2020中考物理考前突击重点专题训练功、功率、机械效率综合计算题

专题训练 功、功率、机械效率综合计算题1(2019泰安)如图所示，人的重力为850N，双脚与地面接触面积为250cm2，用滑轮组拉重210N的物体沿竖直方向以0.1m/s的速度匀速向上运动了5s。人对绳子竖直向下的拉力为100N。求：（1）物体A上升的高度；（2）滑轮组的机械效率；（3）人对地面的压强。2（2019乐山）小夏利用如图所示的滑轮组，将重量为280N的物体匀速提升了2m。已知他自身的重量为500N，对绳子施加的拉力F=200N，两脚与地面接触的总面积S=400cm2。求此过程中：（1）小夏对地面的压强；（2）拉力F做的功；（3）该滑轮组的机械效率。3(2019威海)如图所示，某考古队用滑轮组将重4.8103N，体积为100dm3的文物打捞出水，定滑轮重100N滑轮组上共有三根绳子a，b和c，其中a是悬挂定滑轮，b绕在定滑轮和动滑轮上，c悬挂文物，整个打捞过程始终缓慢匀速提升文物，文物完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为95%（水1103kg/m3，g10N/kg，绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计）。请解答下列问题：（1）文物浸没在水中时受到的浮力是多大？（2）动滑轮的重力是多大？（3）在整个打捞过程中，a、b、c三根绳中哪根绳承受的拉力最大？该绳至少要承受多大的拉力？4 (2019呼和浩特)呼和浩特市共享单车的投放，为呼和浩特市市民的出行提供了极大的便利。小董同学通过手机扫码，解锁了一辆电动自行单车，如果她骑行电动自行单车在平直的乡间小路上做直线运动，且以恒定的功率行驶。通过收集数据，得到如图所示的v-t图像。在第16s时速度达到10m/s，然后以10m/s做匀速直线运动。已知小董质量为50kg，电动自行单车质量为10kg，骑行时所受阻力恒为人和车总重的。求(1)在016s时间内，单车通过的路程_80m(选填“大于”、“等于”或“小于”)，这段时间内，电动机对单车产生的牵引力_单车所受的阻力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。(2)电动自行单车做匀速直线运动时，加在电动机上的电压为50V，通过的电流10A，则电动机提供的电功率多大？该电动机的效率为多少？(不计机械摩擦损失)电动机线圈电阻是多少？(3)在016s时间内，单车通过的路程。(提示:能量守恒，动能计算公式为mv2，m表示质量，v表示速度)5(2019朝阳)一个边长为20cm，质量为20kg的正方体石块静止在水平地面上。工人用如图所示的滑轮组将石块在10s内匀速提升5m，工人施加的动力F为125N。求：（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）（1）石块静止在水平地面时，它对地面的压强是多大？（2）滑轮组对石块做了多少功？（3）人对滑轮组做功的功率是多少？（4）该滑轮组的机械效率是多少？6（2019宿迁）如图所示，工人利用滑轮组提升重物，在30s内将静止在水平地面上质量为90kg，底面积为200cm2的长方体物块匀速提升5m，此时工人的拉力为400N（g=10N/kg）。求：（1）提升前物块对水平地面的压强；（2）工人拉力做功的功率；（3）滑轮组提升该物块的机械效率。7(2019深圳)如图所示，斜面长s=8m ，高h =3m 。用平行于斜面 F=50N 的拉力，将重力为G=100 N的物体，由斜面的底端匀速拉到顶端，用时t=10s 。求：（1）有用功W有 ；（2）拉力做功的功率P ；（3）物体受到的摩擦力 f ；（4）该斜面的机械效率 。8(2019攀枝花)如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G9104N的货物A沿斜面向上匀速运动。货物A的速度为v2m/s，经过t10s，货物A竖直升高h10m。已知汽车对绳的拉力F的功率P120kW，不计绳、滑轮的质量和摩擦，求：（1）t时间内汽车对绳的拉力所做的功；（2）汽车对绳的拉力大小；（3）斜面的机械效率。9（2018潜江）在某次河道治理的行动中，发现了一块重为2104N的花岗岩沉在河底。为了把它打捞上来，现用滑轮组将这块浸没在水中的花岗岩以0.5m/s的速度匀速提起，动滑轮重为4105N，如图所示。花岗岩没有露出水面时，绳端的拉力为8103N，不计绳重、摩擦及水的阻力，求：（1）花岗岩浸没在水中匀速上升时，拉力的功率。（2）花岗岩完全露出水面后，匀速上升过程中滑轮组的机械效率。（结果保留到0.1%）（3）花岗岩的密度。10（2018广东）如图是建筑工地上的起重机示意图，起重机的电动机功率为3103W，当它把质量为1t的重物匀速提起24m时，用时100s。（g=10N/kg）求：（1）在这段时间内起重机提起重物做功的功率是多少？机械效率是多少？（2）若起重机AB长为20m，吊起重物时B端的配重质量为4t，为使起重机不翻倒，则OB长为多少？（不计摩擦和起重机自重）B O A11（2018大连）工人用如图所示的滑轮组提升建材，工人的重力是700 N，双脚与地面的接触面积是500 cm2。他将540 N的建材匀速提升了3 m,滑轮组的机械效率是90%。试求：（1）提升建材所做的有用功是多少？（2）工人对绳子的拉力是多少？（3）提升建材时，工人对地面的压强是多少？12（2018荆门）一辆质量2t的汽车，在平直公路上以额定功率80kW从静止开始运动，经l5s运动200m恰好达到最大速度，接着匀速运动25s关闭发动机，滑行100m停下。其t图像如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力恰为车重的0.2倍，求：（1）整个过程中发动机做的功；（2）汽车的最大速度m；（3）全程中汽车的平均速度。13（2018桂林）小熊在课外实践活动中，用如图甲所示的滑轮组匀速拉动放在树下一水平面上的不同物体，物体受到的摩擦力从100N开始逐渐增加，每次物体被拉动的距离均为1m根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图象，如图乙所示若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，求：（1）由图乙可知，当物体受到的摩擦力为100N时，滑轮组机械效率是多大？（2）当滑轮组的机械效率为75%，物体以0.1m/s的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率是多大？（3）当物体与地面的摩擦力为1500N时，体重为500N的小熊竖直向下拉绳，还能用此滑轮组拉动物体吗？用计算结果说明14（2018呼和浩特）如图所示，用甲、乙两种滑轮组，分别匀速竖直向上提升同一重物，从相同位置开始提升至同一高度处，求：（1）若不计绳重，滑轮重及摩擦，两次拉力F1和F2之比；（2）若不计绳重及摩擦，重物质量为400g，动滑轮质量为100g，匀速拉动过程中甲、乙两装置的机械效率。15（2018内江）步行是一种简易方便的健身运动，人正常步行时，步距(指步行一步的距离)变化不大，步距还可作为身体上的一把“尺子”。小东测出自己的步距为0.5m，他正常步行1min走了180步。小东根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图，对步行时重心的变化进行了分析，当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走一步都要克服重力做功。（已知小东的腿长是65cm，质量是50kg，g取10N/kg）求：（1）小东正常步行的速度是多少?（2）小东每走一步克服重力所做的功是多少?（3）小东正常步行克服重力做功的功率是多少?16（2018福建B）航天迷小伟利用自制降落伞模拟返回舱的降落过程，将带有降落伞的重物从高处释放，速度增大至10m/s时打开降落伞，重物开始减速下落，重物从释放到落地共用4s，其v-t图像如图所示，落地前最后2s重物的运动可视为运动运动，打开降落伞后，降落伞和重物受到的空气阻力f与速度v满足关系式f=kv2，k为定值，降落伞和重物的总质量为7.5kg，g取10N/kg，求：（1）落地前最后2s降落伞和重物的总重力的功率；（2）刚开始减速时降落伞和重物受到的合外力大小。参考答案1.（1）0.5m；（2）70%；（3）3104Pa。2.（1）7.5103Pa；（2）800J；（3）70%。3.（1）1103N（2）200N（3）4.1103N 4.（1）大于 大于（2）400W 80% 1 （3）85m5.（1）5103Pa（2）1000J （3）125W（4）80%6（1）4.5104Pa；（2）200W；（3）75%。7.（1）300J；（2）40W；（3）12.5N；（4）75%8.（1）1.2106J（2）20000N（3）75%。9.（1）8103W（2）83.3%（3）2.5103kg/m310.（1）2400W 80% （2）4m。11.（1）1620J （2）300N （3）8000Pa12.（1）3.2106J（2）20m/s（3）16m/s13.（1）50% （2）30 （3）不能，因为绳子自由端的拉力大于小熊的体重14.（1）若不计绳重、滑轮重及摩擦，两次拉力F1和F2之比为3：2 （2）若不计绳重及摩擦，甲、乙两装置的机械效率都是80%。15.（1）1.5m/s（2）25J（3）75W16.（1）375W（2）225N7 / 7