2019年中考物理試題分類匯編五機械效率專題.doc

教學資料范本2019年中考物理試題分類匯編五機械效率專題編 輯：_時 間：_機械效率專題1.(20xx懷化，23)如圖所示，用滑輪組將重為100 N的物體勻速提升3m，拉力F所做的總功為400 J，則在這個過程中拉力F做了 J的有用功，該滑輪組的機械效率是 。2.(20xx云南，18)如圖所示,工人用滑輪組將重為600N的建筑材料以0.3m/s的速度勻速豎直提升。人對繩子自由端的拉力F=375N,滑輪組的機械效率為 ,拉力F的功率為 。3.（20xx棗莊，23）用一個動滑輪在5s內將一重為300N的物體勻速向上提升3m，動滑輪的機械效率是75%，則拉力大小為 N，若忽略繩重與摩擦，動滑輪的重力為 N。4.（20xx雞西，27）如圖所示，小聰用滑輪組拉動水平地面上重為500N的物體A，使它勻速前進2m，地面對它的摩擦力為150N，小聰施加的拉力F100N（忽略繩重和滑輪重），則滑輪組做的有用功為 J，滑輪組的機械效率為 。5.（20xx福建，12）工人用如圖的機械將物體勻速提升到某一高度，若物體的重力與滑輪的重力之比G物：G滑輪9：1，忽略繩重與摩擦的影響，則機械效率為（）A10%B45%C80%D90%6.（20xx廣州，9）如圖所示，把重為G的物體甲從A點豎直向上勻速拉至B點，過程繩的拉力對甲做的功為WAB；用平行于斜面的拉力把重也為G的物體乙沿面從C點勻速拉至B等高的D點，在此過程中的拉力對乙做的功為WCD，斜面的機械效率為A. B. B. C. D. 7.（20xx聊城，）如圖所示，用滑輪組提升重100N的物體時，在10s內繩子自由端被勻速拉下6m。已知拉繩子的力F為60N，不計繩重和摩擦，則在此過程中（）A物體被提升了2mB所做的有用功是300JC拉力F的功率是30WD滑輪組的機械效率是55.6%8.（20xx煙臺，12）在探究“影響滑輪組機械效率高低的因素”時，同學們提出了下列猜想（1）滑輪組機械效率高低可能與動滑輪重有關；（2）滑輪組機械效率高低可能與被提升的物重有關；（3）滑輪組機械效率高低可能與物體提升高度有關；（4）滑輪組機械效率高低可能與承重繩子股數有關。小明同學設計了如圖所示的兩個滑輪組，進行對比實驗來驗證提出的猜想，則該實驗驗證的猜想是A.（1）B.（2）C.（3）D.（4）9.（20xx河南，13）10.（20xx巴彥淖爾，6）如圖所示，拉力F為5N，物體A以0.1m/s的速度在物體B表面向左做勻速直線運動（B表面足夠長）；物體B靜止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，彈簧測力計示數為12N下列說法正確的是（）A物體A受到的摩擦力為10NB拉力F的功率為1.5WC滑輪組的機械效率為80%D拉力F增大到15N時，物體B開始向左運動11.（20xx通遼，11）如圖所示，利用滑輪組在2s內將重400N的物體勻速提升了1m，所用拉力F為150N不計繩重和摩擦下列說法正確的是（）A繩子自由端移動的速度為2m/sB動滑輪的總重為100NC滑輪組的機械效率為83.3%D提升更重的物體，滑輪組的機械效率會變小12.（20xx遼陽，10）如圖所示，井下管道工人完成作業(yè)后，地面上的人用一個滑輪組將其從10m深的井下勻速提升到地面，用時50s繩子自由端的下力為200N，動滑輪的重力為60N， 不計繩重和摩擦，下列說法正確的是A. 繩子，自由端拉力的功率為40W B. 管道工人的重力為540N C. 這個過程中滑輪組的機械效率為90% D. 若用該滑輪組勻速拉起一個質量更大的工人，會降低滑輪組的機械效率13.（20xx宜賓，8）如圖所示，在拉力F作用下，一個重600N的物體以0.1m/s的速度沿水平地面向右勻速直線運動了10s，已知滑輪組的機械效率為80%，在此過程中拉力F做了150J的功，則下列說法中正確的是A拉力F的大小為150NB拉力F的大小為50NC物體與地面間的滑動摩擦力為120ND物體與地面間的滑動摩擦力為480N14.（20xx濟寧，)兩個滑輪按下圖所示的方式組合,用5N的拉力F拉動繩端,使物體在5s內水平向左勻速滑動1m,物體與地面間的摩擦力為9N。下列選項正確的是A.A是定滑輪,B是動滑輪 B.拉力F做的功為5JC拉力F的功率為1.8W D.滑輪組的機械效率為90%15.（20xx雞西，13）關于下列說法正確的是（）A“酒香不怕巷子深”，說明物質的分子在不停地做無規(guī)則運動B晶體熔化過程，內能增加，溫度升高C物體做的功越多，物體的功率就越大D用同一滑輪組提升不同的重物，提升物體越重，滑輪組的機械效率越高16.(20xx北京，20)某同學用滑輪組提升物體，繩子自由端豎直移動的距離隨時間變化的關系如圖中圖線a所示，物體上升的高度隨時間變化的關系如圖中圖線b所示。已知物體的質量為450g，所用動滑輪的質量為50g，繩子自由端的拉力F為1.3N，g取10N/kg。在02s的過程中，下列說法中正確的是（）A繩子自由端移動的速度為5.0cm/sB拉力F的功率為0.26WC有用功為0.45JD滑輪組的機械效率為90%17.（20xx安順，15）小軍同學為了探究“使用動滑輪的省力情況及滑輪組的機械效率”，使用了如圖所示的實驗裝置。實驗前，小軍用輕質彈簧測力計測得動滑輪的重力為1.0N，每個鉤碼的重力為0.5N，實驗過程中，小軍多次改變動滑輪所掛鉤碼的數量，分別記下了每次所掛鉤碼的重力及對應的輕質彈簧測力計示數（見下表）（1）分析實驗數據可以得到：在動滑輪的重力大于或等于物體的重力的條件下，使用該滑輪組 （選填“省力”或“不省力”）（2）在忽略摩擦、繩重及實驗誤差的條件下，彈簧測力計的示數F與被提升鉤碼重力G以及動滑輪重力G0的關系為 （3）小軍同學又研究了滑輪組水平拉動物體的情況，用另一組滑輪組將重為50N的物塊從位置A勻速直線拉到位置B，請在圖中畫出最省力的繞線方法：物塊移動的距離為 cm；若此時繩自由端所用拉力為10N，物塊受到的摩擦力為18N，該滑輪組的機械效率為 。18.（20xx 青島，16）測量滑輪組的機械效率實驗裝置和數據記錄如下：第 4 次實驗測得的機械效率為 。分析表中數據可得：利用相同的滑輪組提升同一物體，物體上升的高度不同，滑輪組的機械效率 ；提升不同的物體，物體的重力越大，滑輪組的機械效率越 。19.（20xx淄博，22）在日常生活和工農業(yè)生產中，提高機械效率有著重要的意義。提高機械效率，要從研究影響機械效率的因素出發(fā)，尋求辦法。（1）為了探究影響機械效率的因素，小明選取了大小相同的滑輪，利用圖甲和圖乙裝置進行實驗，并把數據整理記錄在下表中。比較1和2兩次實驗發(fā)現：在所有滑輪組一定時，提升的鉤碼_，機械效率越高。比較3和4兩次實驗發(fā)現：滑輪組的機械效率還與_有關。比較_兩次實驗發(fā)現：在所用滑輪組一定時，機械效率與提升鉤碼的高度無關。第5次實驗是利用了圖_的裝置完成的，判斷依據是_。利用圖甲的裝置，把重6N的物體用2.5N的拉力迅速拉起，滑輪組的機械效率為_?？梢娙绻麤]有刻度尺，只有測力計，也可以測量出滑輪組的機械效率。（2）小明利用圖丙裝置實驗發(fā)現：斜面的機械效率與斜面的傾斜程度和摩擦有關，與物重無關。保持斜面傾斜程度不變，可以采用_的方法減小摩擦，從而提筒斜面的機械效率。（3）實驗表明：額外功越小，總功越接近有用功；進一步推理得出：假設沒有額外功，總功等于有用功；可見使用任何機械都_。下列物理規(guī)律的得出運用了這種研究方法的是_。A、焦耳定律 B、牛頓第一定律 C、阿基米德原理 D、歐姆定律20.（20xx德州，25）小強用如圖所示裝置在10s內將重為450N的貨物勻速提升2m，此過程中拉力F的功率為120W。求：（1） 提升裝置所做的有用功；（2）拉力F做的功；（3）該滑輪組的機械效率。21.（20xx威海，28）如圖所示，某考古隊用滑輪組將重4.8103N，體積為100dm3的文物打撈出水，定滑輪重100N滑輪組上共有三根繩子a，b和c，其中a是懸掛定滑輪，b繞在定滑輪和動滑輪上，c懸掛文物，整個打撈過程始終緩慢勻速提升文物，文物完全浸沒在水中時，滑輪組的機械效率為95%（水1103kg/m3，g10N/kg，繩重、滑輪與軸的摩擦以及水的阻力均忽略不計）。請解答下列問題：（1）文物浸沒在水中時受到的浮力是多大？（2）動滑輪的重力是多大？（3）在整個打撈過程中，a、b、c三根繩中哪根繩承受的拉力最大？該繩至少要承受多大的拉力？22.（20xx濰坊，25）一輛質量為1.5103kg的汽車陷入一泥濘路段，司機師傅利用滑輪組和周圍條件，組裝成了如圖所示的拖車裝置。已知汽車通過泥濘路段需移動8m距離，汽車在泥濘路段受到的阻力為車重的0.1倍，滑輪組的機械效率為80%，g取10N/kg。在將車勻速拖離泥濘路段過程中，求：（1）做的有用功；（2）作用在繩子自由端的拉力。23.（20xx東營，24）3月12日，我國自主研發(fā)建造的“天鯤號”絞吸挖泥船正式投產首航，其智能化水平以及挖掘系統、輸送系統的高功率配置均為世界之最。（g取10N/kg，水取1.0103kg/m3）主要參數如下表。（1）滿載時，求“天鯤號”受到水的浮力是多少？（2）滿載時，求“天鯤號”底部受到水的壓強是多少？若船底需要安裝探測儀器，其面積為40cm2，求探測儀器受到水的壓力是多少？（3）“天鯤號”去某水域執(zhí)行任務，其工作量相當于將1.36104t的淤泥輸送至15m高的臺田上。假設“天鯤號”絞吸挖泥船泥泵的機械效率為30%，求完成此任務需要的時間是多少？24.（20xx年郴州，29）一輛重為2104N的電動汽車，以恒定功率50kW在平直的公路上勻速行駛3km，用時3min。已知汽車在行駛中所受阻力為車重的0.1倍，汽車輪胎與地面接觸的總面積為0.5m2求：（1）汽車對地面的壓強；（2）汽車的牽引力所做的功；（3）汽車發(fā)動機的機械效率（計算結果保留一位小數）。25.（20xx攀枝花，32）如圖所示，在水平路面上行駛的汽車通過滑輪組拉著重G=9104N的貨物A沿斜面向上勻速運動。貨物A的速度為v=2m/s，經過t=10s，貨物A豎直升高h=10m。已知汽車對繩的拉力F的功率P=120kW，不計繩、滑輪的質量和摩擦，求：（1）t時間內汽車對繩的拉力所做的功；（2）汽車對繩的拉力大??；（3）斜面的機械效率。26.（20xx無錫，26）在更換家用轎車的輪胎時，剪式千斤頂是一種常用工具。圖甲是某型號剪式千斤頂的結構示意圖。使用時，將底部支撐臺置于水平地面，保持千斤頂豎直，將頂升置于汽車車身下，用手搖動扳手使扳手繞O點不斷旋轉，帶動絲桿轉動，通過絲桿水平拉動左端鉸鏈，使支架向內收縮，頂升升高，從而將汽車車身頂起。絲桿上刻有梯形扣，圖乙是梯形的實物圖。（1）該型號的剪式千斤頂是由一些簡單機械組合而成的。在頂起車身的過程中，絲桿上的梯形扣屬于下列哪一種簡單機械？ 。A滑輪 B滑輪組 C杠桿 D斜面（2）現使用該剪式千斤頂更換輪胎，頂起汽車車身后，若頂升受到車身豎直向下的壓力大小始終為10000N，且等于頂升對車身的支持力，千斤頂自身重量忽略不計。若底部支撐臺與地面接觸面積為0.04m2，頂起汽車車身后手不再用力，則千斤頂對地面產生的壓強是多大？頂起汽車車身后，為了方便更換輪胎，需要繼續(xù)搖動扳手，使頂升繼續(xù)升高一段距離。若人搖動扳手使頂升在1min內升高12cm，用千斤頂頂起車身時的機械效率為80%，則人做功的功率是多大？27.（20xx泰安，25）如圖所示，人的重力為850N，雙腳與地面接觸面積為250cm2，用滑輪組拉重210N的物體沿豎直方向以0.1m/s的速度勻速向上運動了5s。人對繩子豎直向下的拉力為100N。求：（1）物體A上升的高度；（2）滑輪組的機械效率；（3）人對地面的壓強。20xx年中考物理試題分類匯編機械效率專題答案1.(20xx懷化，23)如圖所示，用滑輪組將重為100 N的物體勻速提升3m，拉力F所做的總功為400 J，則在這個過程中拉力F做了 J的有用功，該滑輪組的機械效率是 ?！敬鸢浮?00；752.(20xx云南，18)如圖所示,工人用滑輪組將重為600N的建筑材料以0.3m/s的速度勻速豎直提升。人對繩子自由端的拉力F=375N,滑輪組的機械效率為 ,拉力F的功率為 ?！敬鸢浮?0；2253.（20xx棗莊，23）用一個動滑輪在5s內將一重為300N的物體勻速向上提升3m，動滑輪的機械效率是75%，則拉力大小為 N，若忽略繩重與摩擦，動滑輪的重力為 N?！敬鸢浮?00；1004.（20xx雞西，27）如圖所示，小聰用滑輪組拉動水平地面上重為500N的物體A，使它勻速前進2m，地面對它的摩擦力為150N，小聰施加的拉力F100N（忽略繩重和滑輪重），則滑輪組做的有用功為 J，滑輪組的機械效率為 ?！敬鸢浮?00；75%。5.（20xx福建，12）工人用如圖的機械將物體勻速提升到某一高度，若物體的重力與滑輪的重力之比G物：G滑輪9：1，忽略繩重與摩擦的影響，則機械效率為（）A10%B45%C80%D90%【答案】D。6.（20xx廣州，9）如圖所示，把重為G的物體甲從A點豎直向上勻速拉至B點，過程繩的拉力對甲做的功為WAB；用平行于斜面的拉力把重也為G的物體乙沿面從C點勻速拉至B等高的D點，在此過程中的拉力對乙做的功為WCD，斜面的機械效率為C. B. D. C. D. 【答案】A7.（20xx聊城，）如圖所示，用滑輪組提升重100N的物體時，在10s內繩子自由端被勻速拉下6m。已知拉繩子的力F為60N，不計繩重和摩擦，則在此過程中（）A物體被提升了2mB所做的有用功是300JC拉力F的功率是30WD滑輪組的機械效率是55.6%【答案】B8.（20xx煙臺，12）在探究“影響滑輪組機械效率高低的因素”時，同學們提出了下列猜想（1）滑輪組機械效率高低可能與動滑輪重有關；（2）滑輪組機械效率高低可能與被提升的物重有關；（3）滑輪組機械效率高低可能與物體提升高度有關；（4）滑輪組機械效率高低可能與承重繩子股數有關。小明同學設計了如圖所示的兩個滑輪組，進行對比實驗來驗證提出的猜想，則該實驗驗證的猜想是A.（1）B.（2）C.（3）D.（4）【答案】B9.（20xx河南，13）【答案】AB10.（20xx巴彥淖爾，6）如圖所示，拉力F為5N，物體A以0.1m/s的速度在物體B表面向左做勻速直線運動（B表面足夠長）；物體B靜止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，彈簧測力計示數為12N下列說法正確的是（）A物體A受到的摩擦力為10NB拉力F的功率為1.5WC滑輪組的機械效率為80%D拉力F增大到15N時，物體B開始向左運動【答案】C 11.（20xx通遼，11）如圖所示，利用滑輪組在2s內將重400N的物體勻速提升了1m，所用拉力F為150N不計繩重和摩擦下列說法正確的是（）A繩子自由端移動的速度為2m/sB動滑輪的總重為100NC滑輪組的機械效率為83.3%D提升更重的物體，滑輪組的機械效率會變小【答案】A12.（20xx遼陽，10）如圖所示，井下管道工人完成作業(yè)后，地面上的人用一個滑輪組將其從10m深的井下勻速提升到地面，用時50s繩子自由端的下力為200N，動滑輪的重力為60N， 不計繩重和摩擦，下列說法正確的是E. 繩子，自由端拉力的功率為40W F. 管道工人的重力為540N G. 這個過程中滑輪組的機械效率為90% H. 若用該滑輪組勻速拉起一個質量更大的工人，會降低滑輪組的機械效率【答案】BC13.（20xx宜賓，8）如圖所示，在拉力F作用下，一個重600N的物體以0.1m/s的速度沿水平地面向右勻速直線運動了10s，已知滑輪組的機械效率為80%，在此過程中拉力F做了150J的功，則下列說法中正確的是A拉力F的大小為150NB拉力F的大小為50NC物體與地面間的滑動摩擦力為120ND物體與地面間的滑動摩擦力為480N【答案】BC14.（20xx濟寧，)兩個滑輪按下圖所示的方式組合,用5N的拉力F拉動繩端,使物體在5s內水平向左勻速滑動1m,物體與地面間的摩擦力為9N。下列選項正確的是A.A是定滑輪,B是動滑輪 B.拉力F做的功為5JC拉力F的功率為1.8W D.滑輪組的機械效率為90%【答案】D15.（20xx雞西，13）關于下列說法正確的是（）A“酒香不怕巷子深”，說明物質的分子在不停地做無規(guī)則運動B晶體熔化過程，內能增加，溫度升高C物體做的功越多，物體的功率就越大D用同一滑輪組提升不同的重物，提升物體越重，滑輪組的機械效率越高【答案】AD。16.(20xx北京，20)某同學用滑輪組提升物體，繩子自由端豎直移動的距離隨時間變化的關系如圖中圖線a所示，物體上升的高度隨時間變化的關系如圖中圖線b所示。已知物體的質量為450g，所用動滑輪的質量為50g，繩子自由端的拉力F為1.3N，g取10N/kg。在02s的過程中，下列說法中正確的是（）A繩子自由端移動的速度為5.0cm/sB拉力F的功率為0.26WC有用功為0.45JD滑輪組的機械效率為90%【答案】BC。17.（20xx安順，15）小軍同學為了探究“使用動滑輪的省力情況及滑輪組的機械效率”，使用了如圖所示的實驗裝置。實驗前，小軍用輕質彈簧測力計測得動滑輪的重力為1.0N，每個鉤碼的重力為0.5N，實驗過程中，小軍多次改變動滑輪所掛鉤碼的數量，分別記下了每次所掛鉤碼的重力及對應的輕質彈簧測力計示數（見下表）（1）分析實驗數據可以得到：在動滑輪的重力大于或等于物體的重力的條件下，使用該滑輪組 （選填“省力”或“不省力”）（2）在忽略摩擦、繩重及實驗誤差的條件下，彈簧測力計的示數F與被提升鉤碼重力G以及動滑輪重力G0的關系為 （3）小軍同學又研究了滑輪組水平拉動物體的情況，用另一組滑輪組將重為50N的物塊從位置A勻速直線拉到位置B，請在圖中畫出最省力的繞線方法：物塊移動的距離為 cm；若此時繩自由端所用拉力為10N，物塊受到的摩擦力為18N，該滑輪組的機械效率為 ?！敬鸢浮浚?） 不省力；（2）F；（3）如上圖所示；3.10；60%。18.（20xx 青島，16）測量滑輪組的機械效率實驗裝置和數據記錄如下：第 4 次實驗測得的機械效率為 。分析表中數據可得：利用相同的滑輪組提升同一物體，物體上升的高度不同，滑輪組的機械效率 ；提升不同的物體，物體的重力越大，滑輪組的機械效率越 ?！敬鸢浮?3.3；相同；大19.（20xx淄博，22）在日常生活和工農業(yè)生產中，提高機械效率有著重要的意義。提高機械效率，要從研究影響機械效率的因素出發(fā)，尋求辦法。（1）為了探究影響機械效率的因素，小明選取了大小相同的滑輪，利用圖甲和圖乙裝置進行實驗，并把數據整理記錄在下表中。比較1和2兩次實驗發(fā)現：在所有滑輪組一定時，提升的鉤碼_，機械效率越高。比較3和4兩次實驗發(fā)現：滑輪組的機械效率還與_有關。比較_兩次實驗發(fā)現：在所用滑輪組一定時，機械效率與提升鉤碼的高度無關。第5次實驗是利用了圖_的裝置完成的，判斷依據是_。利用圖甲的裝置，把重6N的物體用2.5N的拉力迅速拉起，滑輪組的機械效率為_?？梢娙绻麤]有刻度尺，只有測力計，也可以測量出滑輪組的機械效率。（2）小明利用圖丙裝置實驗發(fā)現：斜面的機械效率與斜面的傾斜程度和摩擦有關，與物重無關。保持斜面傾斜程度不變，可以采用_的方法減小摩擦，從而提筒斜面的機械效率。（3）實驗表明：額外功越小，總功越接近有用功；進一步推理得出：假設沒有額外功，總功等于有用功；可見使用任何機械都_。下列物理規(guī)律的得出運用了這種研究方法的是_。A、焦耳定律 B、牛頓第一定律 C、阿基米德原理 D、歐姆定律【答案】 (1). 重力越大 (2). 動滑輪的重力 (3). 2和3 (4). 圖乙 (5). 第5次實驗中提升鉤碼的高度和繩端移動的距離相等 (6). 80% (7). 減小接觸面的粗糙程度 (8). 不能省功 (9). B20.（20xx德州，25）小強用如圖所示裝置在10s內將重為450N的貨物勻速提升2m，此過程中拉力F的功率為120W。求：（2） 提升裝置所做的有用功；（2）拉力F做的功；（3）該滑輪組的機械效率。解：（1）提升裝置所做的有用功：W有用Gh450 N2 m900J；（2）根據P可得拉力F做的功：W總Pt120W10s1200J；（3）滑輪組的機械效率：100%75%。答：（1）提升裝置所做的有用功是900J；（2）拉力F做的功是1200J；（3）該滑輪組的機械效率是75%。21.（20xx威海，28）如圖所示，某考古隊用滑輪組將重4.8103N，體積為100dm3的文物打撈出水，定滑輪重100N滑輪組上共有三根繩子a，b和c，其中a是懸掛定滑輪，b繞在定滑輪和動滑輪上，c懸掛文物，整個打撈過程始終緩慢勻速提升文物，文物完全浸沒在水中時，滑輪組的機械效率為95%（水1103kg/m3，g10N/kg，繩重、滑輪與軸的摩擦以及水的阻力均忽略不計）。請解答下列問題：（1）文物浸沒在水中時受到的浮力是多大？（2）動滑輪的重力是多大？（3）在整個打撈過程中，a、b、c三根繩中哪根繩承受的拉力最大？該繩至少要承受多大的拉力？解：（1）文物浸沒在水中時排開水的體積：V排V100dm30.1m3，則文物受到的浮力：F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg0.1m31103N；（2）因繩重、滑輪與軸的摩擦以及水的阻力均忽略不計，則文物完全浸沒在水中時，滑輪組的機械效率：95%，即：95%，解得動滑輪重力：G動200N；（3）由圖知，n2，文物完全浸沒在水中時，繩子自由端的拉力：F（GF浮+G動）（4.8103N1103N+200N）2103N，即b繩承受的拉力：FbF2103N；a繩承受的拉力：Fa2F+G定22103N+100N4.1103N；c繩承受的拉力：FcGF浮4.8103N1103N3.8103N；可見，a、b、c三根繩中a繩承受的拉力最大，該繩至少要承受4.1103N的拉力。答：（1）文物浸沒在水中時受到的浮力是1103N；（2）動滑輪的重力是200N；（3）在整個打撈過程中，a、b、c三根繩中a繩承受的拉力最大，該繩至少要承受4.1103N的拉力。22.（20xx濰坊，25）一輛質量為1.5103kg的汽車陷入一泥濘路段，司機師傅利用滑輪組和周圍條件，組裝成了如圖所示的拖車裝置。已知汽車通過泥濘路段需移動8m距離，汽車在泥濘路段受到的阻力為車重的0.1倍，滑輪組的機械效率為80%，g取10N/kg。在將車勻速拖離泥濘路段過程中，求：（1）做的有用功；（2）作用在繩子自由端的拉力。解：（1）汽車在泥濘路段受到的阻力：f=0.1mg=0.11.5103kg10N/kg=1.5103N；將車勻速拖離，由二力平衡條件可得，滑輪組對車的拉力：F拉=f=1.5103N；所做有用功：W有=F拉s車=1.5103N8m=1.2104J，（2）由圖可知n=3，則繩子移動的距離：s繩=3s車=38m=24m，由；由W總=Fs繩可得，作用在繩子自由端的拉力：。答：（1）做的有用功為1.2104J；（2）作用在繩子自由端的拉力為625N。23.（20xx東營，24）3月12日，我國自主研發(fā)建造的“天鯤號”絞吸挖泥船正式投產首航，其智能化水平以及挖掘系統、輸送系統的高功率配置均為世界之最。（g取10N/kg，水取1.0103kg/m3）主要參數如下表。（1）滿載時，求“天鯤號”受到水的浮力是多少？（2）滿載時，求“天鯤號”底部受到水的壓強是多少？若船底需要安裝探測儀器，其面積為40cm2，求探測儀器受到水的壓力是多少？（3）“天鯤號”去某水域執(zhí)行任務，其工作量相當于將1.36104t的淤泥輸送至15m高的臺田上。假設“天鯤號”絞吸挖泥船泥泵的機械效率為30%，求完成此任務需要的時間是多少？解：（1）“天鯤號”受到的浮力為：F浮G排m排g1.7104103kg10N/kg1.7108N；（2）“天鯤號”底部受到水的壓強為：p水gh水1.0103kg/m310N/kg6.5m6.5104Pa，由p得，探測儀器受到水的壓力為：FpS6.5104Pa40104m2260N；（3）淤泥的質量為：m1.36104t1.36104103kg1.36107kg，淤泥所受的重力為：Gmg1.36107kg10N/kg1.36108N，“天鯤號”絞吸挖泥船泥泵做的有用功為：W有用Gh1.36108N15m2.04109J，“天鯤號”絞吸挖泥船泥泵做的總功為：W6.8109J，“天鯤號”絞吸挖泥船泥泵需用時間為：t400s；答：（1）“天鯤號”受到水的浮力是1.7108N；（2）“天鯤號”底部受到水的壓強是6.5104Pa，面積為40cm2探測儀器受到水的壓力是260N；（3）完成此任務需要的時間是400s。24.（20xx年郴州，29）一輛重為2104N的電動汽車，以恒定功率50kW在平直的公路上勻速行駛3km，用時3min。已知汽車在行駛中所受阻力為車重的0.1倍，汽車輪胎與地面接觸的總面積為0.5m2求：（1）汽車對地面的壓強；（2）汽車的牽引力所做的功；（3）汽車發(fā)動機的機械效率（計算結果保留一位小數）。解：（1）因水平面上物體的壓力和自身的重力相等，所以，汽車對地面的壓強：p4104Pa；（2）因電動汽車勻速行駛時處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，所以，汽車的牽引力：FF阻0.1G0.12104N2103N，則汽車的牽引力所做的功：W機械Fs2103N3103m6106J；（3）由P可得，電動汽車消耗的電能：W電Pt50103W360s9106J，汽車發(fā)動機的機械效率：100%100%66.7%。答：（1）汽車對地面的壓強為4104Pa；（2）汽車的牽引力所做的功為6106J；（3）汽車發(fā)動機的機械效率為66