計算題05機械效率類-2022年中考物理二輪題型專項復習

人教版物理中考第二輪復習計算題之五——機械效率類本計算專題分為以下五類：（一）機械效率類計算之豎直方向的機械效率相關(guān)計算篇（二）機械效率類計算之傾斜方向的機械效率相關(guān)計算篇（三）機械效率類計算之水平方向的機械效率相關(guān)計算篇（四）機械效率類計算之杠桿相關(guān)計算篇（五）機械效率類計算之機械效率與浮力相結(jié)合的相關(guān)計算篇（一）機械效率類計算之豎直方向的機械效率相關(guān)計算1．一個工人用如圖所示的滑輪組提升500N的貨物，所用拉力為200N，物體在1min內(nèi)被勻速提高5m，不考慮繩重和摩擦，求：（1）工人拉力的總功率；（2）勻速提升500N的貨物時，滑輪組的機械效率；（3）若用此滑輪組勻速提升800N的貨物，工人需要用的拉力。2．用如圖所示滑輪組提升重為360N物體，已知物體在10s內(nèi)勻速上升2m，拉力F的功率是90W，求：（1）提升物體做的有用功；（2）滑輪組的機械效率η；（3）拉力F的大小。3．工人用圖甲滑輪組運送建材上樓，每次運送建材的重量不固定，滑輪組的機械效率η隨建材重力G變化圖像如圖乙，滑輪和鋼繩的摩擦力及繩重忽略不計，g=10N/kg。（1）若某次工人把重力為500N的建材豎直向上勻速提升了10m，求工人做的有用功；（2）當把400N的建材以1m/s的速度勻速提升時，工人作用在繩子上的拉力的功率；（3）若此滑輪組的最大機械效率是75%，求工人的體重。4．如圖所示，小明用80N的拉力將重200N的物體提升了3m，若不計繩重和摩擦，求此過程中：（1）滑輪組做的有用功是多少？（2）滑輪組的機械效率是多少？（3）動滑輪重為多少N？5．如圖所示，用塔式起重機上的滑輪組勻速豎直向上提升水泥構(gòu)件，水泥構(gòu)件所受到的重力G=6000N，它上升5m所用的時間為10s，起重機的效率為80%，不計繩重和輪與軸的摩擦；求：（1）起重機做了多少有用功？（2）起重機做了多少總功？（3）起重機拉力F的功率是多少？（4）動滑輪的重力G是多少？6．用圖所示的裝置提升重為600N的物體A，動滑輪受到的重力為200N。在卷揚機對繩子的拉力F作用下，物體A在10s內(nèi)豎直勻速上升了1m。在此過程中，不計繩重和輪與軸間的摩擦。求：（1）拉力F；（2）卷揚機拉繩的功率P；（3）滑輪組提升物體A的機械效率η。7．某工人用如圖甲所示的滑輪組運送建材上樓，滑輪組的機械效率隨建材重力變化的圖像如圖乙所示，鋼繩和滑輪的摩擦力及繩重忽略不計，取。（1）假如工人在內(nèi)將建材勻速豎直向上提升了，作用在鋼繩上的拉力為，求拉力的功率多少？（2）動滑輪的重力是多少？（3）當滑輪組的機械效率為時，所運建材的重力是多大？8．佛山某樓盤工地，工人用如圖甲所示的滑輪組運送建材上3m高的工作面上，滑輪組的機械效率η隨建材重量G變化的圖象如圖乙，當滑輪組的機械效率為60%時，求：（g取10N/kg）（1）運送的建材重量G物；（2）工人將建材送上工作面所做的有用功W有和總功W總；（3）工人將建材送上工作面需拉動繩子的長度和拉力F的大小；（4）不計摩擦和繩重，則動滑輪和載物臺的總重量G動。9．如圖所示，是一輛汽車通過滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖，已知井深15m。物體重G＝5×103N，汽車重G車＝4×104N，汽車勻速行駛時對繩子的拉力F＝2×103N，汽車受到的阻力為車重的0.05倍，若物體上升的速度為0.4m/s，將物體由井底勻速拉至井口，請計算：（不考慮繩與滑輪的摩擦和繩重）（1）滑輪組提升重物所做的有用功？（2）滑輪組的機械效率為多少？（保留一位小數(shù)）（3）動滑輪的重力是多少？（4）汽車的牽引力是多大？（5）汽車的牽引力做功的功率是多少？10．小莉用如圖所示的裝置將重為6N的物體在4s的時間內(nèi)勻速拉高50cm，動滑輪總重為2N，定滑輪總重為3N，不計繩重，裝置的機械效率為60%，求：（1）繩子拉力F；（2）整個過程中，克服繩與輪之間的摩擦力做的功；（3）繩子拉力F做功的功率。（二）機械效率類計算之傾斜方向的機械效率相關(guān)計算11．在斜面上將一個重為4.5N的物體勻速拉到高處，如圖所示，沿斜面向上的拉力為1.8N，斜面長1.2m、高0.3m。把重物直接提升h所做的功為有用功。求這個斜面的機械效率是多少？額外功是多少？12．在斜面上將一個重4.8N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的拉力為2N，斜面長s=1.2m、高h=0.3m。把重物直接提升h所做的功作為有用功，求（１）有用功為多少？（２）這個斜面的機械效率是多少？

13．如圖所示，斜面長L=5m，高h=2m，某工人師傅用繩子沿此斜面將重為800N的物體由斜面底端勻速拉到頂端，繩重不計，物體克服摩擦力做了400J的功。試求：（1）工人做的有用功是多少？（2）物體受到斜面的摩擦力f是多大？（3）斜面的機械效率是多少？14．如圖所示，斜面長s為1.2m、高h為0.3m，現(xiàn)將重為16N的物體沿斜面向上從底端勻速拉到頂端，若拉力F為5N，拉力的功率為3W，求：在此過程中做的有用功、總功和斜面的效率是多少？物體由斜面底端運動到頂端用了多少秒？15．工人師傅要將質(zhì)量50kg的木箱搬到1m高的車廂里，他將一塊5m長的長板擱在地面與車廂之間構(gòu)成斜面，然后站在車上用200N拉力將物體從斜面底端勻速拉到車廂里（如圖所示），已知g＝10N/kg，請你綜合應(yīng)用所學知識解答下列問題：（1）工人所做的有用功是多少？（2）工人所做的總功是多少？（3）斜面的機械效率是多少？16．如圖所示，工人沿斜面把一箱貨物從底端勻速拉進車廂，箱貨物沿斜面勻速運動時受到的摩擦力為100N，斜面的長為5m，高為1m，箱貨物重為1500N，忽略空氣阻力。求（1）工人做的有用功；（2）該斜面的機械效率。17．如圖所示，工人師傅利用斜面把重物搬運到汽車上，汽車車廂底板高度為1m，斜面長度為3m，現(xiàn)用1000N的推力沿著斜面把重為2700N的重物勻速推到車上，求：（1）提升貨物做的有用功；（2）斜面的機械效率；（3）整個過程中的額外功。18．如圖，為迎賓路高架橋的部分路段示意圖，水平路面AB=200m、斜坡BC=120m、坡高CD=6m。搭載乘客后總重為G=1.2×105N的公交車，輪胎與水平路面總接觸面積為0.4m2。當它以恒定功率P1勻速通過AB段時，用時t1=20s；以恒定功率P2=5.4×105W勻速通過BC段時，用時t2=16s。公交車在AB段和BC段行駛時受到的阻力始終是車總重的0.01倍。請完成下列問題：（1）公交車通過BC段時的速度；（2）公交車通過AB段時，牽引力的功率P1；（3）公交車通過BC段時，牽引力做功的大小。19．斜面作為一種簡單機械，在實際生活中應(yīng)用很廣泛，小方同學在實驗時對斜面進行了研究，他把重12N的物體沿長1m、高0.2m的斜面從底部勻速拉上斜面頂端，沿斜面所用拉力為3N（不計空氣阻力），求：（1）拉力F做的總功；（2）克服物體的重力做的有用功；（3）使用這個斜面做功的機械效率。20．如圖所示，在斜面上將一個重4.5N的物體勻速拉到高處，沿斜面向上的力為1.8N，斜面長1.2m、高0.3m。把重物直接提升0.3m所做的功作為有用功，求：（1）斜面的機械效率；（2）此過程所做的額外功；（3）物塊沿斜面向上滑動時所受的摩擦力大小。21．已知斜面的長為4m，高為2m，小明同學沿斜面用大小為300N的拉力，將重為400N的木箱由斜面底端勻速拉到頂端（繩重不計）。求：（1）小明對木箱做的有用功；（2）斜面的機械效率（結(jié)果保留到0.1%）；（3）斜面對木箱施加的摩擦力。22．如圖，工人用400N的推力把700N的貨物利用斜面從A點推到車上B點，再用100N的水平推力使貨物沿水平車廂底板勻速運動5s到達C點。已知AB長4m，BC長4m，車廂底板距地面1.5m。求：（1）工人推動貨物在車廂底板BC上勻速運動時的功率；（2）工人把貨物從A點推到B點的過程中做的額外功；（3）斜面的機械效率。23．在抗擊新型冠狀病毒肺炎疫情的特殊時期，小馬同學設(shè)計了如圖所示的裝置進行“無接觸傳送”物品?，F(xiàn)有質(zhì)量M=25kg的木箱，長L=5m，高h=3m的固定斜面，他用F=100N的力拉繩，使木箱以v=0.2m/s的速度沿斜面勻速地由底端上升到頂端，此過程因繩和滑輪間的摩擦而做的額外功W0=20J。已知動滑輪質(zhì)量m=1kg，連接動滑輪的繩子拉直且與斜面平行，不計繩的質(zhì)量、木箱大小和木箱到動滑輪間的繩長，g取10N/kg。求：（1）木箱由斜面底端上升到頂端所用的時間；（2）小馬同學拉力的功率；（3）整個裝置的機械效率；（4）斜面對木箱的摩擦力大小。（三）機械效率類計算之水平方向的機械效率相關(guān)計算24．如圖所示，質(zhì)量為30kg，底面積為0.04m2的正方體物體A放在水平地面上，利用輕質(zhì)滑輪組在60N的水平拉力F的作用下，物體A以0.2m/s的速度沿水平地面向左勻速直線運動了10s，水平地面對物體A的摩擦力大小為96N，g取10N/kg，求：（1）物體A對水平地面的壓強；（2）拉力F的功率；（3）滑輪組的機械效率。25．圖甲為一種應(yīng)用于礦山工地的某超大型壓挖機，質(zhì)量為，履帶與地面的總接觸面積約，某次作業(yè)后，挖掘機先在圖乙所示的水平礦坑上行進一段距離，再沿高、傾角為的斜坡，以的牽引力；的速度勻速爬行；最后到達地面；g=10N/kg；求；（1）挖掘機沿斜坡爬行時的功率；（2）挖掘機對水平礦坑的壓強；（3）該過程中斜坡的機械效率。

26．在一次車輛故障處置過程中，拖車所用裝置簡化為如圖所示的滑輪組。為了盡快疏通道路，交警指揮拖車只用了30s時間，將水平路面上質(zhì)量是1.5t的故障車勻速拖離了現(xiàn)場。若故障車被拖離的速度是0.5m/s，繩子自由端的拉力F是500N，地面對故障車的摩擦力為車重力的0.08倍。求：（1）故障車在30s內(nèi)通過的距離；（2）拉力F在30s內(nèi)所做的功；（3）整個裝置的機械效率。27．工人師傅利用如圖甲所示的滑輪組搬運石材，質(zhì)量為1.8×103kg的石材放在水平地面上，在103N拉力F的作用下沿水平方向做勻速直線運動，其速度隨時間變化的圖像如圖乙所示；石材在水平方向上受到的阻力為石材重的0.1倍，滑輪組和繩子的自重不計；（g取10N/kg）求：（1）石材受到的阻力；（2）工人做功的功率；（3）滑輪組的機械效率。28．如圖所示，重400N的物體在30N的水平拉力F的作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左勻速直線運動了10s，滑輪組的機械效率為80%，則在此過程中，求：（1）有用功為多少焦耳；（2）拉力F的功率為多少瓦；（3）物體受到的的滑動摩擦力為多少牛頓。29．在2020年新冠疫情爆發(fā)時，全國人民上下一心，眾志成城馳援武漢；如圖是一輛滿載防疫教授物資的貨車，其總質(zhì)量為4t，不慎陷入泥濘路面，每個輪胎與路面的接觸面積為500cm2，愛好物理的小敏同學利用所學的物理知識，在周圍群眾幫助下利用滑輪組，幫助司機在5min沿水平方向勻速移動了5m將貨車拖出；整個過程中，貨車所受路面的摩擦力為車總重的0.02倍，所用拉力為600N；求：（1）路面所受貨車的壓強；（2）拉力F所做功的功率；（3）該滑輪組的機械效率。（計算結(jié)果保留百分號前小數(shù)點后一位）30．某人用如圖所示的滑輪組，在20s內(nèi)將一個重為600N的物體，沿著水平地面勻速拉動了4m。拉力F做功為1440J，物體與地面的接觸面積為0.4m2，物體移動時受地面的摩擦力為350N。不計繩重及機械的摩擦。試求：（1）物體對地面的壓強是多少？（2）拉力F做功的功率是多少？（3）拉力F的大小是多少？（4）動滑輪的重力是多少？（5）滑輪組的效率是多少？（結(jié)果保留一位小數(shù)）

31．今年是中國共產(chǎn)黨建黨100周年，小麗一家在“七一”建黨節(jié)來臨之際，決定走訪紅軍長征在武山境內(nèi)的遺址。他們驅(qū)車到馬力境內(nèi)一處河灘時，質(zhì)量為1.8t的小汽車陷入泥濘中，在大家都一籌莫展時，聰明的小麗很快想到了辦法，利用所學滑輪組知識，帶領(lǐng)大家將小汽車順利拉出。如圖：若小汽車所受阻力為車重的0.2倍，滑輪組的機械效率為80%（g=10N/kg）。求：（1）小汽車所受阻力f；（2）繩子自由端拉力F1；（3）小汽車以0.1m/s的速度勻速運動時，拉力F1的功率。32．用如圖所示的機械拉著重500N的物體在水平地面上勻速運動，物體受到的摩擦力為120N，繩子末端的水平拉力為50N，若物體運動的速度為0.2m/s，求：（1）10s內(nèi)拉力做的功；（2）拉力的功率；（3）滑輪組的機械效率。（四）機械效率類計算之杠桿相關(guān)計算33．如圖所示，桿秤可視為杠桿，提鈕處為支點，若不計其自重，當在掛鉤懸掛被稱物體后處于平衡狀態(tài)，已知厘米，厘米，秤砣的重力為10牛，求：（1）被稱物體的重力；（2）若這桿秤所能測物體的最大重力為200牛，求的長度。34．如圖是搬運磚頭的獨輪車，車箱和磚頭的總質(zhì)量為160kg，獨輪車的有關(guān)尺寸如圖所示；運磚頭時從A點抬起獨輪車把手的動力是F；（1）車箱和磚頭的總重力G是多少？（2）推車時，人手向上的力F的大小是多少？（3）張師傅推著這一車磚頭以2m/s的速度在水平路面上沿直線勻速將磚頭從材料場送到工地，用時5分鐘，已知此過程中獨輪車受到的阻力為300N，則張師傅推送這一車磚頭做多少功？35．如圖所示是搬運泥土的獨輪車，車和泥土總質(zhì)量為100kg，求：（1）車和泥土總重力為多少N？（2）運泥土時從A點提起獨輪車把手的動力為F，F(xiàn)大小至少為多少N？36．如圖所示，小明的爺爺用撬棒撬動石塊，爺爺作用在撬棒上豎直向下的動力為100N，已知動力臂為1.6m，阻力臂為0.4m。求：石塊作用在撬棒上的阻力。37．如圖所示是一種起重機的簡圖，用它把質(zhì)量為3×102kg，底面積為0.5m2的貨物G勻速提起（取g＝10N/kg）求：（1）起吊前，當貨物靜止于水平地面時，它對地面的壓強是多少？（2）若把貨物勻速提高，則起重機對貨物做功是多少？在這個過程中貨物的動能和勢能如何變化？（3）若OA＝12m，OB＝4m，起重機本身重力不計，吊起貨物時為使起重機不翻倒，其右邊至少要配質(zhì)量m0為多少kg的物體？38．如圖所示，重力不計的一木板可繞O點無摩擦轉(zhuǎn)動，在A端掛一邊長為50cm的正方體P，一個質(zhì)量為50kg的中學生站在B點時，P對地面的壓強剛好為零，且OA=1m，OB=3m。（取g=10N/kg）求：（1）中學生的重力；（2）物體P的重力；（3）當人向左走1m時，P對地面的壓強。39．如圖所示，小華正在做俯臥撐，可以將他的身體看成一個杠桿，O為支點，A為他的重心，相關(guān)長度已在圖中標明，已知他的質(zhì)量m=60kg；求：（1）小華受到的重力G；（2）圖示時刻地面對雙手支持力F的力臂L1和阻力臂L2；（3）圖示時刻地面對雙手的支持力F。

40．如圖所示，一輕質(zhì)杠桿支在支架上水平平衡，OA=20cm，OC=10cm，物體G1是一個底面積為25cm2、重為60N的正方體，G2重為20N。不計繩重，求：（1）A端繩子的拉力。（2）物體G1對地面的壓強。41．如圖是建筑工地上的起重機示意圖，OA長為16m，吊起重物時B端的配量重為4×104N．起重機用時100s將質(zhì)量是1t的貨物勻速提起一定高度，在這段時間內(nèi)起重機提起貨物做的功為2.4×105J。（g取10N/kg）試求：（1）貨物的重是多少牛？（2）在這段時間內(nèi)起重機提起貨物做功的功率是多少？（3）要使起重機在吊起貨物時不會繞支點O翻倒，則OB長為多少？（不計摩擦和起重機自重）42．用獨輪車搬運泥土。設(shè)車斗和泥土的總重G=1000N，獨輪車各部分如圖所示。（1）在A處用力F抬起獨輪車時，獨輪車相當于省力杠桿，這是為什么？（2）運土時抬起獨輪車需要的力F是多大？43．如圖甲是《天工開物》中記載的三千多年前在井上汲水的桔棒，其示意圖如圖乙。輕質(zhì)杠桿的支點O距左端l1=0.5m，距右端l2=0.2m。在杠桿左端懸掛重力為20N的物體A，右端掛邊長為0.1m的正方體B，杠桿在水平位置平衡時，正方體B對地面的壓力為20N。（g取10N/kg）求：（1）此時杠桿右端所受拉力大小為多少N?（2）若該處為松軟的泥地，能承受的最大壓強為4×103Pa，為使杠桿仍在水平位置平衡，物體A的重力至少為多少N?44．如圖是挖井時從井中提升沙土的杠桿示意圖；杠桿AB可以在豎直平面內(nèi)繞固定點O轉(zhuǎn)動，已知AB=120cm，AO:OB＝2:1，懸掛在A端的桶與沙土的總質(zhì)量為20kg，懸掛在B端的配重所受重力為100N；求：（1）懸掛在A端的桶與沙土的總重力大小；（2）當杠桿AB在水平位置平衡時，求豎直向下的拉力F的大小；（3）將配重取下并保持原來的拉力F的大小和方向都不變，若要使杠桿AB仍在水平位置平衡，應(yīng)將O點向左移動多少距離？45．如圖乙是小聰上體育課時將前臂平伸用手掌拖住鉛球時的情形；我們可將圖乙簡化成如圖丙所示的杠桿不計自重）；若鉛球質(zhì)量為5kg，OA＝3cm，OB＝30cm，求此時肱二頭肌對前臂產(chǎn)生的拉力F1大小。46．如圖所示，重力不計的木棒可繞支點O無摩擦轉(zhuǎn)動，支點距左端L1=0.5m距右端L2=0.2m。當把A、B兩物體用細繩分別掛在木棒的兩個端點上時，木棒在水平位置平衡。已知A為質(zhì)量為2kg的正方體，B為邊長0.1m，密度8×103kg/m3的正方體。（g=10N/kg）（1）繩子對A的拉力FA；（2）繩子對B的拉力FB；（3）正方體B對地面的壓強p。47．圖甲是《天工開物》中記載的三千多年前在井上汲水的桔棒，其示意圖如圖乙；輕質(zhì)杠桿的支點O距左端l1＝1m，距右端l2＝0.4m；在杠桿左端懸掛重力為50N的物體A，右端掛重物B，杠桿在水平位置平衡時，B對地面的壓力為75N；求：（1）此時杠桿右端所受拉力大??；（2）B的重力。48．小剛同學想測量家中一頭肥豬的重，如圖所示，他用繩將豬綁住掛在木棒的B點，將棒的一端O放在石坎上，人通過掛在A端的測力計拉起木棒的另一端，是木棒剛好達到水平位置；已知測力計的示數(shù)F＝320N，OA＝1.6m，OB＝0.4m。問：（1）請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算豬的重力大約是多少？（2）你認為利用這種方法測出的豬的重力比實際重力偏大還是偏小，并說明產(chǎn)生誤差的原因是什么？（3）如果豬的實際重力為1200N豬被拉離地面0.1m，這個過程杠桿裝置的機械效率是多少？（五）機械效率類計算之機械效率與浮力相結(jié)合的相關(guān)計算49．如圖是工人將重160N的物體勻速放下的過程，已知物體下降的距離為3m，用時3s，工人的拉力為50N，工人質(zhì)量為50kg，（物體未浸入水中，且不計繩重及摩擦）（1）求滑輪組的效率；（2）如果物體完全浸沒水中后滑輪的機械效率為，已知（物體在水中仍勻速下降，動滑輪不會浸入水中且不計繩重及摩擦，），求當物體完全浸沒水中后，人對繩子的拉力？50．用如圖所示的滑輪組從水中提升物體M，已知被提升的物體M質(zhì)量為，M的體積為，在M物體未露出水面的過程中，繩子自由端的拉力F將物體M以的速度勻速提升了10m高度，此過程中，拉力F做的功W隨時間t的變化圖象如圖乙所示，不計繩重和摩擦力大小。求：（）（1）物體M的重力；（2）動滑輪下端掛鉤上的繩子拉力；（3）滑輪組提升重物的機械效率。51．如圖是某裝置利用浮力進行自動控制的原理圖。AOB為一杠桿（質(zhì)量忽略不計），OA∶OB=1∶2，A端用細線掛一空心鋁球，質(zhì)量為2.7kg。當鋁球一半體積浸入水中，在B端施加3.5N的豎直向下的拉力F時，杠桿恰好在水平位置平衡。（ρ鋁=2.7×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）鋁球受到的浮力；（2）鋁球空心部分的體積。52．工人用滑輪組提升水中物體A，如圖所示，當物體A完全在水面下被勻速提升的過程中，工人對繩子豎直向下的拉力為220N。當物體A完全打撈出水面后被勻速提升的過程中，工人對繩子豎直向下的拉力為F。已知：物體A所受重力為1000N，體積為8.0×102m3，水的密度為ρ水=1.0×103kg/m3。滑輪與軸的摩擦、水的阻力以及繩重不計。求：（1）物體A完全在水面下時受到的浮力；（2）物體A完全在水面下時受到繩子的拉力；（3）工人對繩子豎直向下的拉力F。

53．如圖裝置中，輕質(zhì)杠桿支點為O，不吸水的正方體A和B通過輕質(zhì)細線連接懸掛于D點，物體C懸掛于E點，杠桿在水平位置平衡。水平桌面上放置一足夠高且底面積為200cm2的柱形容器。已知GA＝4N、GB＝20N，A和B的邊長、連接A和B的細線長以及B的下表面到容器底的距離均為10cm，O、D兩點間的距離為20cm，O、E兩點間的距離為80cm。求：（1）C物體的重力；（2）向容器中緩慢加入3kg的水，同時調(diào)節(jié)物體C的位置使杠桿始終在水平位置平衡，求此時B受到的浮力；（3）在（2）問的基礎(chǔ)上繼續(xù)向容器緩慢加水，直到加入水的總質(zhì)量為3.8kg，剪斷A上方的細線，待A、B靜止后，求AB間繩上的拉力。54．2020年11月10日，中國“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度10909米，創(chuàng)造了中國載人深潛新紀錄，標志著我國的深潛事業(yè)又邁上了一個嶄新的臺階；如圖1所示為“奮斗者”號載人潛水器的海試現(xiàn)場；“奮斗者”號載人潛水器在設(shè)計制造過程中需要進行靜態(tài)模擬實驗，如圖2所示某科研室用實心圓柱體A進行靜態(tài)模擬實驗；已知A的體積為1.2×10﹣3m3，質(zhì)量為2.1kg；整個模擬過程A被勻速提升，A完全浸沒在水中時，滑輪組的機械效率為60%；忽略繩重及摩擦，不考慮水的阻力（ρ海水≈1×103kg/m3），求：（1）這次創(chuàng)紀錄深潛坐底時，海水對“奮斗者”號潛水器的壓強；（2）A完全浸沒在水中時受到的浮力；（3）完全離開水面后，繩子自由端拉力F的大小。55．某工人使用如圖所示的滑輪組勻速提升浸沒在水中的實心物塊。已知物塊重為360N，體積為1.2×102m3，物體勻速上升的速度始終為1m/s，動滑輪重60N（不計繩重、摩擦和水的阻力，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）。求：（1）物塊全部浸沒在水中時，物塊受到的浮力；（2）物塊未露出水面時，物塊受到繩子拉力的功率；（3）物塊完全出水后繩子自由端的拉力以及滑輪組的機械效率。（小數(shù)點后面保留一位小數(shù)）56．如圖所示，是使用滑輪組從水池中打撈物體的簡化示意圖。某次打撈中將一個體積為、密度為的實心物塊勻速提升了2m（物塊始終浸沒在水中），水面到池底的深度為9m。（，）求：（1）水池底部受到水的壓強；（2）物塊受到的浮力大小；（3）若打撈中實際所用拉力為1000N，這個滑輪組的機械效率。57．如圖所示，一個質(zhì)量為2kg，密度為2×103kg/m3的實心正方體M，懸掛在輕質(zhì)杠桿B端，OB：OA=5：4，當M的一半體積浸在液體中時，A端豎直向下的拉力為20N，杠桿在水平位置平衡。（g=10N/kg）求：（1）M的體積；（2）液體的密度；（3）若剪斷細線，M在液體中靜止時，M對容器底部的壓強。58．如圖甲所示的輕質(zhì)杠桿，O為支點，用細線將質(zhì)量為4kg、密度為4.0g/cm3的物體P懸掛在A點，同時在B點施加豎直向下的力F使杠桿水平平衡，OA:OB=1:2。撤去力F，用細線將密度為3.0g/cm3的物體Q懸掛在支點O的左側(cè)，再將P、Q分別浸沒在水和某種未知液體中，調(diào)節(jié)細線在杠桿上的懸掛點使杠桿再次水平平衡，如圖乙所示，測得杠桿左、右兩側(cè)的力臂大小分別為L1和L2。然后將物體P、Q取出擦干后左右對調(diào)，再次將P、Q分別浸沒在該未知液體和水中，重新調(diào)節(jié)使杠桿仍能水平平衡，測得杠桿左、右兩側(cè)的力臂大小分別為L1′和L2′。已知水=1.0g/cm3，g=10N/kg，L1L1′=3L2L2′，杠桿足夠長，在調(diào)節(jié)過程中P、Q始終未露出液面，也未與容器壁和底接觸。求：（1）力F的大?。唬?）物體P浸沒在水中時受到的浮力；（3）未知液體的密度。59．如圖所示，有一體積為1m3、密度為1.45×103kg/m3的物體置于水底，欲將其打撈上來，現(xiàn)用電動機帶動鋼絲繩自由端通過滑輪組使物體以0.1m/s的速度在水中勻速上升，經(jīng)過3min的時間物體由水底提升到水面，在此過程中滑輪組的機械效率為90%（不計物體的高度、繩重和摩擦，g取10N/kg，=1.0×103kg/m3)，求：(1)物體浸沒在水中時受到的浮力；(2)物體在水底時受到水的壓強；(3)動滑輪的重力；(4)若物體離開水中后勻速上升，且電動機的輸出功率比物體在水中時增大了20%，此時鋼絲繩自由端的速度。60．如圖甲所示，用電動機和滑輪組把密度為3×103kg/m3，體積為1m3的礦石，從水底勻速豎直打撈起來，g取10N/kg，水的密度為1×103kg/m3?求∶(1)礦石的重力；(2)礦石浸沒在水中受到的浮力；(3)礦石露出水面前，電動機對繩子拉力的功率為2.5kW，礦石上升過程中的圖像如圖乙所示，求滑輪組的機械效率；(4)如果不計繩重及繩子與滑輪間的摩擦，礦石露出水面后與露出水面前相比，滑輪組機械效率會如何改變？為什么？61．用如圖所示的滑輪組勻速提升浸沒在水中的物體，已知G物=300N，圓柱形容器底面積S=600cm2，物體浸沒在水中時水面高度為90cm，當物體完全離開水面后，水面高度為80cm，已知物體浸沒在水中被提升時此裝置的機械效率為80%（不計繩重和繩子與滑輪間摩擦及水的阻力），g取10N/kg。求：(1)物體浸沒在水中時，水對容器底的壓強；(2)物體浸沒在水中時受到的浮力；(3)物體完全離開水面后勻速提升時所需拉力F。62．圖甲為某自動注水裝置的部分結(jié)構(gòu)簡圖，杠桿AOB始終在水平位置保持平衡，O為杠桿的支點，OA=3OB，豎直細桿a的一端連接在杠桿的A點，另一端與高為0.2m的長方體物塊C固定；豎直細桿b的下端通過力傳感器固定，上端連接在杠桿的B點(不計杠桿、細桿及連接處的重力和細桿的體積)。圓柱形水箱中有質(zhì)量為3kg的水，打開水龍頭，將水箱中的水緩慢放出，通過力傳感器能顯示出細桿b對力傳感器的壓力或拉力的大??；圖乙是力傳感器示數(shù)F的大小隨放出水質(zhì)量m變化的圖像。當放出水的質(zhì)量達到2kg時，物體C剛好全部露出水面，此時裝置由傳感器控制開關(guān)開始注水。(g=10Nkg)求：(1)物塊C的重力；(2)物塊C受到的最大浮力；(3)從開始放水到物塊C上表面剛好與液面相平時，水對水箱底部的壓強變化了多少?

63．利用如圖所示的滑輪組，將一邊長為0.2m，密度為2.5×103kg/m3的正方體石塊，勻速從水中提起，已知動滑輪重力為40N,(不計純重、摩擦和水的阻力)．求：(1)物體浸沒在水中時所受到的浮力大??；(2)物體浸沒在水中勻速上升時，動滑輪下端掛鉤處繩對物體的拉力F0的大小；(3)物體完全離開水面后，繼續(xù)勻速向上提升，此時滑輪組的機械效率大?。?計算結(jié)果保留一位小數(shù))參考答案1．（1）50W；（2）83.3%；（3）300N【詳解】解：（1）繩子自由端移動的距離總功總功率（2）有用功滑輪組的機械效率（3）由于不考慮繩重和摩擦，動滑輪重若用此滑輪組提升800N的貨物，所需拉力答：（1）工人拉力的總功率是50W；（2）勻速提升500N的貨物時，滑輪組的機械效率是83.3%；（3）若用此滑輪組勻速提升800N的貨物，工人需要用的拉力是300N。2．（1）720J；（2）80%；（3）150N【詳解】解：（1）提升物體做的有用功（2）由可得，拉力所做的總功滑輪組的機械效率（3）由圖可知，滑輪組繩子的有效段數(shù)，則繩端移動的距離由可得，拉力F的大小為答：（1）提升物體做的有用功為720J；（2）滑輪組的機械效率為80%；（3）拉力F的大小為150N。3．（1）5000J；（2）800W；（3）800N【詳解】解：（1）某次工人把重力為500N的建材豎直向上勻速提升了10m，工人所做的有用功（2）繩子的有效段數(shù)由圖乙可知：當物重時，機械效率由得，工人作用在繩上的拉力繩子的速度所以拉力F的功率（3）當物重時，由得：動滑輪的重力：滑輪和鋼繩的摩擦力及繩重忽略不計，故克服動滑輪的重力做的功為額外功的唯一來源，當機械效率最大時，由得得此時所提物體的最大重力此時作用在繩子上的最大拉力所以工人的最大重力為800N。答：（1）工人做的有用功為5000J；（2）當把400N的建材以1m/s的速度勻速提升時，工人作用在繩子上的拉力的功率為800W；（3）若此滑輪組的最大機械效率是75%，工人的體重為800N。4．（1）600J；（2）83.3％；（3）40N【詳解】（1）根據(jù)題意知道，滑輪組做的有用功W有=G物h=200N×3m=600J（2）由圖知道，n=3，滑輪組做的總功W總=Fs=80N×3×3m=720J滑輪組做的機械斜率（3）不計摩擦和繩重時，由知道，動滑輪自重G動=3FG物=3×80200N=40N答：（1）滑輪組做的有用功是600J；（2）滑輪組的機械效率是83.3%；（3）動滑輪重為40N。5．（1）3×104J；（2）3.75×104J；（3）3.75×103W；（4）1500N【詳解】解：（1）根據(jù)做功的計算公式可得，起重機做的有用功為W有用=Gh=6000N×5m=3×104J（2）由所以起重機的總功（3）根據(jù)功率的計算公式可得，拉力的功率為（4）因為不計繩重和滑輪與軸的摩擦，滑輪組的機械效率所以有解得，動滑輪的重G動＝1500N答：（1）起重機做的有用功為3×104J；（2）起重機做的總功為3.75×104J；（3）起重機拉力F的功率為3.75×103W；（4）動滑輪的重力為1500N。6．（1）400N；（2）80W；（3）75%【詳解】解：（1）如圖所示，滑輪組承重繩子為2根，在不計繩重和輪與軸間的摩擦時，繩子自由端的拉力（2）物體勻速上升時的速度繩子自由端移動的速度v2=2v1=2×0.1m/s=0.2m/s卷揚機拉繩的功率P=Fv2=400N×0.2m/s=80W（3）滑輪組提升物體A的機械效率答：（1）拉力F為400N；（2）卷揚機拉繩的功率P為80W；（3）滑輪組提升物體A的機械效率η為75%。7．（1）400N；（2）60W；（3）700N【詳解】解：（1）由圖知道，使用滑輪組承擔物重的繩子股數(shù)n＝2，則1min繩子自由端移動的距離s＝2h＝2×9m＝18m拉力做的總功W總＝Fs＝200N×18m＝3600J拉力的功率（2）鋼繩和滑輪的摩擦力及繩重忽略不計，滑輪組的機械效率由圖像知道，當η＝50%時，重物G'＝300N，則解得動滑輪重力G動＝300N（3）當η″＝70%時解得所運建材的重力G''＝700N答：（1）若某次運送建材的質(zhì)量為40kg，則建材的重力400N；（2）拉力的功率60W；（3）當滑輪組的機械效率為70%時，所運建材的重力是700N。8．（1）400N；（2）1200J，2000J；（3）6m，333N（4）266N【詳解】解：（1）由乙圖圖象可知，當滑輪組的機械效率為60%時，運送的建材重量G物＝400N。（2）工人將建材送上工作面所做的有用功由可知，總功（3）由圖可知n＝2，繩子自由端移動的距離則拉力（4）因為不計繩重和摩擦時，所以動滑輪和載物臺的總重量答：（1）運送的建材重量為400N；（2）工人將建材送上工作面所做的有用功為1200J，總功為2000J；（3）工人將建材送上工作面需拉動繩子的長度為6m，拉力F的大小為333N；（4）不計摩擦和繩重，則動滑輪和載物臺的總重量為266N。9．（1）7.5×104J；（2）83.3%；（3）1000N；（4）4×103N；（5）4.8×103W【詳解】解：（1）滑輪組提升重物所做的有用功（2）由圖知n＝3，則拉力端移動距離拉力做的總功滑輪組的機械效率（3）不考慮繩與滑輪的摩擦和繩重，拉力，則動滑輪重力（4）汽車受向右的牽引力、向左的阻力f和向左的繩子拉力F，根據(jù)力的平衡條件可得，汽車受到的牽引力（5）汽車行駛速度則汽車的牽引力做功的功率答：（1）滑輪組提升重物所做的有用功為7.5×104J；（2）滑輪組的機械效率為83.3%；（3）動滑輪的重力是1000N；（4）汽車的牽引力是4×103N；（5）汽車的牽引力做功的功率是4.8×103W。10．（1）2.5N；（2）1J；（3）1.25W【詳解】解：（1）圖中有4段繩子承擔重物和動滑輪總重，機械效率為繩子拉力F=2.5N。（2）拉繩子做的總功W總=Fs=F×4h=2.5N×4×0.5m=5J做的有用功W有=Gh=6N×0.5m=3J做的額外功W額外=W總W有=5J3J=2J不計繩重，故克服動滑輪總重做的額外功和克服繩與輪之間的摩擦力做的功為額外功的來源，將重為6N的物體勻速拉高0.5m，克服動滑輪總重做的額外功W額外1=G動h=2N×0.5m=1J故整個過程中，克服繩與輪之間的摩擦力做的功為W額外2=W額外W額外1=2J1J=1J（3）拉力F做功的功率答：（1）繩子拉力2.5N；（2）整個過程中，克服繩與輪之間的摩擦力做的功1J；（3）繩子拉力F做功的功率1.25W。11．；【詳解】解：斜面的有用功為斜面做的總功為斜面的機械效率為額外功是答：這個斜面的機械效率是；額外功為。12．（1）1.44J；（2）60%【詳解】解：（1）有用功W有=Gh=4.8N×0.3J=1.44J（2）總功W總=Fs=2N×1.2m=2.4J機械效率η==60%答：（１）有用功為1.44J；（２）這個斜面的機械效率是60%。13．（1）1600J；（2）80N；（3）80%【詳解】解：（1）工人做的有用功（2）已知，由可得，摩擦力（3）工人師傅做的總功機械效率答：（1）工人做的有用功是1600J；（2）物體受到斜面的摩擦力f是80N；（3）斜面的機械效率是80%。14．4.8J；6J；80%；2s【詳解】解：物體由斜面底端勻速運動到頂端時，有用功W有=Gh=16N×0.3m=4.8J總功W總=Fs=5N×1.2m=6J斜面的機械效率由斜面底端運動到頂端的時間為答：在此過程中做的有用功、總功和斜面的效率分別是4.8J、6J、80%；物體由斜面底端運動到頂端用了2s。15．（1）500J；（2）1000J；（3）50%【詳解】解：（1）木箱的重力為G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N工人所做的有用功是W有＝Gh＝500N×1m＝500J（2）所做總功為W總＝Fs＝200N×5m＝1000J（3）斜面的機械效率是η＝＝50%答：（1）工人所做的有用功是500J；（2）工人所做的總功是1000J；（3）斜面的機械效率是50%。16．（1）1500J；（2）75%【詳解】解：（1）工人做的有用功W有用＝Gh＝1500N×1m＝1500J（2）克服斜面摩擦做的額外功W額外＝fs＝100N×5m＝500J工人做的總功W總＝W有用+W額外＝1500J+500J＝2000J斜面的機械效率答：（1）工人做的有用功為1500J；（2）該斜面的機械效率為75%。17．（1）2700J；（2）90%；（3）300J【詳解】解：（1）提升貨物做的有用功為W有=Gh=2700N×1m=2700J（2）總功W總=Fs=1000N×3m=3000J斜面的機械效率η＝=90％（3）整個過程中的額外功W額=W總W有=3000J2700J=300J答：（1）提升貨物做的有用功是2700J；（2）斜面的機械效率是90%；（3）整個過程中的額外功是300J。18．（1）7.5m/s；（2）1.2×104W；（3）8.64×105J【詳解】解：（1）公交車通過BC段時的速度（2）公交車在AB段行駛時受到的阻力f=0.01G=0.01×1.2×105N=1.2×103N因為公交車勻速直線行駛，所以牽引力F1=f=1.2×103N則牽引力F1做的功則牽引力F1的功率（3）由題知，公交車在AB段和BC段行駛時受到的阻力相等，公交車通過BC段時，克服阻力做的額外功W額外=fsBC=1.2×103N×120m=1.44×105J克服重力做的有用功W有用=GhCD=1.2×105N×6m=7.2×105J公交車通過BC段時牽引力做的功WBC=W有用+W額外=7.2×105J+1.44×105J=8.64×105J答：（1）公交車通過BC段時的速度為7.5m/s；（2）公交車通過AB段時，牽引力的功率P1為1.2×104W；（3）公交車通過BC段時，牽引力做功8.64×105J。19．（1）3J；（2）2.4J；（3）80%【詳解】解：（1）拉力F做的總功（2）克服物體的重力做的有用功（3）斜面的機械效率答：（1）拉力F做的總功為3J。（2）克服物體的重力做的有用功為2.4J。（3）使用這個斜面做功的機械效率為80%。20．（1）62.5％；（2）0.81J；（3）0.675N【詳解】（1）有用功W有=Gh=4.5N×0.3m=1.35J拉力做的總功W總=Fs=1.8×1.2m=2.16J斜面的機械效率（2）拉力所做的額外功W額=W總W有=2.16J1.35J=0.81J（3）由于W額=fs，所以摩擦力答：（1）斜面的機械效率62.5%；（2）此過程所做的額外功是0.81J；（3）物塊沿斜面向上滑動時所受的摩擦力大小0.675N。21．（1）800J；（2）66.7%；（3）100N【詳解】解：（1）小明對木箱做的有用功W有＝Gh＝400N×2m＝800J（2）拉力F做的總功W總＝Fs＝300N×4m＝1200J斜面的機械效率η==≈66.7%（3）額外功W額＝W總﹣W有＝1200J﹣800J＝400J由W額＝fs可得，物體在斜面上受到的摩擦力f＝==100N答：（1）小明對木箱做的有用功800J；（2）斜面的機械效率為66.7%；（3）斜面對木箱施加的摩擦力為100N。22．（1）；（2）；（3）【詳解】解：（1）BC段拉力做功為功率為（2）AB段所做總功為AB段所做有用功為所做額外功為（3）斜面的機械效率為答：（1）工人推動貨物在車廂底板BC上勻速運動時的功率為。（2）工人把貨物從A點推到B點的過程中做的額外功為。（3）斜面的機械效率為。23．（1）25s；（2）40W；（3）75%；（4）40N【詳解】解：（1）木箱移動的距離木箱由斜面底端上升到頂端所用的時間（2）由圖知，動滑輪上繩子的股數(shù)n=2，繩子自由端移動的速度拉力的功率（3）物體的重力機械做的有用功繩子自由端移動的距離機械做的總功整個裝置的機械效率（4）動滑輪的重力克服動滑輪重力所做的功克服摩擦力做的功斜面對木箱的摩擦力為答：（1）木箱由斜面底端上升到頂端所用的時間為25s；（2）小馬同學拉力的功率為40W；（3）整個裝置的機械效率為75%；（4）斜面對木箱的摩擦力為40N。24．（1）7500Pa；（2）24W；（3）80%【詳解】解：（1）物體對水平地面的壓力F=G=mg=30kg×10N/kg=300N受力面積S=0.04m2物體對水平地面的壓強（2）由圖可知繩子的段數(shù)n為2，則繩端移動的速度為v=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s由題可知，拉力的功率（3）拉力所做的總功W=Pt=24W×10s=240J由題可知f=96N克服阻力做的是有用功，有用功為W′=fs=fvt=96N×0.2m/s×10s=192J則滑輪組的機械效率為答：（1）物體對水平地的壓強為7500Pa；（2）拉力F的功率為24W；（3）滑輪組的機械效率為80%。25．（1）；（2）；（3）【詳解】解：（1）挖掘機沿斜坡爬行時的功率為（2）挖掘機對水平礦坑的壓力等于自身的重力，即挖掘機對水平礦坑的壓強為（3）挖掘機沿斜坡爬行的距離為挖掘機沿斜坡爬行做的總功為挖掘機做的有用功為該過程中斜坡的機械效率為答：（1）挖掘機沿斜坡爬行時的功率為。（2）挖掘機對水平礦坑的壓強為。（3）該過程中斜坡的機械效率為。26．（1）15m；（2）2.25×104J；（3）80%【詳解】解:（1）由v可得，故障車在30s內(nèi)通過的路程s車=v車t=0.5m/s×30s=15m（2）由圖可知，n=3，拉力端移動距離s=3s車=3×15m=45m拉力F在30s內(nèi)所做的功W總=Fs=500N×45m=2.25×104J（3）地面對故障車的摩擦力f=0.08G車=0.08m車g=0.0815103kg10N/kg=1200N滑輪組克服故障車摩擦力做的有用功W有用=fs車=1200N15m=1.8×104J整個裝置的機械效率80%答：（1）故障車在30s內(nèi)通過的距離為30m；（2）拉力F在30s內(nèi)所做的功為2.25×104J；（3）整個裝置的機械效率為80%。27．（1）1.8×103N；（2）3000W；（3）60%【詳解】解：（1）石材的重力石材受到的阻力（2）從圖甲可知從圖乙可知石材的速度則繩子自由端的速度根據(jù)可知工人做功的功率（3）設(shè)石材移動的距離為物，則繩子自由端移動的距離為滑輪組的機械效率答：（1）石材受到的阻力為1.8×103N；（2）工人做功的功率為3000W；（3）滑輪組的機械效率為60%。28．（1）72J；（2）9W；（3）72N【詳解】解：（1）拉力F做的總功為有用功為（2）拉力F的功率為（3）物體受到的的滑動摩擦力答：（1）有用功為72焦耳；（2）拉力F的功率為；（3）物體受到的的滑動摩擦力72N。29．（1）2×105Pa；（2）20W；（3）66.7%【詳解】解：（1）貨車重力G＝mg＝4×103kg×10N/kg＝4×104N貨車靜止時對泥濘地面的壓力F＝G＝4×104N貨車靜止時對泥濘地面的壓強（2）貨車移動的速度為由圖可知n＝2，則繩端移動的速度為拉力F所做功的功率（3）該滑輪組做的總功W總＝Pt＝20W×5×60s＝6000J貨車所受路面的摩擦力為車總重的0.02倍，則摩擦力f＝0.02G＝0.02×4×104N＝800N克服貨車所受路面的摩擦力做的功為有用功W有＝fs＝800N×5m＝4000J該滑輪組的機械效率答：（1）路面所受貨車的壓強為2×105Pa；（2）拉力F所做功的功率為20W；（3）該滑輪組的機械效率為66.7%。30．（1）1500Pa；（2）72W；（3）120N；（4）10N；（5）97.2％【詳解】解：（1）物體在水平面運動時重量被接觸面完全承擔，所以所受的壓力等于物體的重力等于600N，物體對地面的壓強為（2）拉力F做功的功率為（3）拉力F的大小為（4）該滑輪組的有用功為因為不計繩重和摩擦，所以滑輪組額外功產(chǎn)生的原因只有動滑輪重力，所以動滑輪重力為（5）滑輪組的機械效率為答：（1）物體對地面的壓強是1500Pa；（2）拉力F做功的功率是72W；（3）拉力F的大小是120N；（4）動滑輪的重力是10N；（5）滑輪組的效率是97.2%。31．（1）3600N；（2）1500N；（3）450W【詳解】解：（1）由題意可得，汽車所受阻力f=0.2G=0.2mg=0.2×1.8×103kg×10N/kg=3600N（2）由圖可知，動滑輪上有3段繩子，且滑輪組的機械效率為80%，則繩子自由端拉力（3）小車以0.1m/s的速度勻速運動時，則繩子自由端移動的速度為v繩=3v=0.1m/s×3=0.3m/s拉力F1的功率為P==F1v繩=1500N×0.3m/s=450W答：（1）小汽車所受阻力是3600N；（2）繩子自由端拉力是1500N；（3）小汽車以0.1m/s的速度勻速運動時，拉力F1的功率是450W。32．（1）300J；（2）30W；（3）80%【詳解】解：（1）物體10s運動的距離為s=vt=0.2m/s×10s=2m由圖可知，滑輪組承重繩子的根數(shù)n=3則繩子自由端移動的距離為s'=3s=3×2m=6m拉力做的功為W總=Fs'=50N×6m=300J（2）拉力的功率為（3）克服摩擦力做的功為W有用=fs=120N×2m=240J機械效率為η=×100%=×100%=80%答：（1）10s內(nèi)拉力做的功為300J；（2）拉力的功率為30W；（3）滑輪組的機械效率為80%。33．（1）100N；（2）80cm【詳解】解：（1）由杠桿平衡條件知道即解得。（2）由杠桿平衡條件知道即解得。答：（1）被稱物體的重力為；（2）的長度是。34．（1）1600N；（2）400N；（3）1.8×105J【詳解】解：（1）車箱和磚頭的總重力G＝mg＝160kg×10N/kg＝1600N（2）由圖知，F(xiàn)的力臂L1＝1.2m，阻力G的力臂L2＝0.3m，根據(jù)杠桿平衡條件得F×L1＝G×L2即F×1.2m＝1600N×0.3m解得F＝400N。（3）張師傅推著這一車磚頭以2m/s的速度在水平路面上沿直線勻速將磚頭從材料場送到工地，運動路程為s＝vt＝2m/s×5×60s＝600m且車處于平衡狀態(tài)，所受推力F推＝f＝300N則張師傅推送這一車磚頭做的功W＝F推s＝300N×600m＝1.8×105J答：（1）車箱和磚頭的總重力G是1600N；（2）推車時，人手向上的力F的大小是400N；（3）張師傅推送這一車磚頭做1.8×105J的功。35．（1）1000N；（2）250N【詳解】解：（1）車和泥土總重力G=mg=100kg×10N/kg=1000N（2）從A點提起獨輪車時，最小阻力為車和泥土的總重力，據(jù)杠桿的平衡條件有F?1.6m=1000N?0.4m解得F=250N答：（1）車和泥土的總重力為1000N；（2）F的大小至少為250N。36．400N【詳解】解：由杠桿平衡條件可知F1l1=F2l2，即可得100N×1.6m=F2×0.4m解得：F2=400N。答：石塊作用在撬棒上的阻力為400N。37．（1）6000Pa；（2）36000J；在這個過程中貨物的動能不變，重力勢能增大；（3）900kg【詳解】解：（1）起吊前，當貨物靜止于水平地面時，貨物對地面的壓力貨物對地面的壓強（2）把貨物勻速提高，起重機對貨物做的功在這個過程中貨物的質(zhì)量不變，速度不變，高度升高，所以其動能不變，重力勢能增大。（3）由杠桿平衡條件可得則配重物體的質(zhì)量答：（1）它對地面的壓強是6000Pa。（2）把貨物勻速提高，起重機對貨物做的功36000J；在這個過程中貨物的動能不變，重力勢能增大。（3）吊起貨物時為使起重機不翻倒，其右邊至少要配質(zhì)量為900kg的物體。38．（1）500N；（2）1500N；（3）2000Pa【詳解】解：（1）中學生的重力G=mg=50kg×10N/kg=500N（2）根據(jù)題意，P對地壓強為零，說明P對繩的拉力等于P的重力，根據(jù)杠桿平衡條件知道F1L1=F2L2即GP×OA=G人×OB解得GP=1500N。（3）當人向左走1m時，設(shè)P對繩的拉力為F2，則有F2×OA=G人×（OB1m）F2×1m=500N×（3m1m）解得F2=1000N，P對地面的壓力F=GPF2=1500N1000N=500NP與地面的接觸面積S=0.5m×0.5m=0.25m2P對地面的壓強答：（1）中學生的重力500N；（2）物體P的重力1500N；（3）當人向左走1m時，P對地面的壓強2000Pa。39．（1）600N；（2）150cm、100cm；（3）400N【詳解】解：（1）小華受到的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N（2）由圖可知，動力臂L1=100cm+50cm=150cm阻力臂L2=100cm（3）根據(jù)杠桿平衡的條件可得FL1=GL2代入數(shù)據(jù)有F×150cm=600N×100cm解得F=400N答：（1）小華受到的重力為600N；（2）圖示時刻地面對雙手支持力F的力臂L1和阻力臂L2分別為150cm和100cm；（3）圖示時刻地面對雙手的支持力為400N。40．（1）10N；（2）2×104Pa【詳解】解：（1）由杠桿的平衡條件F1l1=F2l2得，A端繩子的拉力為（2）對物體G1受力分析可知，物體G1受到向下的重力G1，向上的繩子拉力F1和向上的地面支持力F支，因物體G1受力平衡，故地面對物體G1的支持力為F支=G1－F1=60N－10N=50N又因地面對物體G1的支持力與物體G1對地面的壓力是一對相互作用力，大小相等，故物體G1對地面的壓力為F=F支=50N故G1對地面的壓強為答：（1）A端繩子的拉力為10N；（2）物體G1對地面的壓強為2104Pa。41．（1）1×104N；（2）2.4×103W；（3）4m【詳解】解：（1）貨物的重力G貨物=m貨物g=1×103kg×10N/kg=1×104N（2）起重機提起貨物做功的功率（3）配重的重力G配重=4×104N不計摩擦和起重機自重，由杠桿平衡條件得G貨物×OA=G配重×OB代入數(shù)據(jù)可得1×104N×16m=4×104N×OB解得OB=4m即要使起重機在吊起貨物時不會繞支點O翻倒，OB長為4m。答：（1）貨物的重是1×104NN；（2）在這段時間內(nèi)起重機提起貨物做功的功率是2.4×103W；（3）要使起重機在吊起貨物時不會繞支點O翻倒，OB長為4m。42．（1）省力杠桿；（2）250N【詳解】解：（1）由圖可知，動力臂L1＝1.6m，阻力臂L2＝0.4m，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿。（2）根據(jù)杠桿的平衡條件F×L1＝G×L2可得答：（1）動力臂大于阻力臂，是省力杠桿；（2）工人運泥土時抬起獨輪車需要用的力F是250N。43．（1）50N；（2）12N【詳解】解：（1）設(shè)杠桿右端的拉力為FB，根據(jù)杠桿平衡條件可得GA×l1=FB×l220N×0.5m=FB×0.2m解得FB=50N。（2）B的底面積SB=L2=(0.1m)2=0.01m2B對地面的最大壓力F壓′=pSB=4×103Pa×0.01m2=40N因正方體B對地面的壓力等于B的重力減去繩子對B的拉力，所以，B的重力GB=FB+F壓=50N+20N=70N杠桿右端受到的拉力F右′=GBF壓′=70N40N=30N物體A的最小重力GA′=F左′=答：（1）此時杠桿右端所受拉力大小為50N；（2）若該處為松軟的泥地，能承受的最大壓強為4×103Pa，為使杠桿仍在水平位置平衡，物體A的重力至少為12N。44．（1）200N；（2）300N；（3）8cm【詳解】解：（1）懸掛在A端的桶與沙土的總質(zhì)量為20kg，則總重力為G=mg=20kg×10N/kg=200N（2）由題意知AO:OB=2:1則OA=2OB由杠桿平衡條件得GA×OA=(GB+F)×OB即200N×2OB=(100N+F)×OB解得F＝300N（3）設(shè)將O點向左移動到O′，由杠桿的平衡條件得GA×O′A=F×O′B即200N×O′A=300N×(1.2m﹣O′A)解得O′A=0.72m=72cm故O點向左移動的距離為答：（1）懸掛在A端的桶與沙土的總重力大小為200N；（2）拉力F大小為300N；（3）O點向左移動的距離為8cm。45．500N【詳解】解：由圖可知，支點是O點，肱二頭肌對前臂產(chǎn)生的拉力F1為動力，5kg鉛球的重力即為阻力F2，則阻力F2＝G＝mg＝5kg×10N/kg＝50N由圖知l1＝OA＝0.03ml2＝OB＝0.3m根據(jù)杠桿的平衡條件得到F1×0.03m＝50N×0.3m解得F1＝500N。答：肱二頭肌對前臂產(chǎn)生的拉力F1為500N。46．（1）20N；（2）50N；（3）3000Pa【詳解】解：（1）繩子對A的拉力FA=GA=mAg=2kg×10N/kg=20N（2）繩子對B的拉力等于繩子對杠桿的拉力,根據(jù)杠桿平衡條件可得FAL1=FBL2拉力為（3）B的重力GB=mBg=Vg=8×103kg/m3×(0.1m)3×10N/kg=80NB對地的壓力F=GB—FB=80N50N=30NB對地壓強答：（1）繩子對A的拉力20N；（2）繩子對B的拉力50N；（3）正方體B對地面的壓強3000Pa。47．（1）125N；（2）200N【詳解】解：（1）由F左l1＝F右l2可得，杠桿右端受到的拉力F右＝＝125N（2）由力的作用相互性可知，杠桿對B的拉力大小是125N，杠桿在水平位置平衡時，B對地面的壓力為75N，根據(jù)相互作用力性質(zhì)可知，地面對B的支持力為75N；因B的重力GB＝FB+F支＝125N+75N＝200N答：（1）此時杠桿右端所受的拉力為125N；（2）正方體B的重力為200N。48．（1）1280N；（2）見詳解；（3）94%【詳解】解：（1）由圖知F×OA＝G×OB即320N×1.6m＝G×0.4m解得G＝1280N。（2）這種計算方法中忽略了杠桿本身的重力，測出的結(jié)果要比實際重力偏大。（3）有用功：W有用＝G實際h＝1200N×0.1m＝120J杠桿的動力臂和阻力臂的關(guān)系為OA：OB＝1.6m：0.4m＝4：1豬被拉離地面升高了0.1m，彈簧測力計提高的高度s＝nh＝4×0.1m＝0.4m總功W總＝Fs＝320N×0.4m＝128J這個過程杠桿裝置的機械效率答：（1）豬的重力大約是1280N；（2）這種方法測出的豬的重力比實際重力偏大，原因是木棒本身有重力；（3）這個過程杠桿裝置的機械效率是94%。49．（1）80%；（2）25N【詳解】解：（1）因為滑輪組的動滑輪繞有4段繩子，所以繩子運動距離s=4h=4×3m=12m放繩子的有用功W有用=Gh=160N×3m=480J放繩子的總功W總=Fs=50N×12m=600J滑輪組的效率η1==80%（2）物體未浸入水中時，不計繩重及摩擦，動滑輪受到重物對它的拉力、本身的重力、繩子的拉力，動滑輪重力G動=4FG=4×50N160N=40N已知η1∶η2=4∶3則物體完全浸沒水中后滑輪組的機械效率為η2=物體完全浸沒水中后，滑輪組對物體的拉力做的功為有用功，不計繩重及摩擦，克服動滑輪重力做的功為額外功，則此時滑輪組的機械效率解得F拉物=60N；完全入水后，動滑輪受到重物對它向下的拉力、本身向下的重力、4段繩子向上的拉力，由力的平衡條件可得4F繩=F拉物+G動則人對繩子的拉力F繩=答：（1）滑輪組的效率是80%；（2）當物體完全浸沒水中后，人對繩子的拉力是25N。50．（1）800N；（2）740N；（3）【詳解】解：（1）物體M的重力G物=mg=80kg10N/kg=800N（2）由于物體未露出水面，完全浸沒在水中，所以V排=V物，物體受到的浮力當物體在水里勻速上升時受三個力的作用，物體的重力、浮力和繩子的拉力，處于三力平衡，則F繩=G物F浮=800N60N=740N（3）物體運動的時間根據(jù)圖乙可知，此時繩自由端拉力F做的總功是8000J，滑輪組做的有用功W有=F繩h物=740N10m=7400J滑輪組提升重物的機械效率答：（1）物體M的重力為800N；（2）動滑輪下端掛鉤上的繩子拉力為740N；（3）滑輪組提升重物的機械效率為。51．（1）20N；（2）3×103m3【詳解】解：（1）設(shè)A端繩子拉力為FA，根據(jù)杠桿平衡條件得到FA×OA=F×OBFA==7N鋁球受浮力F浮=GFA=mgFA=2.7kg×10N/kg7N=20N（2）由阿基米德原理得鋁球的體積根據(jù)題意可得整個鋁球的體積V=2V排=2×2×103m3=4×103m3鋁球中鋁的體積（即實心部分的體積）所以空心部分體積V空=VV′=4×103m31×103m3=3×103m3答：（1）鋁球受浮力20N；（2）鋁球空心部分體積3×103m3。52．（1）800N；（2）200N；（3）620N【詳解】解：（1）物體A完全在水面下時受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×102m3=800N（2）物體A完全在水面下做勻速直線運動時，所以它受到的重力、浮力和拉力構(gòu)成平衡力，那么F拉=GAF浮=1000N800N=200N（3）當物體A完全在水面下被勻速提升的過程中，以動滑輪為研究對象，物體A的拉力、動滑輪自身的重力和繩子對它的拉力構(gòu)成平衡力，而nF人=G動+F拉那么G動=nF人F拉=2×220N200N=240N物體A完全被打撈出水面后勻速提升的過程中，工人對繩子向下的拉力F=(GA+G動)=(1000N+240N)=620N答：（1）物體A完全在水面下時受到的浮力為800N；（2）物體A完全在水面下時受到繩子的拉力為200N；（3）工人對繩子豎直向下的拉力F為620N。53．（1）6N；（2）10N；（3）6N【詳解】解：（1）根據(jù)杠桿平衡條件可知(GA+GB)×OD＝GC×OE即(4N+20N)×0.2m＝Gc×0.8m則C物體的重力為GC＝6N（2）容器底部到B底部加水的體積為：V1＝S容h＝200cm2×10cm＝2000cm3容器底部到B底部加水的質(zhì)量為m1＝ρ水V1＝1×103kg/m3×2000×10﹣6m3＝2kg剩下1kg水的體積為B的密度為所以B會浸在水中，則B浸入的深度為剛好把B淹沒，所以B所受浮力為（3）A的密度剪斷繩后，假設(shè)AB全部浸入水中，則AB所受浮力為F浮AB＝ρ水gVAB＝1×103kg/m3×10N/kg×2000×10﹣6m3＝20N＜GAB所以假設(shè)成立，B沉底，A浸沒，則A所受浮力為F浮A＝ρ水gVA＝1×103kg/m3×10N/kg×1000×10﹣6m3＝10N對A受力分析，A受到豎直向上的浮力，豎直向下的重力和豎直向下的拉力，則拉力大小為F拉＝F浮A﹣G＝10N﹣4N＝6N答：（1）C物體的重力為6N；（2）B受到的浮力為10N；（3）AB間繩上的拉力為6N。54．（1）1.0909×108Pa；（2）12N；（3）9N【詳解】解：（1）坐底深度10909米，則潛水器受到水的壓強p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10909m＝1.0909×108Pa（2）A完全浸沒在水中時，排開海水的體積V排＝V＝1.2×10﹣3m3則A完全浸沒在水中所受的浮力F?。溅押Ｋ甮V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10﹣3m3＝12N（3）物塊A的重力GA＝mg＝2.1kg×10N/kg＝21NA完全浸沒在水中時，則W有＝(GA﹣F浮)h，W總＝(GA﹣F浮)h+G動h由η＝可得G動＝(﹣1)(GA﹣F浮)＝(﹣1)×(21N﹣12N)＝6N由圖知，滑輪組由3段繩子承擔物重，A完全出水后，繩子拉力F＝(GA+G動)＝×(21N+6N)＝9N答：（1）海水對“奮斗者”號潛水器的壓強是1.0909×108Pa；（2）A完全浸沒在水中時受到的浮力為12N；（3）完全離開水面后，繩子自由端拉力F的大小為9N。55．（1）120N；（2）240W；（3）210N，85.7%【詳解】解：（1）由題意可知，物塊完全浸沒時，受到的浮力為F?。溅阉甮V排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×102m3＝120N（2）物塊露出水面前，由受力分析及力的平衡條件得F拉=G物－F浮=360N－120N=240N且物體的上升速度為v物=1m/s，故物塊受到繩子拉力的功率為P＝F拉v物=240N×1m/s=240W（3）因動滑輪上有兩股繩子承重，故物塊完全出水后，繩子自由端的拉力為故此時滑輪組的機械效率為答：（1）物塊受到的浮力為120N；（2）物塊受到繩子拉力的功率為240W；（3）物塊完全出水后繩子自由端的拉力為210N，滑輪組的機械效率約為85.7%。56．（1）；（2）；（3）75%【詳解】解：（1）水池底部受到水的壓強（2）因為物塊浸沒，所以物塊受到的浮力大?。?）實心物塊的重力滑輪組做的有用功繩子移動的距離滑輪組做的總功滑輪組的效率：答：（1）水池底部受到水的壓強為9×104Pa;（2）物塊受到的浮力大小為1×103N；（3）若打撈中實際所用拉力為1000N，這個滑輪組的機械效率為75%。57．（1）1×103m3；（2）0.8×103kg/m3；（3）1200Pa【詳解】解：（1）由ρ=可得M的體積V===1×103m3即M的體積為1×103m3。（2）杠桿在水平位置平衡，則FB?OB=FA?OA，由此可得M對杠桿的拉力FB=?FA=20N=16N根據(jù)力作用的相互性，M受到的拉力F拉=FB=16N，分析M受力可知，M共受三個力，拉力、重力和浮力，M的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N由此M所受浮力F浮=GF拉=20N16N=4NM的一半體積浸在液體中，所以V排=V=×1×103m3=5×104m3由F浮=ρ液gV排得液體的密度ρ液===0.8×103kg/m3即液體的密度為0.8×103kg/m3。（3）剪斷細線后，M沉在容器底部，M共受三個力，重力、浮力和支持力，此時M排開液體的體積增加1倍，則所受浮力也增加1倍，即F′浮=2F浮=2×4N=8NM所受支持力F支=GF′浮=20N8N=12NM對容器底部的壓力等于M所受支持力，即F壓=F支=12N正方體M的邊長a===0.1mM的底面積S=a2=(0.1m)2=0.01m2M對容器底部的壓強p===1200Pa即M對容器底部的壓強為1200Pa。答：（1）M的體積為1×103m3；（2）液體的密度為0.8×103kg/m3；（3）若剪斷細線，M在水中靜止時，M對容器底部的壓強為1200Pa。58．（1）20N；（2）10N；（3）2.0g/cm3【詳解】解：（1）由題意知，物體P的重力G1=m1g=4kg×10N/kg=40N施加豎直向下的力F，杠桿水平平衡，則有F?OB=G1?OA即F?2=40N?1解得F=20N（2）物體P的體積它浸沒在水中時受到的浮力F浮=