2016中考物理专项训练(三)

初中物理专题训练及答案（计算题提高训练）

功率和机械效率

1、（2011•重庆）2011年5月22日，世界内河上最豪华的邮轮——“长江黄金1

号”在重庆朝天门下水首航。如图所示，一架重力为9X104N的直升飞机在20S内竖直

下降10m,最后停在邮轮的停机坪上。求：

（1）飞机竖直下降20s内的平均速度；（2）飞机竖直下降20s内重力做的功。

2、（2011•云南昆明）某工地上，一架起重机将质量为2t的货物以0.1m/s的速度

匀速提升10m后又水平匀速移动5m,求:

（1）在整个过程中，起重机对货物做的功;

（2）在货物上升的过程中，起重机对货物做功的功率。（g取10N/kg）

3、（2011•重庆江津区）小林响应学校“节能环保”的倡导，上学由做公交车改为

骑自行车，小林家与学校的距离为3km,他骑车10min就可以到达学校。求：

（1）小林骑车的平均速度为多少？

（2）若自行车受到的平均阻力为80N,则他在这段骑车的过程中克服阻力做了多

少功?

4、（2011•广州）如图所示，重为3.2x1O4N的卡车，经过一段水平路面，再以

9.6x104W的功率沿与水平地面成30。角的斜坡匀速向上爬行.已知车轮与地面接触的总

面积为O.Sn?,斜坡的机械效率为80%。求卡车：

（1）对水平路面的压强；（2）爬坡时的牵引力；（3）爬坡时的速度.

5、（2011•福建龙岩）如图所示，动滑轮重20N,物体重80N,不计绳重和摩擦。

（1）请你在图中画出一种绕绳方法.

（2）根据你的绕绳方法，用滑轮组将物体匀速提升1m时，求作用在绳子上的拉

力、有用功和滑轮组的机械效率.

6、（2011•江苏南京）如图所示，工人用定滑轮匀速提升重为180N的物体，所

用的拉力为200N,在5s内物体升高的高度为2m.此过程中，求：

（1）有用功；（2）总功的功率；（3）定滑轮的机械效率.

7、(2011•天津)如图所示，小芳在研究动滑轮时，她用手沿竖直方向匀速向上

拉动绳端使钩码上升，测得的实验数据如表所示。

丽，重手的拉力钩码上升高度手移动距离

G/NF/NA/mj/m

100600.30.6

求：(1)手的拉力所做的有用功;

(2)手的拉力所做的总功。

8、(2011•山东日照)总质量为4500kg的汽车在一段平直公路上以20m/s的速度

匀速行驶了Imino若汽车的牵引力为2X104N,与路面的总接触面积为O.lSn?。(g=10N

/kg)求：

(1)汽车行驶的路程。

(2)汽车牵引力做的功。

(3)汽车停在水平路面时，对路面的压强。

9、(2011•浙江嘉兴、舟山)5月19日上午，装载着两台大型桥吊的“振华23

号”轮在舟山大浦口码头靠岸。这两台桥吊将是舟山港起

吊速度最快、起重量最大、外伸距最长的集装箱桥吊，将

大大提高舟山港的集装箱吞吐能力。(g=10N/kg)

(1)桥吊一次最多能起吊65吨的货物，65吨货物的重

力为多大？

（2）若将65吨的货物竖直吊起20米，用时200秒，则桥吊对货物做了多少功?功率

有多大？

10、（2011•福建三明）如图所示的是某建筑工地上使用的提升机，用它能将装在

货箱A中的建筑材料提升到高处。若拉力厂做功的功率为2000W,重为2400N的建筑

材料在18s内被匀速提升10m,求：

（1）提升机做的有用功；（2）提升机的机械效率；（3）拉力F的大小。

11、（2011年•山东德州）五岳之首的泰山是我国著名的旅游胜地，人们可乘坐索

道吊车观赏泰山美景（如图所示）.据了解，中天门索道全长约2078m,上、下高度差

约600m,单个吊车载满人后的总重是6000N.以单个吊车载满人为例，问:

（1）若吊车与索道的接触面积是0.02m2,索道承受的压强多大?

（2）若吊车从索道最高处运行到最低处需要10分钟，重力做功的功率是多大?

12、(2011•河南)在新农村建设中，为将一批建材运到10m高的施工处，工人利

用如图所示的滑轮组提升建材。装置中动滑轮重100N,工人每次匀速提升一箱重400N

的建材，不计绳重和摩擦。试问：

(1)每次提升建材时的有用功、额外功各是多少？

(2)该滑轮组的机械效率是多少？

(3)为加快施工进度，张师傅建议用电动机做动力替代人提升建材。为了安全，

改装后每次可吊起四箱建材,建材匀速上升时的速度为0.4m/s。仓库中现有两台电动机,

型号分别为“220V0.8kW"、“220V3kW”，请你通过计算说明应选哪台电动机

才能使配置更为合理。

13、(2011•山西省)五一节，小豪一家去公园游玩，看到如图所示的新型太阳能

电动观光车，该车的整车质量为400kg。(g取10N/kg)

(1)若车上人的总质量是200kg,车轮与地面的

接触总面积为0.05m2,则观光车静止时对水平地面的压

强是多大？

(2)观光车以5m/s的速度在水平路面上匀速行驶

时，受到的平均阻力是200N,则5min内观光车克服阻

力做的功是多少？

(3)从环保角度分析，太阳能电动观光车与普通汽车相比，具有哪些优点？(写出

一条即可)

14、（2011•江苏连云港）在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材

料，其工作原理相当于如图所示的滑轮组。某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到

高为10m的楼上，用时40s,卷扬机提供的拉力尸为2500N。求在此

过程中：

（1）有用功；

（2）拉力厂的功和功率；

（3）滑轮组的机械效率。

15、（2011•山东潍坊）电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势，成为家庭常用

的交通工具。如图所示的这辆电动车自身重量为600N,两个车轮与地面的总接触面积

为200cm2,车胎能承受的最大压强为2xlO5Pa（.

（1）该车的最大载重量是多大？

（2）该车每次充电能储存电能3X106J,电能转

化为机械能的效率为80%.若车以某一速度匀速行

驶，受到的阻力是40N,求该车充一次电后，最多能

跑多远？

16、（2011•浙江丽水、金华）你知道水陆两用坦克吗？水陆两用坦克的车体比普

通坦克要大，呈船形，能在水中浮动。有的利用特制的履带

划水前进，有的用螺旋桨推进，有的用推进器喷水前进。中

国某型号的水陆两用坦克（如图所示），它的总质量22吨，配备发动机的功率420千

瓦。水上最大速度14千米/小时，陆地最大速度54千米/小时。请你根据短文中的信息,

解答下列问题：（g=10牛/千克）

（1）水陆两用坦克在水上航行时，排开水的体积约为22米3,则所受的浮力约为

牛。（p水=16103千克/米3）

（2）该水陆两用坦克停在水平地面上时，履带着地总面积为4米2,坦克对地面的

压强是多少帕？

（3）该水陆两用坦克在陆地上以最大速度匀速行驶54千米（发动机正常工作），

行驶过程中受到的牵引力多大？

17、（2011•山东东营）我市大部分耕地是低产盐碱地，近年来政府加大投入，采

用“上农（林）下渔”、“深沟排碱”和“暗管改碱”三种模式改良。在盐碱地改造工程

中，应用的主要机械是专门排送泥浆的泥浆泵,泥浆泵工作时,首先由高压水枪喷射出的

水柱将泥土冲起,再利用泥浆泵将泥浆抽送到目的地。下表是某型号泥浆泵的有关参数。

已知泥浆的平均密度为2.0x103^^3,取g=i0N/kg。求泥浆泵按所标参数满负荷工作

一小时（以最大功率工作，每小时将60m3的泥浆竖直提高15m）：

（1）所抽泥浆的质量；

（2）泥浆泵对泥浆所做有用功的功率。

18、（2011•辽宁阜新）现有一重为3000N的包装箱，工人师傅想把它搬到1.2m高

的车厢上，他们用木板在车厢与地面之间搭成

一个长度约为4m的简易斜面，如图所示，工人师傅站在地上用1200N的推力沿斜面把

包装箱匀速推上车。求：

（1）该斜面的机械效率是多少？

（2）包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大？

19、（2011•广西柳州）用100N的水平力推着小车在水平面上做匀速直线运动,

5s内小车前进了10m,则在这段时间内：

（1）物体运动的速度是多大？（2）推力做功是多少？（3）推力的功率是多大？

20、（2011•江苏盐城）小明健身用的拉力器结构如图所示.他用250N的拉力向

下拉动拉杆，使20kg的配重块在2s内匀速升高40cm.不计拉杆和

绳的重力，g取10N/kg.求：

々杆

（1）所拉配重块的重力；

三配支

（2）2s内配重块运动的速度；

（3）此过程中拉力器的机械效率.

21、（2011•广东清远）小明同学的质量是50kg,每只脚与地面的接触面积是200

cm：Imin内爬楼梯的高度为12m（g取10N/kg）.求小明：

（1）双脚站立时对地面的压强；（2）爬楼梯至少做的功；（3）爬楼梯的功率.

22、（2011•海南）东环铁路的开通为我省的交通运输开启了新的里程碑。

（1）根据下表的信息，算出D7305次动车从海口到三亚的平均速度大约为多少

km/ho（已知海口到三亚的距离大约是308km,计算时各物理量可用近似值）

（2）动车组功率为5000kW,求动车组匀速

站名到站时间开车时间

行驶6min所做的功。

海口10:15

（3）电力牵引的动车组与内燃机车牵引的列

博鳌11:2111:22

车相比，除了功率大、速度快外，还具有哪些优

三亚12:12

点？（从环保角度答出两点）

（4）请运用物理知识解释：旅客在站台上候车时为什么必须站在安全线外？

23、(2011•辽宁大连)图8是提升货物的某升降机示意图。货厢内所装货物的重

力是6000N,货厢的重力是2000N。若不计钢丝绳和动滑轮的重力，不计摩擦。试求：

(1)在匀速提升中，若货物与货厢底部的接触面积是2m2,则货物对货厢底部的

压强是多少?

(2)在匀速提升中，钢丝绳上的拉力是多少?

(3)若升降机在30s内将货厢和货物匀速提升6m

多少?

24、(2011•山东日照)如图所示是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。

假设电源电压380V保持不变，电动机线圈电阻为1。，不考虑电动机各处摩擦。当电

动机将540kg重物匀速提升16m的过程中，电路中的电流为20A,动滑轮的机械效率

为80%(g=10N/kg)»则：$,电上机彳/〃

(1)电动机所施加的拉力尸做的功是多少？，□中

(2)电动机所施加的拉力尸是多少？_||_I牙八

(3)电动机线圈电阻的发热功率是多少？X

(4)试从能量转化和守恒的角度，求电动机提升_T_

重物所用的时间。

25、（2011•广东河源）如图所示，物体A的质量m=12kg,在拉力户的作用下，物

体A以O.lm/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为12N,忽略滑轮与

绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足够长。求:

（1）物体A与水平面间摩擦力■’的大小；

（2）拉力厂的大小；

（3）物体A运动10s的过程中，拉力厂所做的功。

26、（2011•山东滨州）电动汽车越来越受到人们的青睐，电动版朗逸是大众汽车

首款完全在中国开发的车型。它已在北京车展上和世人见面。朗逸电动车由安装在车头

部位的电动机驱动，电动发动机的最大功率为85kW,持续输出功率是50kW；该车具

有出色的动力表现，从静止加速到100km/h用时11s,运动路程为165m。电池系统是

由锂离子电池单元组组成，容量为26.5kW・h,充满电连续行驶里程（60km/h等速状态

下）为150km；电池可以通过家用220V电源直接充电，充满电所需时间为6h。请根

据以上信息，求：

（1）电池在家用电源下的充电电流；

（2）电动汽车充满电连续行驶的时间；

（3）电动汽车从静止加速到lOOkm/h的过程中的平均速度；

（4）在持续输出功率下，当电动汽车以lOOkm/h的速度匀速行驶时，电动机所提

供的牵引力。

27、（2011•广西钦州）如图所示，小红在探究斜面的机械效率时，用力把重为

25N的物体沿着高为10cm的斜面，从底端匀速拉到顶端，拉力克服摩擦力做了1.5J的

功.求:

（1）拉力在该过程中所做的功；（2）该斜面的机械效率:

28、（2011•内蒙古赤峰）如图，一卡车车厢底板距地面1.5m高，小明把一块3m

长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面。他通过这个斜面，用F=600N的力，把

一个大木箱由B处推到A处，已知木箱重为lOOONo

（1）把木箱由B处推动A处，用了30s时间，求木箱的运动速度。

（2）小明推木箱做了多少功？

（3）这个过程中，斜面的机械效率是多少？（结果保留一位小数）

29、（2011•广东深圳）下图是某城市的地铁设计方案，进站和出站的轨道都与站

台构成一个缓坡。为了充分利用能量，上坡前就关闭发动机，利用惯性冲上缓坡。已知

火车进站、停站、出站的时间分别为30s、60s、30s,火车的功率为4800kW（并保持不

变），火车车身长300m。求：

停站

ri一*900BI

M〃/历z/W7777777

（1）火车在进站、停站、出站的过程中平均速度的大小；

（2）火车出站后以108km/h速度水平匀速直线行驶时，其牵引力的大小;

（3）火车在水平匀速直线行驶时受到阻力的大小。

30、（2011•广东省）用如图所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直

提高4m,所用拉力是250N。在这个过程中，求：

（1）有用功是多少？（2）拉力的功率是多少？（3）滑轮组机械效率是多

31、（2011•浙江衢州）2011年3月11日，日本发生9.0级地震，地震引发海啸。

受此影响，福岛第一核电站发生爆炸，多个反应堆机组起火。3月19日中国某企业向

日本捐赠了一台62米臂长的泵车，该泵车主要参与核电站反应堆的注水降温工作。请

完成下列问题:

(1)这台泵车从长沙启运，经过25小时、1200千米的长途运输送达上海，再海

运到日本。求运送这台泵车从长沙到上海的平均速度是多少千米/时？

(2)这台泵车在1小时内将180吨水注入到核反应堆机组内，假设注水高度为50

米，求该泵车需对这些水做功多少？

32、(2011•福建福州)2011年4月12日，英国伦敦展出了新研发的“侦探猎犬”

超音速汽车，如图所示。该车功率极大，最大车速能达到1609km/h,创造了短期内无

法超越的世界纪录。在一次测试中，“侦探猎犬”以400m/s的速度匀速直线行驶了

2000m,受到水平方向的阻力为2X1()5N。问：在测试过程中，

(1)汽车受到水平方向的牵引力是多少？

(2)汽车牵引力所做的功和功率分别是多少？

(3)该车的外观设计成流线型，这样做的好处

是什么？

33、(2011•广西河池)河池飞机场位于河池市西北方向的见塘山，距离河池

市中心37公里。2008年12月开工至今年4月，土石方工程已基本完工。在建设机场

的过程中，挖掘机发挥了重要的作用。在工程施工中使用的某型号挖掘机如图甲所示，它

的有关数据如右表所示。挖掘机在运送砂土过程中，装有1.8x103砂土的铲斗用4s以

2.4m/s的平均速度从图乙中最低点A移到最高点B,接着再用2s沿水平方向移动4m

将砂土卸到汽车上。求：

(1)铲斗从A点移到5点经过的路程。

(2)挖掘机静止且不工作时(如图甲所示)对水平地面的压强。

(3)如果挖掘机在上述运送砂土过程中的平均功率为60kW,此过程挖掘机的机

械效率。

甲乙

参考答案：

“rh10m“，.«

1、解：(1)V=-=•=0.5m/s；(2)少=G〃=9x/0'Nxl0m=9x10'J

t270sr

答：(1)匕机竖直下降20s内的平均速度为0.5m/s；(2)飞机竖直下降20s内重

力做的功为9X105J,

2、解：(1)因为匀速运动，所以起重机对货物的拉力产="7g=2xl()3kg*i0N/kg=2xl04

N,在整个过程中，起芭器只在匀速提升货物的过程中对货物做了功，故郎=Fs=2xl()4

NxlOm=2xlO5Jo

(2)在货物上升的过程中，起重机对货物的拉力/=2xl03kgx[()N/kg=2xl04N,拉

力移动的速度大小为v=0/m/s,故起重机对货物做功的功率尸=/=V=2xl()4

NxO.lm/s=2xlO3W1.

或者先求出重物上升的时间ds/v=10m/01m/s=100s,已知在货物上升的过程中，起

重机对货物做的功为加=2x1O'J,可求出功率尸=W/t=2><105J/100s=2xl03W。

3、(1)5m/s(2)2.4xl05J

4、解：(1)对水平路面的压强=6.4x1(/Pa.

(2)因为此『山总町@；WfrGh②；斜面长度s=2/((倾角为30。)③;

2j.yR\yq

由①〜③得.s——^―,F引=-^=W,”一£-3.父-2.104N.

(3)由尸=尸引匕所以爬坡时的速度iff-罩煞斗业=4.8m/s。

r费2X1O"'N

点评：本题考查压强、牵引力和速度.的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，还

要知道在水平面上压力等于物体自身的重力和斜面的应用原理.

5

题图甲乙

解：本题由于没规定绳子段数和动力方向，因此有两种不同的思路：

思路一：取物和动滑轮有两段绳子承担

（1）绕绳方法如上图甲图所示。

（2）①根据省力公式.，F一幽”迎-50N；②忆=G的/i=80Nxlm=80J,

Wm=Fy=50Nx2xlm=100J；③滑轮组的机械效率

思路二：重物和动滑轮有三段绳子承担

（1）绕绳方法如上图乙图所示。

VV

（2）①根据省力公式，尸=’热*86由25=33.3N；②Wf,=G物h=80Nxlm=80J,

W=FS=33.3Nx3xlm=99.9J~100J；③滑轮组的机械效率

1］乩尸X100%-^^x100%=80%.

点评：（1）绳子的绕线决定滑轮组的使用效果，有几段绳子承担动滑轮和物体的

重，拉力就是重力的几分之一，拉力移动的距离就是物体移动距离的几倍。（2）由此

题也可以得出，滑轮组的机械效率与被提升物体的茶力、动滑轮电力、绳子而力和摩擦

等有关，与绳子的绕法和段数无关。

6、：本题考查简单机械中的有用功、功率、机械效率的计算。

⑴%=G/z

=180NX2m=360J

(2)W&=Fs=200NX2m=400j

nW总

=^l=80W

OS

⑶7=^xioo%

=溜乂100%=90%

7、解：(1)手的拉力所做的有用功就是克服钩码重力所做的功，即邛“尸G〃=100N

X0.3m=30Jo

(2)手的拉力所做的总功少必=Es=60NX0.6m=36J。

8、解：(1)汽车行驶的路程hvf=2Om/sx60s=1200m。

(2)牵引力做功W=Fs=2x104Nx1200m=2.4x107Jo

(3)对路面的压力Ffh=G=mg=4500kgxlON/kg=4.5xlO4N,压强为p=F

25

/S=4.5x10^/0.15m=3xl0Pao

9、解：(1)根据堇力与质量的关系6=〃噜可求出，65吨货物的币:力为G=/wg=65xl0,

千克xlO牛顿/千克=6.5'1。5牛

(2)桥吊对货物所做的功等于克服货物重力所做的功，即gG6=6.5xl()5牛,20米

=1.3x107焦，功率尸=%y=i.3xi()7焦/2oo秒=6.5/1。4瓦。

10、解：(1)提升机做的有用功W〃M=G/i=2400Nxl0m=24000J。.

(2)拉力做的总功W£l=Pt=2000Wxl8s=36000J,提升机的机械效率

莅敏_?士叩QJo/〜7°/

日IF&3$QQQj1n(n)0。〜66.7A

w

(3)拉力F移动的距离S=2h=2xl0m=20m,拉力F-广-，猥%800J.

11、解：(1)已知吊车与索道的接触面积是0.020?,索道承受的压力等于单个吊

车载满人后的总重力是6000N,即F=G=6000N,由压强的计算公式得：

;25

p=/7S'=6000N/0.02m=3x10Pao

(2)片10min=600s,由功的计算公式得：眸G〃=6000Nx600m=3.6/1o'j；由功率

的计算公式得：P=^Z=3.6x106J/600S=6000W1,

点评：本题综合性较强，考察压强、功、功率的计算，做题时要熟练拿据相关的计

算公式，注意单位统一。

12、.解：此题考查滑轮组、机械效率、功率及其相关知识点。

(1)有用功W"=G〃=400Nxl0m=4000J,额外功W-»=Gh=1OONx10m=1000Jo

(2)由于总功W0=W〃+W®=4000J+=1000J=5000J,故机械效率联

”40001

=80%。

7^-5OO67

(3)提升四箱建材时的总功”怂=W<,+IT；>.！=4X4000J+100J=17000J,将重物匀速提

cI0/17

升至10m高处所需时间t=-=------=25s，则提升四箱建材的总功率P-

v0.4m/s

j^=1700J=680W=0.68kW,故应选择型号为11220V0.8kW”的电动机才能使配

t25s

置更为合理。

13、解：(1)光观车静止在水平地面上，它对地面压力的大小等于车和车上人重

力的大小，即

F=G&=(m4：+m人)g=(400kg+200kg)x10N/kg=6000N,

观光不对水平地面的压强：P=—=------=1.2xlO5Pa„

S0.05mr2

(2)观光车5min一行驶的路程：s=vt=5m/sx5/60s=1500m,观光车克服阻力做的

功：

lV=Fs=fs=20mx1500m=3x小J。

(3)节能；噪声小：无尾气(答案合理均寸得分)

答：观光车对水平地面的压强为1.2xl()spa,克服阻力做的功为3X1()5J。

14、解：(1)有用功%u=G//=4000xl0J=4xl()4j

(2)拉力下的功：W&=Fs=Fx2h=2500X2X10J=5X104J,拉力F做功的功率

W5X1043

尸=一=--------=1.25><103W

t40

（3）〃=」xl00%=-4-x-1--0-xl00%=80%

4

W&5xl0

15、解：（1）该车车胎能承受的最大压力是尸=pS=2xl05pax200xl0-4m2=4x［（）3N,

33

该车的量大载重量G=4x10N-600N=3.4X10No

(2)电能转化为机械能的少电〃=3xl()6jx80%=2.4xl06j,当车匀速行驶时，牵引

力等于阻力，即尸子40N,所以车充一次电后，量多能跑的距离为尸爪/尸=2.4xl0,,j/

40N=60000m=60kmo

16、解：(1)尸浮=。木g/"=1.0xi()3千克/米3x|0牛仟克x22米3=22xi()5牛。

(2)该水陆两用坦克停在水平地面上时，坦克对地面的压力等于坦克的重力，即

F=G=/ng=2.2xlO4千克x10牛/千克=2.2x1()5牛，坦克对地血的压强是P=/7S=2.2x105牛

/4米2=5.5义1。4帕。

(3)坦克行驶的速度为v=54千米/小时=15米/秒，发动机正常工作时的功率为

P=4.2x]()5瓦，根据公式可得，坦克正常行驶时受到的牵引力为F=P/v=4.2xlO5

瓦/15米/秒=2.8x1O,牛。

17、解：（1）所抽泥浆的质量m=pk=2.0xl（）3kg/n?x60m3=1.2xl0'kg。

57

（2）泥浆泵对泥浆所做有用功Prfj=G/?=;ng/z=1.2xlOkgxlON/kgxl5m=l.8xlOJ,

泥浆泵对泥浆所做有用功的功率：L8xl（nj

Sxltfw

ISOOk

18、解：(1)将包装箱直接提升1.2m做的功为有用功，利用力〃用=G4计算；沿

斜面推上去推力做的功为总功，利用少总=4计算，再利用效率公式求斜面的机械效率

33

W(1，H=G/?=3000NX1.2m=3.6x10J,IV&=Fs=1200Nx4m=4.8xlOJ,

W^=3.6X10U=75%

W总4,8X103J

(2)因为％总=%〃用+少领外，据此求出额外功，而利用斜面做的额外功就是克服摩

擦做的功，利用力颔法求摩擦力大小“

333

W&=W"用+%额外，•••力额外=/总-^ff)ij=4.8xlOJ-3.6X10J=1.2X10J,V印额外于,

1.2x103j

...摩擦力大小：尸摩=300N

4m

答：(I)该斜.面的机械效率是75%；(2)包装箱在斜面上运动时所受摩擦力为

300N。

点评：本题考查了使用斜面时有用功、额外功、总功、机械效率的计算方法，区分

有用功和总功、知道有用功、额外功、总功、机械效率的具体关系是本题的关键。

19、解：(!)根据E可得,物体运动的速度片:臂=25

(2)推力F=100N,小车在推力方向上的路程为s=10m,所以推力做功

W=Fs=lOONx]0m=IOOOJ。

(3)推力的功率为P=W/t=1000J/5s=200W。

20、解：(1)G=mg=20kgxl0N/kg=200N

(3)W&=Fxs=250Nx0.4m=100J,=Gxs=200Nx0.4m=80J,

W80

z/=-^f-ixlOO%=—xl00%=80%

100

21、解：(1)小明双脚站立时对地面的压力等于小明受到的重力，BPF=G=mg=50

kgx!0N/kg=500N,地血的受力面枳S=2x200cm2=0.04m2,双脚站立时对地面的压强：

p=3=500N/0.04m2=1.25xl(y*Pa。

(2)爬楼梯至少做的功等于克服自身重力所做的功，即%=G/?=5OON><12m=6x10)。

(3)爬楼梯的功率：P=JV/t=6x103J/60S=100W„

答：双脚站立时对地面的压强是l.25x|()4pa,爬楼梯至少做功6X1()3J,爬楼梯的功

率是100W.

22、解：(1)已知海口到三亚的距离大约为5=308km,查表可知，动车从海口到

三亚所需的时间大约为2h,即/=2h,所以，动车的平均速度v=s/f=308km/2h=154km/h。

(2)动车组牵引力做的功：%=P/=5000kWx(6/60)h=500kWh或W=Pt=

5X106WX6X60S=1.8X109J

(3)①噪声小②没有尾气排放，几乎没有废气污染

(4)因为动车行驶时会带动周围空气流动，山于流体流速快的地方压强小，旅客

站在安全线内可能会被气流卷入铁轨，造成危险。

23、解：(1)已知货物对货箱底部的压力Q=GI=6000N,货厢底部的受力面积S=2n?,

可求得货物对货厢底部的压强p=Q/S=6000N/2m2=3000Pao

(2)在匀速提升中，货物和货厢的总重量为6=6I+62=600(^+200(^=8000W根

据升降机的结构可知，钢丝绳卜.的拉力F2=G/4=8000N/4=2000No

(3)钢丝绳自由端拉力在30s内所做的功为眸&s=Bx4〃=2000N*4x6m=48000J,

功率为

p=H7/=48000J/30s=1600Wo

答：(1)货物对货厢底部的压强是3000Pa。(2)钢丝绳上的拉力是2000N。(3)

钢丝绳自由端拉力的功率是1600W。

24、解：(1)拉力做的有用功少向=G〃=/ng〃=540kgxl0N/kgxl6m=8.64*10打，拉

力所做的功

45

W=W<,w/?/=8.64x10J/80%=1,08x10J»

(2)因为氏=Fs,所以拉力为尸=仞5=例2〃=1.08xl()5j/2x|6m=3375N。

(3)电动机线圈电阻的发热功率P后『R=(20A)2x1Q=4OOW»

(4)因能量守恒，电动机的拉力做功的功率为：P=P&-Pft=20Ax380V-400W

=7.2x10%,又因为：P=W/t,所以电动机提升货物所用的时间:r=W7P=1.08x105J

/7.2X103W=15SC

25、解：(1)因为物体/做匀速直线运动，故物体力与水平面间摩擦力/=7,而

弹簧测力计的示数为12N,所以/=T=12N。

(2)因为物体做匀速直线运动，在水平方向上受到平衡力作用故作用在动滑轮上

的拉力尸=2人2xl2N=24N.

(3)物体/运动10s,通过的距离s=v/=0.1m/sxl0s=1m.拉力F移动的距离s=s/2=

lm/2=0.5m,拉力厂所做的功的Fs，=24NxO.5m=12J。

26、解：(I)电池容量即为电池所储存的电能：JF=26.5kW-h=26.5x3.6X1()6J=9.54X

107J,由W^Ult得：电池在家用电源下的充电电流：

/哈=22蓝Z200s=20A（或2。小

(2)电动汽车充满电连续行驶的路程5=150km,行驶速度v=60km/h,由v=上得,

电动汽车充满电连续行驶的时间，=：黑

2.5h。

(3)电动汽车从静止加速到100km/h时的路程i=165m,所需时间片11s,由v=±

得’汽车的平均速度…=:嘿=—

(4)该电动汽车的持续输出功率P=50kW,持续运动的速度为v=100km/h,由

咛S得，此时电动机所提供的牵引力尸.二湍端「行。5

27、解：沿斜面拉升物体时，拉力做的功为总功，克服物体重力所做的功为有用功,

克服斜面摩擦力做的功为额外功。本题中，W®=1.5J,

(1)该过程中，克服物体重力做的功即有用功为此“=G〃=25NxO.lm=2.5J,额外功

力桁L5J,所以总功即拉力做的功为W&=Wfl+^^=2.5J+1.5J=4Jo

(2)斜面的机械效率为〃=%"/少总=2.5J/4J=62.5%。

28>解：(1)v=5//=3m/30s=0.1m/s

(2)衿Ks=600Nx3m=1800J

(