【决胜2015】（压轴题）中考物理 专题16 力学之功和功率的计算（含解析）.doc

力学之功和功率的计算压轴题（带解析）‎ 一、选择题 ‎1.（2014·来宾）如图，用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度时，拉力做功的功率为P甲、P乙，机械效率分别为η甲、η乙（ 不计绳重与摩擦）．下列判断正确的是（ ）‎ A． P甲=P乙，η甲=η乙 B． P甲＜P乙，η甲＞η乙 C． P甲＜P乙，η甲＜η乙 D． P甲＞P乙，η甲＞η乙 ‎【答案】B．‎ 考点： 功率和机械效率。‎ ‎2.（2014·宿迁）关于功和能的认识，错误的是（ ）‎ A．相同时间内，物体做功越多，功率越大 B．物体的机械能越多，物体的内能就越多 C．在热机的做功冲程中，内能转化为机械能 D．反复弯折铁丝，弯折处变热，说明做功可以改变物体的内能 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 试题分析：由功率公式可得，相同时间内，物体做功越多，功率越大，故选项A正确；影响机械能的因素是质量、速度、高度以及弹性形变，而影响内能的因素是温度、质量以及状态，因此机械能与内能没有必然的连接，故选项B错误；在热机的做功冲程中，燃气对外做功，内能转化为机械能，故选项C正确；反复弯折铁丝，弯折处变热，将机械能转化为了内能，说 18‎ 明做功可以改变物体的内能，故选项D正确．‎ 考点： 功和能 ‎3.（2014·抚顺）如图，用此滑轮组在大小为15N的拉力作用下将重力为50N的物体匀速提升‎0.1m，所用时间为2s，不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（　　）‎ A．绳子自由端移动的速度为‎0.25m/s　‎ B．拉力F所做的功为7.5J　‎ C．滑轮组的机械效率为83.3%　‎ D．上升过程中物体的动能转化为重力势能 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：由图可知，n=4，则绳端移动的距离：s=nh=4×‎0.1m=‎0.4m，绳子自由端移动的速度：v=‎0.4m/2s=‎0.2m/s，故A不正确；有用功：W有=Gh=50N×‎0.1m=5J，拉力F所做的总功：W总=Fs=15N×‎0.4m=6J，故B不正确；滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%≈83.3%，故C正确；物体匀速上升过程中，质量和速度不变，动能不变，高度升高，重力势能增大，则不是动能转化为重力势能，故D不正确．故选C．‎ 考点：滑轮组及机械效率 ‎ ‎4.（2014·盐城）体重相同的小红和小田从一楼爬到五楼，他们同时出发，小红先到，小田后到。此过程中 A．小红做功多 B．小田做功多 C．小红的功率大 D．小田的功率大 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：人在爬楼时是克服人的重力做功，大小等于人的重力乘以上升的高度，小红和小田的体重相同，爬楼的高度也相同，所以他们克服重力做功是相同的。功率的大小等于功与时间之比，他们的功是相同的，但小红先到，即小红所用的时间短，所以小红做功快，其功率就大。‎ 考点：功和功率 18‎ ‎5.（2014·眉山）如图所示，重为50N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动．已知滑轮组机械效率为80%，物体运动的速度为‎1m/s，下列分析计算正确的是（　　）‎ A．物体所受合力为5N B．物体受到的摩擦力为12N　‎ C．拉力F做功的功率为5W D．在10s内机械所做的有用功为500J ‎【答案】B 考点：滑轮组机械效率 功率 ‎6.（2014·武汉）某九年级同学家住5楼。一天，他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里在此过程中，下列估算不合理的是 A．他提鸡蛋的力做的功约为200J B．他提鸡蛋的力做功的功率约为3W C．他爬楼做的功约为6×10³J D．他爬楼做功的功率约为1×10³W ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：由题意知：他提着装有30个鸡蛋的塑料袋所用的力约为F=16N，从1楼走到家里登楼的高度约为h=‎12m，速度约为v=‎0.2m/s，故他提鸡蛋的力做的功约为W=Fh=16N×‎12m=192J，功率约为P=Fv=16N×‎0.2m/s=3.2W，A、B选项是正确的；人的重力约为G=500N，他爬楼做的功约为W=Gh=500N×‎12m=6000J，功率约为P=Gv=500N×‎0.2m/s=100W 18‎ ‎，C选项是正确的，D选项是错误的，故本题应选D。‎ 考点：功与功率的估算 ‎7.（2014·包头）如图所示，物体B放在水平桌面上，物体A通过滑轮组拉着物体B，此时物体B保持静止状态．当用竖直向下2N的力F1拉重为1N的物体A时，能使物体B以‎0.6m/s的速度匀速向右运动，若只用水平向左的力F2拉物体B时，能使物体A以‎0.3m/s速度匀速上升，不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦．下列判断正确的是（　　）‎ A．物体B受到的摩擦力为6N B．拉力F2大小为10N C．拉力F2的功率为1.2W D．拉力F1的功率为0.4W ‎【答案】C ‎【解析】‎ 试题分析：A、当B水平匀速向右运动时，绳子受到的拉力为F1+GA ,f=3（F1+GA）=3×（2N+1N）=9N；故A错误； B、水平向左拉物体B时，绳子受到的拉力为GA。由平衡条件得：F2=3GA+f=3GA+f=3×1N+9N=12N；故C错误；C、水平向左拉物体时，B的移动速度为vB=vA/3=‎0.1m/s，拉力F2功率为P2=F2×vB=12N×‎0.1m/s=1.2W；故C正确；D、用力F1竖直向下拉物体A时，v=3×‎0.6m/s=‎1.8 m/s拉力F1的功率P1=F1v=1N×m/s =1.8W，故D错误．‎ 故选C．‎ 考点：力的平衡；功率 ‎8.（2014·广州）如图，用大小相等的拉力F，分别沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间tab>tcd，运动距离sab=scd，比较两种情况下拉力所做的功和功率（ ）‎ A．ab段做功较多 B．ab段与cd段的功一样多 C．ab段功率较大 D．ab段与cd段的功率一样大 ‎【答案】B 18‎ ‎【解析】‎ 试题分析：力学中的功包括两个必要的因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动的距离。功的大小等于作用在物体上的力与物体在力的方向移动距离的乘积。两种情况下，用大小相等的拉力F，物体在力的方向上运动的距离也是相同的，故拉力做功一样多。‎ 功率是反映做功快慢的物理量，大小等于功与做功时间的比值。即，拉力做功一样多，而时间 tab>tcd，所以ab段的功率比cd段的功率小。故选项B正确。‎ 考点：功和功率的计算 ‎ ‎9.（2013·巴中）一次体育课上，甲、乙两同学进行爬竿比赛，及从某一位置匀速爬到竿顶用时8s，乙从同一位置爬到竿顶用时10s．若甲、乙两人体重相等，则他们爬竿功率之比为（　　）‎ A． 5：4 B． 4：‎5 ‎C． 25：16 D． 16：25‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：爬竿运动是克服自身重力做功，甲乙两人从同一位置匀速爬到竿顶则h相同，先计算出两同学爬杆做功的关系；又知道两同学的做功时间，根据功率公式得出他们的功率之比．‎ ‎∵甲、乙两同学从同一位置爬杆到顶端，∴爬杆上升的高度h相同，又∵W=Gh，甲、乙两同学的体重G甲：G乙=1：1，∴甲、乙两同学爬杆做功：W甲：W乙=G甲h：G乙h=G甲：G乙=1：1，‎ ‎∵甲、乙两同学爬杆所用时间：t甲：t乙=8s：10s=4：5，‎ ‎∴甲、乙两同学爬杆做功功率：==×=×=5：4‎ 考点：功率的计算 ‎10.（2013·聊城）如图，在水平拉力F的作用下，使物体A沿水平面以速度v向右匀速运动了距离s，若物重为G，平面对物体的摩擦力为f。下列说法正确的是 A．有用功的功率为fv ‎ B．拉力做功的功率为3Fv C．装置的机械效率为 D．额外功为(‎3F－f)s 18‎ ‎【答案】ABD。‎ ‎【解析】‎ 试题分析：在该装置中，有用的功就是克服摩擦力所做的功，故有用功的功率为fv，故A是正确的；拉力的功率就是用拉力F与拉力运动的速度的乘积，而物体的速度为v，由图可知，动滑轮被三股绳子拉着，故拉力的速度为3v，故拉力的功率是F×3v=3Fv，B也是正确的；装置的机械效率为η=，故C不对；额外功W额=W总－W有=F×3s－f×s=(‎3F－f)s，故D也是正确的。‎ 考点：功、功率及机械效率的简单计算。 ‎ ‎11.（2013·绍兴）如图甲，物体A在水平拉力F的作用下，以‎0.2米/秒的速度在水平面上作匀速直线运动，此时弹簧秤示数如图乙所示。若不计滑轮、弹簧秤和绳的重及滑轮与绳之间的摩擦，则下列说法中正确的是( )‎ A．拉力F为2牛 B．此滑轮是定滑轮 C．拉力F的功率为0.4瓦 D．以物体A为参照物，弹簧秤是静止的 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 试题分析：由图乙可知，测力计的指针指在“2”的位置，故拉力的大小也是2N，A正确；此滑轮是动滑轮，因为它随物体一起移动，B不对；拉力的功率P=Fv=2N×‎0.4m/s=0.8W，故C不对；如果以A物体做为参照物，测力计与它的位置在改变，故测力计是运动的，故D也是不对的。‎ 考点：动滑轮的特点，功率的简单计算。‎ ‎12.（2012·阜新）关于功率和机械效率的说法中，正确的是（　　）‎ A．功率大的机械，做功一定多 ‎ B．做功多的机械，机械效率一定高 C．效率高的机械，功率一定 D．做功快的机械，功率一定大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ 试题分析：‎ A、说法错误，功率大，只能说明做功快，做功不一定多；‎ 18‎ B、说法错误，由于机械效率是有用功与总功的比值，故做功多，不一定机械效率就大；‎ C、说法错误，机械效率高，只能说明有用功在总功中占的比例大，功率、机械效率两者没有必然的联系；‎ D、说法正确．因为功率就是比较物体做功快慢的物理量．‎ 故选D 考点：功、功率和机械效率 二、填空题 ‎1.（2014·安顺）现在有一种“手机自生能”技术，手机上装上特制电池，上下左右摇晃手机即可产生电能，每摇一分钟可通话两分钟．设手机上下摇动一次，相当于将‎200g的重物举高‎10cm，每秒约摇一次．由此可知，每摇一次可以获得的电能为 J，该手机通话时的功率为 W．‎ ‎【答案】0.2；0.1．‎ ‎【解析】‎ 试题分析：‎200g的重物受到的重力G=mg=‎0.2kg×10N/kg=2N，每摇一次获得的电能为：W=Gh=2N×‎0.1m=0.2J；每摇一次的功率为：=0.2W；因为每摇一分钟可通话两分钟，并且每秒摇一次，说明手机功率是摇动功率的二分之一，则手机的功率为：P手机=P=0.1W．‎ 考点：电功和电功率的计算 ‎2.（2014·沈阳）甲、乙两人在相同的水平路面上，分别以‎1m/s和‎0.5m/s的速度将两个完全相同的木箱沿直线匀速推动了‎10m。在此过程中，甲推木箱的力 （填“大于”、“小于”或“等于”）乙推木箱的力； （填“甲”或“乙”）做功的功率更大。‎ ‎【答案】等于 甲 ‎【解析】‎ 试题分析：两木箱以不同的速度都做匀速直线运动，在水平方向受到平衡力的作用，即拉力等于摩擦力，摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，两木箱压力的大小和接触面的粗糙程度相同，受到的摩擦力相同，所以甲推木箱的力等于推木箱的力；由可知甲做功的功率更大。‎ 考点：平衡力、功率。‎ ‎3.（2014·宿迁）小明在20s内，用10N水平力拉着物体在水平地面上匀速运动了‎16m．物体运动的速度为 m/s，水平地面对物体的摩擦力大小为 N，小明对物体做功的功率为 W．‎ ‎【答案】0.8；10；8．‎ ‎【解析】‎ 试题分析： （1）物体运动的速度：；‎ 18‎ ‎（2）物体在水平地面上匀速运动，物体受到平衡力的作用，水平地面对物体的摩擦力大小：f=F=10N；‎ ‎（3）小明对物体做功的功率：‎ 考点：功率的计算；速度公式及其应用．‎ ‎4.（2014·贵港）如图所示，木箱重1000N，当它沿水平面运动时受到的摩擦力大小为600N，用滑轮组使木箱沿水平面以‎0.1m/s的速度匀速直线运动20s。若绳重、滑轮重及滑轮与绳之间的摩擦均可忽略不计，则水平拉力F的大小为 N。假设滑轮组的机械效率为80%，则拉力做功的功率为 W。‎ ‎【答案】200 75‎ ‎【解析】‎ 试题分析： 如图拉物体的力由三段绳子承担，水平拉力F=f=×600N=200N;物体在水平面移动的距离为s=vt=‎0.1m/s×20s=‎2m，克服摩擦做的有用功为：W=fs=600N×2s=1200J，拉力做的总功为==1500J，拉力做功的功率。‎ 考点： 功、功率、机械效率 ‎5.（2014·贺州） 在水平地面上，用100N的力沿水平方向拉重为500N的物体，在10s内匀速前进‎5m，则物体的速度等于　 　m/s．拉力做的功等于　 　J，功率等于　 　W．此过程是人体内的　 　能转化为物体克服摩擦的内能．‎ ‎【答案】0.5；500；50；化学．‎ ‎【解析】‎ 试题分析： 物体的速度，拉力做的功，‎ 功率，此过程将人体内的化学能转化为物体克服摩擦的内能。‎ 考点：速度 功 功率 能量的转化 ‎6.（2014·达州）如图所示，用F为40N的拉力，通过滑轮组拉着重为300N的物体A在水平面上以‎0.4m/s的速度向左做匀速直线运动。物体受到的摩擦力是物重的0.3倍，滑轮组的机械效率是 ，拉力的功率是 W。‎ 18‎ ‎【答案】75% 48‎ ‎【解析】‎ 试题分析：由题意知：拉力F=40N，拉力F移动的速度v=3×‎0.4m/s=‎1.2m/s，物体受到的摩擦力f=0.3mg=0.3×300N=90N，则所做的有用功W有=fs，总功W总=F3s，滑轮组的机械效率；拉力的功率P=Fv=40N×‎1.2m/s=48W。‎ 考点：功、功率及机械效率的相关计算 ‎7.（2014·遂宁）边长为‎0.5m的正方体，质量为‎60kg，当它静止在水平地面上时，对水平地面产生的压强为　 　Pa；现用如图所示的滑轮组来提升该物体，当拉力F为400N时物体刚好能以‎0.2m/s的速度匀速上升，则此时滑轮组的机械效率为　 　%，拉力F的功率为　 　W．（g=10N/kg）‎ ‎【答案】2400；75%；160‎ ‎【解析】‎ 试题分析：正方体对地面的压力为：；‎ 正方体的底面积为：； 压强为：‎ 滑轮组的机械效率为：；‎ 绳子自由端移动的速度为：‎ 拉力的功率为：。‎ 考点：压强 机械效率 功率 ‎8.（2014·德州）如图所示，在斜面上拉一重50N的木块到‎0.3m高处木块沿斜面向上移动了‎1m，共耗时5s，已知拉力为20N，则拉力的功率为 W，此斜面的机械效率为 ．‎ 18‎ ‎【答案】4 75%‎ ‎【解析】‎ 试题分析：由题意可知：木块的重力G=50N，斜面的高度h=‎0.3m，所用的拉力F=20N，斜面的长度L=‎1m，所用的时间t=5s，则拉力所做的功W总=FL=20N×‎1m=20J，拉力的功率P=W总/t=20J/5s=4W；所做的有用功W有=Gh=50N×‎0.3m=15J，斜面的机械效率。‎ 考点：斜面的功、功率及机械效率的相关计算 ‎9.（2014·雅安）某工人在水平地面上，用100N水平推力以‎0.5m/s的速度匀速推动重500N的物体，使它沿水平方向移动‎10m，该过程中重力所做的功是________J，水平推力的功率是_____________W。‎ ‎【答案】0 50‎ ‎【解析】‎ 试题分析：重力方向是竖直向下的，物体沿水平方向运动，在重力方向上没有移动距离，由W=Fs知重力做的功为0J，水平推力的功率是P=Fv=100N×‎0.5m/s=50W.‎ 考点：做功的两个必要因素，P=Fv应用。‎ ‎10.（2013·西宁）一辆车开进了泥潭中，司机取来一个动滑轮欲将汽车从泥潭中拉出，如图所示，若司机勇750N的拉力在5s内将汽车水平匀速拉动‎1m，那么司机所做的功是　 　 J，司机做功的功率是　 　W，若滑轮的机械效率为60%，汽车所受地面的摩擦力是　 　N．‎ ‎【答案】1500；300；900‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）如图所示，拉动车使用的是动滑轮，故车被拉动了‎1m，则拉力F移动的距离为‎2m，利用功的公式W=Fs求出司机所做的功，再利用P=求出司机做功的功率；‎ ‎（2）知道滑轮组的机械效率，利用效率公式求摩擦力做功（有用功），再利用W=fs求摩擦力大小．‎ ‎（1）车被拉动了‎1m，则拉力F移动的距离为‎2m，‎ 司机所做的功：‎ 18‎ W=Fs=750N×‎2m=1500J，‎ 司机做功的功率：‎ P===300W；‎ ‎（2）∵η=×100%，∴W有=ηW总=60%×1500J=900J，∵W有=fs，∴f===900N 考点：功的计算；动滑轮拉力的计算；功率的计算 ‎11.（2013·绵阳）体重‎60kg的王健做引体向上，在1min时间内完成了10个，每次上拉，身体重心上升‎30cm，则他每完成一次引体向上做功　 　 J，1min内的平均功率是　 　W．（g取10N/kg）‎ ‎【答案】180 30‎ ‎【解析】‎ 试题分析：功的计算公式，因为人上升过程拉力等于重力，带入计算，一分钟时间内共上升10次，做功为10w，根据功率计算公式 考点：功和功率 ‎12.（2012·泸州）用如图所示的滑轮组在5s时间内，将重为G=400N的物体匀速竖直提升了‎1m，已知该滑轮组的机械效率为80%，在此过程中做的有用功为　　J，拉力F的功率为　　W，拉力F的大小为　　N．‎ ‎【答案】400；100；250‎ ‎【解析】‎ 试题分析：由图知，n=2，则s=2h=2×‎1m=‎2m，‎ ‎（1）W有=Gh=400N×‎1m=400J；‎ ‎（2）∵η=，∴W总===500J；∴F===250N；‎ （3） P===100W 考点：功和功率 三、计算题 18‎ ‎1.（2014·铜仁）我国目前研发了一种太阳能汽车，深受人们青睐，该汽车的质量为‎1200kg，车轮与水平地面的接触总面积为‎300cm2，在一次实验中，该汽车在水平公路上以‎20m/s的速度匀速行驶了30min，行驶时汽车受到的阻力为汽车所受重力的0.1倍（车内人员质量不计，g取10N/kg）．求：‎ ‎（1）汽车对水平地面的压强是多少？‎ ‎（2）实验中汽车牵引力所做的功是多少？‎ ‎（3）实验中汽车牵引力做功的功率是多少？‎ ‎（4）请说出太阳能汽车的主要优点（只要求说出2点）．‎ ‎【答案】（1）4×105Pa （2）4.32×107J （3）2.4×104W （4）太阳能汽车的主要优点有：节能、环保、无污染等．‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）汽车的重力：G=mg=‎1200kg×10N/kg=12000N，汽车在水平地面上，汽车对水平地面的压力：F压=G=12000N，汽车对水平地面的压强：=4×105Pa．‎ ‎（2）由可得，汽车在30min内通过的路程：s=vt=‎20m/s×1800s=‎36000m；‎ 汽车运动时的阻力：f=‎0.1G=0.1×12000N=1200N，由于汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小是相等的，所以牵引力F′=f=6000N，‎ 汽车牵引力做的功：W=F′s=1200N×‎3600m=4.32×107J．‎ ‎（3）汽车牵引力做功的功率：=2.4×104W．‎ ‎（4）太阳能汽车的主要优点有：节能、环保、无污染等．‎ 考点： 压强的计算、功的计算、功率的计算。‎ ‎2.（2014·本溪）如图所示为FDP‎30C型柴油水泵机组（水泵机组动力由柴油机提供），它的优点是重量轻、体积小、功率大；省时、省油、省心．该水泵机组的效率为40%，正常工作1小时可以将‎54m3‎的水抽到‎20m高处，请计算这个过程中：（g=10N/kg，q柴油=4.3×107J/kg）．‎ ‎（1）水泵机组对水做了多少功？‎ ‎（2）水泵机组的有用功功率是多少？‎ ‎（3）水泵机组消耗多少柴油？（结果保留两位小数）‎ 18‎ ‎【答案】（1）水泵机组对水做了1.08×107J的功；（2）水泵机组的有用功功率是3000W；（3）水泵机组消耗‎0.63kg柴油．‎ ‎【解析】‎ 试题分析： （1）1h所抽送的水的质量为：m=ρ水V=1.0×‎103kg/m3×‎54m3‎=5.4×‎‎104kg 这些水的重力大小：G=mg=5.4×‎104kg×10N/kg=5.4×105N，‎ 这些水被提升的高度为h=‎20m，所做的有用功为：W有用=Gh=5.4×105N×‎20m=1.08×107J；‎ ‎（2）水泵机组的有用功功率：‎ ‎（3）因为水泵的机械效率是η=40%，则总功为：==2.7×107J ‎ 消耗的柴油为：≈‎0.63kg．‎ 答：（1）水泵机组对水做了1.08×107J的功；（2）水泵机组的有用功功率是3000W；（3）水泵机组消耗‎0.63kg柴油．‎ 考点：功、功率和热机效率。‎ ‎3.（2014·铁岭）夏天，公园内的草坪都要定期使用如图所示的草坪修剪机进行修剪，它底盘刀具的动力靠汽油机提供．修剪机总重为200N，四个轮子与地面的接触面积为‎20cm2，修剪机正常工作时，刀具每秒钟通过的距离为‎23m，匀速运动时受到的平均阻力为20N，在一次修剪过程中，所用时间为5000s，耗油‎0.2kg（q汽油=4.6×107J/kg），求：‎ ‎（1）使用前修剪机静止时对水平地面的压强；‎ ‎（2）修剪机克服阻力做功的功率；‎ ‎（3）汽油机的效率．‎ ‎【答案】（1）使用前修剪机静止时对水平地面的压强为1×105Pa；‎ ‎（2）修剪机克服阻力做功的功率为460W；‎ ‎（3）汽油机的效率为25%．‎ ‎【解析】‎ 试题分析：‎ 18‎ ‎（1）使用前修剪机静止时对水平地面的压力：F=G=200N 使用前修剪机静止时对水平地面的压强：=1×105Pa；‎ ‎（2）修剪机匀速行驶的速度：‎ 修剪机克服阻力做功的功率：=20N×‎23m/s=460W；‎ ‎（3）修剪机匀速行驶受到的牵引力等于阻力，即F牵引力=f=20N；‎ 由可得，修剪机5000s行驶的路程：s′=vt′=‎23m/s×5000s=‎115000m；‎ 则修剪机5000s内做的功：W=F牵引力s′=20N×‎115000m=2.3×106J；‎ ‎0.2kg汽油完全燃烧放出的热量：Q=mq=‎0.2kg×4.6×107J/kg=9.2×106J；‎ 汽油机的效率：η=×100%=×100%=25%．‎ 考点：压强、功率、速度、热机效率。 ‎ ‎4.（2014·深圳）如图所示，物块M在光滑斜面上从A匀速滑到C，速度v=‎2m/s，其中AB=‎6m，AC=‎10m，物块M重，物块m重 (不计滑轮重，绳重，绳与滑轮间摩擦)‎ 求：（1）物块m上升的高度为多少米 ‎（2）动滑轮对m所做的功 ‎（3）M重力做功 ‎（4）重力对M做功的功率P ‎【答案】（1）5 （2）200J （3）600J （4）120W ‎【解析】‎ 试题分析：物块M移动的距离为‎10m,即绳子自由端移动的距离s=‎10m，由图可知滑轮组的绳子有效股数为2，所以物体m上升的高度为；‎ ‎（2）动滑轮对物块m做的功为：；‎ 18‎ ‎（3）由图可知物块M下降的高度为‎6m，所以M的种类做功为：；‎ ‎（4）M从A到C所用的时间是，所以重力对M做功的功率为：。‎ 考点：功 速度公式的应用 功率 ‎5.（2014·眉山）某型号家用轿车铭牌上的部分参数如下列表格所示，计算中取ρ汽油=0.7×‎103kg/m3，g=10N/kg．‎ 求：（1）该车一次最多加油的质量．‎ ‎（2）空车加满油停放在水平路面上时对路面的压强．‎ ‎（3）该车在额定功率下行驶的s﹣t关系图象如图所示，计算车此时受到的阻力．‎ ‎【答案】（1）（2）（3）‎ ‎【解析】‎ 试题分析：（1）由得，该车一次最多加油的质量：‎ ‎；‎ ‎（2）汽车加满油时的总质量：‎ ‎，‎ 空车加满油停放在水平路面上时对路面的压力：‎ 18‎ ‎，‎ 空车加满油停放在水平路面上时对路面的压强：‎ ‎（3）由图象可知，汽车的速度．‎ 已知额定功率，由可得，‎ 由图象可知，汽车匀速运动，则汽车受到的阻力．‎ 考点：功率 压强 ‎6.（2013·宜昌）小勇同学利用星期天积极参加社会实践活动，到养老院当义工，在活动中要帮助老人将3壶相同的油从一楼搬到三楼。小勇第一趟将一壶油从一楼提到三楼，用时20s；第二趟将两壶油从一楼提到三楼，用时30s。已知每壶油的质量为‎5kg，小勇的质量为‎45kg，每层楼的楼高是‎3m。（g=10N/kg)‎ ‎（1）第一趟小勇做了多少有用功？小勇做功的总功率是多少？‎ ‎（2）比较小勇两趟做功效率的高低，并说明理由。‎ ‎【答案】（1）300J 150W 。‎ ‎（2）第二趟做功效率高（1分）。‎ 理由：小勇两次克服自己体重做的额外功不变，第二趟提两壶油增大了有用功，从而增大有用功在总功中的比值，所以做功效率高 ‎【解析】‎ 试题分析：（1）小勇做的有用功W有用=G油h=m油gh=‎5kg×10N/kg×‎6m=300J；‎ 小勇做的总功W总=G总h=（m油+m人）gh=（‎5kg+‎45kg）×10N/kg×‎6m=3000J；‎ 故小勇做功的功率。‎ ‎（2）由于小勇两次克服自己体重做的额外功不变，第二趟提两壶油增大了有用功，从而增大有用功在总功中的比值，所以，第二趟做功效率高。‎ 考点：功、功率、机械效率的简单计算。‎ ‎7.（2013·河北）如图所示，重为1140 N的物体，它与水平地面的接触面积为1.5×‎103 cm2。工人师傅用600 N的力匀速提升物体，物体的速度为0.2 m/s。（不计摩擦及绳重）‎ 18‎ 求：（1）工人师傅拉绳的功率； ‎ ‎（2）滑轮组的机械效率；‎ ‎（3）体重为450 N的小明用此滑轮组提升物体，但物体没有被拉动，物体对地面的最小压强为多大。‎ ‎【答案】（1）240W； （2）95%； （3）2.0×103Pa ‎【解析】‎ 试题分析：‎ ‎（1）知道拉力大小，再求出拉力端移动的距离，利用W=Fs求出总功，再利用功率公式，求拉力做功功率；‎ ‎（2）不计绳重和摩擦，可利用公式计算出拉力大小，再利用公式，计算出滑轮组的机械效率；‎ ‎（3）由压强的计算公式变形后可求得小文受地面的支持力，由力的相互性可知人对地面的压力；知道压力和接触面积的大小，可利用公式计算出货物对地面的压强；‎ 考点：力作用的相互性；滑轮组绳子拉力的计算；压强的大小及其计算；滑轮（组）的机械效率；功率的计算．‎ ‎8.（2012·德阳）如图所示是某水上打捞船起吊装置结构示意简图．某次打捞作业中，该船将沉没于水下‎20m深处的一只密封货箱打捞出水面，已知该货箱体积为‎20m3‎，质量是80t．（ρ水=1.0×‎103kg/m3；取g=10N/kg）‎ ‎（1）货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少？‎ ‎（2）起吊装置提着货箱在水中（未露出水面）匀速上升了‎12m，用时2mim．若滑轮组的机械效率为60%，求钢丝绳的拉力F为多大？拉力F的功率多大？‎ 18‎ ‎【答案】（1）货箱完全浸没在水中时受到的浮力是2×105N．（2）钢丝绳的拉力F为2.5×105N；拉力F的功率为100kW 考点：浮力；功率 18‎