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21．(09廣州)甲、乙兩人分別用不同的方法把重100N的物體A從地面勻速提到三樓

(1)甲用圖17所示的方法，直接用繩把物體提到三樓，判斷該過程繩對物體A的拉力F是否做功時，有兩種分析如下表，若分析正確，在表中同一行的空格畫“√”

分析一		物體在力F的方向上移動了距離，所以拉力F對物體做了功
分析二	物體勻速上升，其動能不變，重力勢能增加	能量的轉化可以通過做功的過程來實現．因為物體的機械能增加了，所以拉力F對物體做了功

(2)甲用20s把物體由M提到N，他對物體做功的功率多大？

(3)乙用圖18所示的方法，通過滑輪把物體捉到二樓，滑輪重10N，人對繩的拉力60N。有人計算乙做的總功過程如下

W=F_乙S　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ①

　　　　　　　　　 ②

S=6m　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③

聯立①②③求出W，

請改正②、③中錯誤之處

答案：

(1)分析一　 (√ )；分析二　 (√ )

　(2)對物體所做的功為　　W= Gh = 100N×6m = 600 J

　　　功率為　　　　　　　　P= W/t = 600 J /20 s = 30W

　(3) F _乙=　 60N　　　　　 S = nh =2 × 6m =12m

.如圖19所示,是2008北京殘奧會開幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己雙手的力量，攀爬到火炬臺底部并最終點燃圣火的照片，該點火儀式充分體現了殘疾人自強自立、拼搏向上的勇氣和精神.已知他和輪椅總質量為80kg，攀爬高度39m，歷時約3min20s.

(1)如果不計機械裝置的額外功，求他的平均功率多大？

(2)小明同學看到火炬手攀爬很費勁，想到物理課上學過利用滑輪組可以省力.小明同學如果站在地面上,用如圖20所示的哪個滑輪組拉起火炬手侯斌最合適,理由是什么?如果該滑輪組機械效率為80%，求小明同學的

拉力至少要多大？(g取10N/kg)

答案：解：(1)P＝W/t＝Gh/t＝mgh/t＝80kg×10N/kg×39m/200s＝156W

(2)D滑輪組. 拉力方向向下且更省力　　　

∵η＝W_有用/W_總＝Gh/Fs＝Gh/4Fh＝G/4F

∴F＝G/4η＝(80kg×10N/kg)/(4×0.8)＝250N

(09河南)5月12日，四川汶川發生8級大地震，震后立即開展了緊急救援。在救援過程中，常看到救援工作者使用的這種起重機械，利用這種機械吊起坍塌的混凝土結構的吊板。如所示是這種起重機吊臂上的滑輪組，它在50s內將重為2.4×10⁴N的吊板勻速提高10m。已知拉力F為10⁴N。則這個過程中：

(1)拉力F做了多少功？拉力F的功率多大？

(2)滑輪組的機械效率多大？

答案：(1)3×10⁵J　　 6×10³W　　 (2)80℅

(09蘭州)．如圖所示，重物A是體積為10dm³，密度為7.9 ×10³ kg/m³的實心金屬塊，將它完全浸沒在水中，始終未提出水面。若不計摩擦和動滑輪重，要保持平衡，求：

(1)作用于繩端的拉力F是多少？

(2)若緩慢將重物A提升2m，拉力做的功是多少？

(3)若實際所用拉力為400N，此時該滑輪的效率是多少？

(g=10N／kg)

答案：

試題詳情

19．(09福州市)用滑輪組將一個重為5N的物體勻速提升10cm，由圖9可知，繩端受到的拉力F為　　　　N，繩端移動的距離s為　　　　cm，滑輪組的機械效率η為　　　　。

答案：2　 30　 83.33%(或83.3%)

(09杭州)35.杭州市政府投巨資于民生工程，對背街小巷實施景觀改造。施工中，一建筑工人用滑輪組提升重為220N的泥桶，動滑輪重為20N，不計摩擦及繩重(如右圖所示)。若工人在5s內將泥桶勻速提高2m.求：

　　 (1)工人使用滑輪組時做的有用功為　　　　　焦。

　　 (2)工人拉繩子的力為　　　　牛；拉力的功率為　　　　瓦。

　　 (3)滑輪組的機械效率為　　　　　　

答案：(1)440　　　(2)　80　　96　　 (3)　91.7%　

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10．(09廣州)甲升降機比乙升降機的機械效率高，它們分別把相同質量的物體勻速提升相同的高度。兩者相比，甲升降機

A．電動機做的總功較少

B．電動機做的總功較多

C．提升重物做的有用功較少

D．提升重物做的有用功較多

答案：A

(09成都).如圖5所示，工人利用動滑輪在10 s內將重為100 N的重物(包括桶)沿豎直方向勻速向上提升了Sm。若該動滑輪重10 N，忽略繩與滑輪之間的摩擦，不計空氣阻力，則下列說法正確的是

A．提升過程中，繩的拉力F做了500 J的功

B．提升過程中，繩的拉力F做了550 J的功

C．提升過程中，繩的拉力F做功的功率是50 W

D．該滑輪裝置的機械效率是100%

答案：B

試題詳情

8．(09煙臺)用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖5所示的甲、乙兩個滑輪組，不計繩子與滑輪的摩擦

A．甲較省力且機械效率較高

B．乙較省力且機械效率較高

C．兩個滑輪組省力程度不同，機械效率相同

D．兩個滑輪組省力程度相同，機械效率不同

答案：C

試題詳情

29．(09江蘇)用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率．實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升．

(1)實驗中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測力計的示數F為　　　N，鉤碼總重G為1.0N，鉤碼上升高度h為0.1m，測力計移動距離s為0.3m，則杠桿的機械效率為　　　%．請寫出使用該杠桿做額外功的一個原因：　　　．

(2)為了進一步研究杠桿的機械效率與哪些因素有關，一位同學用該實驗裝置，先后將鉤碼掛在A、B兩點，測量并計算得到下表所示的兩組數據：

次數	鉤碼懸掛點	鉤碼總重 G/N	鉤碼移動距離 h/m	拉力 F/N	測力計移動距離 s/m	機械效率 η/%
1	A點	1.5	0.10	0.7	0.30	71.4
2	B點	2.0	0.15	1.2	0.30	83.3

根據表中數據，能否得出“杠桿的機械效率與所掛鉤碼的重有關，鉤碼越重其效率越高”的結論？答：　　　　；

請簡要說明兩條理由：①　　　　　　；②　　　　　．

答案：

(1)0.5　　　　 66.7　　由于使用杠桿時需要克服杠桿自重(克服摩擦力)等做功　　

(2)不能　　兩次實驗時鉤碼沒有掛在同一位置　　僅根據一次對比實驗所得結論是不可靠的　　

(09河南)是小松同學測定滑輪組機械效率的實驗裝置，

小松同學實驗中測量的有關數據如右表所示：

次數	鉤碼重G／N	鉤碼上升的高度h／m	拉力F／N	細線自由端移動的距離s／m	機械效率η/%
1	2.0	0.03	1.6	0.06
2	3.0	0.05		0.1	75

⑴請你根據表中數據在圖12中畫出實驗時滑輪組的繞線情況，并填好表中的空格。

⑵若提升的鉤碼重增加到6N，則該滑輪組的機械效率將　　　　　 (填“變大”、“變小”或“不變”)。

⑶小松在實驗過程中，應當　　　　向下拉動彈簧測力計，才能通過彈簧測力計準確讀出拉力的大小。

答案：(1)繞線圖略　 62.5　 2.0　 (2)變大　 (3)勻速　

試題詳情

17．(09重慶)在“探究影響滑輪組機械效率的因素”實驗中，某同學用如圖13所示的同一滑輪組分別做了三次實驗，實驗數據記錄如下：

(1)在表中的空格處填上適當的數據；(機械效率用百分數表示，保留一位小數)

(2)在實驗操作中應豎直向上　　　　　拉動彈簧測力計；

(3)從實驗數據分析得出：使用同一滑輪組，　　　　可以提高滑輪組的機械效率；

(4)滑輪組的機械效率可能還與其它因素有關，請你作出恰當的猜想：

　　滑輪組的機械效率與　　　　　　　有關(寫出一種影響因素即可)。

答案：(1)表中填　 88．9%　 1．2　 30　 (每空1分)

　　 (2)勻速　 (1分)

　　 (3)增加物重　 (每空1分)

　　 (4)動滑輪重、繩與滑輪的摩擦等(其他合理答案參照給分)(1分)

試題詳情

36．(09金華)改革開放以來，我國城鄉面貌發生了日新月異的變化，民眾的住房條件得到了很大的改善。建造某幢公寓樓，所用建筑材料的總重為6×10⁸牛。此公寓樓樓頂到地面的高度為40米。求：

(1)若此公寓樓房基與地面的接觸面積為1×10³米²，該樓對地基產生的壓強為多少帕?

(2)若每天要把l.2×10⁶牛的水從地面送到樓頂，至少應對這些水做多少功，若送1.2×10⁶牛的水從地面到樓頂所用的時間為8000秒，送水的功率至少為多少瓦?

(09四川綿陽)20.在某建筑工地上，工人用如圖所示的滑輪組將重為1200 N的建筑材料從地面運到高20 m的樓上，手豎直向上的拉力是500 N，在這個過程中，工人做了　　　　　J的額外功，滑輪組的機械效率是____。

答案：600　　 80%

(09四川自貢).滑輪組即能省力又能改變力的方向，建筑工人用自制的滑輪組把600N的重物緩慢提升2m，如右圖所示，繩自由端的拉力F=250N。拉力做的功是　　 J，該滑輪組的機械效率等于　　，若不計一切摩擦和繩重，該滑輪組的動滑輪重　　 N

答案：1500　 80%　　 150

(09貴州安順)．如圖所示，已知斜面長5m，高2m，拉力為50N。利用這個裝置將重為100N 的物體在5s內勻速從斜面的底端拉到頂端。則拉力做功的功率為________ W，該裝置的機械效率為_________。

答案：100、40%

(09貴陽)．如圖所示，拉力F=80N，物體重G=120N，若繩子自由端勻速拉動的距離s=4m，物體被提高的距離h=2m，求：

(1)拉力所做的有用功；

(2)拉力所做的總功W_總；

(3)該滑輪組的機械效率η。

答案：解：⑴W_有=Gh=120N×2m=240J　　　　　　　　　　

　　　　 ⑵W_總=FS=80N×4m=320J　　　　　　　　　　　　　　

⑶×100%=×100%=75%　

(09河北)．小明做“測滑輪組機械效率”實驗時，用圖18中所示的滑輪，組裝成滑輪組，請在圖中畫出使用該滑輪組時最省力的繞法。用此滑輪組將重為3.6N

的物體勻速提起時，拉力的功率為0.36W，滑輪組的機械效率為75%。(忽

略摩擦及繩重)

求：(1)繩子自由端移動的速度和動滑輪的總重。

(2)若用此滑輪組提起小于3.6N的重物時，其機械效率將如何改變？說明理由。

答案：解：繞法如右圖，繩子段數n=4。

(1)因為

　　　　　所以拉力為

　　　　　由于

　　　　　所以繩子自由端移動速度為

　　　　　由于忽略摩擦及繩重，則

　　　　所以動滑輪重

　　 (2)減小

　　　　　由于忽略摩擦及繩重所以當提升的物體重力減小時，滑輪組機械效率減小。

　　　　　 (或者當提升物體的重力減小時，有用功減小，額外功不變，故其機械效率減小。)

[點評]本題有一定的難度，在于題目中的設問為逆向思維。而題目中給定已知量不多，也導致難度的增大。

試題詳情

24．(09福州市)上海自主研發了一種氫燃料汽車，它使用氫氣代替汽油。在一次測試中，汽車在水平路面受到2400N的水平牽引力，5min內勻速直線行駛了9000m。

(1)汽車受到水平方向的阻力是多少？

(2)汽車牽引力所做的功和功率是多少？

答案：解：(1)∵汽車做勻速直線運動，它受到的是平衡力

∴f = F = 2400N

(1)W = Fs = 2400N×9000m = 2.16×10⁷J

　　　　P = 　= = 7.2×10⁴W

答：略

試題詳情

25.(09四川綿陽)在災后重建中，村民住房重建所用磚的承壓是必須考慮的一個重要指標。用磚砌墻修房時，考慮各種因素砌墻的最大實際高度只能是最大理論高度的30%。紅星村村民在住房重建中，使用的是一種本村生產的長方體實心磚，這種磚長為0. 24 m，寬為0.12 m，高為0.05 m，重為36 N，所能承受的最大壓強是5 ×10⁵Pa。(g取10 N/kg)求：

(1)用這種磚來修房砌墻，墻實際最高可以多高？

(2)如果將100匹這種磚從地面搬到5m高的平臺上，最少要做多少功？

答案：

(09臺州). 小柯積極參加體育鍛煉。

(1)圖甲所示為小柯初學俯臥撐時的姿勢，圖乙所示為他經練習后的俯臥撐姿勢。圖乙中小柯雙手所受的支持力　　　(填“>”、“=”或“<”)圖甲的情況。

(2)圖乙中，他的身體可作為一個杠桿，O點是支點。他的質量為50千克，所受重力可視為集中在A點。

將身體撐起時，地面對雙手的支持力至少多大？

若撐起時肩部上升0.4米，他至少克服重力做多少功？

(取g=10牛/千克)

答案：

(1)>　

(2)體重G＝mg＝50千克×10牛/千克＝500牛

根據杠桿平衡條件F₁l₁＝F₂l₂得：

地面對雙手的支持力F₁＝F₂l₂/l₁=Gl₂/l₁

＝(500牛×0.8米)/(0.4米+0.8米)

＝333.3牛(或333.33牛、333牛、1000/3牛)

克服重力做功W＝Fs＝333.3牛×0.4米＝133.3焦(或133.2焦、133焦、400/3焦)

(09嘉興)36．滬杭高速鐵路日前正式開工建設，嘉興一村民的別墅正好位于規劃線路上，為了節約拆遷成本，他采用了整體平移的新技術，為“高鐵”建設讓路，見右圖。

(1)平移過程中，用推力為4×10⁶牛的機械推動別墅緩慢平移了50米，機械對別墅做了多少功?　

(2)這幢別墅質量達2×10⁶千克，而地面能承受的最大壓強不能超過5×10⁵帕，為防止房屋下陷，支承面至少要多大面積?(g＝10牛／千克)

答案：(1)W＝FS＝4×10⁶牛× 50米＝2×10⁸焦 (公式、過程、結果各一分)　 ……(3分)

(2)F＝G＝mg＝2×10⁶千克×10牛／千克＝2×10⁷牛　 ……………………(1分)

　 P＝　 S=＝2×10⁷牛/(5×10⁵帕)＝40米² (公式、結果各一分) ……(2分)

　　答：機械對別墅做功2×10⁸焦，支承面至少要40米²面積。

(09湖南婁底)．某電動觀光車的技術參數如下表：

空車質量	1180kg	車身長度	3．8m
滿載人員	12人	電動機額定電壓	48V
滿載時輪胎與地接觸面積	4×250cm²	最大車速	45km/h
電動機效率	80%	平路連續行駛里程	≤80km

根據以上技術參數，解答下列問題：(g取10N/kg)　

(1)設乘員質量平均為60 kg，求滿載時車對水平路面的壓強？　

(2)求觀光車在水平路面上以最大速度勻速行駛5×10³m所用的時間？　

(3)若觀光車在水平路面勻速行駛時受到的阻力為2×10³N，求觀光車勻速行駛

5×10³m過程中，牽引力所做的功？

答案：(1)滿載時車對地的壓力：F=G=mg=(m₁+m₂)g=(1180kg+12×60kg)×10N/kg　

=1．9×10⁴N　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (1分)

車對地的壓強：P=F/s==1．9×10⁵Pa　　　　　　　　　 (2分)

(2)最大車速：v=45km/h=12．5m/s　　　　　　　　　　　　　　　　　 (1分)

所用時間：t===400s　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (2分)

(3)牽引力所做的功：W=F_牽·S=F_阻·S=2×10³N×5×10³m=1×10⁷J　　 (2分)

(09山東臨沂).如圖所示，粗略測量小明同學引體向上運動的功率時，下列物理量不需要測量的是(　　 )

A.小明的質量　　　　　　　　　 B.單杠的高度

C.每次身體上升的高度　　　　　　D.做引體向上的時間

答案：B

(09江蘇)．小強推著小車，30s內在水平地面上勻速前進了15m，則小車的速度為　　　m/s．如果水平推力為10N，在此過程中小強對小車做的功為　　　J，功率為　　　W．

答案：0.5　　 150　　 5　

(09湖州)38 .古代護城河上有座吊橋，它的結構原理如．圖所示。把橋面看成是長為10 米，所受重力為3000牛的均勻桿OA ，可以繞轉軸O 點在豎直平面內轉動，在O 點正上方10 米處固定一個定滑輪，繩子通過定滑輪與桿的另一端A 相連，用力拉動繩子就可以將桿從水平位置緩慢向上拉起。桿即將離開水平位置時，繩子的拉力為F₁ 。當士兵們把吊橋拉起到與水平面的夾角為30⁰ 時，繩子的拉力為F₂，所用的時間是0.5 分鐘(忽略繩子重力、滑輪半徑和摩擦)，則：　( l ) F₁：F₂=　　　　。