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    【中考物理】2023届第一轮复习分类专题—简单机械 功(含解析)
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    初中苏科版第十一章 简单机械和功3 功课后作业题

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    这是一份初中苏科版第十一章 简单机械和功3 功课后作业题,共33页。试卷主要包含了6W等内容,欢迎下载使用。

    【中考物理】2023届第一轮复习分类专题—简单机械 功

     

    1.(2022兰州)如图所示的情境中,对物体不做功的是(  )

    A. 图甲:用力搬石头,没有搬动 B. 图乙:将重物从地面拉到高处

    C. 图丙:推车向前运动 D. 图丁:挺举杠铃过程

    2.(2022内蒙古包头)如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA=AB,在A点悬挂物体,在B点竖直向上拉动杠杆使其始终保持水平平衡,拉力为F。下列说法正确的是(  )

    A. F的大小为物重的2倍

    B. 物重增加5N,F的大小也增加5N

    C. 物体悬挂点右移,拉力F会增大

    D. 将F沿图中虚线方向,拉力F会减小

    3.(2022淄博)如图是某小区使用的一种垃圾投放装置的示意图,人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖,非常方便、卫生。下列说法正确的是(  )

    A. 装置中的滑轮是动滑轮

    B. 装置中的滑轮改变了力的方向

    C. 绳子拉起桶盖时,桶盖可视为费力杠杆

    D. 蓝色垃圾桶看起来是蓝色,是因为它吸收蓝光

    4.(2022湘潭)如图所示,一均匀杠杆可以绕中点O自由转动,杠杆上垂直粘有A、B两根粗细相同的蜡烛且刚好在水平位置平衡,两蜡烛所处位置到O点的水平距离lAO=2lBO,现同时点燃蜡烛,经时间t,它们减少了相等的质量,下列说法正确的是(  )

    A. 点燃前A、B蜡烛重力之比为1∶2

    B. 经时间t,杠杆右端下沉

    C. 经时间t,杠杆左端下沉

    D. 经时间t,杠杆继续保持水平平衡

    5.(2022杭州)现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m>m>m),在相等的恒力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s,如图所示。F在三种情况下做的功分别为WWW,三者大小判断正确的是(  )

    A. W>W>W B. W<W<W C. W=W=W D. W=W<W

    6.(2022湖北武汉)用一个动滑轮在8s内将一重为300N的物体匀速向上提起2m,拉力为200N。这个动滑轮的机械效率和拉力的功率分别是(  )

    A. 66.7%,50W B. 66.7%,100W C. 75%,50W D. 75%,100W

    7.(2022永州)如图所示,用F=12N的拉力竖直向上匀速提升木块,2s内木块升高的高度为0.1m,木块重力G=30N,在此过程中下列判断正确的是(  )

    A.拉力F做功为1.2J 

    B.滑轮组做的有用功为3J 

    C.滑轮组机械效率为40% 

    D.拉力F做功的功率为0.6W

    8.(2022营口)如图所示,用12.5N的拉力F10s内把重为20N的木箱匀速提升30cm不计绳重及摩擦,则绳子自由端移动的速度是________m/s动滑轮重是________N该滑轮组的机械效率是________。

    9.(2022朝阳)如图所示,用滑轮组提升重900N的物体A,使它在10s内匀速上升1m,此时滑轮组的机械效率为75%,则在提升重物的过程中(不计绳重及摩擦),动滑轮的重力为__________N,拉力做功的功率为__________W。

    10.(2022天津)如图所示,在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动了0.5m,弹簧测力计的示数为4N,该过程中,木块所受的摩擦力为______N,拉力做功为______J。

    11.(2022阜新)工人利用如图所示的滑轮组,将质量为80kg的重物在10s内匀速提升1m,此时滑轮组的机械效率为80%(不计绳重与摩擦,g取10N/kg),则有用功的功率为______W;工人对绳的拉力做功______J;动滑轮重______N;若增大物重,该滑轮组的机械效率______(填“变大”“变小”或“不变”)。

    12.(2022四川德阳)如图所示,有一斜面长L=4m,高h=2.5m。刘利同学用平行于斜面向上F=150N的拉力,将200N重的物体从底端匀速拉到斜面顶端。那么刘利同学对物体做的总功为___________J;物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力为___________N。

    13.(2022湖南衡阳)晚饭后,妈妈带着小涛和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板,如图所示,图中的转轴相当于杠杆的___________,妹妹的总重力比小涛的重力大,跷跷板水平平衡时,小涛比妈妈离转轴___________(选填“远”或“近”);若妈妈放下怀抱中的妹妹(妈位置不变),为了保持跷跷板水平平衡,小涛应适当___________转轴(选填“远离”或“靠近”)。

    14.(2022菏泽)自行车是我们常用的交通工具,在下面列举的自行车结构或设计采取的措施中,属于杠杆的是______,属于减小摩擦的是______。(选填前面的序号)


    ①轮盘和飞轮组成的系统,②刹车把手和刹车装置组成的系统,③车胎上有凸凹不平的花纹,④转轴上安装有轴承。

    15.(2022通辽)如图利用羊角锤撬钉子,在锤柄上画出所施加的最小动力F和其力臂l

     

    16.(2022武威)如图所示,某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物,请画出最省力的绕绳方法。


     

    17.(2022安徽)用图中所示的装置探究杠杆的平衡条件, 通过正确的实验操作, 得到下表中的数据。

    实验次数

    动力F1/N

    动力臂l1/m

    阻力F2/N

    阻力臂l2/m

    1

    3.0

    0.20

    2.0

    0.30

    2

    2.0

    0.15

    1.5

     

    3

    1.5

    0.20

    1.0

    0.30

    ……

    ……

    ……

    ……

    ……



    (1)第 2 次实验数据中的阻力臂 应为___________

    (2)第 3 次实验后,用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线 (保持上端悬点不动), 如图乙所示,不计摩擦,杠杆___________(选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡,原因是:___________。

    18.(2022金华)项目学习小组在使用密度计时发现由于刻度不均匀,估读时误差较大,由此准备制作一个刻度均匀的密度计。

    【小组讨论】

    液体密度计是根据排开液体的体积变化判断密度大小;根据密度公式 ,想到是否可以通过密度与质量之间的关系来制作刻度均匀的密度计。经过查阅资料及深入讨论最后确定了制作方案。

    【查阅资料】杆秤是我国古老的质量称量工具(如图甲),刻度是均匀的。使用时先把被测物体挂在秤钩处,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,秤砣悬挂点对应的数值即为物体的质量。

    (1)杆秤的工作原理是___________;

    【产品制作】

    器材:木棒、塑料杯、细线、刻度尺、金属块(代替秤砣)。

    步骤:

    ①模仿杆秤结构,用杯子代替秤钩,先自制一根无刻度“密度秤”;

    ②杯中不加液体,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时(如图乙),将此时秤砣的悬挂点A标记为“0”刻度;

    ③杯中加水至a处,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,将此时秤砣的悬挂点B标记为“___________?___________”刻度(单位g/cm3);

    ④以AB两点之间长度的为标准,在整根秤杆上均匀地标上刻度。

    (2)在制作过程中,秤杆出现左低右高现象(如图丙),要调至水平位置平衡,秤砣应往___________侧移动;

    (3)步骤③中,秤砣悬挂点B标记的刻度值应为___________;

    【产品检验】用多种密度已知的液体对“密度秤”刻度准确度进行检验。

    【产品升级】

    (4)为了制作出精确度更高的“密度秤”,下列改进措施可行的是___________。

    A.把秤纽位置往远离秤钩一侧移动    B.减小秤砣质量

    C.减少加入杯中的液体体积    D.换用更细的秤杆

    19.(2022四川成都)小杨同学品学兼优,全面发展,热爱劳动,周末,他从超市采购归来,手提一袋大米,站在匀速竖直上升的电梯内。

    (1)若小杨及所带物品的总重为700N,在电梯上升10m的过程中,求电梯对他的支持力做的功;

    (2)若这袋大米总质量为5kg,手的受力面积为2cm2g取10N/kg,求他的手受到的压强。

     

     

    20.(2022黄冈孝感咸宁)由我国自主研制、体现中国力量与中国速度的大国重器,世界首台千吨级运、架一体机“昆仑号”,可为高铁、道路桥梁的建设高效铺设箱梁。某次架桥时,要将一段重为1.0×107N的箱梁运到铺设位置。

    (1)当箱梁静止在水平桥面时,箱梁与桥面的接触面积为200m2,求箱梁对桥面的压强;

    (2)工作时,“昆仑号”将箱梁自桥面竖直向上提升0.6 m,固定好后,载着箱梁水平向前运动了30m。求此过程中克服箱梁所受重力做的功;

     

     

    21.(2022江苏泰州)如图,工人用动滑轮提升重为800N的物体,所用拉力为F,物体以0.2m/s的速度匀速上升,此时动滑轮的机械效率为80%,不计绳重和摩擦。求:

    (1)物体在10s内上升的高度;

    (2)工人对绳端的拉力;

    (3)当被提升的物重增大为1000N时,工人对绳端的拉力。

     

     

    22.(2022镇江)如图所示,用拉力F通过动滑轮将重90N的货物匀速提升1m,动滑轮的机械效率为90%。不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,求;

    (1)上述过程中的有用功W

    (2)上述过程中拉力所做的功WF

    (3)动滑轮所受的重力G

     

     

    23.(2022宿迁)如图小明拉着质量为30kg行李箱匀速经过一段长度、高度的斜坡路面,用时10s,若此过程拉力F方向沿斜面向上,大小为125N。行李箱放在水平地面时与地面接触面积为,()。求:

    (1)行李箱静止放在水平地面上时受到的重力大小和对地面的压强;

    (2)小明对行李箱做的有用功和斜面的机械效率;

    (3)拉力F做功的功率。

     

     

    24.(2022济宁)为支援上海疫情防控、保障民生,蔬菜运输车(如图所示)从山东寿光出发,历经9小时15分钟,行程777公里,于4月18日上午8点抵达上海徐汇区。该蔬菜运输车总质量为31t,轮子与地面的总接触面积为6200cm2。(g取10N/kg)求:

    (1)运输车全程的平均速度;

    (2)运输车对水平路面的压强;

    (3)在某段平直公路上,运输车匀速行驶9km用时6min,受到的阻力为2.6×103N,则运输车牵引力做功的功率。

     

     

    25.(2022潍坊)某小区工作人员用图示的无人机给居住在高楼层的居民运送物资。该无人机由锂电池供电,工作时电动机带动旋翼转动,旋翼对下方空气施力的同时获得升力,其有关参数如表格所示。某次运载过程中,无人机和货物总重,以最大上升速度匀速竖直上升,观察地面控制装置,显示无人机电量由100%降至98%。若定义无人机竖直运输效能值为升力所做功与电池消耗电能之比,用字母表示。求本次运送过程中:

    最大上升速度

    最大上升速度时空气阻力

    电池额定电压

    电池容量

    (1)所用时间;

    (2)升力所做的功;

    (3)竖直运输效能值

     

     

    26.(2022娄底)如图所示为大疆航拍无人机,由于体积小,操控安全方便,拍摄效果好,深受摄影爱好者喜欢,下表是它的部分技术参数。

    总质量(含电池及桨)

    900g

    四脚着地总面积

    5cm2

    最大上升速度

    8m/s

    电池容量

    5000mAh

    最大水平飞行速度

    21m/s

    正常工作电压

    15V

    最大上升高度

    8000m

    飞行时间

    约46min

    (1)该无人机重为多少牛顿;

    (2)无人机四脚着地平放在地面上时,对地面的压强为多少;

    (3)无人机以最大水平飞行速度匀速飞行420米所用时间是多少;

    (4)电池充满后储存的电能是多少焦耳;

    (5)某次航拍过程中,无人机以8m/s的速度匀速竖直上升,正常工作时它将电能转化为机械能的效率为80%,则该过程中无人机电池工作电流多大。(不计空气阻力)

     

     

    27.(2022黄冈孝感咸宁)由我国自主研制、体现中国力量与中国速度的大国重器,世界首台千吨级运、架一体机“昆仑号”,可为高铁、道路桥梁的建设高效铺设箱梁。某次架桥时,要将一段重为1.0×107N的箱梁运到铺设位置。

    (1)当箱梁静止在水平桥面时,箱梁与桥面的接触面积为200m2,求箱梁对桥面的压强;

    (2)工作时,“昆仑号”将箱梁自桥面竖直向上提升0.6 m,固定好后,载着箱梁水平向前运动了30m。求此过程中克服箱梁所受重力做的功;

    (3)如图所示,“昆仑号”将箱梁运到桥墩A、B之间的正上方时水平静止。图中l1表示MN的水平距离,l2表示ON的水平距离,G表示“昆仑号”与箱梁受到的总重力(不包括轮车A受到的重力)、其重心在O点,F表示桥墩B上的支腿对“昆仑号”竖直向上的支持力。请推导支持力F的表达式(用字母表示)。


     


    答案

    1.(2022兰州)如图所示的情境中,对物体不做功的是(  )

    A. 图甲:用力搬石头,没有搬动 B. 图乙:将重物从地面拉到高处

    C. 图丙:推车向前运动 D. 图丁:挺举杠铃过程

    【正确答案】A

    2.(2022内蒙古包头)如图所示,轻质杠杆OB可绕O点转动,OA=AB,在A点悬挂物体,在B点竖直向上拉动杠杆使其始终保持水平平衡,拉力为F。下列说法正确的是(  )

    A. F的大小为物重的2倍

    B. 物重增加5N,F的大小也增加5N

    C. 物体悬挂点右移,拉力F会增大

    D. 将F沿图中虚线方向,拉力F会减小

    【正确答案】C

    3.(2022淄博)如图是某小区使用的一种垃圾投放装置的示意图,人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖,非常方便、卫生。下列说法正确的是(  )

    A. 装置中的滑轮是动滑轮

    B. 装置中的滑轮改变了力的方向

    C. 绳子拉起桶盖时,桶盖可视为费力杠杆

    D. 蓝色垃圾桶看起来是蓝色,是因为它吸收蓝光

    【正确答案】B

    4.(2022湘潭)如图所示,一均匀杠杆可以绕中点O自由转动,杠杆上垂直粘有A、B两根粗细相同的蜡烛且刚好在水平位置平衡,两蜡烛所处位置到O点的水平距离lAO=2lBO,现同时点燃蜡烛,经时间t,它们减少了相等的质量,下列说法正确的是(  )

    A. 点燃前A、B蜡烛重力之比为1∶2

    B. 经时间t,杠杆右端下沉

    C. 经时间t,杠杆左端下沉

    D. 经时间t,杠杆继续保持水平平衡

    【正确答案】AB

    5.(2022杭州)现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m>m>m),在相等的恒力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s,如图所示。F在三种情况下做的功分别为WWW,三者大小判断正确的是(  )

    A. W>W>W B. W<W<W C. W=W=W D. W=W<W

    【正确答案】C

    6.(2022湖北武汉)用一个动滑轮在8s内将一重为300N的物体匀速向上提起2m,拉力为200N。这个动滑轮的机械效率和拉力的功率分别是(  )

    A. 66.7%,50W B. 66.7%,100W C. 75%,50W D. 75%,100W

    【正确答案】D

    7.(2022永州)如图所示,用F=12N的拉力竖直向上匀速提升木块,2s内木块升高的高度为0.1m,木块重力G=30N,在此过程中下列判断正确的是(  )

    A.拉力F做功为1.2J 

    B.滑轮组做的有用功为3J 

    C.滑轮组机械效率为40% 

    D.拉力F做功的功率为0.6W

    【正确答案】B。

    8.(2022营口)如图所示,用12.5N的拉力F10s内把重为20N的木箱匀速提升30cm不计绳重及摩擦,则绳子自由端移动的速度是________m/s动滑轮重是________N该滑轮组的机械效率是________。

    【正确答案】0.06580%

    9.(2022朝阳)如图所示,用滑轮组提升重900N的物体A,使它在10s内匀速上升1m,此时滑轮组的机械效率为75%,则在提升重物的过程中(不计绳重及摩擦),动滑轮的重力为__________N,拉力做功的功率为__________W。

    【正确答案】    ①. 300    ②. 120

    10.(2022天津)如图所示,在做“研究影响滑动摩擦力大小的因素”实验时,用弹簧测力计水平拉动木块,使它沿水平长木板匀速滑动了0.5m,弹簧测力计的示数为4N,该过程中,木块所受的摩擦力为______N,拉力做功为______J。

    【正确答案】    ①. 4    ②. 2

    11.(2022阜新)工人利用如图所示的滑轮组,将质量为80kg的重物在10s内匀速提升1m,此时滑轮组的机械效率为80%(不计绳重与摩擦,g取10N/kg),则有用功的功率为______W;工人对绳的拉力做功______J;动滑轮重______N;若增大物重,该滑轮组的机械效率______(填“变大”“变小”或“不变”)。

    【正确答案】    ①. 80    ②. 1000    ③. 200    ④. 变大

    12.(2022四川德阳)如图所示,有一斜面长L=4m,高h=2.5m。刘利同学用平行于斜面向上F=150N的拉力,将200N重的物体从底端匀速拉到斜面顶端。那么刘利同学对物体做的总功为___________J;物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力为___________N。

    【正确答案】    ① 600    ②. 25

    13.(2022湖南衡阳)晚饭后,妈妈带着小涛和他两岁的妹妹到文化活动中心玩跷跷板,如图所示,图中的转轴相当于杠杆的___________,妹妹的总重力比小涛的重力大,跷跷板水平平衡时,小涛比妈妈离转轴___________(选填“远”或“近”);若妈妈放下怀抱中的妹妹(妈位置不变),为了保持跷跷板水平平衡,小涛应适当___________转轴(选填“远离”或“靠近”)。

    【正确答案】    ①. 支点    ②. 远    ③. 靠近

    14.(2022菏泽)自行车是我们常用的交通工具,在下面列举的自行车结构或设计采取的措施中,属于杠杆的是______,属于减小摩擦的是______。(选填前面的序号)


    ①轮盘和飞轮组成的系统,②刹车把手和刹车装置组成的系统,③车胎上有凸凹不平的花纹,④转轴上安装有轴承。

    【正确答案】    ①. ②    ②. ④

    15.(2022通辽)如图利用羊角锤撬钉子,在锤柄上画出所施加的最小动力F和其力臂l

    【正确答案】

    16.(2022武威)如图所示,某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物,请画出最省力的绕绳方法。


     

    【正确答案】

    17.(2022安徽)用图中所示的装置探究杠杆的平衡条件, 通过正确的实验操作, 得到下表中的数据。

    实验次数

    动力F1/N

    动力臂l1/m

    阻力F2/N

    阻力臂l2/m

    1

    3.0

    0.20

    2.0

    0.30

    2

    2.0

    0.15

    1.5

     

    3

    1.5

    0.20

    1.0

    0.30

    ……

    ……

    ……

    ……

    ……



    (1)第 2 次实验数据中的阻力臂 应为___________

    (2)第 3 次实验后,用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线 (保持上端悬点不动), 如图乙所示,不计摩擦,杠杆___________(选填“能”或“不能”)在水平位置保持平衡,原因是:___________。

    【正确答案】    ①. 0.20    ②. 不能    ③. 用带杆的滑轮水平向左缓慢推动右边挂钩码的悬线 (保持上端悬点不动),改变了拉力的方向,但是没有改变拉力的大小,但是支点到力的作用线的距离,即力臂的长短发生了变化,由可知,不变,的大小不变,但是力臂发生了变化,故杠杆不能保持平衡。

    18.(2022金华)项目学习小组在使用密度计时发现由于刻度不均匀,估读时误差较大,由此准备制作一个刻度均匀的密度计。

    【小组讨论】

    液体密度计是根据排开液体的体积变化判断密度大小;根据密度公式 ,想到是否可以通过密度与质量之间的关系来制作刻度均匀的密度计。经过查阅资料及深入讨论最后确定了制作方案。

    【查阅资料】杆秤是我国古老的质量称量工具(如图甲),刻度是均匀的。使用时先把被测物体挂在秤钩处,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,秤砣悬挂点对应的数值即为物体的质量。

    (1)杆秤的工作原理是___________;

    【产品制作】

    器材:木棒、塑料杯、细线、刻度尺、金属块(代替秤砣)。

    步骤:

    ①模仿杆秤结构,用杯子代替秤钩,先自制一根无刻度“密度秤”;

    ②杯中不加液体,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时(如图乙),将此时秤砣的悬挂点A标记为“0”刻度;

    ③杯中加水至a处,提起秤纽,移动秤砣,当秤杆在水平位置平衡时,将此时秤砣的悬挂点B标记为“___________?___________”刻度(单位g/cm3);

    ④以AB两点之间长度的为标准,在整根秤杆上均匀地标上刻度。

    (2)在制作过程中,秤杆出现左低右高现象(如图丙),要调至水平位置平衡,秤砣应往___________侧移动;

    (3)步骤③中,秤砣悬挂点B标记的刻度值应为___________;

    【产品检验】用多种密度已知的液体对“密度秤”刻度准确度进行检验。

    【产品升级】

    (4)为了制作出精确度更高的“密度秤”,下列改进措施可行的是___________。

    A.把秤纽位置往远离秤钩一侧移动    B.减小秤砣质量

    C.减少加入杯中的液体体积    D.换用更细的秤杆

    【正确答案】    ①. 杠杆平衡原理(或F1·l1=F2·l2    ②. 右    ③. 1.0##1    ④. AB

    19.(2022四川成都)小杨同学品学兼优,全面发展,热爱劳动,周末,他从超市采购归来,手提一袋大米,站在匀速竖直上升的电梯内。

    (1)若小杨及所带物品的总重为700N,在电梯上升10m的过程中,求电梯对他的支持力做的功;

    (2)若这袋大米总质量为5kg,手的受力面积为2cm2g取10N/kg,求他的手受到的压强。

    【正确答案】(1)7×103J;(2)2.5×105Pa

    20.(2022黄冈孝感咸宁)由我国自主研制、体现中国力量与中国速度的大国重器,世界首台千吨级运、架一体机“昆仑号”,可为高铁、道路桥梁的建设高效铺设箱梁。某次架桥时,要将一段重为1.0×107N的箱梁运到铺设位置。

    (1)当箱梁静止在水平桥面时,箱梁与桥面的接触面积为200m2,求箱梁对桥面的压强;

    (2)工作时,“昆仑号”将箱梁自桥面竖直向上提升0.6 m,固定好后,载着箱梁水平向前运动了30m。求此过程中克服箱梁所受重力做的功;

    【正确答案】(1)5×104pa;(2)6×106J;

    21.(2022江苏泰州)如图,工人用动滑轮提升重为800N的物体,所用拉力为F,物体以0.2m/s的速度匀速上升,此时动滑轮的机械效率为80%,不计绳重和摩擦。求:

    (1)物体在10s内上升的高度;

    (2)工人对绳端的拉力;

    (3)当被提升的物重增大为1000N时,工人对绳端的拉力。

    【正确答案】(1);(2);(3)

    22.(2022镇江)如图所示,用拉力F通过动滑轮将重90N的货物匀速提升1m,动滑轮的机械效率为90%。不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,求;

    (1)上述过程中的有用功W

    (2)上述过程中拉力所做的功WF

    (3)动滑轮所受的重力G

    【正确答案】解:(1)上述过程中的有用功:

    W有用=Gh=90N×1m=90J;

    (2)由η=得拉力做的总功:WF=100J,

    (3)由图知,绳子的有效股数为2股,则s=2h=2×1m=2m,

    由W=Fs得,绳端的拉力:F==50N,

    不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,由F=(G+G)可得,动滑轮的重力:

    G=nF﹣G=2×50N﹣90N=10N。

    答:(1)上述过程中的有用功W为90J;

    (2)上述过程中拉力所做的功WF为100J;

    (3)动滑轮的重力为10N。

    23.(2022宿迁)如图小明拉着质量为30kg行李箱匀速经过一段长度、高度的斜坡路面,用时10s,若此过程拉力F方向沿斜面向上,大小为125N。行李箱放在水平地面时与地面接触面积为,()。求:

    (1)行李箱静止放在水平地面上时受到的重力大小和对地面的压强;

    (2)小明对行李箱做的有用功和斜面的机械效率;

    (3)拉力F做功的功率。

    【正确答案】(1)300N,7.5×105Pa;(2)300J,80%(3)37.5W

    24.(2022济宁)为支援上海疫情防控、保障民生,蔬菜运输车(如图所示)从山东寿光出发,历经9小时15分钟,行程777公里,于4月18日上午8点抵达上海徐汇区。该蔬菜运输车总质量为31t,轮子与地面的总接触面积为6200cm2。(g取10N/kg)求:

    (1)运输车全程的平均速度;

    (2)运输车对水平路面的压强;

    (3)在某段平直公路上,运输车匀速行驶9km用时6min,受到的阻力为2.6×103N,则运输车牵引力做功的功率。

    【正确答案】解:(1)蔬菜运输车的运行时间为t=9小时15分钟=9.25h,

    运输车全程的平均速度为:

    v==84km/h;

    (2)蔬菜运输车满载时车对水平路面的压力:

    F=G=mg=31×103kg×10N/kg=3.1×105N;

    满载时车对地面的压强;

    p==5×105Pa;

    (3)蔬菜运输车做匀速直线运动,F=F=2.6×103N,

    蔬菜运输车牵引力做的功为:

    W=Fs=2.6×103N×9×103m=2.34×107J;

    运输车牵引力做功的功率为:

    P==6.5×104W。

    答:(1)运输车全程的平均速度为84km/h;

    (2)运输车对水平路面的压强为5×105Pa;

    (3)在某段平直公路上,运输车匀速行驶9km用时6min,受到的阻力为2.6×103N,则运输车牵引力做功的功率为6.5×104W。

    25.(2022潍坊)某小区工作人员用图示的无人机给居住在高楼层的居民运送物资。该无人机由锂电池供电,工作时电动机带动旋翼转动,旋翼对下方空气施力的同时获得升力,其有关参数如表格所示。某次运载过程中,无人机和货物总重,以最大上升速度匀速竖直上升,观察地面控制装置,显示无人机电量由100%降至98%。若定义无人机竖直运输效能值为升力所做功与电池消耗电能之比,用字母表示。求本次运送过程中:

    最大上升速度

    最大上升速度时空气阻力

    电池额定电压

    电池容量

    (1)所用时间;

    (2)升力所做的功;

    (3)竖直运输效能值

    【正确答案】(1)20s;(2)4320J;(3)50%

    26.(2022娄底)如图所示为大疆航拍无人机,由于体积小,操控安全方便,拍摄效果好,深受摄影爱好者喜欢,下表是它的部分技术参数。

    总质量(含电池及桨)

    900g

    四脚着地总面积

    5cm2

    最大上升速度

    8m/s

    电池容量

    5000mAh

    最大水平飞行速度

    21m/s

    正常工作电压

    15V

    最大上升高度

    8000m

    飞行时间

    约46min

    (1)该无人机重为多少牛顿;

    (2)无人机四脚着地平放在地面上时,对地面的压强为多少;

    (3)无人机以最大水平飞行速度匀速飞行420米所用时间是多少;

    (4)电池充满后储存的电能是多少焦耳;

    (5)某次航拍过程中,无人机以8m/s的速度匀速竖直上升,正常工作时它将电能转化为机械能的效率为80%,则该过程中无人机电池工作电流多大。(不计空气阻力)

    【正确答案】(1)9N;(2);(3)20s;(4);(5)6A

    27.(2022黄冈孝感咸宁)由我国自主研制、体现中国力量与中国速度的大国重器,世界首台千吨级运、架一体机“昆仑号”,可为高铁、道路桥梁的建设高效铺设箱梁。某次架桥时,要将一段重为1.0×107N的箱梁运到铺设位置。

    (1)当箱梁静止在水平桥面时,箱梁与桥面的接触面积为200m2,求箱梁对桥面的压强;

    (2)工作时,“昆仑号”将箱梁自桥面竖直向上提升0.6 m,固定好后,载着箱梁水平向前运动了30m。求此过程中克服箱梁所受重力做的功;

    (3)如图所示,“昆仑号”将箱梁运到桥墩A、B之间的正上方时水平静止。图中l1表示MN的水平距离,l2表示ON的水平距离,G表示“昆仑号”与箱梁受到的总重力(不包括轮车A受到的重力)、其重心在O点,F表示桥墩B上的支腿对“昆仑号”竖直向上的支持力。请推导支持力F的表达式(用字母表示)。


    【正确答案】(1)5×104pa;(2)6×106J;(3)

     


     

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