第5章 簡(jiǎn)單機(jī)械與功 3功與機(jī)械能（解析版）

寧波科學(xué)九上培優(yōu)題庫(kù)第5章簡(jiǎn)單機(jī)械與功3功與機(jī)械能一、單選題（共19題；共38分）1.（2020·柯橋模擬）疫情期間為減少人員外出接觸，社區(qū)服務(wù)人員用無(wú)人機(jī)給居家隔離人員送貨。如圖是一架自重5kg(含貨籃)的對(duì)稱(chēng)臂(翼)無(wú)人機(jī)，其最大載重10kg。超市給小柯家送來(lái)10kg大米和5kg面粉，需要通過(guò)這架無(wú)人機(jī)送到10樓的小柯家(高30米)。下列相關(guān)說(shuō)法不正確的是（

）A.

無(wú)人機(jī)上升時(shí)的動(dòng)力來(lái)自空氣

B.

無(wú)人機(jī)滿(mǎn)載后勻速上升時(shí)，每一臂(翼)對(duì)空氣的推力為25牛

C.

把全部貨物送到10樓小麗家，無(wú)人機(jī)至少需要做功約為6000焦

D.

無(wú)人機(jī)帶著貨物勻速上升過(guò)程中，無(wú)人機(jī)及貨物機(jī)械能一直增大【答案】C【解析】（1）根據(jù)流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系分析升力的來(lái)源；

（2）首先根據(jù)F=G總計(jì)算出無(wú)人機(jī)的總升力，然后用總升力處于機(jī)翼的個(gè)數(shù)即可；

（3）根據(jù)最大載重10kg可知，無(wú)人機(jī)要將大米和面粉送上10樓，必須運(yùn)兩次，根據(jù)公式W=G總h分別計(jì)算出兩次做的功，然后相加即可；

（4）動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān)，重力勢(shì)能與質(zhì)量和高度有關(guān)，最后根據(jù)機(jī)械能=動(dòng)能+重力勢(shì)能分析。

A.無(wú)人機(jī)的機(jī)翼旋轉(zhuǎn)時(shí)，上表面的空氣氣流速度大壓強(qiáng)小，下表面的空氣速度小壓強(qiáng)大，于是產(chǎn)生向上的壓力差，這就是升力，故A正確不合題意；

B.無(wú)人機(jī)滿(mǎn)載后勻速上升時(shí)，它產(chǎn)生的總升力：F=G總=（5kg+10kg）×10N/kg=150N；

根據(jù)圖片可知，無(wú)人機(jī)有6個(gè)機(jī)翼，

因此每一個(gè)機(jī)翼對(duì)空氣的推力：F'=Fn=150N6=25N，故B正確不合題意；

C.根據(jù)最大載重10kg可知，無(wú)人機(jī)要將大米和面粉送上10樓，必須運(yùn)兩次，

第一次做的功：W1=G1h=（5kg+10kg）×10N/kg×30m=4500J；

第一次做的功：W2=G2h=（5kg+5kg）×10N/kg×30m=3000J；

那么無(wú)人機(jī)至少做功：W總=W1+W2.

如圖所示，分別用甲、乙兩個(gè)滑輪組在相等時(shí)間內(nèi)將質(zhì)量相等的重物勻速提升相同的高度，繩和輪之間的摩擦均不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）A.

甲滑輪組比乙滑輪組更省力

B.

甲滑輪組繩子移動(dòng)的速度比乙的大

C.

甲、乙兩個(gè)滑輪組對(duì)重物所做的功相等

D.

甲滑輪組的機(jī)械效率比乙的低【答案】C【解析】解：A、不計(jì)繩重及摩擦，因?yàn)槔=1n（G物+G輪），n1=2，n2所以繩子受的拉力：F1=12（G物+G輪），F(xiàn)2=13（G物+G所以F1＞F2；故A錯(cuò)誤；B、因?yàn)槔K子自由端移動(dòng)的距離s=nh，n1=2，n2=3，提升物體的高度h相同，所以s1=2h，s2=3h，所以s1＜s2，在時(shí)間相同時(shí)，根據(jù)v=st可知，v1＜v2C、提升的物體重和高度相同，根據(jù)W有=G物h可知，利用滑輪組做的有用功相同；故C正確；D、因?yàn)閯?dòng)滑輪重相同，W額=G輪h，所以額外功相同，總功相同，根據(jù)η=W有/w總可知，滑輪組的機(jī)械效率相同，故D錯(cuò)誤．故選C．由滑輪組的結(jié)構(gòu)知道承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，則繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh；根據(jù)速度公式v=st3.

如圖所示，用相同的輪滑不同的繞法提起相同的重物，繩重、摩擦忽略不計(jì)，在物體勻速上升的過(guò)程中（）A.

甲圖省力，機(jī)械效率甲圖大

B.

甲圖省力，機(jī)械效率一樣大

C.

乙圖省力，機(jī)械效率乙圖大

D.

乙圖省力，機(jī)械效率一樣大【答案】D【解析】解：不計(jì)繩重及摩擦，繩子自由端拉力F=1n（G物+G輪由圖可知：n甲=2，n乙=3，所以繩子自由端拉力：F甲=12（G物+G輪F乙=13（G物+G輪所以F甲＞F乙，乙圖省力；動(dòng)滑輪重相同，提升的物體重和高度相同，W額=G輪h，W有用=G物h，由此可知：利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，總功相同，因?yàn)棣?×100%，所以滑輪組的機(jī)械效率相同．故選D．由滑輪組的結(jié)構(gòu)知道承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，則繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh；把相同的重物勻速提升相同的高度，做的有用功相同；不計(jì)繩重及摩擦，利用相同的滑輪和繩子、提升相同的高度，做額外功相同；而總功等于有用功加上額外功，可知利用滑輪組做的總功相同，再根據(jù)效率公式判斷滑輪組機(jī)械效率的大小關(guān)系．4.如圖，兩個(gè)滑輪組由每個(gè)質(zhì)量相同的滑輪組成．用它們分別將重物G1.G2提高相同高度（

）A.

用同一個(gè)滑輪組提起不同的重物，機(jī)械效率不變

B.

若G1=G2，甲的機(jī)械效率高

C.

若G1=G2，拉力做的總功相同

D.

若G1=G2，拉力做的額外功相同【答案】B【解析】A.用同一個(gè)滑輪組提起不同的重物，所做的額外功不變，有用功發(fā)生變化，所以有用功在總功中的比值發(fā)生變化，所以機(jī)械效率變，所以A錯(cuò)誤，不符合題意．BC.若G1=G2，則甲乙所做的有用功相同，總功=有用功+額外功，所以乙做的總功大于甲做的總功，所以C錯(cuò)誤，不符合題意；根據(jù)可得，甲的機(jī)械效率大于乙的機(jī)械效率，B正確，符合題意．D甲滑輪組中有一個(gè)動(dòng)滑輪，乙滑輪組中有兩個(gè)動(dòng)滑輪，所以若把物體提升相同的高度，乙滑輪組做的額外功多，所以D錯(cuò)誤，不符合題意．故選B．解決此題的關(guān)鍵是搞清有用功.額外功.總功之間的關(guān)系，并能比較出甲乙兩圖中所做額外功的大小關(guān)系．5.（2018九上·義烏月考）在下圖所示的四種情景中，人對(duì)物體做功的是(

)A.

提著桶在水平面上勻速前進(jìn)

B.

舉著剛幫原地不動(dòng)

C.

用力搬石頭但沒(méi)有搬動(dòng)

D.

推著小車(chē)前進(jìn)【答案】D【解析】做功是指在力的方向上移動(dòng)了一定距離。幾種不做功的情況是，有力沒(méi)有距離；有距離沒(méi)有力；力與距離垂直。A、力與距離垂直，人對(duì)物體不做功，A錯(cuò)誤；

B、有力沒(méi)有距離，人對(duì)物體不做功，B錯(cuò)誤；

C、有力沒(méi)有距離，人對(duì)物體不做功，C錯(cuò)誤；

D、推著小車(chē)前進(jìn)時(shí)，在推力方向上有距離，人對(duì)物體做功，D正確。

故選D6.（2018九上·杭州期中）如圖所示，斜面長(zhǎng)5m，高1m，將10N重的物體A從斜面頂端勻速拉到斜面頂端，需要用拉力2.5N，則物體受到的摩擦力為（

）A.

2.5N

B.

10N

C.

0.5N

D.

6.25N【答案】C【解析】首先根據(jù)W有=Gh計(jì)算做的有用功，然后根據(jù)W總=Fs計(jì)算總功，接下來(lái)根據(jù)W額=W總-W有計(jì)算克服摩擦做的功，最后根據(jù)f=W克服物體重力做的有用功：W有=Gh=10N×1m=10J；

拉力做的總功為：W總=Fs=2.5N×5m=12.5J；

克服摩擦做的功：W額=W總-W有=12.5J-10J=2.5J；

物體受到的摩擦力為：f=W額7.如圖所示，在電梯里，一名背書(shū)包的學(xué)生在隨著電梯勻速上升的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是(

).

A.

學(xué)生的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成重力勢(shì)能

B.

學(xué)生的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了變化

C.

學(xué)生對(duì)書(shū)包做了功

D.

學(xué)生所受到的重力和她對(duì)電梯的壓力是一對(duì)平衡力【答案】C【解析】（1）分析動(dòng)能和重力勢(shì)能的大小變化即可；

（2）運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變包括：①運(yùn)動(dòng)方向的改變；②運(yùn)動(dòng)速度的改變；

（3）功等于作用在物體上的力和物體在力的方向上通過(guò)距離的乘積；

（4）平衡力的四個(gè)條件：大小相等、方向相反、作用在同一物體和同一直線(xiàn)上。

A.當(dāng)電梯勻速上升時(shí)，學(xué)生的質(zhì)量和速度都不變，因此它的動(dòng)能不變，那么肯定不是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，故A錯(cuò)誤；

B.學(xué)生跟隨電梯向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因此她的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，故B錯(cuò)誤；

C.學(xué)生對(duì)書(shū)包的支持力豎直向上，而書(shū)包在這個(gè)方向上通過(guò)距離，因此學(xué)生對(duì)書(shū)包做功，故C正確；

D.學(xué)生受到的重力和她對(duì)電梯的壓力，方向都是豎直向下的，因此它們肯定不是平衡力，故D錯(cuò)誤。

故選C。8.（2020九上·海曙期末）如圖所示，OQ是水平地面，物體在水平拉力作用下從O勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到Q，OP段拉力F1為300N，做的功為W1，功率為P1；PQ段拉力F2為200N，F(xiàn)2做的功為W2，功率為P2．則(

)A.

W1>W2

B.

W1<W2

C.

P1>P2

D.

P1<P2【答案】C【解析】根據(jù)公式W=Fs比較做功的大小，根據(jù)公式P=Fv比較功率的大小。OP段所做的功為：W1=F1sOP=300N×4m=1200J；

PQ段所做的功為：W2=F2sOP=200N×6m=1200J；

因此W1=W2；

OP段做功的功率為：P1=F1v；

PQ段做功的功率為：P2=F2v；

因此P1>P2。

故C正確，而A、B、D錯(cuò)誤。

故選C。9.（2016·溫州）如圖裝置中，物體A重100N，物體B重10N，在物體B的作用下，物體A在水平方向作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則如果在物體A上加一個(gè)水平向左的拉力F，拉力的功率為10W，使物體B勻速上升3m所用的時(shí)間為（不計(jì)輪與軸之間的摩擦，不計(jì)輪重、繩重）（

）A.

6s

B.

5s

C.

4s

D.

3s【答案】A【解析】（1）物體A在物體B的作用下向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，A受到的摩擦力和掛鉤的拉力是一對(duì)平衡力，可求出摩擦力；

（2）拉動(dòng)A向左運(yùn)動(dòng)，A受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力、掛鉤的拉力三力平衡，可求出拉力；

（3）利用滑輪組距離關(guān)系，B移動(dòng)的距離是A移動(dòng)距離的3倍，求出A移動(dòng)的距離，則拉力所做的功為W=Fs，再利用P=Wt解：物體A在物體B的作用下向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，f=F拉=3GB=3×10N=30N；

拉動(dòng)A向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，A受力如圖，F(xiàn)=f+F拉=30N+30N=60N，sB=3m，則sA=13sB=13×3m=1m，因此拉力F做功為W=FsA=60N×1m=60J，所用時(shí)間為t=故答案為：6s。10.利用如圖所示的裝置，工人用力F把重為100N的物體以0.2m/s的速度勻速提升6m。若不計(jì)繩重和摩擦，則這一過(guò)程中（

）A.

拉力F的大小為50N

B.

繩子自由端的速度為0.4m/s

C.

拉力F所做的功為600J

D.

拉力F的功率為10W【答案】C【解析】使用的是定滑輪，不能省力，不計(jì)摩擦，拉力F=G，拉力移動(dòng)的距離s=h，根據(jù)公式W=Fs求出拉力做的功，又知道做功的時(shí)間，可利用公式P=Fυ計(jì)算出拉力F做功的功率。A、此滑輪是定滑輪，不能省力，不計(jì)摩擦，拉力F=G=100N，所以A錯(cuò)誤；B、使用的是定滑輪，繩子自由端的速度與物體的速度相同為0.2m/s，所以B錯(cuò)誤；C、拉力F所做的功W=Fs=100N×6m=600J，所以C正確；D、拉力F的功率P=Fυ=100N×0.2m/s=20W，所以D錯(cuò)誤。故選項(xiàng)C符合題意。11.關(guān)于機(jī)械效率，下列說(shuō)法正確的是（

）A.

有用功越大，機(jī)械的機(jī)械效率就越高

B.

額外功越大，機(jī)械的機(jī)械效率就越低

C.

總功越大，機(jī)械的機(jī)械效率就越低

D.

有用功與總功的比值越大，機(jī)械的機(jī)械效率就越高【答案】D【解析】有用功是指對(duì)人們需要的，有價(jià)值的功。額外功是并非我們需要但又不得不額外做的功，額外功加有用功就是總功。有用功和總功的百分比叫做機(jī)械效率。A、有用功和總功的百分比叫做機(jī)械效率，當(dāng)總功一定時(shí)，有用功越大，機(jī)械的機(jī)械效率就越高；故A錯(cuò)誤；

B、有用功和總功的百分比叫做機(jī)械效率，當(dāng)總功一定時(shí)，額外功越大，機(jī)械的機(jī)械效率就越低；故B錯(cuò)誤；

C、有用功和總功的百分比叫做機(jī)械效率，當(dāng)有用功一定時(shí)，總功越大，機(jī)械的機(jī)械效率就越低；故C錯(cuò)誤；

D、有用功和總功的百分比叫做機(jī)械效率，有用功與總功的比值越大，機(jī)械的機(jī)械效率就越高；故D正確；

故答案為：D。12.（2019九上·余杭月考）如圖甲所示，木塊放在水平面上，用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉木塊使其做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，兩次拉動(dòng)木塊得到的s-t關(guān)系圖象如圖乙所示．兩次對(duì)應(yīng)的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)分別為F1、F2，兩次拉力的功率分別為P1、P2，下列判斷正確的是(

)A.

F1>F2、P1>P2

B.

F1=F2、P1>P2

C.

F1>F2、P1=P2

D.

F1<F2、P1<P2【答案】B【解析】（1）當(dāng)物體在水平面上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)二力平衡的知識(shí)分析拉力和摩擦力的大小關(guān)系；

（2）已知拉力和速度根據(jù)公式P=Fv比較功率的大小關(guān)系。

（1）根據(jù)乙圖可知，第一次和第二次木塊都在水平面上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，那么它受到的拉力始終等于木塊受到的摩擦力；因?yàn)閴毫徒佑|面的粗糙程度不變，所以木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的滑動(dòng)摩擦力相同，那么兩次的拉力F1=F2；

（2）根據(jù)乙圖可知，木塊第一次運(yùn)動(dòng)的速度大于第二次運(yùn)動(dòng)的速度，即v1>v2；而兩次木塊受到的拉力F1=F2，根據(jù)公式P=Fv可知，兩次拉力的功率p1>p2。

故選B。13.如圖所示的滑輪組中，動(dòng)滑輪重1N，小強(qiáng)用6N的拉力F通過(guò)該滑輪組勻速拉起重10N的物體，物體沿豎直方向上升0.4m。此過(guò)程中，額外功和機(jī)械效率分別是（

）A.

0.4J83.3%

B.

0.8J91.7%

C.

0.8J83.3%

D.

0.4J91.7%【答案】C【解析】使用滑輪組提升重物時(shí)，根據(jù)W有=Gh計(jì)算有用功，根據(jù)W總=Fs計(jì)算總功，根據(jù)η=W有W總計(jì)算機(jī)械效率，根據(jù)W額=W總-W有計(jì)算額外功。

滑輪組做的有用功W有=Gh=10N×0.4m=4J；

總功：W總=Fs=6N×（2×0.4m）=4.8J；

那么額外功：W額=W總-W有=4.8J-4J=0.8J；

滑輪組的機(jī)械效率14.小明用兩個(gè)相同的滑輪組成不同的滑輪組(如圖所示)，分別將同一物體以相同速度提高到相同高度，滑輪組的機(jī)械效率分別為η1、η2，拉力分別為F1、F2，拉力的功率分別為P1、P2，忽略繩重及摩擦，下列關(guān)系正確的是(

)A.

F1＞F2η1＝η2P1＝P2

B.

F1＜F2η1＝η2P1＜P2

C.

F1＞F2η1＝η2P1＞P2

D.

F1＞F2η1＞η2P1＝P2【答案】A【解析】（1）已知滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，不計(jì)繩重及摩擦,拉力等于物重和動(dòng)滑輪重之和的1n,由此判斷拉力的大小關(guān)系;

（2）把相同的重物勻速提升相同的高度,做的有用功相同;利用相同的滑輪和繩子、提升相同的高度,做額外功相同;可知利用滑輪組做的總功相同,再根據(jù)效率公式判斷滑輪組機(jī)械效率的大小關(guān)系;

（3）物體上升的高度相同,所用時(shí)間相同,可判斷繩子自由端移動(dòng)的時(shí)間相同,再根據(jù)P＝Wt比較功率的大小。

不計(jì)繩重及摩擦,動(dòng)滑輪重相同，

（1）左圖中二條繩子承擔(dān)物重，右圖中三條繩子承擔(dān)物重，則

F1＝G+G動(dòng)2，F(xiàn)2＝G+G動(dòng)3，所以，F(xiàn)1>F2；

（2）因?yàn)閯?dòng)滑輪重相同,提升的物體重和高度相同，所以利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同,總功相同，由η＝W有15.（2019·慈溪模擬）如圖所示，用10N的水平拉力F拉滑輪，使足夠長(zhǎng)的物體A以0.2m/s的速度在水平地面上勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3N。若不計(jì)滑輪、彈簧測(cè)力計(jì)和繩的重以及滑輪摩擦，則下列說(shuō)法正確的是(

)A.

B受到的摩擦力為3N，方向水平向左

B.

滑輪移動(dòng)的速度為0.4m/s

C.

繩子拉物體A的功率為2W

D.

在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中若將拉力F增大到12N，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)仍為3N【答案】D【解析】物體B靜止時(shí)，受力平衡，根據(jù)二力平衡條件判斷摩擦力的方向和大小；根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)可知滑輪移動(dòng)的速度和繩子拉物體A的拉力，利用P=Fv求出功率；運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，影響滑動(dòng)摩擦力的因素不變時(shí)，滑動(dòng)摩擦力的大小不變。

A、物體B保持靜止，受到測(cè)力計(jì)向左的拉力和向右的摩擦力是一對(duì)平衡力，根據(jù)二力平衡條件可知f=F=3N，故A錯(cuò)誤；

B、動(dòng)力F作用在動(dòng)滑輪上，所以動(dòng)滑輪移動(dòng)的速度是繩端移動(dòng)速度的二分之一，所以動(dòng)滑輪的移動(dòng)速度為0.1m/s，故B錯(cuò)誤；

C、該滑輪為動(dòng)滑輪，繩子拉物體A的力為FA=1/2F=5N，其功率為P=Wt=Fst=Fv=5N×0.2m/s=1W，故C錯(cuò)誤；

D、拉力增大時(shí)，由于B和A之間的摩擦力的影響因素不變，所以它們之間的摩擦力不變，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)仍為3N，故D正確。16.（2019·海曙模擬）某工廠(chǎng)搬運(yùn)貨物用了如圖所示的裝置。已知滑輪組中繩子能承受的最大拉力為500N，定滑輪的質(zhì)量為0.5kg，動(dòng)滑輪的質(zhì)量為0.6kg，貨箱重為15N，不計(jì)繩重和繩子與滑輪間的摩擦，下列說(shuō)法正確的是（

）A.

勻速吊起貨物上樓，每次能吊的貨物最多不能超過(guò)1469N

B.

使用的定滑輪質(zhì)量越小越省力翻貨箱

C.

工人分別用5m/s和3m/s速度勻速拉升同一貨物，工人做功的功率相同

D.

所吊貨物質(zhì)量為100kg，勻速提升10m，則水平拉力F所做的功為10210J【答案】D【解析】（1）勻速提起貨物時(shí)，動(dòng)滑輪上有三段繩子承擔(dān)重力，可根據(jù)nF=G物+G箱+G動(dòng)計(jì)算能吊起貨物的重力；

（2）定滑輪固定在上面，不隨物體一起運(yùn)動(dòng)，據(jù)此判斷；

（3）勻速提升同一貨物，自由端的拉力相等，根據(jù)P=Fv判斷工人做功的功率大?。?/p>

（4）首先根據(jù)nF=G物+G動(dòng)計(jì)算出自由端的拉力，然后根據(jù)s=nh計(jì)算出自由端移動(dòng)的距離，最后根據(jù)W=Fs計(jì)算水平拉力做的功。

A.

動(dòng)滑輪的重力為：G動(dòng)=m動(dòng)g=0.6kg×10N/kg=6N；

勻速吊起貨物上樓，當(dāng)繩子的拉力達(dá)到最大500N時(shí)，

每次吊起的貨物最多為：G物=nF-G動(dòng)-G箱=3×500N-6N-15N=1479N，故A錯(cuò)誤；

B.定滑輪不隨貨物一起移動(dòng)，因此它的質(zhì)量不會(huì)影響自由端的拉力，故B錯(cuò)誤；

C.勻速提升同一貨物，自由端的拉力相等，根據(jù)公式P=Fv可知，速度越大，工人做功的功率越大，故C錯(cuò)誤；

D.所吊貨物的重力為：G=mg=100kg×10N/kg=1000N；

自由端的拉力為：F=G動(dòng)+G物+G箱n=1000N+6N+15NA.

在0~1s內(nèi)，電動(dòng)機(jī)提供的拉力所做的功為1100J

B.

在1s~2s內(nèi)，電動(dòng)機(jī)提供的拉力的功率為1500W

C.

在0~3s內(nèi)，電動(dòng)機(jī)提供的拉力的功率為1275W

D.

動(dòng)滑輪重為100N【答案】A【解析】（1）從乙圖中找出0～1s內(nèi)對(duì)應(yīng)的拉力F，從丁圖找出對(duì)應(yīng)的物體上升的高度h，根據(jù)W=Fnh就可以計(jì)算出拉力做的功；

（2）從乙圖中找出1～2s內(nèi)對(duì)應(yīng)的拉力F，從丙圖找出1～2s內(nèi)對(duì)應(yīng)的物體上升的速度v，根據(jù)P=Fnv就可以計(jì)算拉力的功率；

（3）從乙圖中找出1s～3s內(nèi)對(duì)應(yīng)的拉力F，從丙圖找出1s～3s對(duì)應(yīng)的物體勻速速度v，依據(jù)s=vt計(jì)算出吊籃上升的高度，最后根據(jù)W=Fnh就可以計(jì)算出拉力做的功，然后與0~1s內(nèi)做的功相加，再根據(jù)P=Wt計(jì)算電動(dòng)機(jī)提供的拉力的功率；

（4）已知在1s～2s內(nèi)，滑輪組的機(jī)械效率為90%，根據(jù)η=W有用W總=GFn×100%計(jì)算出吊籃內(nèi)所有物體的總重力，然后再根據(jù)F=14（G+G動(dòng)）就可以計(jì)算出動(dòng)滑輪重．

A.由丁圖知，這段時(shí)間物體升高的高度h=0.5m，由圖甲知，滑輪組由4段繩子承擔(dān)物重，所以s=4h=4×0.5m=2m，則拉力F做的功W=Fs=550N×2m=1100J，故A正確；

B.由乙圖知，在1～2s內(nèi)對(duì)應(yīng)的拉力F=500N，由丙圖知這段時(shí)間物體運(yùn)動(dòng)的速度是1m/s，則拉力F做的的功率為：P=Fnv=500N×1m/s×4=2000W，故B錯(cuò)誤；

C.由乙圖可知，在1s~3s時(shí)間內(nèi)拉力是500N，由丙圖可知，這段時(shí)間內(nèi)物體的速度是1m/s，那么吊籃上升的高度為：h=vt=1m/s×2=2m，這段時(shí)間拉力做的功為：W=Fsn=500N×2m×4=4000J，則在0～3s內(nèi)拉力做的總功為W=1100J+4000J=5100J；那么這段時(shí)間內(nèi)拉力的功率為：P=Wt=5100J3s=1700W，故C錯(cuò)誤；

D.由題意知，A.

正方體木塊的密度為水的23

B.

在木塊勻速下沉過(guò)程中，F(xiàn)最大值是

mg4

C.

木塊開(kāi)始下沉到恰好浸沒(méi)的過(guò)程中，重力對(duì)木塊做功是mga4【答案】C【解析】A.知道立方體木塊的邊長(zhǎng)求出木塊的體積；知道木塊漂浮，木塊受到的浮力等于木塊重，利用阿基米德原理木塊受到的浮力等于排開(kāi)水的重，得出F浮＝ρ水gV排＝ρ水g（34V木)＝G木＝ρ木gV木

B.利用浮沉條件求出木塊漂浮時(shí)浮力，利用阿基米德原理求木塊全部沒(méi)入水后中受到的浮力，當(dāng)木塊全部沒(méi)入水后中勻速下沉過(guò)程中，木塊受到的導(dǎo)力等于木塊重加上手對(duì)木塊的壓力，據(jù)此求出手對(duì)木塊的壓力；

C.木塊開(kāi)始下沉到恰好浸沒(méi)的過(guò)程中，由圖可知物體重心下降14

D.知道木塊開(kāi)始下沉到恰好最沒(méi)的過(guò)程中，F(xiàn)勻速下壓，力勻速增大，最大為Fmax＝13mg，利用W＝1A.木塊的體積：V木＝a3，由圖可知：木塊漂浮，F(xiàn)

浮＝G木

∵木塊底面深度H為34a時(shí)，壓力為0，則浸沒(méi)在水中的體積為a×a×34a＝34

∴根據(jù)阿基米德原理得：F浮＝

ρ水gV排＝ρ水g（34V木

則ρ水gV排＝ρ木gV木

ρ水g（34a3)＝ρ木ga

∴ρ木＝ρ水：故A錯(cuò)誤。

B.木塊漂浮時(shí)：F浮＝G木＝ρ水g（34a3)，即ρ水ga3＝43

木塊浸沒(méi)時(shí)：F?。В溅阉甮a3

∵木塊浸沒(méi)時(shí)：F浮＇＝F壓+G木

∴手對(duì)木塊的壓力（最大壓力)F壓＝F浮＇－G木＝43G木－G木＝13G木＝

C.木塊開(kāi)始下沉到恰好浸沒(méi)的過(guò)程中，由圖可知物體重心下降了14a，重力做功為W＝G木h＝mg×14a＝

D.木塊開(kāi)始下沉到恰好浸沒(méi)的過(guò)程中，F(xiàn)勻速下壓，力勻速增大，到浸沒(méi)時(shí)最大為Fmax＝13mg，所以F對(duì)木塊做功是W＇＝12×13mg×119.（2018·寧波）如圖所示，F(xiàn)1=4N，F(xiàn)2=3N，此時(shí)物體A對(duì)于地面靜止，物體B以0.1m/s的速度在物體A表面向左做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A.

F2的功率為0.6W

B.

彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為9N

C.

物體A和地面之間有摩擦力

D.

如果增大F2，物體A可能向左運(yùn)動(dòng)【答案】D【解析】（1）功率計(jì)算公式P=Fv；（2）彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)有拉著左側(cè)滑輪的三根繩子決定；（3）由物體B的運(yùn)動(dòng)，判斷出A對(duì)B有摩擦力，根據(jù)力的作用是相互的所以B對(duì)A也有摩擦力，根據(jù)A相對(duì)于地面靜止可判斷出A和地面之間是否有摩擦力；（4）滑動(dòng)摩擦力的大小只與壓力大小和表面粗糙程度有關(guān)，與B物體的運(yùn)動(dòng)速度無(wú)關(guān)。A．F2的功率為0.6W，將左側(cè)滑輪看成定滑輪時(shí)，這個(gè)滑輪組能省1/2的力，費(fèi)2倍的距離，所以繩子自由端的運(yùn)動(dòng)速率為0.2m/s，由公式P=Fv=3N×0.2m/s=0.6W，說(shuō)法正確，A錯(cuò)誤；B．彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為9N，左側(cè)滑輪有三根繩子拉著，每根繩的拉力都為3N，所以總拉力是9N，說(shuō)法正確，B錯(cuò)誤；C．物體A和地面之間有摩擦力，因?yàn)锽受到向左的拉力，向左做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，可知B受到平衡力的作用，B受到向左的拉力為6N，受到向右的摩擦力也為6N。由于力的作用是相互的，B也給A一個(gè)摩擦力且大小也為6N，方向向左，由于A保持靜止所以A受到平衡力的作用，向應(yīng)該受到向右的力也為6N，已知F1=4N，所以地面對(duì)A的摩擦力為2N方向向右，說(shuō)法正確，C錯(cuò)誤；D．如果增大F2，物體A可能向左運(yùn)動(dòng)，由于滑動(dòng)摩擦力的大小只與表面粗糙程度和壓力的大小有關(guān)，而B(niǎo)對(duì)A的壓力不變且粗糙程度也不變，所以滑動(dòng)摩擦力不變，A物體的受力不變，所以仍為靜止，說(shuō)法錯(cuò)誤，D正確。故答案為：D二、填空題（共8題；共18分）20.小麗同學(xué)用水平力F拉動(dòng)如圖所示裝置，使重100N的A物體4s內(nèi)在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)了80cm，物體B重50N(物體B與A始終接觸)，此過(guò)程中地面受到的摩擦力為10N，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為8N。若不計(jì)滑輪重、彈簧測(cè)力計(jì)重、繩重和繩與滑輪間摩擦，則滑輪移動(dòng)的速度為_(kāi)_______m/s，水平拉力F的功率為_(kāi)_______W。【答案】0.1；3.6【解析】（1）滑輪移動(dòng)的距離與拉力F一致，即根據(jù)s=1ns物計(jì)算出滑輪移動(dòng)的距離，再根據(jù)公式v=st計(jì)算它的速度；

（2）首先對(duì)A進(jìn)行受力分析，根據(jù)二力平衡的知識(shí)計(jì)算出A受到的拉力，再根據(jù)F=nFA計(jì)算出拉力F，最后根據(jù)P=Fv計(jì)算拉力的功率。

（1）滑輪移動(dòng)的距離s=1ns物=12×0.8m=0.4m；

滑輪移動(dòng)的速度v=st=21.（2019九上·義烏月考）金屬的電阻隨溫度升高而增大，小燈泡發(fā)光時(shí)，燈絲溫度高，燈絲電阻比不發(fā)光時(shí)大得多，在課外興趣小組活動(dòng)時(shí)，某校甲乙同學(xué)用實(shí)驗(yàn)研究小燈泡的電功率跟所加電壓的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)室提供給他們的器材是：額定電壓6V，額定功率為3W的小燈泡1只，電壓表1只，電流表1只，變阻器1只，電源（大于6V）1個(gè)，開(kāi)關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干。（1）甲同學(xué)根據(jù)P=UI設(shè)計(jì)了如圖a所示的電路進(jìn)行研究。乙同學(xué)先由計(jì)算式R=U額2/P額算出小燈泡的電阻R，再根據(jù)P=U2/R設(shè)計(jì)了如圖b所示的電路進(jìn)行研究，你認(rèn)為哪位同學(xué)設(shè)計(jì)的電路是合理的________（填“甲”或“乙”或“甲和乙”）（2）若甲乙同學(xué)按照各自所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，甲同學(xué)先測(cè)出若干組電壓和電流值，再由P=UI求得對(duì)應(yīng)的功率，并做出功率隨電壓變化的圖線(xiàn)；乙同學(xué)先測(cè)出若干電壓值，再由P=U2/R求得對(duì)應(yīng)的功率，也做出功率隨電壓變化的圖線(xiàn)，則下圖中哪個(gè)圖線(xiàn)反映了他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果________

。（圖中標(biāo)有a的為甲同學(xué)所得的圖線(xiàn)，圖上標(biāo)有b的為乙同學(xué)所得圖線(xiàn)）【答案】（1）甲

（2）B【解析】（1）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，不是一個(gè)定值，因此用P=U2R計(jì)算肯定是不準(zhǔn)確的；

（2）根據(jù)R=U2P確定圖像的形狀，然后結(jié)合根據(jù)金屬的電阻隨溫度升高而增大，對(duì)不同電壓下燈泡的功率大小進(jìn)行比較即可。

（1）我認(rèn)為甲同學(xué)的設(shè)計(jì)更合理，因?yàn)橐彝瑢W(xué)忽視了燈泡電阻的變化，甲同學(xué)設(shè)計(jì)的電路避免了由于燈泡電阻的變化所受到的影響；

（2）根據(jù)公式P=U2R可知，電功率P是關(guān)于電壓U的二次函數(shù)，因此圖象是經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的拋物線(xiàn)，肯定不是直線(xiàn)，故C、D錯(cuò)誤；

燈泡正常工作時(shí)的電阻為：R=U2P=6V23W=12Ω；

根據(jù)“金屬的電阻隨溫度升高而增大”可知：

①當(dāng)小燈泡兩端的電壓小于額定電壓6V時(shí)，小燈泡在小于額定電壓下工作，它的電阻小于12Ω，則P甲22.（2017九上·樂(lè)清月考）一個(gè)邊長(zhǎng)為10厘米的正方體木塊，下表面通過(guò)一細(xì)線(xiàn)與容器底相連（容器足夠高）。現(xiàn)向容器中慢慢加水，木塊位置隨加水深度的變化如圖甲所示。用F浮表示木塊受到的浮力，h表示容器中水的深度，細(xì)線(xiàn)長(zhǎng)為20厘米，則圖乙可以正確描述F浮隨深度h變化的圖象。（g取10N/kg）（整個(gè)過(guò)程木塊克服重力所做的功是________焦。【答案】1.2【解析】首先將甲圖描述的木塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程與乙圖中的圖像對(duì)應(yīng)起來(lái)，找到木塊受力平衡的時(shí)刻，根據(jù)二力平衡的原理計(jì)算出木塊的重力；然后分析木塊向上運(yùn)動(dòng)的距離和細(xì)線(xiàn)長(zhǎng)度的關(guān)系，最后根據(jù)公式W=Gh計(jì)算克服重力所做的功。分析乙圖可知，剛開(kāi)始向容器內(nèi)注水時(shí)，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)浮力小于重力，隨著浸入水體積的不斷增大，它受到的浮力也在不斷增大；

當(dāng)浮力達(dá)到6N時(shí)就不再增大，說(shuō)明此時(shí)浮力等于重力，木塊隨著水面上升，但細(xì)線(xiàn)這時(shí)并沒(méi)有拉直，因此木塊的重力G=6N；

當(dāng)細(xì)線(xiàn)拉直后木塊不能再繼續(xù)上升，這時(shí)排開(kāi)水的體積繼續(xù)增大，浮力不斷增大；

當(dāng)浮力到達(dá)10N時(shí)木塊全部浸沒(méi)，排開(kāi)水的體積不變，浮力最終保持不變。

在這個(gè)過(guò)程中，木塊運(yùn)動(dòng)的距離就是細(xì)線(xiàn)的長(zhǎng)度，即h=20cm=0.2m；

整個(gè)過(guò)程木塊克服重力做的功為：W=G?=6N×0.2m=1.2J。

故答案為：1.223.（2018九上·義烏月考）如圖甲所示，水平地面上的一物體，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物體速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示。則第2秒末時(shí)，物體處于________狀態(tài)，第6秒末到第9秒末，推力F做功是________焦耳,3-6秒時(shí)物體受到的滑動(dòng)摩擦力為_(kāi)_______牛?！敬鸢浮快o止；24；4【解析】根據(jù)乙圖中速度—時(shí)間圖線(xiàn)可知不同時(shí)間時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；根據(jù)公式W=Fs可以計(jì)算出推力F所做的功；滑動(dòng)摩擦力的大小只與表面粗糙程度和壓力的大小有關(guān)，3—6秒時(shí)和6—9秒時(shí)表面粗糙程度和壓力大小都不變，所以滑動(dòng)摩擦力大小相同。利用6—9秒時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)物體受力平衡求出滑動(dòng)摩擦力的大小。由圖乙中速度—時(shí)間圖線(xiàn)可知，在2秒末時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。第6秒末到第9秒末時(shí)，推力的大小為4N，運(yùn)動(dòng)的距離為s=vt=2m/s×3s=6m，所以W=Fs=4N×6m=24J。由分析可知3—6秒時(shí)的摩擦力與6—9秒時(shí)的大小相同，6—9秒時(shí)物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，推力F與摩擦力是一對(duì)平衡力，所以f=F=4N。

故答案為：靜止；24；424.如圖甲所示，小明用彈簧測(cè)力計(jì)拉木塊，使它在同一水平木板上滑動(dòng)，圖乙是他兩次拉動(dòng)同一木塊得到的路程隨時(shí)間變化的圖象。請(qǐng)根據(jù)圖象判斷：在相等的時(shí)間內(nèi)，木塊兩次受到的拉力F1________

F2；兩次拉力對(duì)木塊做的功W1________

W2。（選填“＞”“＜”或“=”）【答案】=；＞【解析】由圖像乙分析可得，木塊2次均做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；再結(jié)合做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體拉力和摩擦力的關(guān)系及做功的公式進(jìn)行解答。（1）做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體受平衡力的作用，所以拉力的大小等于滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力的大小與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，此題中兩次拉動(dòng)并沒(méi)有改變壓力的大小和接觸面的粗糙程度，摩擦力的大小不變，所以拉力大小也不變，F(xiàn)1=F2；（2）前面分析已得出F1=F2；由圖像乙分析可得，相同時(shí)間內(nèi)第一次通過(guò)的路程較長(zhǎng)，即S1＞S2。

根據(jù)W=FS,

W1

W因?yàn)椋篎1=所以：W故答案為：=；＞25.（2019·寧波保送考試）

（1）A、B兩人共同搬一個(gè)質(zhì)最分布均勻的木箱上樓梯，如圖所示。木箱長(zhǎng)為L(zhǎng)，高為H（H<L），樓梯和地面成45°角。如果兩人對(duì)木箱的作用力方向都是豎直向上的，且木箱與樓梯平行，那么A對(duì)木箱施加的力與B對(duì)木箱施加的力的比值是________。（2）悠悠球是古老的玩具，它由輪和軸（含繞在軸上的細(xì)線(xiàn)）兩部分組成（如圖乙），一悠悠球輪半徑為R，軸半徑為r（軸與輪固定，無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)）。將繞好細(xì)線(xiàn)的悠悠球放在水平地面上，如圖丙（a）所示，在大小不變的水平拉力F作用下悠悠球會(huì)向________（填“左”或“右”）滾動(dòng)；如圖丙（b）所示，在大小不變的水平拉力下作用下悠悠球向右滾動(dòng)距離為s，則F做功為_(kāi)_______。【答案】（1）L+HL?H

（2）右；(I+【解析】（1）將長(zhǎng)方形木箱的對(duì)角頂點(diǎn)相連，找到木箱的重心A，通過(guò)此點(diǎn)作出木箱的重力G的作用線(xiàn)，與木箱的下邊交點(diǎn)為C。將A看作支點(diǎn)，重力G看作阻力，B的作用力FB看作動(dòng)力，分別做出對(duì)應(yīng)的力臂OD和OE。通過(guò)A點(diǎn)作木箱下邊OF的垂線(xiàn)交點(diǎn)為B，利用三角函數(shù)球場(chǎng)BC的長(zhǎng)度，進(jìn)而計(jì)算出OC的長(zhǎng)度；然后利用相似三角形原理計(jì)算出阻力臂和動(dòng)力臂之比，即OD：OE，進(jìn)而求出動(dòng)力FB的值。根據(jù)平衡原理可知，物體的重力等于兩人的作用力之和，即根據(jù)FA=G-FB計(jì)算出B的作用力，最后作比即可。

（2）力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，因此悠悠球運(yùn)動(dòng)的方向應(yīng)該與拉力F的方向一致。當(dāng)悠悠球滾動(dòng)時(shí)，輪轉(zhuǎn)動(dòng)多少圈，軸就同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)多少圈；當(dāng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)距離為s時(shí)，輪轉(zhuǎn)過(guò)的圈數(shù)為n=s2πR，據(jù)此計(jì)算出軸運(yùn)動(dòng)的距離s'；當(dāng)（b）圖中拉力在軸上時(shí)，軸向前滾動(dòng)相當(dāng)于使細(xì)線(xiàn)變長(zhǎng)，那么拉力F運(yùn)動(dòng)的距離s''等于s與s'的和，最后根據(jù)W=Fs計(jì)算所做的功即可。

（1）如下圖：

因?yàn)锳點(diǎn)是木箱的重心，

所以AB=12H，OB=12L;

因?yàn)椤螩OE=45°，

所以∠ACB=∠CAB=45°，

那么△ACB是等腰直角三角形；

即CB=AB=12H；

那么OC=OB?CB=12L?12H=12L?H；

因?yàn)椤鱋CG~△OFE，

所以：ODOE=OCOF

①；

根據(jù)杠桿的平衡條件得到：G×OG=FB×OE；

那么：

ODOE=FBG

②；

根據(jù)①②得到：FBG=12L?HL=L?H2L；26.如圖所示，質(zhì)量分布均勻的長(zhǎng)方體磚，平放在水平地面上，第一次用豎直向上的力F1只作用于ab的中點(diǎn)，第二次用豎直向上的力F2作用于bc的中點(diǎn)，都使它們?cè)谪Q直方向上慢慢向上移動(dòng)h（h＜ab＜bc），則在上述過(guò)程中F1________

F2（選填“大于”、“小于”或“等于”）；F1所做的功F1________

F2所做的功（選填“大于”、“小于”或“等于”）；第一次克服重力所做的功________

第二次克服重力所做的功（選鎮(zhèn)“大于”、“小于”或“等于”）。【答案】等于；等于；等于【解析】（1)磚不滑動(dòng)時(shí)可以認(rèn)為磚是以觸地點(diǎn)為支點(diǎn)形成的一種轉(zhuǎn)動(dòng)，因微微抬起所以可以看作為轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)平衡；在逐漸抬起的過(guò)程中，動(dòng)力始終向上；動(dòng)力臂大小不變；物體的重力和阻力臂也保持不變，從而可知?jiǎng)恿Υ笮〉淖兓＃?)根據(jù)公式W=FS可以比較出兩個(gè)力做功的多少。（3)根據(jù)公式W=Gh可以比較出克服重力做功的多少。（1)第一次以與地面接觸的下邊為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，F(xiàn)1克服重力才能將磚抬起，即F1×bc=mg×12bc,得F1=12mg；第二次同理有：F2×ab=mg×12ab,F2=12（2)拉力F1做的功W1=F1h；拉力F2做的功W2=F2h；因?yàn)镕1=F2，所以W1=W2。（3)第一次克服重力做的功W1=Gh1，第二次克服重力做的功W2=Gh2，因?yàn)閮蓧K磚都是沿著拉力慢慢向上移動(dòng)h，h1=h2=12h，所以W1=W227.（2019·浙江模擬）電動(dòng)自行車(chē)已成為大眾化的一種交通工具，廠(chǎng)家對(duì)電動(dòng)自行車(chē)性能進(jìn)行了測(cè)試，得到速度v和牽引力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖象如圖所示。已知?jiǎng)蛩傩旭倳r(shí)，電動(dòng)機(jī)輸入電壓48V，輸入電流5A。電動(dòng)自行車(chē)在7~12s受到的摩擦力為_(kāi)_______N，電流做了________焦耳的功。【答案】35；1200【解析】（1）首先根據(jù)左圖確定7~12s時(shí)電動(dòng)自行車(chē)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，然后從右圖中找到7~12s時(shí)電動(dòng)自行車(chē)受到的牽引力，最后根據(jù)二力平衡計(jì)算摩擦力即可；

（2）已知電壓、電流和時(shí)間根據(jù)W=UIt計(jì)算電流所做的功。據(jù)甲圖可知，7~12s時(shí)電動(dòng)自行車(chē)保持6m/s的速度做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，那么它受到的摩擦力和牽引力是平衡力；據(jù)乙圖可知，7~12s時(shí)自行車(chē)受到的牽引力是35N，所以受到的摩擦力也是35N。

電流做的功為：W=UIt=48V×5A×(12s?7s)=1200J。

故答案為：35；1200J三、實(shí)驗(yàn)探究題（共6題；共70分）28.建筑工地上，工人想把一個(gè)手推車(chē)推到2m高的平臺(tái)上，用木板在地面與平臺(tái)間搭一個(gè)6m長(zhǎng)的斜面，工人用平行斜面的240N的力將手推車(chē)推上平臺(tái)，用時(shí)5s．若斜面的機(jī)械效率是50%．試求：（1）工人推車(chē)所做的功是多少？（2）工人做功的功率是多少？（3）手推車(chē)的重力是多少？【答案】（1）工人做的總功W總=Fs=240N×6m=1440J（2）工人利用斜面做功的功率是（3）由得：有用功W有用=W總η=1440J×50%=720J；由W有用=Gh得：．【解析】（1）工人做的總功W總=Fs=240N×6m=1440J；（2）工人利用斜面做功的功率是；（3）由得：有用功W有用=W總η=1440J×50%=720J；由W有用=Gh得：．答：（1）工人推車(chē)所做的功是1440J；（2）工人做功的功率是288W；（3）手推車(chē)的重力是360N．（1）已知拉力的大小和斜面的長(zhǎng)度，根據(jù)公式W=Fs可求工人推車(chē)做的總功；（2）根據(jù)公式可求工人做功的功率；（3）已知機(jī)械效率，根據(jù)公式求出有用功，根據(jù)公式W=Gh可求車(chē)的重力．29.（2019·杭州模擬）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示裝置研究杠桿的機(jī)械效率，實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：①用輕繩懸掛杠桿一端的O點(diǎn)作為支點(diǎn)，在A點(diǎn)用輕繩懸掛總重為G的鉤碼，在B點(diǎn)用輕繩豎直懸掛一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，使杠桿保持水平；②豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)緩慢勻速上升（保持O點(diǎn)位置不B變），在此過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為F，利用刻度尺分別測(cè)出A、B兩點(diǎn)上升的高度為h1、h2?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）杠桿機(jī)械效率的表達(dá)式為η=________。(用已知或測(cè)量的物理量符號(hào)表示）（2）本次實(shí)驗(yàn)中，若提升的鉤碼重一定，不計(jì)裝置的摩擦，則影響杠桿機(jī)械效率的主要因素是：________。（3）若將鉤碼的懸掛點(diǎn)由A移至C，O、B位置不變，仍將鉤碼提升相同的高度，則杠桿的機(jī)械效率將________（填“變大”“變小”“不變”）。請(qǐng)證明。________

。【答案】（1）G?1F?2

（2）杠桿自重

（3）變大；設(shè)杠桿重心升高的距離為h，因?yàn)榭偣Γ接杏霉?額外功，所以，Gh1+G杠h=Fh2，G不變，h1、G杠不變，鉤碼在C點(diǎn)升高相同的高度，杠桿上旋的角度減小，杠桿升高的距離h變小，所以Gh1+G杠【解析】（1）利用W＝Gh分別求出總功的有用功，再利用公式η＝W有W總計(jì)算機(jī)械效率；

（2）影響杠桿機(jī)械效率的因素有：杠桿自重、摩擦力；

（3）鉤碼從A點(diǎn)到C點(diǎn)，鉤碼還升高相同的高度，杠桿上旋的角度減小，杠桿升高的距離h變小，利用分析（1）中的方法解答。

（1）杠桿則機(jī)械效率的表達(dá)式η＝W有W總＝G?1F?2;

（2）影響杠桿機(jī)械效率的因素有：杠桿自重、摩擦力。本次實(shí)驗(yàn)中，若提升的鉤碼重一定，不計(jì)裝置的摩擦，則影響杠桿機(jī)械效率的主要因素是：杠桿自重；

（3）設(shè)杠桿重心升高的距離為h，因?yàn)榭偣Γ接杏霉?額外功，所以，Gh1+G杠h=Fh2，G不變，h1、G杠不變，鉤碼在C點(diǎn)升高相同的高度，杠桿上旋的角度減小，杠桿升高的距離h變小，

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)小紅沿豎直方向________拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼上升10cm，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖甲所示，若每個(gè)物塊重2N，則滑輪組的機(jī)械效率為_(kāi)_______。（2）小紅做完實(shí)驗(yàn)，通過(guò)和其他小組交流，了解到滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪重有關(guān)系，接著她改變動(dòng)滑輪重，提升同一物體進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，獲得數(shù)據(jù)并繪制出如圖乙的圖像。由圖像可知：被提升物體所受的重力相同時(shí)，動(dòng)滑輪越重，滑輪組的機(jī)械效率越________。若不計(jì)繩重和摩擦，分析圖像中的A點(diǎn)可知，被提升物體所受的重力為_(kāi)_______N。【答案】（1）勻速；83.3%

（2）低；3【解析】（1）只有勻速直線(xiàn)拉動(dòng)繩子時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)才和繩子的拉力相等。當(dāng)豎直拉動(dòng)物體時(shí)，根據(jù)公式η=W有W總=GnF計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率；

（2）根據(jù)圖乙確定滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪重力的關(guān)系，再根據(jù)機(jī)械效率的公式η=W有W總=GG+G動(dòng)計(jì)算此時(shí)提升物體的重力。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)小紅沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。

根據(jù)圖甲可知，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力為2.4N，

那么滑輪組的機(jī)械效率為：（1）請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模B接圖1的電路（2）電路正確連接后，電壓表、電流表的示數(shù)及燈泡亮度如表：數(shù)據(jù)序號(hào)

1

2

34

5

電壓U/V

3.0

2.5____________________

1.4

0.4

電流I/A

0.30

0.28____________________

0.22

0.12

燈泡亮度

很亮

較亮

亮

暗看不到發(fā)光第3次實(shí)驗(yàn)的電壓表、電流表示數(shù)如圖2所示，請(qǐng)把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫(xiě)在表中（3）哪次實(shí)驗(yàn)燈泡正常發(fā)光？________

（填寫(xiě)數(shù)據(jù)序號(hào)）（4）第5次實(shí)驗(yàn)看不到燈泡發(fā)光，電路是否是斷路？________

，判斷的依據(jù)是什么？________

（5）小明實(shí)驗(yàn)時(shí)，連接了如圖3所示的實(shí)物圖，接線(xiàn)有錯(cuò)誤在方框圖內(nèi)畫(huà)出與圖3所示連接情況對(duì)應(yīng)的電路圖（6）若圖3所示電路，只是接線(xiàn)有錯(cuò)誤，閉合開(kāi)關(guān)，燈亮嗎？________

，電壓表指針是否有偏轉(zhuǎn)？________

【答案】（1）解：?

（2）1.7；0.24

（3）2

（4）沒(méi)有斷路；電路中有電流通過(guò)

（5）解：?

（6）不亮；有偏轉(zhuǎn)【解析】解：（1）燈泡額定電壓為2.5V，電壓表選擇0～3V量程．由圖乙可知：電流表選擇0～0.6A量程．電流從電壓表和電流表的正接線(xiàn)柱流入，從負(fù)接線(xiàn)柱流出．從電源的正極開(kāi)始，按照電流方向，依次串聯(lián)開(kāi)關(guān)、燈泡、電流表、滑動(dòng)變阻器回到電源的負(fù)極，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端．如圖所示：（2）根據(jù)圖乙可知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為1.7V；電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.24A；（3）由于燈泡的實(shí)際電壓與額定電壓相等時(shí)燈泡正常發(fā)光；所以數(shù)據(jù)序號(hào)為2的實(shí)際電壓為2.5V，即此時(shí)燈泡正常發(fā)光；（4）由于燈泡的亮度取決于燈泡的實(shí)際功率，第5次實(shí)驗(yàn)燈泡兩端有電壓，且有電流通過(guò)，而看不到燈泡發(fā)光，可能燈泡實(shí)際功率太小，燈泡達(dá)不到發(fā)光的狀態(tài)．（5）由實(shí)物電路圖可知，從電源正極出發(fā)經(jīng)開(kāi)關(guān)、燈泡、電壓表和變阻器后回到電源負(fù)極，電流表并聯(lián)在燈泡兩端，故電路圖如下：（6）由于電流表相當(dāng)于導(dǎo)線(xiàn)，對(duì)燈泡短路，故燈泡不能發(fā)光；而電壓表串聯(lián)在電路中，由于電壓表的正負(fù)接線(xiàn)柱與電源的正負(fù)極相連，故電壓表測(cè)量電源電壓，指針會(huì)偏轉(zhuǎn)．故答案為：（1）如上圖；（2）1.7；0.24；（3）2；（4）沒(méi)有斷路；電路中有電流通過(guò)；（5）如上圖；（6）不亮；有偏轉(zhuǎn)32.如圖所示，是一輛汽車(chē)通過(guò)滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖．已知井深12m，物體重G=6×103N，汽車(chē)重G車(chē)=3×104N，汽車(chē)勻速拉繩子時(shí)的拉力F=2.2×103N，汽車(chē)受到的阻力為車(chē)重的0.1倍．求：（1）將物體從井底拉至井口的過(guò)程中，汽車(chē)?yán)K子的拉力對(duì)滑輪組做了多少功？（2）滑輪組的機(jī)械效率為多少？（保留一位小數(shù)）（3）若汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度為3m/s，則將物體由井底拉至井口需要多長(zhǎng)時(shí)間？（4）汽車(chē)牽引力為多少？牽引力的功率為多少？【答案】（1）n=3，s=3h=3×12m=36m，汽車(chē)?yán)K子的拉力對(duì)滑輪組做的功：W=Fs=2.2×103N×36m=7.92×104J；（2）滑輪組的機(jī)械效率：（3）由得，將物體由井底拉至井口需要的時(shí)間：（4）牽引力：F牽=F′+f=F′+0.1G車(chē)=2.2×103N+0.1×3×104N=5.2×103N，拉力做功功率：．【解析】（1）n=3，s=3h=3×12m=36m，汽車(chē)?yán)K子的拉力對(duì)滑輪組做的功：W=Fs=2.2×103N×36m=7.92×104J；（2）滑輪組的機(jī)械效率：（3）由得，將物體由井底拉至井口需要的時(shí)間：牽引力：F牽=F′+f=F′+0.1G車(chē)=2.2×103N+0.1×3×104N=5.2×103N，拉力做功功率：．答：（1）汽車(chē)?yán)K子的拉力對(duì)滑輪組做了J的功；（2）滑輪組的機(jī)械效率為90.9%；（3）若汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度為3m/s，則將物體由井底拉至井口需要12s；（4）汽車(chē)牽引力為N，牽引力的功率為W．由圖可知，承擔(dān)貨物重的繩子股數(shù)n=3，設(shè)提升物體的高度為h，則繩子自由端移動(dòng)的距離s=3h；（1）知道拉力大小，利用W=Fs汽車(chē)?yán)K子的拉力對(duì)滑輪組做的功；（2）總功（1）中已求出，知道物體重，利用W有=Gh求提升物體所做的有用功，再利用機(jī)械效率的公式求滑輪組的機(jī)械效率；（3）汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的速度即繩子自由端移動(dòng)的速度，利用可求，又知井深，再利用速度公式變形可求時(shí)間；（4）根據(jù)二力平衡合理的合成求出牽引力的大小，然后利用計(jì)算拉力做功功率．33.（2018九下·鄞州月考）美國(guó)建筑師凱文?朔普費(fèi)爾設(shè)計(jì)出了一種能漂浮在水中的城市（如圖所示），漂浮城市裝有動(dòng)力裝置，可以移動(dòng).該漂浮城市三角形建筑的主體結(jié)構(gòu)是中空的，強(qiáng)風(fēng)能從中通過(guò)，可以確保當(dāng)颶風(fēng)來(lái)臨時(shí)，把颶風(fēng)對(duì)建筑的破壞降至最低.該漂浮城市高達(dá)360m，占地270萬(wàn)平方米，可容納多達(dá)4萬(wàn)居民.酒店、商店等只要是普通城市有的，這里都一應(yīng)俱全.漂浮城市的表面安裝有太陽(yáng)能電池板，接收太陽(yáng)能的功率為8.0×108W，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）某班級(jí)有50位中學(xué)生從岸上進(jìn)入漂浮城市參觀(guān)，則漂浮城市受到的浮力約增加（

）A.2.5×102N

B.2.5×103N

C.2.5×104N

D.2.5×105N（2）若三角形建筑空洞的面積為2.0×104m2，某次颶風(fēng)正好垂直于空洞的表面吹入，1s鐘流入空洞的空氣質(zhì)量是1.92×106kg，該地的空氣密度是1.2kg/m3.則颶風(fēng)的風(fēng)速為多少？（3）若電池板吸收的太陽(yáng)能只用來(lái)提供推動(dòng)漂浮城市前進(jìn)所需的能量，漂浮城市在平靜的水面上沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力不變.從某一時(shí)刻開(kāi)始，漂浮城市受到水平方向的牽引力F隨運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系如下圖甲所示，漂浮城市的運(yùn)動(dòng)速度v與時(shí)間t的關(guān)系如下圖乙所示.①漂浮城市運(yùn)動(dòng)到第25s時(shí)受到的阻力為_(kāi)_______

N.從第50s鐘到100s鐘內(nèi)牽引力做的功為_(kāi)_______；②漂浮城市在勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為多少________？【答案】（1）C

（2）80

（3）8×108N；2×1010J；50%【解析】浸在液體或氣體里的物體受到液體或氣體向上托的力叫做浮力；物體處于漂浮時(shí)物體所受浮力等于重力；物體處于勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)阻力等于動(dòng)力；（1）50位學(xué)生進(jìn)入漂浮城市參觀(guān)，城市依然漂浮，重力等于浮力；

所以增加的浮力就是50位學(xué)生的重力；

F浮=G=mg=50Kg×50×10N/Kg=2.5×104N;故答案位：C；

（2）V=mρ=1.92×106Kg1.2Kg/m3=1.6×106Kg;

所以風(fēng)速V=1.6×106Kg2.0×104m2×1s=80m/s;故答案為：80m/s;四、解答題（共15題；共185分）34.（2019·余姚模擬）學(xué)校機(jī)器人興趣小組進(jìn)行“精準(zhǔn)吊裝”實(shí)驗(yàn)，7塊長(zhǎng)短不一的長(zhǎng)方體木塊均平放在水平地面上，機(jī)器人將木塊按長(zhǎng)度從大到小依次吊裝并對(duì)稱(chēng)疊放。已知木塊的密度相同，高度均為h=0.2m，寬度均為b=0.2m，不同序號(hào)木塊的質(zhì)量如下表，其中m=12kg，g取10Nkg。序號(hào)1234567質(zhì)量2mmm/2m/3m/4m/5m/6（1）已知1號(hào)木塊的長(zhǎng)度a=1.2m，求未疊放時(shí)1號(hào)木塊對(duì)地面的壓強(qiáng)。（2）如圖，把2號(hào)木塊吊裝到1號(hào)木塊的上面，求此過(guò)程中克服重力所做的功。（3）機(jī)器人完成全部吊裝疊放用時(shí)6min，求整個(gè)過(guò)程克服木塊重力做功的功率。【答案】（1）解：G1=m1g=2mg=2×12kg×10N/kg=240N;

、S1=ab=1.2m×0.2m=0.24m2;P=F/S=G1/S1=240N/0.24m2=10000Pa答：1號(hào)木塊對(duì)地面的壓強(qiáng)為10000Pa（2）解：G2=mg=12kg×10N/kg=120N;

W2=G2h=120N×0.2m=24J答：克服重力做功24J（3）解：吊裝k號(hào)木塊克服重力做功Wk=Gk(k–1)h=mgh=24J吊裝每一塊木塊克服重力做功相等；W=6Wk=6×24J=144JP=W/t=144J/360s=0.4W答：重力做功的功率為0.4W【解析】（1）首先根據(jù)

F=G1=m1g計(jì)算出1號(hào)木塊對(duì)地面的壓力，然后根據(jù)S1=ab計(jì)算出它和地面的接觸面積，最后根據(jù)p=FS計(jì)算出壓強(qiáng)即可；

（2）把2號(hào)木塊吊裝到1號(hào)木塊的上面，它上升的高度等于1號(hào)木塊的厚度0.2m；首先根據(jù)G2=mg計(jì)算出2號(hào)木塊的重力，然后根據(jù)W2=G2h計(jì)算出克服重力做的功；

（3）當(dāng)起吊k號(hào)木塊時(shí)，上升的高度為：（k-1）h，而它的質(zhì)量是mk?1，那么提升2到7號(hào)木塊時(shí)對(duì)每塊木塊做的功為:Wk=G?'=mk?1g×k?1?=mg?=24J，然后W=6W（1）物體上表面剛好到達(dá)水面時(shí)，鋼纜所做的功；（2）開(kāi)始打撈時(shí)物體上表面受到水的壓強(qiáng)；（3）被打撈的物體的密度。【答案】（1）物體上表面剛好到達(dá)水面時(shí)，鋼纜所做的功；W=Pt=2000w×60s=1.2×105J

（2）開(kāi)始打撈時(shí)物體上表面所在的深度：h=s=Vt=0.5m/s×60s=30m；

上表面此時(shí)受到的壓強(qiáng)：p=ρ液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3.0×105Pa（3）當(dāng)物體完全出水后的功率為3000W，那么物體的重力為：G=P大v=3000W0.5m/s=6000N；

當(dāng)物體完全浸沒(méi)時(shí)功率為2000W，那么鋼纜的拉力為：F拉=P小v=2000W0.5m/s【解析】當(dāng)物體完全浸沒(méi)在水面以下時(shí)，它受到的浮力保持不變，根據(jù)拉力F=G-F浮可知，鋼纜的拉力保持不變，根據(jù)P=Fv可知，打撈船的功率保持不變；當(dāng)物體開(kāi)始露出水面時(shí)，它排開(kāi)水的體積減小，那么浮力減小，鋼纜的拉力增大，打撈船的功率不斷增大。

（1）根據(jù)圖像確定物體上表面剛好到達(dá)水面時(shí)做功的時(shí)間和功率，然后根據(jù)W=Pt計(jì)算即可；

（2）根據(jù)圖像可知，從開(kāi)始打撈到物體上表面露出水面經(jīng)過(guò)了60s，首先根據(jù)h=s=vt計(jì)算出開(kāi)始時(shí)上表面的深度，然后根據(jù)p=ρ液gh計(jì)算此時(shí)上表面受到的壓強(qiáng)；

（3）根據(jù)在水下的功率和完全出水后的功率，根據(jù)公式P=Fv分別計(jì)算出物體受到的重力和完全浸沒(méi)時(shí)受到的拉力，然后根據(jù)F浮=G-F拉計(jì)算出完全浸沒(méi)時(shí)受到的浮力，從而計(jì)算出物體的體積，最后根據(jù)ρ=G36.（2019·德清模擬）如圖甲所示是打撈船上的電動(dòng)機(jī)和纜繩從水底豎直打撈一重為30000N的長(zhǎng)方體物體，通過(guò)打撈船的吃水線(xiàn)變化測(cè)得，當(dāng)物體完全浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力為10000N，如右圖橫坐標(biāo)為打撈時(shí)間，縱坐標(biāo)為打撈機(jī)對(duì)物體的拉力，如果被打撈的物體始終以0.1m/s的速度勻速上升，g取10N/kg。求：（1）當(dāng)重物露出水面的過(guò)程中，打撈船將________(下沉、不變、上浮)。（2）圖中X的值為_(kāi)_______（3）在水中打撈物體時(shí)（未露出水面），打撈機(jī)對(duì)物體所做的功?！敬鸢浮浚?）下沉

（2）20000

（3）據(jù)右圖可知，物體上升的時(shí)間：t=60s-50s=10s；

物體上升的高度為：s=vt=0.1m/s×10s=1m；

打撈機(jī)對(duì)物體做的功：W=Fs=20000×1m=20000J。

【解析】（1）將重物和打撈船看作一個(gè)整體，它們始終在水面漂浮，根據(jù)漂浮條件判斷浮力的變化，然后根據(jù)阿基米德原理判斷排開(kāi)水的體積變化，進(jìn)而確定打撈船上浮還是下沉；

（2）X的數(shù)值保持不變，說(shuō)明這時(shí)物體全部浸沒(méi)水中，根據(jù)F拉=G?F浮計(jì)算即可；

（3）從右圖中找到物體上升的時(shí)間，根據(jù)s=vt計(jì)算出上升的高度，最后根據(jù)W=Fs計(jì)算打撈機(jī)對(duì)物體所做的功。

（1）將重物和打撈船看作一個(gè)整體，它們始終在水面漂浮，那么它們受到的總浮力等于它們的總重力；因?yàn)榭傊亓Σ蛔?，所以總浮力不變；根?jù)阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知，它們排開(kāi)水的總體積不變。重物露出水面時(shí)，它排開(kāi)水的體積變小，打撈船排開(kāi)水的體積就要變大，因此將下沉。

（2）根據(jù)右圖可知，重物的重力為30000N，完全浸沒(méi)時(shí)受到浮力10000N，那么X的值為：

37.

海南環(huán)島自行車(chē)賽引人矚目．下表是制造賽車(chē)各種材料的技術(shù)指標(biāo)．材料技術(shù)指標(biāo)鉻鋁鋼鋁合金鈦合金碳纖維性能（強(qiáng)度）強(qiáng)較弱較強(qiáng)強(qiáng)密度/（kg/m3）7.9×1032.9×1034.3×1031.6×103求：（1）若車(chē)架的體積約為3×10﹣3m3，則車(chē)架的最小質(zhì)量是多大？（2）若整車(chē)和賽車(chē)手的總重為700N，車(chē)輪與地面的總接觸面積為10﹣3m2，請(qǐng)計(jì)算賽車(chē)手在比賽過(guò)程中對(duì)地面的壓強(qiáng)．（3）若賽車(chē)手在某路段勻速直線(xiàn)行駛，30s通過(guò)450m的路程，所受阻力約為60N，求賽車(chē)手勻速行駛的功率是多少？（4）請(qǐng)說(shuō)出賽車(chē)手在比賽過(guò)程中，用什么方法減小空氣阻力提高成績(jī)．（寫(xiě)出一種方法）【答案】（1）解：（1）要想車(chē)架的質(zhì)量最小，則密度最小，查表可知，符合車(chē)架材料的是碳纖維，密度為1.6×103kg/m3，由ρ=mm=ρV=1.6×103kg/m3×3×10﹣3m3=4.8kg；（2）解：賽車(chē)手在比賽過(guò)程中對(duì)地面的壓強(qiáng)：（3）解：賽車(chē)手勻速行駛的功率：（4）弓腰成流線(xiàn)型、穿賽車(chē)服（緊身衣）、減小受風(fēng)面積等．【解析】解：（1）要想車(chē)架的質(zhì)量最小，則密度最小，查表可知，符合車(chē)架材料的是碳纖維，密度為1.6×103kg/m3，由ρ=mm=ρV=1.6×103kg/m3×3×10﹣3m3=4.8kg；（2）賽車(chē)手在比賽過(guò)程中對(duì)地面的壓強(qiáng)：（3）賽車(chē)手勻速行駛的功率：（4）弓腰成流線(xiàn)型、穿賽車(chē)服（緊身衣）、減小受風(fēng)面積等．答：（1）車(chē)架的最小質(zhì)量是4.8kg；（2）賽車(chē)手在比賽過(guò)程中對(duì)地面的壓強(qiáng)為7×105Pa；（3）賽車(chē)手勻速行駛的功率是900W；（4）弓腰成流線(xiàn)型、穿賽車(chē)服（緊身衣）、減小受風(fēng)面積等．（1）通過(guò)讀表可知，車(chē)架材料為碳纖維時(shí)，質(zhì)量最小，利用密度公式變形可求最小質(zhì)量；（2）由題意可知，車(chē)和賽車(chē)手對(duì)地面的壓力等于其中總重力，利用壓強(qiáng)公式可求賽車(chē)手在比賽過(guò)程中對(duì)地面的壓強(qiáng)．（3）利用W=Fs可求賽車(chē)手所做的功，然后利用P=Wt（4）此題具有較強(qiáng)開(kāi)放性，答案不唯一，根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)解答，只要合理即可．38.新農(nóng)村建設(shè)中，某工人利用如圖所示的滑輪組提升重2700N的物體，物體上升了2m，繩子末端的拉力為750N，不計(jì)繩重和摩擦力，求：（1）工人做的有用功是多少？（2）該滑輪組的機(jī)械效率是多少？（3）動(dòng)滑輪的總重力是多少N？【答案】（1）解：使用滑輪組做的有用功：W有用=Gh=2700N×2m=5400J工人做的有用功是=5400J（2）解：由圖可知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=4，則s=4h，使用滑輪組做的總功：W總=Fs=Fnh=750N×4×2m=6000J，滑輪組的機(jī)械效率：答：該滑輪組的機(jī)械效率是=90%（3）解：不計(jì)繩重和摩擦力，繩子自由端拉力：即：，解得：G動(dòng)=300N答：動(dòng)滑輪的總重力是300N【解析】由圖可知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=4，則s=4h．（1）知道提升物體的高度和物重大小，利用W有用=Gh求出使用滑輪組做的有用功；（2）利用s=4h求出繩子自由端移動(dòng)的距離，知道拉力大小，利用W總=Fs求出總功，再利用求出該滑輪組的機(jī)械效率．（3）不計(jì)繩重和摩擦，知道物重和拉力大小，根據(jù)?求動(dòng)滑輪重39.如圖所示為一吊運(yùn)設(shè)備的簡(jiǎn)化模型圖，圖中虛線(xiàn)框里是滑輪組(未畫(huà)出)?；喗M繩子自由端由電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)，現(xiàn)用該設(shè)備先后搬運(yùn)水平地面上的物體A和B，已知兩物體重力GA＝1.75GB。當(dāng)對(duì)A施以豎直向上的拉力FA＝1500N時(shí)，物體A靜止，受到地面支持力是NA；當(dāng)對(duì)B施以豎直向上的拉力FB＝1000N時(shí)，物體B也靜止，受到地面支持力是NB，且NA＝2NB。求：（1）物體A的重力GA和地面支持力NA大小。（2）當(dāng)電動(dòng)機(jī)對(duì)滑輪組繩子的自由端施以F＝625N的拉力時(shí)，物體B恰好以速度v被勻速提升，已知此時(shí)拉力F功率為500W，滑輪組機(jī)械效率為80%，不計(jì)各種摩擦和繩子質(zhì)量，物體B的速度v為多少？【答案】（1）解：對(duì)A，由力的平衡條件可得，F(xiàn)A＋NA＝GA，即1500N＋NA＝GA……①已知兩物體重力GA＝1.75GB，且NA＝2NB，所以①式可寫(xiě)為1500N＋2NB＝1.75GB……②對(duì)B，由力的平衡條件可得，F(xiàn)B＋NB＝GB，即1000N＋NB＝GB……③②－③得，500N＋NB＝0.75GB……④③－④得，500N＝0.25GB，GB＝2000N，則NB＝1000N，GA＝3500N，NA＝2000N。（2）解：已知繩子自由端的拉力F＝625N，η＝80%，物體B重為2000N，設(shè)承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為n，則η＝W有用W總＝G?Fs＝又因?yàn)槔做功的功率P＝500W，由P＝Wt＝Fst＝Fv得，繩子自由端運(yùn)動(dòng)的速度v繩＝PF＝500W625N＝0.8m/s，則物體B勻速上升的速度v＝14【解析】（1）對(duì)物體A進(jìn)行受力分析，根據(jù)二力平衡的知識(shí)得到繩子的拉力FA、地面的支持力NA和重力GA的關(guān)系式；同理，對(duì)物體B進(jìn)行受力分析，得到FB、地面的支持力NB和重力GB的關(guān)系式。將這兩個(gè)關(guān)系式與兩個(gè)物體重力之間的關(guān)系，支持力之間的關(guān)系式聯(lián)立計(jì)算即可；

（2）當(dāng)物體B勻速上升時(shí)，可根據(jù)公式η＝W有用W總=資料一：人體標(biāo)準(zhǔn)體重測(cè)算公式：男性的標(biāo)準(zhǔn)體重（千克）=身高（厘米）－105，女性的標(biāo)準(zhǔn)體重（千克）=身高（厘米）－100；資料二：14歲~18歲青少年實(shí)際體重和標(biāo)準(zhǔn)體重的比值與營(yíng)養(yǎng)狀況的評(píng)價(jià)指標(biāo)表實(shí)際體重/標(biāo)準(zhǔn)體重＜0.90.9~1.1＞1.1營(yíng)養(yǎng)狀況評(píng)價(jià)指標(biāo)營(yíng)養(yǎng)不良正常營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩小衢，男，今年15歲。在體檢時(shí)，測(cè)得身高為165厘米、體重為70千克。（1）根據(jù)資料和測(cè)量數(shù)據(jù)，判斷小衢的營(yíng)養(yǎng)狀況________；（2）測(cè)體重時(shí)，他的雙腳與水平放置的電子秤接觸面積為0.04米2，則他對(duì)電子秤的壓強(qiáng)為多少帕？（3）體育課上，小衢和小科進(jìn)行爬樓梯比賽，從底樓開(kāi)始爬上9米高的四樓。質(zhì)量為70千克的小衢用了10秒，質(zhì)量為60千克的小科用了9秒。小衢說(shuō)：“我們都從底樓跑到四樓，我的體重比你大，我克服重力做的功比你多”；小科說(shuō)：“我跑得比你快，我做功的功率比你大”。請(qǐng)通過(guò)分析計(jì)算說(shuō)明他們的說(shuō)法是否正確?！敬鸢浮浚?）營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩

（2）G=mg=70千克×10牛/千克=700牛

p=F/s=G/s=700牛/0.04米2=1.75×104帕（3）G小衢=m小衢g=70千克×10牛/千克=700牛G小科=m小科g=60千克×10牛/千克=600牛W小衢=F小衢S=G小衢S=700?！?米=6300焦

W小科=F小科S=G小科S=600牛×9米=5400焦

因?yàn)閃小衢大于W小科，所以小衢說(shuō)的對(duì)；

P小衢=W小衢/t小衢=6300焦/10秒=630瓦

P小科=W小科/t小科=5400焦/9秒=600瓦

P小衢大于P小科，所以小科說(shuō)錯(cuò)了【解析】（1)我們依據(jù)亞洲成年人的標(biāo)準(zhǔn)體重可按下面的公式計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)體重，再求出正常體重的值。運(yùn)用這個(gè)數(shù)值與實(shí)際體重進(jìn)行比較；

（2)知道他的質(zhì)量可以求出其重力，在水平面上，壓力等于重力，根據(jù)壓強(qiáng)的公式：p=FS求出壓強(qiáng)；

（1)∵小衢標(biāo)準(zhǔn)體重為：165-105=60（千克)

∴實(shí)際體重月標(biāo)準(zhǔn)體重為：70kg60kg≈1.17＞1.1

∴小衢的營(yíng)養(yǎng)狀況是營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩．

p=F/s=G/s=700牛/0.04米2=1.75×104帕

（3)G小衢=m小衢g=70千克×10牛/千克=700牛

G小科=m小科g=60千克×10牛/千克=600牛

W小衢=F小衢S=G小衢S=700?！?米=6300焦

W小科=F小科S=G小科S=600牛×9米=5400焦

因?yàn)閃小衢大于W小科，所以小衢說(shuō)的對(duì)；

P小衢=W小衢/t小衢=6300焦/10秒=630瓦

P小科=W小科/t小科=5400焦/9秒=600瓦

P小衢大于P小科，所以小科說(shuō)錯(cuò)了

答：（1)營(yíng)養(yǎng)過(guò)剩；

（2)他對(duì)電子秤的壓強(qiáng)為1.75×104Pa；

（3)小衢和小科爬樓梯所做的功，小衢的說(shuō)法正確；小衢和小科爬樓梯做功的功率，小科的說(shuō)法不正確．41.（2019·桐鄉(xiāng)模擬）某新能源汽車(chē)質(zhì)量為3×103kg，汽車(chē)輪胎與地面的總接觸面積為0.1m2。行駛時(shí)，蓄電池為車(chē)上的電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為汽車(chē)提供動(dòng)力。當(dāng)它在平直路面上勻速行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)工作電流為50A，工作電壓為300V，汽車(chē)所受阻力為車(chē)重的0.04倍。(g取10N／kg)（1）汽車(chē)空載停在平直路面上時(shí)，對(duì)路面的壓強(qiáng)為_(kāi)_______。（2）若該汽車(chē)以10m／s的速度在平直路面上勻速行駛時(shí)，電動(dòng)機(jī)功率用于牽引汽車(chē)前進(jìn)功率的百分比為_(kāi)_______。（3）如果改用太陽(yáng)能電池給車(chē)上的電動(dòng)機(jī)供電，其它條件不變，求所需的太陽(yáng)能電池板的最小面積是多少?結(jié)合計(jì)算結(jié)果對(duì)該設(shè)想中的太陽(yáng)能汽車(chē)提出一條改進(jìn)建議。(若該車(chē)所用太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率為15％，地面每平方米接受太陽(yáng)輻射的功率為103W。)【答案】（1）3×105Pa

（2）80％

（3）解:P電=UI=300V×50A=1.5×104W15％P0S板=P電

S板=P電/15％P0=1.5×104W／15％×103W／m2=100m2提高太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率(提高電動(dòng)機(jī)效率或減輕汽車(chē)質(zhì)量)【解析】（1）利用公式G＝mg計(jì)算出汽車(chē)受到的重力，再利用公式P＝FS計(jì)算汽車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)；

（2）利用公式P＝Fv求出汽車(chē)牽引力的功率，利用公式P＝UI求出電動(dòng)機(jī)的功率，它們的比值即為電動(dòng)機(jī)功率用于牽引汽車(chē)前進(jìn)功率的百分比；

（3）根據(jù)太陽(yáng)能電池極的轉(zhuǎn)換效率求出太陽(yáng)能電池板需產(chǎn)生電能的功率，再根據(jù)太陽(yáng)能接受太陽(yáng)輻射的功率計(jì)算電池板析有面積；通過(guò)提高太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的效、提高電動(dòng)機(jī)效率、減輕汽車(chē)質(zhì)量都可提高汽車(chē)的效率。

（1）汽車(chē)受到的重力：G＝mg=3×103kg×10N/kg=3×104N，

汽車(chē)空載停在平直路面上時(shí)，對(duì)路面的壓強(qiáng)為：P＝FS＝3×104N0.1m2=3×105Pa;

（2）汽車(chē)牽引力的功率：P車(chē)＝Fv＝0.04Gv＝0.04×3×104N×10m/s=1.2×104W,

電動(dòng)機(jī)功率:P電＝UI＝300V×50A＝15000W，

電動(dòng)機(jī)功率用于牽引汽車(chē)前進(jìn)功率的百分比：P車(chē)：P電＝1.2×104W/15000W=80%;

（3）需要電池板的面積：S板=P電/15％P0=1.5×1042.甲、乙兩位同學(xué)對(duì)“雨滴的下落速度是否跟雨滴的大小有關(guān)”持有不同的意見(jiàn)，于是他們對(duì)此展開(kāi)研究。他們從網(wǎng)上查到，雨滴在下落過(guò)程中接