尖子生專用2020中考物理挑戰(zhàn)壓軸題專題06功與機械能含解析

1、壓軸題06 功與機械能1平衡車作為一種新興的代步工具，深得年輕人的喜歡，小華最近購入一臺平衡車，他仔細閱讀此款平衡車的說明書，主要參數(shù)如下：平衡車整車參數(shù)凈重12kg最高車速16km/h電動機額定功率900W額定輸入電壓220V額定輸出電壓63V最大載重85kg（1）小華的質(zhì)量為60kg，當他站立在平衡車上靜止時，車輪與水平地面的接觸總面積為4103m2，則此時平衡車對水平地面的壓強有多大？（2）小華家距公園1.6km，他騎行此款平衡車以最高車速從家到公園，需要多長時間？（3）若平衡車正常工作時，發(fā)動機提供的牽引力為180N，則小華以最高車速從家行駛到公園，牽引力的功率為多少？（假設(shè)小華從家到

2、公園做勻速直線運動）【答案】（1）1.8105Pa；（2）0.1h；（3）800W?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）該車靜止時對水平地面的壓力：F=G總=（m1+m2）g=（60kg+12kg）10N/kg=720N，對水平地面的壓強：；（2）由可得，以最高車速從家到公園，需要的時間：；（3）最高車速：，牽引力的功率：。答：（1）此時平衡車對水平地面的壓強有1.8105Pa；（2）他騎行此款平衡車以最高車速從家到公園，需要0.1h時間；（3）牽引力的功率為800W。2一輛汽車以72 km/h的速度勻速行駛10 min，消耗的汽油為1.2 kg。汽車勻速行駛時受到的牽引力F1.2103N，汽油的熱值q4.

3、6107J/kg。問：(1)這段時間內(nèi)汽油完全燃燒放出的熱量是多少？(2)這段時間內(nèi)汽車牽引力做功的功率是多少？(3)該汽車的效率是多少？【答案】(1)5.52107J；(2)2.4104W；(3)26%【解析】【詳解】(1)汽油完全燃燒放出的熱量：(2)汽車的速度v72 km/h20 m/s汽車牽引力做功的功率：(3)在測試時間內(nèi)汽車的有用功：在測試時間內(nèi)該汽車的效率：答：(1)汽油完全燃燒放出的熱量是5.52107J；(2)汽車牽引力做功的功率是2.4104W；(3)汽車的效率是26%。3近幾年來，我國大力推廣新能源汽車，2018年4月?lián)P州市正式發(fā)放新能源汽車牌照。某款電動汽車（如圖所示）

4、以60 km/h的速度勻速行駛了80 km，所受的牽引力為720 N，耗電18 kWh，請解答下列問題：（1）牽引力所做的功是多少？（2）牽引力的功率是多少？（3）上述行駛過程中，電動車的效率是多少？【答案】（1）5.76107J；（2）1.2104w；（3）88.9【解析】【分析】【詳解】(1)牽引力所做的功是W=FS=720N80103 m=5.76107J(2)由速度公式知則牽引力的功率是(3)電動車的效率是答：(1)牽引力所做的功是5.76107J；(2)牽引力的功率是1.2104w ；(3)電動車的效率是88.9。4如圖所示，小型牽引車通過滑輪組勻速打撈起深井中的物體，已知物體重1.

5、2103N，密度為1.6103kg/m3。測得物體在出水面后牽引車作用在繩子上的拉力為500牛。若不計摩擦、繩重及水的阻力，g取10N/kg，問：(1)物體浸沒水中時所受的浮力多大？(2)物體露出水面前滑輪組機械效率多大？(3)物體出水面后上升的速度是0.5m/s，牽引車拉力的功率多大？【答案】(1)750N；(2)60%；(3)750W【解析】【分析】【詳解】(1)由可得物體的質(zhì)量根據(jù)可得物體的體積物體浸沒水中時排開液體體積等于物體體積，所受的浮力(2)由圖知繩子承擔物重的段數(shù)n為3，由可得解得動滑輪的重力設(shè)物體在水中受到的拉力為F1，則有物體出水面前作用在繩端的拉力物體出水面前的機械效率(

6、3)物體出水面后上升的速度是0.5m/s，則繩子移動的速度則牽引車拉力做功的功率答：(1)物體浸沒水中時所受的浮力750N；(2)物體露出水面前滑輪組機械效率60%；(3)物體出水面后上升的速度是0.5m/s，牽引車拉力的功率750W。5建筑工地上，起重機吊臂上的滑輪組如圖所示，在勻速起吊重4.2103N的物體時，物體5s內(nèi)上升了6m。若滑輪組所做的額外功為1.08104J，求：(1)滑輪組所做的有用功。(2)拉力做功的功率。(3)滑輪組的機械效率?！敬鸢浮?1)2.52104J；(2)7.2103W；(3)70%【解析】【分析】【詳解】(1)滑輪組所做的有用功(2)拉力所做的功拉力做功的功率

7、由得(3)滑輪組的機械效率6某品牌電動汽車，滿載人員時人與車的總質(zhì)量為2t，車靜止時每只輪胎與地面接觸面積為0.02 m2，汽車在平直公路上以 20m/s 的速度勻速行駛10min，此時電機驅(qū)動的功率為50 kW，汽車所受阻力為滿載人員時人與車總重力的，求電動汽車：（1）靜止在水平地面上對地面的壓強；（2）勻速行駛過程中牽引力所做的功；（3）勻速行駛過程中電機驅(qū)動的效率。【答案】（1）2.45105Pa；（2）2.352107J；（3）80%【解析】【分析】【詳解】(1)車的總質(zhì)量為2t，對地面的壓力等于重力車靜止時輪胎與地面接觸的總面積為靜止在水平地面上對地面的壓強(2)因電動汽車勻速行駛過

8、程中處于平衡狀態(tài)，受到的牽引力和阻力是一對平衡力，所以，電動汽車勻速行駛過程中的牽引力由可得，電動汽車行駛的距離牽引力所做的功(3)電動汽車勻速行駛過程中驅(qū)動電機消耗的電能該電動汽車的效率答：(1)靜止在水平地面上對地面的壓強為2.45105Pa；(2)勻速行駛過程中牽引力所做的功2.352107J；(3)勻速行駛過程中驅(qū)動電機的效率為80%。7為保護環(huán)境，我國多個城市采用了氫燃料新能源公交車代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油公交車。若某氫能源公交車以140kW的恒定功率勻速行駛300s消耗了0.5kg的氫燃料。（=1.4108J/kg）求：(1)完全燃燒0.5kg的氫燃料放出的熱量；(2)公交車行駛300s所做的

9、功；(3)公交車的熱機效率?！敬鸢浮?1)；(2)；(3)60%【解析】【分析】【詳解】(1)0.5kg的氫燃料完全燃燒放出的熱量(2)公交車行駛300s所做的功(3)公交車的熱機效率答：(1)完全燃燒0.5kg的氫燃料放出的熱量為7107J；(2)公交車行駛300s所做的功為4.2107J；(3)公交車的熱機效率為60%。8五一節(jié)放假期間家住小龍坎的平平同學(xué)欲乘坐地鐵去沙坪壩站的三峽廣場購物，順便體驗地鐵一號線的環(huán)境，如圖所示。他在地圖上查詢得知小龍坎站至沙坪壩站總共一站，約為1.2公里，需要2分鐘。求：(1)這輛地鐵按預(yù)計時間從小龍坎站到達沙坪壩站的平均速度；(2)若列車和乘客的總質(zhì)量大約

10、為250噸，所受阻力大約為總重力的0.02倍，當列車以最高時速v=90km/h水平勻速直線行駛時，牽引力做功的最大功率?！敬鸢浮?1) 10m/s (2)【解析】【分析】【詳解】(1) 地鐵的平均速度為(2) 列車和乘客的總重力為阻力為因為列車勻速行駛，處于平衡狀態(tài)，所以牽引力等于阻力F=f=5104N列車以最高時速v=90km/h=25m/s牽引力做功的最大功率答：(1)這輛地鐵按預(yù)計時間從小龍坎站到達沙坪壩站的平均速度為10m/s。(2)牽引力做功的最大功率為。9工人用如圖所示的裝置提升貨物。已知貨物重G物=720N，在t=5s內(nèi)貨物被勻速豎直提升了h=1m，工人對繩子自由端的拉力F=40

11、0N且豎直向下，工人的質(zhì)量m=60kg，g=10N/kg。求在此過程中：（1）地面對工人的支持力大小；（2）裝置對貨物做的有用功；（3）拉力F的功率；（4）該裝置的機械效率?！敬鸢浮?1)200N；(2)720J；(3)160W；(4)90%【解析】【分析】【詳解】(1)站在地面上的人受到豎直向下的重力、豎直向上的支持力和拉力的共同作用，處于靜止狀態(tài)，受力平衡，則地面對工人的支持力大小F=mg-F=60kg10N/kg-400N=200N(2)裝置對貨物做的有用功為W有=G物h=720N1m=720J(3)滑輪組的動滑輪繞2段繩，拉力移動的距離s=2h=21m=2m拉力所做的總功為W總=Fs=

12、400N2m=800J拉力F的功率為P=160W(4)該裝置的機械效率為=90%答：(1)地面對工人的支持力大小為200N；(2)裝置對貨物做的有用功為720J；(3)拉力F的功率為160W；(4)該裝置的機械效率為90%。10如圖所示，用質(zhì)量分布均勻的剛性板AB做成杠桿，O為支點，OA=OB=2m，地面上一質(zhì)量為2kg，邊長為10cm的實心正方體鐵塊M用一不可伸長的輕質(zhì)細線系于OB的中點C處，此時AB恰好靜止于水平位置，且細線恰好被拉直，細線能承受的最大拉力為14N現(xiàn)將小滑塊P（小滑塊的大小不計）放在O點的正上方的板上，對P施加F=2N的水平向左的推力，使P沿OA向左做勻速直線運動，測得小滑

13、塊P向左移動0.4m時，繩子對C點的拉力為8N。（g=10N/kg）求：（1）小滑塊P的質(zhì)量；（2）小滑塊P向左移動過程中最多要克服摩擦力做多少功？【答案】（1）2kg；（2）1.4J【解析】【詳解】杠桿AB質(zhì)量分布均勻，OA=OB=2m，則O點為杠桿中點，此時杠桿兩側(cè)自身重力相互抵消。當鐵塊M系于C處時，AB恰好靜止于水平位置，細線恰好被拉直，說明此時細線拉力為0N，即細線對杠桿平衡沒有影響。（1）當小滑塊P向左移動0.4m時，繩子對C點的拉力F拉為8N，即滑塊重力GP的力臂為0.4m，拉力的力臂為=1m，根據(jù)杠桿平衡條件，有：GP0.4m=F拉1m，則小滑塊P的重力為：GP=20N，則小滑

14、塊P的質(zhì)量為：mP=2kg。（2）滑塊向左滑動過程中，細線受到的拉力會增大，當細線承受的拉力達到最大的14N時，此時滑塊運動的距離最遠，該距離為此時滑塊重力對杠桿的力臂l，根據(jù)杠桿平衡條件，有：GPl=F最大1m，則l=0.7m，即滑塊被向右推動過程中，最多只能移動0.7m，超過0.7m右側(cè)細線就會被拉斷。因滑塊勻速運動，受到的摩擦力等于推力，即f=F=2N。所以小滑塊P向左移動過程中最多要克服摩擦力做功為：W=fs= fl=2N0.7m=1.4J。答：（1）小滑塊P的質(zhì)量為2kg；（2）小滑塊P向左移動過程中最多要克服摩擦力做1.4J的功。11在今年中考體育測試男生1000m跑步項目中，小潭

15、穿的跑鞋每只重2.5N，若他在跑步過程中，兩個相鄰的腳印之間的距離都是1m，腳每次抬離地面的最大高度都是0.2m，用了3min20s跑完全程。求：(1)小潭跑完全程對跑鞋做的功是多少？(2)小潭跑完全程對跑鞋做功的功率是多少？【答案】(1)500J；(2)2.5W【解析】【分析】【詳解】(1)由于腳每次抬離地面的高度是h=0.2m，所以，腳每次抬離地面，運動員對跑鞋做的功是兩個相鄰的腳印之間的距離都是1m，所以，跑完全程時，腳一共抬起的次數(shù)是故小潭跑完全程對跑鞋做的功是(2)小潭跑完全程用3min20s合200s，則對跑鞋做功的功率是答：(1)小潭跑完全程對跑鞋做的功是500J；(2)小潭跑完

16、全程對跑鞋做功的功率是2.5W。12汽車尾氣是大氣的重要污染源，而動車組可實現(xiàn)零排放。假設(shè)德陽與成都相距60km，一動車組從德陽站由靜止啟動后做直線運動，先加速運動2min，然后以恒定速度勻速運動21min，最后做減速運動2min到達成都站停住。（1）動車組從德陽站到成都站的平均速度是多少m/s?（2）若動車組的平均牽引力為2.8105N，則從德陽到成都動車組的牽引力的平均功率是多少W?（3）如果燃油公共汽車與動車組從德陽站到成都站牽引力所做的功相同，則公共汽車排放氣體污染物的質(zhì)量是多少kg。（燃油公共汽車每做1J功排放氣體污染物310-6g）【答案】（1）40m/s（2）1.12107W（3

17、）50.4kg【解析】【詳解】（1）根據(jù)題意知道，德陽與成都間的距離是：s=60km=601000m=6104m，從德陽到成都的時間是：t=(2+21+2)60s=1500s，故動車的平均速度是： =40m/s；（2）若動車組的平均牽引力為2.8105N，則動車的平均功率是：P=Fv=2.8105 N40m/s=1.12107 W；（3）動車組從德陽站到成都站牽引力所做的功是：W=Fs=2.8105 N601000m=1.681010 J；由于燃油公共汽車每做1J功排放氣體污染物310-6g，若燃油公共汽車與動車組從德陽站到成都站牽引力所做的功相同，則公共汽車排放氣體污染物的質(zhì)量是：m=1.6

18、81010 310-6 g=5.04104 g=50.4kg。13一款無人駕駛汽車在測試時以72km/h的速度，在平直的公路上勻速行駛了4.5km，消耗汽油1kg，汽油機的效率為30%，廢氣帶走的能量占汽油完全燃燒放出的熱量的42%，那么，在這段行駛過程中，(J/kg )求：(1)在1標準大氣壓下，假如這些廢氣帶走的能量全部被質(zhì)量50kg、溫度為20的水吸收，水溫能升高到多少攝氏度?(2)汽車在上述路段行駛時，發(fā)動機的輸出功率為多少kW?【答案】(1)100；(2) 60kW【解析】【分析】【詳解】(1) 1kg汽油完全燃燒放出的熱量水吸收的熱量為水升高的溫度1標準大氣壓下水的沸點是100，故

19、溫度為20的水吸收這些熱量后，水溫能升高到100C。(2)汽油機的效率為30%，則汽油機對汽車做的有用功J汽車在平直的公路上勻速行駛時間則汽車發(fā)動機的輸出功率為答：(1)在1標準大氣壓下，假如這些廢氣帶走的能量全部被質(zhì)量50kg、溫度為20的水吸收，水溫能升高到100；(2)汽車在上述路段行駛時，發(fā)動機的輸出功率為60kW。14建筑物的“整體平移”就是將大樓托換到一個托架上，這個托架下部有滾軸，滾軸下部有軌道，然后將建筑物與地基切斷，這樣建筑物就形成了一個可移動體，然后用牽引設(shè)備將其移動到固定的新基礎(chǔ)上。(1)某次平移過程中，機械用4106N的拉力拉動別墅緩慢平移了50m，機械對別墅做了多少功

20、？(2)這幢別墅質(zhì)量達1107kg，而地面能承受的最大壓強不能超過5105Pa，為防止房屋下陷，支承面至少要多大面積？（支承面的質(zhì)量忽略不計，g10N/kg）【答案】(1)2108J ；(2)200m2【解析】【分析】【詳解】(1) 機械對別墅做功為W= 4106N50m= 2108J(2)壓力為F=G=mg=1107 kg10N/kg =1108N支承面面積為S=200m2答：(1) 機械對別墅做功為2108J ；(2) 支承面至少要200m2。15為了將放置在水平地面上重的重物提升到高處，小李同學(xué)設(shè)計了圖（甲）所示的滑輪組裝置。當小李用圖（乙）所示隨時間變化的豎直向下拉力F拉繩時，重物的速

21、度v和高度隨時間t變化的關(guān)系圖象如圖（丙）（?。┧?。繩對滑輪的拉力方向均可看成在豎直方向。（不計繩重和摩擦）求：(1)這個重物放在水平地面，受到拉力為零時，對水平地面的壓強是多少（已知重物的底面積為200cm2）。(2)在23 s內(nèi)，拉力F的功率P及滑輪組的機械效率。(3)若小李體重為600N，他站在地面向下拉繩子使物體勻速上升，最大能提升質(zhì)量為多大的物體？（g取10N/kg）【答案】(1)5103Pa；(2) 300W ；83.3%；(3)178kg【解析】【分析】【詳解】(1)重物放在水平地面，受到拉力為零時，物體對地面的壓力為物體的底面積為物體對水平地面的壓強為(2)由丙圖象可知，在2

22、3s內(nèi)，重物做勻速運動，此時速度為v1=2.50m/s.，拉力F1=40N因為連接動滑輪的繩子有三根，所以n=3，則繩子自由端移動的速度為拉力的功率為滑輪組的機械效率為(3)不計繩重和摩擦，拉力為則動滑輪的重力為小李最大體重為600N，即繩子最大的拉力為600N，則物體最大的重力為最大能提升的質(zhì)量為答：(1)重物放在水平地面，受到拉力為零時，對水平地面的壓強是5103Pa；(2)在23s內(nèi)，拉力F的功率為300W，滑輪組的機械效率為83.3%；(3)最大能提升的量為178kg。16一輛汽車裝滿貨物共重5104N，發(fā)動機的功率為7104W，在平直公路上勻速行駛了10min，汽車所受阻力是車總重的

23、0.1倍求：（1）汽車的牽引力是多大？（2）汽車的行駛速度是多少？（3）這段時間內(nèi)汽車的牽引力做了多少功？【答案】（1）5000牛（2）14米每秒（3）4.2107焦耳【解析】【分析】【詳解】（1）由于汽車做勻速直線運動，即處于平衡狀態(tài)，所以，由二力平衡條件知道，汽車的牽引力：F=f=0.1G=0.15104 N=5000N；（2）由P=Fv知道，汽車的行駛速度是：v=14m/s（2）由P=知道，牽引力所做的功是：W=Pt=7104 W1060s=4.2107 J17圖是用滑輪組提升建筑材料A的示意圖，在豎直向下的拉力F作用下，使重1200N的建筑材料A在20s的時間里，勻速豎直上升了4m，繩

24、自由端勻速豎直向下移動了8m。在這個過程中，拉力F為750N，滑輪組的機械效率為，拉力F做功的功率為P。求：（1）建筑材料A上升的速度v；（2）滑輪組的機械效率；（3）拉力F的功率P?！敬鸢浮浚?）0.2 m/s；（2）80%；（3）300w【解析】【分析】【詳解】(1)材料A在20s的時間里，勻速豎直上升了4m，其速度為(2)用滑輪組提升建筑材料A的過程中，所做有用功拉力F做的功為總功故滑輪組的機械效率(3)拉力F的功率答：(1) 建筑材料A上升的速度為；(2)滑輪組的機械效率為；(3)拉力F的功率為。18如圖所示，在大小為50N的拉力F作用下，重800N的物體沿水平地面做勻速直線運動了12

25、m，物體與地面之間的摩擦力為120N。求：(1)有用功多大？(2)該滑輪組的機械效率多大？(3)若物體沿水平地面勻速運動的速度為0.2m/s，則拉力的功率是多少？【答案】(1) 1440J；(2)80%；(3)30W【解析】【分析】【詳解】(1)物體沿水平地面做勻速直線運動物體克服地面給的摩擦力做的功為有用功(2)由圖可知承擔地面給的摩擦力的繩子有三段，則拉力F做的總功為則滑輪組的機械效率(3) 由圖可知承擔地面給的摩擦力的繩子有三段，物體沿水平地面勻速運動的速度為0.2m/s，則繩子末端移動速度則拉力的功率答：(1)有用功為1440J；(2)該滑輪組的機械效率是80%；(3)若物體沿水平地面

26、勻速運動的速度為0.2m/s，則拉力的功率是30W。19有一質(zhì)量為60kg、底面積是0.5m2的物體先靜置在水平地面上，然后工人用如圖所示的裝置在20s內(nèi)將物體勻速向上移動4m，已知拉力F的大小為400N，在此過程中不計繩重和摩擦求：(1)物體靜置時對水平地面的壓強？（取g=10N/kg）(2)拉力F做的功；(3)拉力F的功率；(4)動滑輪的重力?！敬鸢浮?1)1200Pa；(2)3200J；(3)160W；(4)200N【解析】【分析】【詳解】(1)物體的重力大小物體靜置時對水平地面的壓力對水平地面的壓強物體靜置時對水平地面的壓強是。(2)從圖中可以看到，兩條繩子托著動滑輪，那么繩端移動的距

27、離拉力F做的功拉力F做的功是。(3)根據(jù)可知，拉力F的功率拉力F的功率是。(4)兩條繩子托著動滑輪，那么解得動滑輪的重力大小是。答：(1)物體靜置時對水平地面的壓強是1200Pa；(2)拉力F做的功3200J；(3)拉力F的功率是160W；(4)動滑輪的重力是200N。20三岔湖被譽為“西部百島湖，天府新樂園”。湖面旅游觀光艇（如圖），其部分技術(shù)參數(shù)如下表：商品名稱XX觀光艇商品外觀空船質(zhì)量900kg發(fā)動機最大輸出功率45kW最大載客人數(shù)20人最大航速45km/h取g=10N/kg，求：(1)觀光艇以最大航速行駛20min的路程s；(2)若觀光艇發(fā)動機以最大輸出功率工作時螺旋槳推進器效率為75

28、%，求以最大航速行駛時受到水的平均阻力f?！敬鸢浮?1)15km；(2)2700N【解析】【分析】【詳解】(1)觀光艇以最大航速為，航行時間為由得，通過的路程為(2)據(jù)觀光艇發(fā)動機以最大輸出功率工作時螺旋槳推進器效率為75%，故螺旋槳的功率是且觀光艇的最大速度由得牽引力為觀光艇的牽引力和阻力是一對平衡力，根據(jù)二力平衡的條件，受到水的阻力為答：(1)觀光艇以最大航速行駛20min的路程為15km；(2)以最大航速行駛時受到水的平均阻力為2700N。21簡陽蘆葭已被國務(wù)院正式批準為天府新區(qū)成都新機場場址，預(yù)計2015年底開建，建設(shè)中挖掘機將發(fā)揮重要作用某型號挖掘機的實物和作業(yè)范圍以及部分相關(guān)數(shù)據(jù)如

29、下圖表所示挖掘機以最大輸出功率工作時，可在t=4s內(nèi)將一滿鏟斗的密度為=1.6l03kg/m3的泥土從最大挖掘深度處勻速移送到位于最大卸料高度的運渣車上。取g=10Nkg，求：指標數(shù)值整機質(zhì)量m5000 kg標準斗容V0.5 m3最大輸出功率P40 kW最大挖掘深度d3 m最大卸料高度h5 m兩履帶與地面接觸的總面積S4 m2（1）挖掘機靜止在水平地面上不工作時對地面的壓強p；（2）移送一滿鏟斗泥土的過程中，挖掘機對泥土所做的功W；（3）移送一滿鏟斗泥土的過程中挖掘機的機械效率【答案】（1）（2）（3）【解析】【分析】【詳解】根據(jù)壓強定義有，又聯(lián)解得（2）根據(jù)功的定義和二力平衡有，聯(lián)解得（3）

30、根據(jù)功的定義和機械效率的定義有，聯(lián)解得22如圖所示，杠桿在水平位置平衡，物體M1重為500N，底面積為，每個滑輪重為20N，物體M2重為80N，在拉力F的作用下，物體M2以0.5m/s速度勻速上升了5m。（杠桿與繩的自重、輪與繩的摩擦均不計）求：(1)畫出M1所受重力的示意圖；(2)求滑輪組的機械效率和拉力F的功率；(3)求物體M1對水平地面的壓強?！敬鸢浮?1)；(2)；(3)【解析】【分析】【詳解】(1)物體M1所受重力作用點在M1的重心，方向豎直向下，大小是500N，其所受重力的示意圖如下圖所示。(2)由題意可知，滑輪組所做的有用功有兩條繩子托著動滑輪，拉力F的大小繩端移動的距離滑輪組所

31、做的總功那么滑輪組的機械效率滑輪組的機械效率是；物體M2以0.5m/s速度勻速上升，那么繩端移動的速度根據(jù)可知拉力F的功率拉力F的功率是。(3)根據(jù)力的平衡條件可知，B端對定滑輪向上的拉力力的作用是相互的，定滑輪對B端的拉力杠桿在水平位置平衡，根據(jù)杠桿的平衡條件可得那么繩子對杠桿A端的拉力力的作用是相互的，繩子對M1向上的拉力物體M1受力平衡，地面對M1的支持力力的作用是相互的，物體M1對地面的壓力根據(jù)可知，物體M1對水平地面的壓強物體M1對水平地面的壓強是。答：(1)M1所受重力的示意圖是；(2)滑輪組的機械效率是；拉力F的功率是；(3)物體M1對水平地面的壓強是。23如圖所示，在水平路面上

32、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(jīng)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(zhì)量和摩擦，求：（1）t時間內(nèi)汽車對繩的拉力所做的功；（2）汽車對繩的拉力大小；（3）斜面的機械效率?！敬鸢浮浚?）1.2106J；（2）20000N；（3）75%?！窘馕觥俊驹斀狻?1)由可得t時間內(nèi)汽車對繩的拉力所做的功：W=Pt=1.2105W10s=1.2106J；(2)10s內(nèi)貨物移動的距離：s物=vt=2m/s10s=20m，由圖知，n=3，拉力端移動距離：s=3s物=320m=60m，由W

33、=Fs可得汽車對繩的拉力大?。?；(3)不計繩、滑輪的質(zhì)量和摩擦，滑輪組對重物的拉力：F拉=3F=320000N=60000N，斜面的機械效率：答：(1)t時間內(nèi)汽車對繩的拉力所做的功為1.2106J；(2)汽車對繩的拉力大小為20000N；(3)斜面的機械效率為75%。24跳傘是一項極具挑戰(zhàn)的運動，現(xiàn)在越來越受到人們的喜愛。在某次跳傘訓(xùn)練過程中，一位體重為600N的運動員從空中懸停的直升機上由靜止開始豎直跳下，其速度與時間的關(guān)系如圖所示，經(jīng)15s下落210m后，再勻速直線下落15s。求：(1)若運動員站立在水平地面上時，對水平地面的壓強為1.5104Pa，則他雙腳與地面的接觸面積是多少？(2)

34、運動員在這30s內(nèi)下落的總高度和這30s內(nèi)重力做的功；(3)勻速下降時重力做功的功率?！敬鸢浮?1)0.04m2；(2)300m，1.8105J；(3)3600W【解析】【分析】(1)已知運動員的重力即可求出其對地面的壓力，根據(jù)求出雙腳與地面的接觸面積。(2)根據(jù)圖像中的曲線形狀，分析物體的運動狀態(tài)，再根據(jù)速度公式的變形公式求出運動員在1530s通過的路程，進而得出運動員在30s內(nèi)下落的總高度；已知運動員的重力，根據(jù)功的公式求出這30s內(nèi)重力做的功。(3)根據(jù)功率公式求出勻速下降時重力做功的功率?！驹斀狻?1)運動員站在水平地面上時，對地面的壓力根據(jù)可得，運動員雙腳與地面的接觸面積(2)由圖像

35、可知，運動員在15s后勻速直線下落，速度，由可得，運動員在后15s下落的高度運動員在30s內(nèi)下落的總高度運動員在30s內(nèi)重力做的功(3)勻速下降時重力做功的功率答：(1)他雙腳與地面的接觸面積是0.04m2；(2)運動員在這30s內(nèi)下落的總高度是300m，這30s內(nèi)重力做的功為1.8105J；(3)勻速下降時重力做功的功率是3600W。252019年12月17日，中國第一艘國產(chǎn)航母“山東艦”正式入役。據(jù)軍迷推測，航母最大航速可達 15 m/s，重型艦載機殲15，最大起飛重量（滿載）32.5 噸，起落架輪胎著地總面積 0.5m2，在航母上的最大起飛距離是195 米，滑躍起飛時間 7s，兩臺發(fā)動機

36、，每臺最大推力 1.4105N，每次加注航空燃油大約為 7.8 噸，（燃油密度 0.78 g/cm3）。求：（1）山東號每小時最大航程多少？（2）殲15 每次加注燃油的體積為多少？（3）殲15 滿載水平靜止?？吭诤侥干蠒r，對甲板的壓強為多少？（g=10N/kg）（4）殲15 以最大推力按最大起飛距離起飛，離開甲板前發(fā)動機共做多少功？（5）殲15 上述起飛期間的總功率是多少？【答案】(1)54000m；(2)10m3；(3) 6.5105Pa； (4)5.46107J；(5) 7.8106W【解析】【分析】【詳解】(1)山東號最大航速山東號每小時最大航程(2)殲15 每次加注燃油的質(zhì)量為油的體積

37、為(3)殲15對地面的壓力殲15對甲板的壓強(4) 殲15 以最大推力按最大起飛距離起飛，兩臺發(fā)動機的最大推力為F=1.4105N2=2.8105N離開甲板前發(fā)動機做的功(5) 殲15起飛期間的總功率答：(1) 山東號每小時最大航程為；(2) 殲15每次加注燃油的體積為；(3) 殲15 滿載水平靜止?？吭诤侥干蠒r，對甲板的壓強為；(4) 殲15 以最大推力按最大起飛距離起飛，離開甲板前發(fā)動機共做了的功；(5) 殲15 上述起飛期間的總功率是。26我國首款大型水陸兩棲飛機“鯤龍”AG600如圖所示，已知飛機空載質(zhì)量為41.5t ，最大巡航速度500km/h ，該飛機蓄滿水后總質(zhì)量53.5t。為檢

38、測飛機性能，先后進行了模擬滅火和水面滑行測試。在滅火測試中：飛機盤懸在火場上方150m處將所蓄水分次投下，每次投水200kg，歷時20s到達地面。（r= 1.0kg /m3，g =10N/ kg）求：（1）飛機蓄滿水靜止在水面上時排開水的體積。（2）每次投下的水在下落過程中重力做功的平均功率。（3）在某次水面滑行測試中，蓄有8.5t 水的飛機，在水平面上以10m/s 的速度沿直線勻速滑行了60s，滑行過程中所受阻力為總重的0.5倍，若發(fā)動機的效率是 75%，則此時飛機每分鐘燃燒掉的燃油是多少千克（燃油的熱值q = 4.6107J / kg ）？（保留兩位小數(shù)）【答案】(1)53.5m3；(2) 1.5104W；(3)4.35kg【解析】【分析】【詳解】(1)因為AG600蓄滿水后靜止在水面上，所以飛機受到的浮力F浮=G=mg=53.5103kg10N/kg=5.35105N由F浮=水gV排可得，排開水的體積V排=53.5m