功和机械能(综合运用)

1、基本运用16、图20,小王站在高3m、长6m的斜面上，将重200n的木箱，沿斜面匀速从底端拉上顶 端，拉力大小恒为i20n,所花时间是10so求：（1）木箱a沿斜面方向的运动速度。（2）小王对木箱14.做功的功率。（3）斜面的机械效率。35、一辆小汽车在平直公路上匀速行驶，发动机的牵引力为2000n,速度108km/ho （1） 求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小。（2）求牵引力在lorain内所做的功。（3）若发动机的 牵引力用f表示，小汽车的速度用v表示，请推导出牵引力的功率i-fv6（）、建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为230n的建材从地面匀速送到6m高处， 所用拉力为125n,时间

2、为20 s。求：（1 ）工人做的有用功；（2 ）工人做的总功；（3 ） 此过程中该装置的机械效率；（4）工人做功的功率。18、如图所示，工人通过滑轮组使重600n的箱子以0.4m/s的速度从地面升到12m高的五 楼上。求：（1）若箱子平放时与楼板的接触面积为0.15m2,箱子对楼板的压强为多少？（2） 工人吊起箱子过程中做的有用功是多少？ （3）若滑轮组的机械效率为80%,则工人做功的功率为多少?71、如图19所示为倾角30°的固定斜面，方明同学用平行于斜面500n的推力将质暈为70kg 的物体在5s时间内匀速推高lim （g取10n/kg）求：（1）推力做的总功和推力的功率。（2）

3、 斜面的机械效率。（3）斜面对物体的摩擦力。应用和综合17、某型号挖掘机的质量3000kg,两履带与地面接触的总面积1.5m2o挖掘机在6s内将装 满铲斗质量为0.75t的泥石送到岸边，挖掘深度h=2mo （如图乙所示）（取g=10n/kg）求:（1）挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面的压强多大？（2）挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边，对泥土做功多少？（3）若发动机的总功率是20kw,挖泥过程中挖掘机的机 械效率多大？25、2012年3月30 s,银川市电动出租车面世，领军西北地区。这种出租车听不到发动机 的轰响声，电池充电一次，最大行驶路程为100km,速度最大为75 km/h；在进行5

4、0千米比 对测试时，做3.0x10j的有用功，普通出租车的效率为12. 5%,而电动出租车的效率可达 83. 3%o但其废ih电池如果回收处理不当，会造成比较严重的环境污染。（1）比对测试时两车在平直路段上匀速行驶，则电动出租车所受的牵引力n;（2）根据题目给出的信息，请指出电动出租车主耍的优、缺点（至少说出两个优点，一个 缺点）。28、图示为某型号压路机，其部分参散如下表其中。振动频率30 hz是指压路机在施工中钢 轮1秒钟压路3()次(g取l()n/kg )整机质量(kg)18000钢轮振动频率(hz)30行驶速度(km/h)2.5/9.8钢轮振动振 幅(mm)2.0/1.0发动机功率(k

5、v)110钢轮激振力.(x io3n)320/160(1)压路机静止时对水平路面的压力是n;钢轮的质量大、与地面 小，对地面的压强大。(2)压路机以2. 5 km / h的速度在路面上匀速行驶6 min,通过的路程是多 少?(3)若钢轮的激振力为大小不变垂直作用在路面上的力。振动的振幅为钢轮每次下压路 面的距离，则以表中较大激振力和较大振幅工作1 min.激振力对路面所做的功是多少?功率 是多大？9、如图13乙所示是一种起重机的简图，为了保证起重机起重时不会翻到，在起重机右边 配有一个重物m()；已知oa=12m, ob=4m。用它把质量为2x 103kg,底面积为0.5n?的货 物g匀速提起

6、(g=10n/kg)o求：(1) 起吊前，当货物静止在水平地面时，它对地面的压强是多少？(2) 若起重机自重不计，吊起货物为使起重机不翻倒，右边的配重叫)至少为多少千克?(3) 如果起重机吊臂前端是由如图甲所示的滑轮组组成，动滑轮总重100kg,绳重和摩擦 不计。如果拉力的功率为6kw,则把2x103kg的货物匀速提高10m,拉力f的大小是多少？需要多少时间?40、如图所示，有一粗细均匀，重为40n,长为4m的长木板ab,置于支架上，支点为0, 且ao=lm,长木板的右端b用绳子系住，绳子另一端固定在c处，当长木板ab水平时， 绳与水平成30。的夹角，且绳子所能承受的最大拉力为60n. 个重为

7、50n的体积不汁的滑 块m在f=10n的水平拉力作用下，从ao之间某处以v=lm/s的速度向b端匀速滑动，求:滑块匀速运动时所受的摩擦力的人小当滑块匀速运动时拉力f做功的功率滑块在 什么范围内滑动才能使ab保持水平.61、有一种环保汽车，以蓄电池为驱动能源.此环保汽车运 动时，蓄电池为车上的电动机供电，电动机为汽车提供动 力.某辆这种类型的环保汽车，总质量为3x103 kg,汽车轮 胎与地面的总接触面积为0.1m2.当它在永平路面上匀速行驶 时，电动机工作电流为50a,工作电压为300v,汽车所受阻 力为车重的0.04倍。(g取l()n/kg)(1) 汽车对路而的压强多大？(2) 若该汽车用于

8、牵引汽车前进的机械功率和电动机电功率的比值为4:5,则该车匀速前进 的速度多大？(3) 如果改用太阳能电池给车上的电动机供电，其它条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积.结合计算结果对该设想中的太阳能汽车写出一条改进建议,63、电动自行车已成为大众化的一种交通工具，在使用时人 们经常遇到的问题是：一次充满电后行驶不能达到说明书的 里程娄。为探明原因，小明用家里的电动自行车进行了测试。 他骑车在平直的路面上由静止开始运动，获得如图所示的速 度和牵引力随时间变化的关系图像。(1) 由图可知电动自行车的运动特点是：o 7-12s它受到的摩擦力是no电动自行车匀速行驶100m克服摩擦力做功是jo(2

9、) 小明又在不同负重情况下沿同一路面进行了测试，得到了一次充满电的最大行驶里 程如下表，由此可以看出负重现最大行驶里程关系是o你认为产 生这种现象的原因是o负重(kg)6080100120140一次充满电连续行驶最大里程(km)2016.714.312.511.1（3）电动机是电动自行车上提供动力的装置，其工作原理是o（4）测试过程中，小明述发现随着刹车、启动的次数增加，其能量转化趋势如图所示，通过分析可知（）a.电能利用效率增大，量程增大 b.电能利用效率降低，量程增大c.电能利用效率增大，里程减小d.电能利用效率降低，里程减小（5）除了以上的两个原因外，你认为还有哪些因素会影响电动自行车充

10、满电后的最大行驶里程。o （写出一条）65、如图17所示，某工程队在一次施工作业中，以恒定速度沿竖直方向将质量为5 x103kg的圆柱形实心工件从深水中吊起至距水面某一高度。绳子作用在工件上端的 拉力f的功率p随工件上升高度h变化的图象如图18所示，不计水的阻力（卩水=1. 0x103kg/m3, g取10n/kg）,求：工件上升的速度大小？当工件露出水面的1/2吋所受的浮力大小？工件的横截面积s是多大？70、在一次沉船打捞过程中，将一只铁锚从水下100m深处匀速缓慢地拉到水下10m深处,不考虑水的阻力。假如铁锚重为7900no已知p铁=7.9x10 kg/m , p水=1.0x 10 kg/

11、m , g=10n/kg,求：（1）在100m深处，水对铁锚产生的压强。（2）铁锚在水中受到的浮力。（3） 在匀速拉动铁锚上升的过程中，绳对铁锚的拉力及拉力做的功。72、人们利用如图20所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体a打捞上来，物体a的密度为9.0x103kg/m3,体积为100dn?o在5000n的拉力f作用下，物体a在 2s内匀速竖直上升2m （物体未露出水血），不计水的阻力，g=10n/kgo 求：（1）物体a受到的浮力。拉力f做功的功率。滑轮组的机械效率。实验和探究33、甲图是探究“阻力对物体运动的影响”的实验装置；乙图是探究“物体的动能与质量关系”的实验装置，两个实验都要控制物体

12、从同一高度自由下滑，这是为了保证物体到达水平面开始端的相同，在下滑的过程中物体的动能将36、某实验小组的同学们在探究“斜面的机械效率”实验时，用弹簧测力计沿斜而匀速向上 拉动物块，收集了下表中的实验数据。实验斜面的倾物块重斜面高拉力斜面长机械效次数斜程度力g/n度 z?/m"n度s/m率n1较缓50.22.4141.7%2较陡50. 53.217& 1%3最陡50.74. 3181.4%(1) 分析表中的数据可得出：斜面越缓越力(选填“省”或“费”)。(2) 该小组又进行了第4次实验，他们在斜面上铺上棉布，使斜面变粗糙，保持斜面高和长分别是0.5m和lm,用弹簧测力计拉动同一

13、物块沿斜面向上做匀速直线运动，读出此时弹 簧测力计的示数为4. 5n,他们测得这种情况下斜面的机械效率为o(3) 把第4次实验数据与表中数据综合分析可得出：斜面的机械效率与和有关。(4) 当用弹簧测力计沿斜面匀速向上拉动物块时,物块所受的拉力 物块所受的摩擦力(选填“大于”、“小于”或“等于”)o21、为了研究小球在对接斜面上运动时所能到达的最大高度，小王使小球从ab斜面上高位h处由静止滚下，小球滚上bc斜面后，能到达的最大高度为hp如图7 (a)所示；逐步减小bc斜面的倾角(少eq?小球能到达的最大高度分别为h2、h3,如图7 (b)、(c)所示。然后，他换用材料相同、质量不同的小球再次实验

14、，如图7 (d)所示。请仔细观察实验现象，归纳得出初步结论。a>(b)r7 (c>u) 分析比较图7 (a)和(b)和(c)中小球在bc斜面上能到达的最大高度及相关条件可得：小球从同一高度由静止滚下时，o分析比较图7 (c)和(d)中小球在bc斜面上能到达的最大高度及相关条件可得：小球从同_高度由静止滚下时，bc斜面的倾角越小，同一小球能到达的最大高度越低。bc斜面的倾角相同，材料相同.质不同的小球能到达的最大高度相同。43、下图是探究斜而的机械效率跟什么因素有关的实验装置（1）实验器材有木块、铁块、垫块、各处粗糙程度相同的长木板、弹簧测力计各一个，祛码若干，为了完成实验，还需要的

15、测暈工具是。（2）实验时某同学在木块或铁块上放置不同的祛码，改变物块的重力，用弹簧测力计拉着物块沿斜而做匀速直线运动。实验的部分数据如下表实验 次数接触面粗糙程 度物块重g/n物块上升 的高度h/m沿斜面的 拉力f/n物块移动 的距离l/m机械效率1较粗糙（木块 木板）2.00.251.20.8052%2同上2.00.351.40.8063%3同上5.00.353.50.8063%4较光滑（铁块-木板）5.00.3530.80该同学运用控制变量法探究的是斜面的机械效率与、的关系。在第四次实验中，斜面的机械效率为o47、小明看到运动员拉弓射箭时，弓拉得越弯，箭射得越远.小明猜想：弹性势能的大小可

16、 能与物体的弹性形变有关。（1）为验证其猜想是否正确，他设计了如下实验（弹簧被压缩后未超过其弹性限度）；如图10所示，将同一个弹簧压缩（选填“相同”或“不同”）的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分析比较木块，从而比较弹性势能的大小。图10（2）若水平而绝对光滑，本实验将（选填“能”或“不能”）达到探究目的.（3）小明根据实验现象认为：小球推动木块移动一段距离后都耍停下来，所以弹簧、小球 和木块所具有的机械能最终都消灭了.你认为小明的观点是的（选填“正确”或''错误”），理由是o49、如图所示，是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验：（1）用质量

17、不同的a、b两个小球（叫血）碰撞静止在同一水平面上的纸盒.实验中控制小球的高度相同，是为了控制两球到达底端时相同；实验中通过观察纸盒被推动的距离的大小，可以比较a、b两个小球的 的大小。（2）将（甲）与（乙）两实验比较可知，小球动能的大小与小球的有关.将（甲）与（丙）两实验比较可知，小球动能的大小与小球的有关.（3）本次实验采用物理最常用的一种实验方法是o(甲)(乙)(丙)64、在影响机械效率的许多因素中，摩擦是一个重要因素。小丽将“探究摩擦力人小与什么因素有关”的实验与“探究斜面的机械效率”的实验相结合，进一 步探究斜面机械效率与斜而粗糙程度的关系。实验装置如图14所示。 (1)请将下列实验步骤中的空白补充完整。实验步骤： 用弹簧测力计测出木块的 用弹簧测力计匀速拉动木块沿斜面向上运动，读出弹簧测力计示数。 用刻度尺分别测出木块沿斜面移动的距离s及上升的高度ho 记录实验数据并填入表3中。 保持斜面的定,将棉布铺在木板上，重复上述步骤。斜面表而状况木块重力g/n斜面高度 h / m沿斜面的 拉力f/n斜面长s / m有用功w仃/ j总功w总/ j机械效率"(%)木板2.10.41.60.80.841.2865