 0.36 J = m金 g h 金,得 m金 h 金 = 0.036 kg·m 。木块上升高度 Δ h = 14 cm = 0.14 m ,金属块下降高度 h金 ,则金属块相对于木块的位移为 h金 + Δ h 。金属块和木块刚好浸没时,总重力等于总浮力: G 木 + G 金 = ρ水 g ( V木 + V金 ) 。代入 G木 = 5 N 、 V木 = 1 × 10− 3 m3 ,得 5 + m金 g = 1000 × ( 1 × 10 − 3 + V金 ) ,化简得 m金 g = 5 + 1000 V金 。由 m金 = ρ金 V 金 ,代入 m 金 h金 = 0.036, 得 ρ金 V金 h金 = 0.036 。结合位移关系 h金= 0.14 − h金 ,联立解得 ρ金 = 6 × 103 kg/m3 。
【解析】【分析】 (1)利用重力公式 G = m g ,先由密度公式 m = ρ V 计算木块质量,再求重力。
(2)通过电子秤示数确定总质量,进而得到水的质量和体积;分析木块漂浮时的浮力与重力关系,结合阿基米德原理求排开水的体积,再根据水的体积与容器、木块底面积的关系确定木块上升高度,最后由功的公式计算浮力做功。
(3)依据金属块重力做功求其下降高度,结合木块上升高度确定整体位移;利用受力平衡(总重力等于总浮力)列方程,联立求解金属块密度。
7.【答案】(1)解: 物体下降速度为: ;
因为有4段绳子,所以绳子上升的速度为: ;
答:工人放绳的速度为4m/s。
(2)解: 因为有4段绳子,所以绳子运动距离ss=4h=4×3m=12m;
放绳子的有用功: ;
放绳子的总功: ;
滑轮组的效率:
答:滑轮组的效率η1为80%;
(3)解: 物体未浸入水中时,不计绳重及摩擦,动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力,
由 可得,动滑轮重力:
已知η1:η2=4:3,
则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为:
物体完全浸没水中后,滑轮组对物体的拉力做的功为有用功,不计绳重及摩擦,克服动滑轮重力做的功为额外功,
则此时滑轮组的机械效率:
解得
完全入水后,动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力,由力的平衡条件可得:4F绳=F拉物+G动,
则人对绳子的拉力:
因为物体间力的作用是相互的,所以绳子对人的拉力也为25N;
人的重力为:
对人进行受力分析可知,人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力,则人受到竖直向上的支持力:
因为物体间力的作用是相互的,则人对地面的压力为525N。
答:求当物体完全浸没水中后,工入对地面的压力为525N。
【解析】【分析】(1) 物体下降速度为: ;据图可知动滑轮缠绕4段绳子,所以绳子上升的速度为: ;
(2) 因为有4段绳子,所以绳子运动距离s=4h=4×3m=12m;放绳子的有用功: ;
放绳子的总功: ;滑轮组的效率: ;
(3)物体未浸入水中时,不计绳重及摩擦,动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力,
由 可得,动滑轮重力: ;已知η1:η2=4:3,据此计算物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率;物体完全浸没水中后,滑轮组对物体的拉力做的功为有用功,不计绳重及摩擦,克服动滑轮重力做的功为额外功,则此时滑轮组的机械效率:,据此求解 ,完全入水后,动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力,由力的平衡条件可得:4F绳=F拉物+G动,
则人对绳子的拉力: ,因为物体间力的作用是相互的,人的重力为:
对人进行受力分析可知,。
8.【答案】(1)解: 国旗上升的时间t=2min7s=127s,
国旗上升的平均速度
(2)解: 拉力对国旗做的功W= Fs= Gh=175 N×30m=5 250 J.
(3)解: 战士双脚站立时与地面的接触面积约为
战士对地面的压力F=G=700 N.
该战士站立时对水平地面的压强
【解析】【分析】(1)根据v=求出国旗上升的平均速度;
(2)根据W=Fs求出拉力做的功;
(3)估测出战士站立时与地面的接触面积,对地面的压力等于其重力,根据p=求出压强。
9.【答案】(1)解: 物体浸没在水中时,
物体受到的浮力
物体的重力 10 N/ kg=750 N.
此时物体受到向上的力F=G-Fn=750 N-300 N=450 N
(2)解: ①物体上升的速度
②由图象可知当速度 v=0.2m/s时,F=500 N.
动力 F做的功W= Fs=500 N×30m=1.5×104J
【解析】【分析】【学找切入点】 (1)物体浸没在水中时 根据阿基米德原理 可求出物体受到的浮力;物体浸没在水中受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上的“举力”,物体静止,这三个力的合力为零,可得出 ,代入已知的数据即可算出“举力”大小;
(2)①已知物体在水中上升的距离和时间,根据 可计算出速度.②物体以0.2m/s的速度在水中匀速上升,此时物体受到竖直向上的动力大小可在图象上找出,再根据 Fs计算出动力F做的功。
10.【答案】(1)解: 因为汽车在水平路面匀速行驶,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以发动机所提供的牵引力 F=f=1600 N.
(2)解:行驶时间t=10 min=600 s.
汽车牵引力所做的功
(3)解:由W=Fs得,汽车行驶的路程
【解析】【分析】(1)汽车在水平路面匀速行驶,根据二力平衡条件求出发动机所提供的牵引力大小;
(2)根据W=Pt求出汽车行驶10min牵引力所做的功;
(3)根据W=Fs求出汽车行驶10min行驶的路程。
11.【答案】(1)解:由图象可知,在15~45 s阶段重物竖直向上做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,拉力与重力是一对平衡力,大小相等,
所以,t=30s时,重物所受的拉力
(2)解:由题意知,0~45 s内,拉力的功率恒定不变,P=24kW=2.4×104W,由 得,整个过程中重物的最大速度(即匀速运动时的速度)
(3)解: 由题意知,整个过程中重物上升的总高度为60 m,
则全程塔吊对重物做的功
前45s塔吊对重物做的功
最后12s拉力做的功w .
则最后12s拉力的平均功率
【解析】【解答】【学找切入点】 (1)由图象可知,在15~45 s阶段重物竖直向上做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知,拉力与重力是一对平衡力,大小相等,
所以,t=30s时,重物所受的拉力
(2)由题意知,0~45 s内,拉力的功率恒定不变,P=24kW=2.4×104W,由 得,整个过程中重物的最大速度(即匀速运动时的速度)
(3)由题意知,整个过程中重物上升的总高度为60 m,
则全程塔吊对重物做的功
前45s塔吊对重物做的功
最后12s拉力做的功w .
则最后12s拉力的平均功率
【分析】(1)由图象可知,在15s-45s阶段重物做匀速直线运动,根据二力平衡条件可求出重物所受的拉力;
(2)由题意知,0-45s内,拉力的功率恒定不变,根据求出整个过程重物的最大速度;
(3)先根据W=Gh求出全程塔吊对重物做功,再根据W=Pt求出前45s塔吊对重物做的功,二者之差即为最后12s拉力做的功,最后根据功率公式求出12s拉力的平均功率。
12.【答案】解:① A轮转动一周使铁链上升的高度 ,
B轮转动一周使铁链下降的高度 ,
因为重物由两股绳承担,所以A、B轮转动一周重物上升的高度。
②人对机械做的功 ,
机械克服重物重力做的功 ,
根据功的原理 ,得。
【解析】【分析】【学找切入点】 倒链上面的定滑轮,实质是一个轮轴,当我们用力 F向下拉动铁链时,A和B 同时沿逆时针方向转动,由于它们同轴A 转一周时B也转一周,A转动时使重物G上升,B转动时使重物G下降,但由于A 的半径大于B 的半径,所以A、B转动一周物体会被提升.由于重物由两根铁链吊着,所以A、B转动一周重物上升的高度等于A 轮的周长与B轮的周长之差的一半,即
在不计摩擦和动滑轮重的情况下,人对机械做的功与机械对重物做的功相等,即 W有.人在拉铁链使A、B转动一周时,拉力通过的距离与A的周长相等,重物上升的高度前面已求出,所以 根据 即可求出拉力F.
13.【答案】解:(1)祝融号在火星上的重力为900N,则其所受的阻力f=0.06G=0.06×900N=54N
(2)祝融号做匀速直线运动,受到平衡力的作用,故牵引力等于阻力
F=f=54N
牵引力做功为
W=Fs=54N×100m=5400J
(3)牵引力的功率为
答:(1)“祝融号”所受的阻力为54N;
(2)这段时间内牵引力做的功为5400J;
(3)牵引力的功率为3W。
【解析】【分析】(1)祝融号在火星上的重力为900N,则其所受的阻力f=0.06G;
(2)祝融号做匀速直线运动,牵引力等于阻力F=f,根据W=Fs计算可知牵引力做功;
(3)牵引力的功率为。
14.【答案】(1)解: 因为 ,所以它行驶的路程:s= vt=0.5m/s×60s=30m
(2)解: 此过程中牵引力所做的功:W= Fs=50N×30m=1500J
【解析】【分析】(1)根据s=vt,计算汽车行驶的路程;
(2)根据W=Fs,计算牵引力做功多少。
15.【答案】(1)解:滑轮组将重300N的物体匀速提升了2m,有用功为:
W有=Gh=300N x 2m= 600J
由图可知,动滑轮上绳子的股数n=2,绳子自由端端移动的距离为:
s绳=nh=2 x 2m =4m
人施加的拉力F=200N,总功为:
W总=Fs绳=200N x 4m=800J
额外功为:
W额=W总-W有=800J-600J=200J
动滑轮的重力为:
答:动滑轮的重力为100N。
(2)解:物体上升的速度 v物=0.2m/s,则绳子自由端移动的速度为:
v绳=nv物=2 x 0.2m/s = 0.4m/s
拉力的功率为:
P=Fv绳=200N x 0.4m/s =80W
答:拉力的功率为80W。
(3)解:工人的重力为500N,所以拉力最大为500N,根据可得,滑轮组能提起的物体的最大重力为:
G最大=nF最大-G动=2 x 500N - 100N=900N
该滑轮组的最大机械效率为:
答:该滑轮组最大的机械效率为90%。
【解析】【分析】(1)已知物体的重力和上升的高度,根据W有=Gh求出有用功;由图可知动滑轮上绳子的股数,根据绳子的股数和物体上升的高度求出绳子自由端移动的距离,已知人施加的拉力,根据W总=Fs绳求出总功,进而求出克服动滑轮重力所做的额外功,根据求出动滑轮的重力;
(2)根据物体上升的速度和动滑轮上绳子的股数求出绳子自由端移动的速度,根据P=Fv绳求出拉力的功率;
(3)由工人的重力可知最大的拉力,根据最大的拉力和动滑轮的重力求出滑轮组能提起物体的最大重力,根据求出该滑轮组最大的机械效率。
16.【答案】(1)解: 质量为1.5t的某车重力为:G=mg=1500kg×10N/kg=15000N,
克服该车辆重力做的功为:;
答:提升装置克服该车辆重力做的功为9×104J。
(2)解:若提升装置提升该车辆时的机械效率是50%,
则电动机对钢绳做的总功为:
,
由图可知,n=4,电动机对钢绳的拉力为:
;
答:提升该车辆时,电动机对钢绳的拉力为7500N
(3)解:某车辆以0.3m/s的速度被匀速提升6m后所用的时间为:
,
则电动机对钢绳做功的功率为:
。
答:电动机对钢绳做功的功率为9000W。
【解析】【分析】 (1)根据G=mg求出车的重力,利用W有=Gh求出克服该车辆重力做的功;
(2)根据求出电动机对钢绳做的总功;根据滑轮组装置确定绳子股数,利用W总=Fs=Fnh求出电动机对钢绳的拉力;
(3)根据求出某车辆以0.3m/s的速度被匀速提升6m后所用的时间,利用求出电动机对钢绳做功的功率。
17.【答案】(1)解:未携带货物的无人机静止在水平地面上时,对地面产生的压力为:
对地面产生的压强为:
答:未携带货物的无人机静止在水平地面上时,对地面产生的压强是。
(2)解:无人机上升的高度为:
无人机以最大速度匀速上升时,升力等于无人机自身的重力,此阶段升力做功为:
升力做功的功率为:
答:升力做功为, 升力做功的功率为。
(3)解:无人机的最大升力为150N,无人机匀速飞行时处于平衡状态,升力等于无人机和货物的总重力,最大能装载货物的重力为:
答:无人机匀速飞行时最大能装载重力为70N的货物。
【解析】【分析】(1)已知无人机的重力和脚架与水平地面的总接触面积,根据求出未携带货物的无人机静止在水平地面上时,对地面产生的压力,根据求出对地面产生的压强;
(2)一是无人机飞行的速度和时间,根据求出无人机上升的高度,无人机以最大速度匀速上升时,升力等于无人机自身的重力,根据求出升力做功,根据求出升力做功的功率;
(3)已知无人机的最大升力,无人机匀速飞行时处于平衡状态,根据求出最大能装载货物的重力。
(1)未携带货物的无人机静止在水平地面上时,对地面产生的压力
对地面产生的压强
(2)无人机上升的高度
无人机以最大速度匀速上升时,升力等于无人机自身的重力,此阶段升力做功
升力做功的功率
(3)无人机的最大升力为150N,无人机匀速飞行时处于平衡状态,升力等于无人机和货物的总重力,最大能装载货物的重力
18.【答案】(1)解:根据题意可知,机器人运动的距离s=vt=0.5m/s×40s=20m,
则牵引力做的功W=F0s=45N×20m=900J。
答: 牵引力做的功为900J 。
(2)解:根据题意可知,牵引力做功功率。
答: 牵引力做功功率为22.5W。
(3)解:根据题意可知,机器人与地面的接触面积。
答: 机器人与地面的接触面积为1×10-2m2 。
【解析】【解答】 (1)已知速度和时间,根据s=vt求机器人运动的距离;根据W=Fs求牵引力做的功;(2)根据求牵引力做功的功率;
(3)根据求机器人与地面的接触面积。
(1)机器人运动的距离s=vt=0.5m/s×40s=20m
牵引力做的功W=F0s=45N×20m=900J
(2)牵引力做功功率
(3)由可得机器人与地面的接触面积
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