北京市中考物理分類匯編功、功率、機械效率(一)

1、5【三年中考】北京市2012-2014年中考物理分類匯編功、功率、機械效率18.（3分）（2014川匕京）起重機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15mi第二次用10000N的豎直拉力F2將材料乙勻速提升15m對于上述兩個過程，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.甲運動的時間一定小于乙運動的時間選BC38.（7分）（2014W匕京）用如圖甲所示的滑輪組提升水中的物體M,動滑輪A所受重力為G,物體M完全在水面下以速度v勻速豎直上升的過程中，卷揚機加在繩子自由端的拉力為

2、F1,拉力F1做功的功率為R,滑輪組的機械效率為刀1；為了提高滑輪組的機械效率，用所受重力為G的動滑輪B替換動滑輪A,如圖乙所示，用替換動滑輪后的滑輪組提升水中的物體M2,物體M完全在水面下以相同的速度v勻速豎直上升的過程中，卷揚機加在繩子自由M、M2兩物體的質(zhì)量相等，體積端的拉力為F2,拉力F2做功的功率為P2,滑輪組的機械效率為Y2,已知：G-G=30N,Y2V均為4X102m3,g取10N/kg,繩重、輪與軸的摩擦及水的阻力均可忽略不計.求：（1）物體M受到的浮力F?。唬?）拉力F1與F2之比;（3）物體M受到的重力G.解：（1）根據(jù)5浮=0水 gV 排=1X 103kg/m3x 10N

3、/kgX4X 10m=400N;Fs(2) P=FutP1=F1 u 繩=2 F 1 uB=F2 u 繩=2 F 2 u（3）在勻速提升水中物體M的過程中，以動滑輪A和物體M為研究對象，受力分析如左圖所示；在勻速提升水中物體M2的過程中，以動滑輪B和物體M為研究對象，受力分析如右圖所示.GG由圖可知：2R+F?=G+G2F2+Fs=G+(GG-G=30N由得：Fi-F2=15N由解得：Fi=240NF2=225NYY1 2 Y) 1=5%G - F厚 -=5%G-400N&-400N_co/=5%2X225N2X240W解得：G=760N答：（1）物體M受到的浮力F浮為400N;（2）

4、拉力Fi與F2之比為16:15;（3）物體M受到的重力G為760N.10.（2分）（20132匕京）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，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，書包受到的拉力做了功選A14.（2分）（2013W匕京）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4.5X1

5、03kg/m3.在繩端拉力F作用下，圓柱體M從其下表面距水面15m處勻速上升到其上表面與水面相平的過程中用了3min,在這個過程中，拉力F的功率為160W滑輪組的機械效率為刀，鋼架對定滑輪的拉力為在圓柱體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為p.不計繩重、輪與軸的摩擦及水的阻力，g取10N/kg.下列選項中正確的是（）A.壓強p的最小值B.拉力T的大小為為15000Pa2700NC.拉力F的大小為D.滑輪組的機械640N效率為90%解：(1)對動滑輪和物體做整體受力分析，如圖1,對定滑輪做受力分析如圖2所示， .h=3mS=0.02m2,.V=0.06m3,.F浮=r水gV=1

6、.0X103kg/m3x10N/kgX0.06m3=600N, ,M全部浸沒,則V=V排,P鼻p一_4*乂十kg/in3F潭P水豺排P水SOON1.0X103kg/m3解得G=2700N,由已知可知：v=gf?一而=m/s,3X6g15 -P=F?3v=FX3X工m/s=160Wtt15 .F=-=800N,故C錯誤；的SX-ro/s15(2)由平衡條件：F浮+3F=G輪+GM可得G輪=600N+3K800N-2700N=300N,貝UT=2F+G輪=1600N+300N=1900N故B錯誤；(3)淳)-F淳*100%=27腳-600Nx皿迪x成.F拉X3hGm4G粒-F潭2700N+300N

7、-600N2400N87.5%,故選項D錯誤；(4) F浮+3F=G動+G,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.此時的浮力為最小F浮最小=6動+6-3F=300N+2700N-3X900N=300NF."="?？?1.5X104Pa,故選項A正確.s0.02m2故選A.39.(7分)(2012W匕京)圖是一種新型吊運設(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機拉動.工人師傅用該吊運設(shè)備先后搬運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pa,高度為hi；物體B的

8、底面積為Sb,密度為pb,高度為h2.當物體A所受豎直向上拉力Ti為1500N時，物體A靜止,地面對物體A的支持力為N,掛在滑輪組掛鉤上的物體A勻速豎直上升4m的過程中，電動機對滑輪組繩子自由端的拉力為Fi,拉力Fi做的功為W當物體B所受豎直向上的拉力T2為1000N時，物體B靜止，地面對物體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，電動機對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滑輪組的機械效率為80%已知：Ni=2Nb,5Sa=4Sb,8PA=7pb,2hA=5hB,不計繩的質(zhì)量，不計滑輪與軸的摩擦.求：(i)物體B勻速上升的速度v

9、：(2)拉力Fi做的功W解：物體A和物體B在豎直方向受三個力的作用，豎直向上的拉力和支持力，豎直向下的重力.如圖所示：(i):物體A的底面積為Sa,密度為PA,高度為hi；物體B的底面積為Sb,密度為PB,高度為h2,，物體A的重力為：GA=pASAhAg；物體B的重力為：GB=pBSBhBg,而物體A和物體B靜止，Ga=T1+N,G=T2+Ib,而Ti=1500N,T2=1000N,即：pASAhAg=1500N+N，pBSBhBg=1000N+N(2),100QN+N2而N=2lb,5s=4S,8pa=7pb,2hA=5hB,解得：N=2000N,hb=1OOON,G=3500N,G=2000N;:繩子自由端的拉力F2=625N,y=80% Y二內(nèi)有用=Ge = 2000口 二80%,nX625N解得：n=4.又拉力F2做功的功率P=500VV由公式P=Fv得，繩子自由端運動的速度為：v繩段吐=0.8m/s,F2625N則物體B勻速上升的速度為：vv繩x0.8m/s=0.2m/s.44（2） n=4,拉力F2=625N,G=2000N,由公式F2（G物+G動）可得：n動滑輪的重力為；G動=4F2-G=4X625N-2000N=500N而G=3500N,提升重物A時繩子自由