2023年中考物理高頻考點(diǎn)訓(xùn)練-做功和機(jī)械能的計(jì)算

2023年中考物理高頻考點(diǎn)訓(xùn)練一做功和機(jī)械能的計(jì)算

1.如圖所示，粗細(xì)均勻的木棒A。放置在水平地面上，小恒用力將木棒A端舉過頭頂,

此時(shí)木棒A端距地面的高度為2m。OA=10m,木棒重400N。2為木棒的中點(diǎn)。

(1)小恒對(duì)木棒施加豎直向上的力，求出此時(shí)該力的大??；

(2)若小恒緩慢向。點(diǎn)移動(dòng)，直至將木棒的中點(diǎn)B位置舉過頭頂。求此過程中克服木

棒重力做的功。

2.若汽車在平直公路上lOmin內(nèi)勻速行駛了13.8km,消耗汽油2kg。發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功

率為46kW。汽油熱值4為4.6xl()7j/kg。求：

(1)汽車行駛的速度；

(2)汽車牽引力做的功；

(3)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。

3.圖甲是一輛起重車的圖片，起重車的質(zhì)量為9.6t,有四個(gè)支撐腳，每個(gè)支撐腳的面

積為(Un?,起重時(shí)汽車輪胎離開地面。圖乙是起重車吊臂上的滑輪組在某次作業(yè)中將

質(zhì)量為1200kg的貨物勻速提升，滑輪組上鋼絲繩的拉力F為5000N,貨物上升過程中

的s-f圖像如圖丙所示。(不考慮繩重，g取10N/kg),求：

(1)提升貨物過程中起重車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；

(2)拉力廠的功率；

(3)提升貨物過程中滑輪組的機(jī)械效率。

支撐腳

甲乙

4.某工人用如圖所示的滑輪組勻速打撈水中的工件。己知工件的體積為30dm3,密度

為3xl（）3kg/m3。每個(gè)滑輪的重力為20N,不計(jì)繩與滑輪間的摩擦、繩重及水的阻力。

(/7*=1.0xl03kg/m3,g=10N/kg)求:

（1）工件浸沒在水中時(shí)所受的浮力；

（2）工件受到的重力；

（3）工件在水中上升6m的過程中（工件始終浸沒在水中），工人做了多少功。

5.學(xué)校旁老舊小區(qū)正在改造施工。工人用如圖所示的裝置將質(zhì)量為120kg的建筑材料

勻速提升了6m,用時(shí)10s。在此過程中，電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力為尸，滑輪組的機(jī)械效率

為80%,g取10N/kg,求：

（1）滑輪組做的有用功；（）

（2）拉力廠的大?。唬ǎ?/p>

（3）根據(jù)弓削條件，以下物理量：①滑輪組做的額外功，②拉力產(chǎn)的功率，③動(dòng)滑輪

的重力，能求出的有（填寫番號(hào)）。

試卷第2頁，共8頁

6.建筑工地上，施工人員用起重機(jī)吊起建筑材料，如圖所示，每件材料重均為3000N,

施工臺(tái)距離地面的高度為3m。起重機(jī)沿豎直方向勻速提升一件材料時(shí)，鋼繩的拉力

P為2000N,不計(jì)鋼繩重和摩擦。求：

(1)起重機(jī)提升一件材料時(shí)，對(duì)材料做的有用功是多少？

(2)滑輪組在提升這件材料時(shí)的機(jī)械效率是多大？

(3)在施工安全的前提下，為了加快施工進(jìn)度，起重機(jī)同時(shí)將兩件材料在15s內(nèi)勻速

提到施工臺(tái)上。求鋼繩自由端拉力廠的功率是多大？

7.如圖所示是世界上第一艘飛艇，它是由法國工程師吉法爾于1852年制造的。這艘飛

艇的氣囊充滿氫氣后，長44m,直徑11.9m,體積ZlOOn?,形狀像一個(gè)巨大的橄欖。這

年的9月24日，吉法爾乘坐該長艇從巴黎的馬戲場出發(fā)，用一臺(tái)2.2kW的蒸汽機(jī)帶動(dòng)

螺旋槳，以8km/h的速度，飛行了28km。

(1)飛艇的氣囊形狀像一個(gè)橄欖，在前進(jìn)過程中可以減小;

(2)充滿氫氣后氣囊受到的浮力是多少？(空氣密度取1.29kg/m3)()

(3)這次飛行，飛行所需時(shí)間、蒸汽機(jī)做的功及飛行時(shí)受到的平均阻力各為多少？

)

8.南寧、北海、欽州、防城港組成了我國的北部灣經(jīng)濟(jì)圈，而動(dòng)車是連接四個(gè)城市的

重要交通方式，如圖所示是D8303動(dòng)車組，最大行駛速度為200km/h；南寧東站至北海

站全程208km。

（1）D8303動(dòng)車組每天07:30從南寧東站出發(fā)09:00到達(dá)北海站，求D8303動(dòng)車組

的平均速度（保留1位小數(shù)）；

（2）D8303動(dòng)車組牽引功率為4800kW,求它從南寧東站到北海站牽引力做的功；

（3）若動(dòng)車組在運(yùn)行過程中可近似為勻速運(yùn)動(dòng)，求其受到的阻力（保留整數(shù)位）。

9.美麗鄉(xiāng)村建設(shè)中，工人用起吊裝置提升建筑材料，如圖，若電動(dòng)機(jī)輸出功率900W,

某次把質(zhì)量為100kg的材料勻速提上樓，用時(shí)20s,材料上升速度為0.75m/s,電動(dòng)機(jī)輸

出功率恒定不變，不計(jì)繩重和摩擦，求此過程中：（g=10N/kg）

（1）材料上升的高度是多少？

（2）電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力多大？

（3）該裝置的機(jī)械效率多大？（留一位小數(shù)）

10.如圖為長郡雙語辦公樓的垂直升降電梯工作示意圖，電梯銘牌如框表，在額定狀態(tài)

下運(yùn)行時(shí)，所載14人平均每人質(zhì)量為75kg,已知電梯廂體和動(dòng)滑輪的質(zhì)量共計(jì)450kg,

不計(jì)鋼絲繩重和摩擦，且鋼絲繩不伸長，電梯滿載時(shí)，在4s內(nèi)上升了15m,g=10N/kg,

在這個(gè)過程中，求：

（1）鋼絲繩的拉力；

（2）電動(dòng)機(jī)做功的功率；

（3）電梯中滑輪組的機(jī)械效率。

試卷第4頁，共8頁

11.某人駕駛汽車到單位途經(jīng)1km的平直大道，若汽車以20m/s的速度勻速行駛，汽

車所受牽引力做功的功率為80kW。求：

(1)汽車通過這段平直大道到所用的時(shí)間；

(2)此過程牽引力所做的功；

(3)汽車受到的牽引力。

12.我國自主研制的“紅旗HQ3”無人駕駛汽車在某段平直公路上進(jìn)行測試，汽車以18m/s

的速度勻速行駛了5min,消耗燃油0.3kg,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力是1000N.己知燃油的

熱值為4.5xl()7j/kg。試求：

(1)消耗的燃油完全燃燒產(chǎn)生的熱量是多少？

(2)汽車牽引力所做的功是多少？

(3)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多少？

13.建筑工地上，某施工人員利用如圖所示的滑輪組勻速提升重物。若不計(jì)摩擦和繩重，

利用這個(gè)滑輪組勻速提升重為1200N的物體時(shí)，所用的拉力是500N,求：

(1)此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是多少？

(2)若此時(shí)拉力做功的功率是75W,重物在Imin內(nèi)勻速上升的高度是多少？

(3)當(dāng)用這個(gè)滑輪組勻速提升重為1800N的物體時(shí)，拉力是多少？

14.2021年4月，中國海軍組織“遼寧”號(hào)航母編隊(duì)在臺(tái)灣周邊海域進(jìn)行訓(xùn)練，有利于提

高維護(hù)國家主權(quán)、安全、發(fā)展利益的能力。我國“遼寧”號(hào)航空母艦滿載時(shí)的排水量

m=6.75xl04t,它以54km/h的速度勻速航行，受到的阻力戶LOXKTN,設(shè)海水密度

/j=1.0xl03kg/m3,g=10N/kg,求：

（1）航行120min通過的路程；

（2）航母排開海水的體積；

（3）航母航行時(shí)推進(jìn)力的功率。

15.我國首款大型水陸兩棲飛機(jī)如圖所示，該飛機(jī)蓄滿水后總質(zhì)量60%檢測飛機(jī)牲能

先后進(jìn)行了模擬滅火和水面滑行測試。在滅火測試中：飛機(jī)盤懸在火場上方200m處,

將所蓄水分次投下，每次投水150kg,用時(shí)10s到達(dá)地面。在水面滑行測試中。飛機(jī)在

水平面上以10m/s的速度沿直線勻速滑行了60s,若飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的總功率始終保

持2.5xl06w。（夕水=1.0x103kg/m3,g=10N/kg）求：

（1）飛機(jī)蓄滿水靜止在水面上時(shí)排開水的體積；

（2）每次投下的水在下落過程中重力做功的平均功率；

（3）飛機(jī)在水面沿直線勻速滑行時(shí)，飛機(jī)所受的牽引力。

試卷第6頁，共8頁

16.如圖所示，工人利用滑輪組提升重為540N物體，某段過程中物體勻速上升的速度

為O.lm/s,拉力的功率為90W。求：

（1）工人拉繩子的速度；

（2）繩子自由端的拉力；

（3）滑輪組的機(jī)械效率。

17.如圖所示，工人用滑輪組勻速提重600N的貨物，所用的拉力尸為400N,貨物在

50s內(nèi)勻速上升5m,不計(jì)繩重及細(xì)繩與滑輪間的摩擦，求：

（1）在此過程中工人所做的有用功及拉力做功的功率；

（2）滑輪組的機(jī)械效率；

（3）若工人用滑輪組勻速提升重800N的貨物，則滑輪組的機(jī)械效率。

〃〃“〃〃/

18.中國自主建造的第一艘極地科學(xué)考察破冰船正式開工建造。設(shè)計(jì)滿載排水量為

1.4xl04t,它能以3.6knVh-7.2knVh的速度連續(xù)破冰。（g取10N/依,海水的密度取

1.0xl03kg/m3,?^=4.0xl07J/kgo）

（1）破冰船滿載航行時(shí)受到的浮力；

（2）假設(shè)以7.2km/h的速度勻速破冰時(shí)所受的阻力為2X107N,則破冰船推進(jìn)功率多大;

(3)若機(jī)械能量轉(zhuǎn)換效率為40%,輪船以7.2km/h的速度勻速破冰1小時(shí)需要消耗的

燃油為多少。

19.小明用如圖所示的滑輪組將重為180N的物體在2s內(nèi)勻速吊起1m,小明所用拉力

F為100N,若不計(jì)繩重和摩擦。求：

(1)滑輪組的機(jī)械效率；

(2)拉力/做功的功率；

(3)若用該裝置勻速提起240N的重物，需要的拉力為多大？

20.小濤用力將小車沿水平方向推動(dòng)，小車在被勻速推動(dòng)時(shí)所受到的水平推力F為200N,

小車的速度v隨時(shí)間f變化的圖像如圖所示。

(1)小車被勻速推動(dòng)時(shí)，通過的距離是多少？

(2)在5~10s內(nèi)，推力尸對(duì)小車所做的功是多少？

(3)在5~10s內(nèi)，推力廠對(duì)小車做功的功率是多少？

試卷第8頁，共8頁

參考答案:

1.(1)200N；(2)400J

【詳解】解：(1)由杠桿原理可得

FxLi=GxL?

由相似可化為

FxOA二GxOB

代入數(shù)據(jù)解得

F=GxOB=400Nxlm=2()0N

OA2m

(2)由題可知，原先2點(diǎn)高度為A的一半，即1m,之后高度變?yōu)?m,所以升高了1m,

此過程中克服木棒重力做的功

W=G/?=400Nxlm=400J

答：⑴力為200N；

(2)此過程中克服木棒重力做的功400J。

2.(1)82.8km/h；(2)2.76xlO7J;(3)30%

【詳解】解(1)汽車行駛的速度

S13.8km

v=—=82.8km/h

t

60

(2)汽車牽引力做的功

W=P/=46X103WX10X60S=2.76X107J

(3)汽油完全燃燒釋放的熱量為

。放=mq=2kgX4.6X107J/kg=9.2xlO7J

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率

〃二￡金°%=會(huì)舒x1°°%=3。％

答：(1)汽車行駛的速度為82.8km/h；

(2)汽車牽引力做的功為2.76xl()7j；

(3)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為30%。

3.(1)9xlO4Pa；(2)3750W；(3)80%

【詳解】解(1)提升貨物過程中起重車的總重為

答案第1頁，共12頁

=%+%=(%+為)g=(9.6x103kg+1.2xl03kg)xlON/kg=1.08xl05N

提升重物時(shí)，受力面積為

S車=4S輪=4x0.3m2=1.2m2

提升貨物過程中起重車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)

_G_1.08X1Q5N

P車=&=9xlO4Pa

(2)物體的速度為

s2.5m

=0.25m/s

10s

繩子的速度為

3y物=3x0.25m/s=0.75m/s

拉力廠的功率

P=Fv^=5000Nx0.75m/s=3750W

(3)提升貨物過程中滑輪組的機(jī)械效率

1.2xl04N_

--------------ooln)%o/

3F3x5OOON

答：(1)提升貨物過程中起重車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為9xl()4pa;

(2)拉力廠的功率為3750W；

(3)提升貨物過程中滑輪組的機(jī)械效率80%。

4.(1)300N；(2)900N；(3)3720J

【詳解】解：(1)工件的體積為30dm3,工件浸沒在水中時(shí)所受的浮力為

=pgV=1.0x103kg/m3xlON/kgx30dm3=1.0xl03kg/m3xlON/kgx30xl0-3m3=300N

(2)工件受到的重力

G=mg=p^g=3x1()3kg/n?x30dm3xlON/kg=900N

(3)每個(gè)滑輪的重力為20N,繩子拉力與重力、浮力和滑輪重關(guān)系

2F=G-F9+GO

繩子拉力為

G-F+G_(900N-300N+20N)

Jr—n0—二310N

22

答案第2頁，共12頁

工件在水中上升6m的過程中，繩子移動(dòng)距離為

5=2x6m=12m

工人做功

W=Fy=310Nxl2m=3720J

答：(1)工件浸沒在水中時(shí)所受的浮力是300N；

(2)工件受到的重力是900N；

(3)工件在水中上升6m的過程中(工件始終浸沒在水中)，工人做功3720J。

5.7200J750N①②

【詳解】解：(1)物體重力為

G=mg=120kgxlON/kg=1200N

滑輪組做的有用功

W薩Gh=1200Nx6m=7200J

(2)總功為

%=$卷=9000J

有兩股繩，物體上升6m,繩自由端移動(dòng)

s=2/?=2x6m=12m

拉力為

F=^=9000J=75()N

s12m

(3)滑輪組做的額外功

W^W,s-Wk9000J-7200J=1800J

拉力/的功率

p=^=9000J=900w

t10s

因?yàn)椴恢览K與滑輪摩擦力是多少，所以無法計(jì)算動(dòng)滑輪的重力，故選①②。

答：(1)滑輪組做的有用功7200J；

(2)拉力尸的大小750N；

(3)可求出①②。

6.(1)9000J；(2)75%；(3)1400W

【詳解】解：(1)提升一件材料時(shí)，起重機(jī)做的有用功

答案第3頁，共12頁

%=G/z=30OONOOOJ=

（2）滑輪組提升材料所做的總功

理=Fs=FX3fcF2KUB)97

滑輪組在提升這件材料時(shí)的機(jī)械效率

^tX100%^X10°%=75%

（3）當(dāng)不計(jì)鋼繩重和摩擦?xí)r起重機(jī)對(duì)動(dòng)滑輪做的功為額外功

%%=12000J—9000J=3000J

起重機(jī)提升2件材料做的有用功

%=G36000Nx3m=18000J

起重機(jī)提升2件材料拉力做的總功

嗯、=%+啊=18000J+3000J=21000J

起重機(jī)提升2件材料拉力的功率

nW21000J1

P=——=---------=1400W

t15s

答：（1）提升一件材料時(shí)，對(duì)材料做的有用功9000J。

（2）提升一件材料時(shí)，機(jī)械效率是75%。

（3）提升2件材料拉力的功率1400Wo

7.空氣阻力27090N3.5h,2.772xlO7J,990N

【詳解】解：（1）飛艇的氣囊形狀像一個(gè)橄欖，可以減小迎風(fēng)面積，從而減小前進(jìn)過程中受

到的空氣阻力。

（2）充滿氫氣后氣囊受到空氣的浮力是

Fg=pMgV^^V=1.29kg/m3xl0N/kgx2100m3=27090N

（3）這次飛行，飛行所需時(shí)間為

s^=3.5h=1.26xl04s

t=—

V

蒸汽機(jī)做的功為

W=P/=2.2xl03Wxl.26xl04s=2.772xl07J

飛行時(shí)受到的平均阻力為

答案第4頁，共12頁

W=2.772X10-J=990N

s28xl03m

答：(1)飛艇的氣囊形狀像一個(gè)橄欖，在前進(jìn)過程中可以減小空氣阻力；

(2)充滿氫氣后氣囊受到的浮力是27090N；

(3)這次飛行，飛行所需時(shí)間為3.5h,蒸汽機(jī)做的功為2.772X107J,飛行時(shí)受到的平均阻

力為990No

8.(1)138.7km/h；(2)2.592xlOloJ；(3)1X105N

【詳解】解：(1)D8303動(dòng)車組從南寧東站到達(dá)北海站所用的時(shí)間

六9：00-7：30=1.5h

南寧東站至北海站全程s=208km,其平均速度

S208km

v=—=H138.7km/h

1.5h

(2)從南寧東站到北海站牽引力做的功

310

jy=p?=4800xl0Wxl.5x3600s=2.592xl0J

(3)由卬=網(wǎng)可得牽引力

>W2.592xlOloJ,

F=—=-----—=1x105N

s208xl03;m

因?yàn)閯?dòng)車組在運(yùn)行過程中可近似為勻速運(yùn)動(dòng)，所以受到的阻力和牽引力是一對(duì)平衡力，大小

相等，則受到的阻力

^F=1X105N

答：(1)D8303動(dòng)車組的平均速度為138.7km/h；

(2)D8303動(dòng)車組從南寧東站到北海站牽引力做的功為2.592xl()ioj；

(3)若動(dòng)車組在運(yùn)行過程中可近似為勻速運(yùn)動(dòng)，受到的阻力為1X105NO

9.(1)15m；(2)400N；(3)83.3%

【詳解】解：(1)由)可得，材料上升的高度

t

h=v物Z=0.75m/sx20s=15m

(2)由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)〃=3,則電動(dòng)機(jī)拉繩的速度

v^=nv衍3x0.75m/s=2.25m/s,

wF

由尸=*=￡￡s=8可得,電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力

tt

P_900W

F-v繩2.25m/s=400N

(3)該裝置的機(jī)械效率

答案第5頁，共12頁

Gh_mgh_mg_100kgxION/kg

=83.3%

FsFnhnF3x400N

答：(1)材料上升的高度是15m；

(2)電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力是400N；

(3)該裝置的機(jī)械效率是83.3%。

10.(1)50N3；(2)4；(3)70%

【詳解】解：(1)人的總重

4

G人=mKg=(75?14)kg?10N/kg=1.05?

電梯廂體和動(dòng)滑輪的總重

G=mg=46強(qiáng)螳=4.5?10N

人、電梯廂體和動(dòng)滑輪的總重

3

G總=6人+3=1.05?It)N-4.5?=

由圖知，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為3,故鋼絲繩的拉力

5""

(2)繩子自由端移動(dòng)的距離

s=nh=3x15m=45m

電動(dòng)機(jī)做的功

35

W&=Fs=50N&25?10J

電動(dòng)機(jī)做功的功率

尸=畦=225?1。51=$缶現(xiàn)4

t4s

(3)電動(dòng)機(jī)做的有用功

5

%用=G"=1.05?10'Nxl5m=1.575?

電梯中滑輪組的機(jī)械效率

=*100%=I-"?ax100%=70%

唯2.25?10J

答：(1)鋼絲繩的拉力為5X103N；

(2)電動(dòng)機(jī)做功的功率為5.625xIO,W;

答案第6頁，共12頁

(3)電梯中滑輪組的機(jī)械效率為70%。

11.(1)50s；(2)4x106J；(3)4xlO3N

c

【詳解】解：(1)由口=士得汽車通過這段平直大到所需的時(shí)間為

t

S1000m

=50s

V20m/s

(2)牽引力所做的功為

W=Pt=%。旺會(huì)W

(3)由W=A得，汽車受到的牽引力為

F=E=40J1^3

s1000m

答：(1)汽車通過這段平直大道到所用的時(shí)間為50s；

(2)此過程牽引力所做的功為4,為6J；

(3)汽車受到的牽引力為4X103N。

12.(1)1.35X107J；(2)5.4X106J；(3)40%

【詳解】解：(1)汽油完全燃燒放出的熱量

2^=z^=0.3kgx4.5xl07J/kg=1.35xl07J

(2)汽車勻速行駛的時(shí)間

t=5min=300s

汽車運(yùn)動(dòng)的距離

s=M=18m/sx300s=5400m

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)所做的有用功

W=Fs=l000Nx5400m=5.4x106J

(3)汽油機(jī)的效率

W5.4x10"

7=—=----------==40%

。放1.35x107j

答：(1)消耗的燃油完全燃燒產(chǎn)生的熱量是L35xl()7j；

(2)汽車牽引力所做的功是5.4X106J；

(3)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是40%。

13.(1)80%；(2)3m；(3)700N

【詳解】解：(1)由圖可知繩子的股數(shù)"=3,滑輪組的機(jī)械效率

答案第7頁，共12頁

77=^x100%=—xlOO%=—xlOO%=—xlOO%=^^-xlOO%=80%

叱總FsFnhnF3x500N

(2)在Imin內(nèi)拉力做功

W二昨75Wx60s=4500J

拉力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離

所以，物體被提升高度

711co

用=—s=—x9m=3m

33

(3)動(dòng)滑輪的重

G^=3F-G=3x500N-1200N=300N

所以，當(dāng)勻速提升重為1800N的物體時(shí)，此時(shí)的拉力

F=；(G'+G動(dòng))=；x(1800N+300N)=700N

答：(1)此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是80%；

(2)若此時(shí)拉力做功的功率是75W,重物在Imin內(nèi)勻速上升的高度是3m；

(3)當(dāng)用這個(gè)滑輪組勻速提升重為1800N的物體時(shí)，拉力是700N。

14.(1)108km；(2)6.75xl04m3；(3)1.5xlO8W

【詳解】解：(1)航行

120min=2h

通過的路程

54km/hx2h=108km

(2)航母滿載時(shí)受到的浮力

FN新m^g=6.75xl04xl03kgxl0N/kg=6.75xl08N

航母滿載時(shí)排開海水的體積

F浮6.75X108N，。

5Kg=lx.kg/n?xlON/kg=675x1013

(3)航母的速度

v=54km/h=15m/s

航母勻速航行，推進(jìn)力和阻力是平衡力，推進(jìn)力和阻力相等，推進(jìn)力

F=^1.0X107N

答案第8頁，共12頁

航母航行時(shí)推進(jìn)力的功率

P=——=—=Fv=1.0xl07Nxl5m/s=1.5xl08W

tt

答：(1)航行120min通過的路程是108km；

(2)航母排開海水的體積是6.75xl()4m3；

(3)航母航行時(shí)推進(jìn)力的功率是L5X108W。

15.(1)60m3；(2)3.0X104W:(3)2.5xl05N

【詳解】(1)飛機(jī)漂浮，蓄滿水時(shí)所受浮力等于總的重力，即

F,s=mag=60x103kgx10N/kg=6x105N

根據(jù)阿基米德原理可知飛機(jī)蓄滿水靜止在水面上時(shí)排開水的體積

6X105N

=60m3

p水g1.0xl03kg/m3xlON/kg

(2)每次投下的水在下落過程中重力做功的平均功率

WGhmgh150kgx1ON/kgx200m____

—=----=------=------------------------------=3x1104W7

ttt10s

(3)飛機(jī)在水面沿直線勻速滑行時(shí)，飛機(jī)所受的牽引力

F=^=2.5X10-W=25X105N

v10m/s

答：(1)飛機(jī)蓄滿水靜止在水面上時(shí)排開水的體積60m3；

(2)每次投下的水在下落過程中重力做功的平均功率3.0xl()4w；

(3)飛機(jī)在水面沿直線勻速滑行時(shí)，飛機(jī)所受的牽引力2.5X105N。

16.(1)0.3m/s；(2)300N；(3)60%

【詳解】解：(1)有3股繩，工人拉繩子的速度

v=3v行3x0.1m/s=0.3m/s

(2)繩子自由端的拉力

P90W

F=—=--------=300N

v0.3m/s

(3)滑輪組的機(jī)械效率

77=^x100%=—xl00%=—xl00%=—xl00%540N

=60%

卬陷Fs3Fh3F3x300N

答：(1)工人拉繩子的速度0.3m/s；

(2)繩子自由端的拉力300N；

答案第9頁，共12頁

(3)滑輪組的機(jī)械效率60%。

17.(1)3000J：80W；(2)75%；(3)80%

【詳解】解：(1)工人所做的有用功

W<=G/7=600Nx5m=3000J

由圖可知，"=2,拉力端移動(dòng)的距離

s=2/?=2x5m=10m

拉力做的總功

lV.a=F5=400Nx10m=4000J

拉力做功的功率

P=皿=迪=80W

t50s

(2)滑輪組的機(jī)械效率

〃=犀X100%=^291X100%=75%

現(xiàn)4000J

(3)動(dòng)滑輪的重力

Gi^2F-G=2x400N-600N=200N

若工人用滑輪組勻速提升重800N的貨物，滑輪組的機(jī)械效率

G800N

rf=xl00%=x100%=80%

GF800N+200N

答：(1)在此過程中工人所做的有用功3000J,拉力做功的功率80W；

(2)滑輪組的機(jī)械效率75%；

(3)若工人用滑輪組勻速提升重800N的貨物，則滑輪組的機(jī)械效率80%。

18.(1)1.4X108N；(2)4X107W；(3)9x103kg

【詳解】(1)當(dāng)滿載的破冰船，在海水中勻速航行時(shí)，受到的浮力

F否G月m排§=14000x103kgx10N/kg=1.4x108N

(2)航行速度

v=7.2km/h=2m/s

勻速行駛時(shí)，牽引力

F=y^2xlO7N

wFs

由P=—=—=FV知道,推進(jìn)功率

tt

答案第10頁，共12頁

wFs77

P=—=——=Fv=2X107NX2m/s=4xlO7W

t