中考物理总复习 微专题四 功、功率、机械效率的计算试题1

微专题四功、功率、机械效率的计算【专题概述】纵观辽宁近年中考不难发现，部分试题有如下特点：1.信息量大，条件纷繁复杂；2.图文表并茂，需从多方面获取有效信息；3.考点综合，有可能一道题中揉合了受力分析、压力、压强、浮力、杠杆、滑轮、功、功率、机械效率等考点【分类训练】1. 斜面是一种简单机械，盘山公路可看作斜面，如图一辆大客车在盘山公路上行驶，客车总质量为5103 kg，牵引力保持2.5104 N，用250 s行驶了2 000 m路程，客车升高300 m，问：(1)牵引力做了多少功？(2)牵引力做功的功率多大？(3)盘山公路的机械效率是多少？(g10 N/kg)解：(1)汽车发动机牵引力做的功：W总Fs2.5104 N2 000 m5107 J(2)发动机牵引力的功率为：P2105 W(3)汽车做的有用功：W有用Gh5103 kg10 N/kg300 m1.5107 J，盘山公路的机械效率为：30%2. (2016北京)如图所示是用动滑轮运送建筑材料A的示意图，在卷扬机对绳子的拉力作用下，使重800 N的建筑材料A在50 s的时间里，匀速竖直上升了10 m在这个过程中，动滑轮提升建筑材料A所做的有用功为W有，卷扬机对绳子的拉力F做功的功率为200 W绳重可忽略不计求：(1)有用功W有；(2)动滑轮匀速提升建筑材料A的机械效率.解：(1)W有G物h800 N10 m8 000 J(2)拉力的功率PFv总 F2v物200 W建筑材料上升的速度为v物0.2 m/s可得F500 N动滑轮的机械效率100%100%100%80%3. (2016舟山)如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装(动滑轮重、绳重及摩擦均不计，g取10 牛/千克)(1)为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越大(2)图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a的作用是改变力的方向若钢丝绳能承受的最大拉力为3104 牛，则能吊起货物的质量不能超过多少千克？(3)若将重为1.2104 牛的货物由地面沿竖直方向匀速提升30米，再沿水平方向移动20米，则此过程中克服货物重力做功多少焦？解：G2F3104 N26104 Nm6 000 kg(3)WFsGh1.2104 N30 m3.6105 J4. (2015重庆)如图所示，重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动，木棒AB长为3 m，均匀正方体甲的边长为10 cm，物体乙的质量为5.6 kg.当把甲、乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时，木棒在水平位置平衡，此时物体甲对地面的压强为3 000 Pa，支点O距A点1.6 m求：(1)物体乙受到的重力；(2)物体甲受到的支持力；(3)物体甲的密度解：(1)G乙m乙g5.6 kg10 N/kg56 N(2)S甲a2(0.1 m)20.01 m2F甲p甲S甲3 000 Pa0.01 m230 NF支F甲30 N(3)杠杆AOB中：FBG乙56 N由FAOAFBOB得FA49 NG甲FAF支49 N30 N79 N物体甲的密度甲7.9103 kg/m35. (2016荆州)如图甲是坐落在荆州城外关公文化园的关公圣像，该像是全球最重的关公青铜雕像他手中的青龙偃月刀，质量为136吨，需三台吊车分段吊起，精确操控才能完成吊装图乙为其中一台吊车的滑轮组示意图若刀的一部分质量为27吨，现将它以0.2 m/s的速度匀速吊起5 m高，其中克服钢绳重力和摩擦力做功为1.4105 J，此时滑轮组的机械效率为90%(g10 N/kg)求此过程中：(1)钢绳拉力的大小；(2)拉力功率的大小；(3)吊车上动滑轮的重力解：(1)钢绳拉力做的有用功W有Ghmgh2.7104 kg10 N/kg5 m1.35106 J钢绳拉力做的总功W总1.5106 J则钢绳的拉力F105 N(2)绳端的速度v3v物30.2 m/s0.6 m/s根据公式PFv可得， 拉力的功率为PFv105 N0.6 m/s6104 W(3)对动滑轮做的功W动W总W有W额1.5106 J1.35106 J1.4105 J104 J则动滑轮重G动2103 N.6. (2016呼和浩特)近年来，人们致力于研发以电池为动力的纯电动汽车，期望更加节能环保、安全而高效，并取得了长足的进步对于某成熟品牌的电动汽车，已知其质量恒为m，在水平路面上行进过程中所受阻力恒定(不计空气阻力)(1)该汽车匀速爬上倾角为30的斜坡时，汽车的动能不变，重力势能增大，机械能增大(选填“增大”、“减小”或“不变”)；(2)若斜坡长为L，爬坡速度为v1，求：汽车爬坡所用时间；(3)如果该汽车以v2的速度在水平路面上匀速行驶，且牵引力的功率为P，行驶t2时间内，消耗的电能为E，求：这个过程中，摩擦阻力大小及汽车的效率；(4)若汽车在相同的水平路面上以 v2的速度匀速行驶时间为t3，试求牵引力在t3时间内做的功解：(2)汽车爬坡的时间t(3) 匀速运动时牵引力等于阻力PFv2fv2，f，汽车克服阻力做功W有Pt2，W总E，所以汽车的效率100%100%(4)因为汽车阻力恒定，第三问算得f，当速度为，在时间t3内通过的路程svtt3，所以牵引力做的功WfsFst3Pt3.7. (2016东营)我市经济建设中用到大量机械设备，某种起重机结构如图所示，起重机的吊臂OAB可以看作杠杆，吊臂前端用钢绳连着动滑轮，立柱CA竖直，OBOA61.用该起重机将浸没在水中的长方体石墩提出，放在水平地面上石墩质量为1.5104 kg、底面积为3 m2、高为2 m(g取10 N/kg, 水1.0103 kg/m3)(1)浸没在水中的石墩(石墩的底部未浸入淤泥中)，受到浮力是多少？(2)石墩放在水平地面上时，起重机未对石墩施力，则石墩对地面的压强是多少？(3)石墩完全离开水面被提升的过程中，测得每根钢绳的拉力为1.0105 N，此时动滑轮的机械效率是多少？(4)当石墩被提起且仍浸没在水中时，若忽略动滑轮、钢绳和吊臂的重力及各种摩擦，起重机立柱CA对吊臂A点竖直向上的作用力是多少？解：(1)石墩的体积VSh3 m22 m6 m3，浸没在水中V排V6 m3，受到的浮力F浮水gV排1.0103 kg/m310 N/kg6 m36104 N(2)石墩的重力Gmg1.5104 kg10 N/kg1.5105 N，石墩对地面的压力FG1.5105 N石墩对地面的压强p5104 Pa(3)由图知，2股绳子拉着动滑轮，则，机械效率100%100%100%100%75%(4)当石墩被提起且仍浸没在水中时，石墩对吊臂的拉力FBGF浮1.5105 N6104 N9104 N由杠杆平衡的条件得立柱对吊臂的作用力FA9104 N65.4105 N