功、功率、機(jī)械效率

1、.北京市2012-2014年中考物理分類匯編功、功率、機(jī)械效率18（3分）（2014北京）起重機(jī)將建筑材料由地面提升到樓頂，第一次用15000N的豎直拉力F1將材料甲勻速提升15 m；第二次用10000N的豎直拉力F2將材料乙勻速提升15m對(duì)于上述兩個(gè)過程，下列說法中正確的是（）A甲的速度一定等于乙的速度B甲的質(zhì)量一定大于乙的質(zhì)量C拉力F1做的功一定大于拉力F2做的功D甲運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定小于乙運(yùn)動(dòng)的時(shí)間選BC38（7分）（2014北京）用如圖甲所示的滑輪組提升水中的物體M1，動(dòng)滑輪A所受重力為G1，物體M1完全在水面下以速度v勻速豎直上升的過程中，卷揚(yáng)機(jī)加在繩子自由端的拉力為F1，拉力F1做功的

2、功率為P1，滑輪組的機(jī)械效率為1；為了提高滑輪組的機(jī)械效率，用所受重力為G2的動(dòng)滑輪B替換動(dòng)滑輪A，如圖乙所示，用替換動(dòng)滑輪后的滑輪組提升水中的物體M2，物體M2完全在水面下以相同的速度v勻速豎直上升的過程中，卷揚(yáng)機(jī)加在繩子自由端的拉力為F2，拉力F2做功的功率為P2，滑輪組的機(jī)械效率為2已知：G1G2=30N，21=5%，=，M1、M2兩物體的質(zhì)量相等，體積V均為4×102m3，g取10N/kg，繩重、輪與軸的摩擦及水的阻力均可忽略不計(jì)求：（1）物體M1受到的浮力F浮；（2）拉力F1與F2之比；（3）物體M1受到的重力G解：（1）根據(jù)F浮=水gV排=1×103kg/m3&

3、#215;10N/kg×4×102m3=400N；（2）P=F P1=F1繩=2 F1P2=F2繩=2 F2= （3）在勻速提升水中物體M1的過程中，以動(dòng)滑輪A和物體M1為研究對(duì)象，受力分析如左圖所示；在勻速提升水中物體M2的過程中，以動(dòng)滑輪B和物體M2為研究對(duì)象，受力分析如右圖所示由圖可知：2F1+F浮=G+G1 2F2+F浮=G+G2 G1G2=30N 由得：F1F2=15N 由解得：F1=240N F2=225N=21=5%=5%=5%解得：G=760N；答：（1）物體M1受到的浮力F浮為400N；（2）拉力F1與F2之比為16：15；（3）物體M1受到的重力G為76

4、0N10（2分）（2013北京）下列有關(guān)力做功的說法中正確的是（）A用水平力推著購物車前進(jìn)，推車的力做了功B把水桶從地面上提起來，提水桶的力沒有做功C書靜止在水平桌面上，書受到的支持力做了功D掛鉤上的書包靜止時(shí)，書包受到的拉力做了功選A14（2分）（2013北京）如圖是利用滑輪組勻速提升水中圓柱體M的示意圖，滑輪組固定在鋼架上，滑輪組中的兩個(gè)滑輪質(zhì)量相等，繞在滑輪組上的繩子能承受的最大拉力為900N，連接圓柱體M與動(dòng)滑輪掛鉤的繩子能承受的最大拉力為3000N圓柱體M高為3m，底面積為0.02m2，密度為4.5×103kg/m3在繩端拉力F作用下，圓柱體M從其下表面距水面15m處勻速上

5、升到其上表面與水面相平的過程中用了3min，在這個(gè)過程中，拉力F的功率為160W，滑輪組的機(jī)械效率為，鋼架對(duì)定滑輪的拉力為T在圓柱體M被緩慢拉出水的過程中，圓柱體M的下表面受到水的壓強(qiáng)為p不計(jì)繩重、輪與軸的摩擦及水的阻力，g取10N/kg下列選項(xiàng)中正確的是（）A壓強(qiáng)p的最小值為15000PaB拉力T的大小為2700NC拉力F的大小為640ND滑輪組的機(jī)械效率為90%解：（1）對(duì)動(dòng)滑輪和物體做整體受力分析，如圖1，對(duì)定滑輪做受力分析如圖2所示，h=3m，S=0.02m2，V=0.06m3，F(xiàn)浮=水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m3=600N，

6、M全部浸沒，則V=V排，=，解得GM=2700N，由已知可知：v=m/s，P=F3v=F×3×m/s=160W，F(xiàn)=800N，故C錯(cuò)誤；（2）由平衡條件：F浮+3F=G輪+GM，可得G輪=600N+3×800N2700N=300N，則T=2F+G輪=1600N+300N=1900N，故B錯(cuò)誤；（3）=×100%=×100%=×100%=87.5%，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤；（4）F浮+3F=G動(dòng)+GM，露出水面，浮力減小，拉力增大，每一段繩子的拉力最多增大到900N，以后繞在滑輪組上的繩子將拉斷此時(shí)的浮力為最小F浮最小=G動(dòng)+GM3F=300N+

7、2700N3×900N=300N，p=1.5×104Pa，故選項(xiàng)A正確故選A39（7分）（2012北京）圖是一種新型吊運(yùn)設(shè)備的簡化模型示意圖，圖中虛線框里是滑輪組（未畫出），滑輪組繩子的自由端由電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)工人師傅用該吊運(yùn)設(shè)備先后搬運(yùn)水平地面上的圓柱形物體A和物體B物體A的底面積為SA，密度為A，高度為h1；物體B的底面積為SB，密度為B，高度為h2當(dāng)物體A所受豎直向上拉力T1為1500N時(shí)，物體A靜止，地面對(duì)物體A的支持力為N1，掛在滑輪組掛鉤上的物體A勻速豎直上升4m的過程中，電動(dòng)機(jī)對(duì)滑輪組繩子自由端的拉力為F1，拉力F1做的功為W當(dāng)物體B所受豎直向上的拉力T2為1000

8、N時(shí)，物體B靜止，地面對(duì)物體B的支持力為N2掛在滑輪組掛鉤上的物體B以速度v勻速豎直上升的過程中，電動(dòng)機(jī)對(duì)滑輪組繩子自由端的拉力F2為625N，拉力F2做功的功率P為500W，滑輪組的機(jī)械效率為80%已知：N1=2N2，5SA=4SB，8A=7B，2hA=5hB，不計(jì)繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪與軸的摩擦求：（1）物體B勻速上升的速度v：（2）拉力F1做的功W解：物體A和物體B在豎直方向受三個(gè)力的作用，豎直向上的拉力和支持力，豎直向下的重力如圖所示：（1）物體A的底面積為SA，密度為A，高度為h1；物體B的底面積為SB，密度為B，高度為h2，物體A的重力為：GA=AsAhAg；物體B的重力為：GB=Bs

9、BhBg，而物體A和物體B靜止，GA=T1+N1，GB=T2+N2，而T1=1500N，T2=1000N，即：AsAhAg=1500N+N1，BsBhBg=1000N+N2，則=，而N1=2N2，5SA=4SB，8A=7B，2hA=5hB，解得：N1=2000N，N2=1000N，GA=3500N，GB=2000N；繩子自由端的拉力F2=625N，=80%，=80%，解得：n=4又拉力F2做功的功率P=500W，由公式P=Fv得，繩子自由端運(yùn)動(dòng)的速度為：v繩=0.8m/s，則物體B勻速上升的速度為：v=v繩=×0.8m/s=0.2m/s（2）n=4，拉力F2=625N，GB=2000N，由公式F=（G物+G動(dòng)）可得：動(dòng)滑輪的重力為；G動(dòng)=4F2GB=4×625N2000N=500N，而GA=3500N，提升重物A時(shí)繩子自由端的拉力為：F1=×（GA+G動(dòng)）=