21．(09廣州)甲、乙兩人分別用不同的方法把重100N的物體A從地面勻速提到三樓

(1)甲用圖17所示的方法，直接用繩把物體提到三樓，判斷該過(guò)程繩對(duì)物體A的拉力F是否做功時(shí)，有兩種分析如下表，若分析正確，在表中同一行的空格畫“√”

分析一		物體在力F的方向上移動(dòng)了距離，所以拉力F對(duì)物體做了功
分析二	物體勻速上升，其動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加	能量的轉(zhuǎn)化可以通過(guò)做功的過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)．因?yàn)槲矬w的機(jī)械能增加了，所以拉力F對(duì)物體做了功

(2)甲用20s把物體由M提到N，他對(duì)物體做功的功率多大？

(3)乙用圖18所示的方法，通過(guò)滑輪把物體捉到二樓，滑輪重10N，人對(duì)繩的拉力60N。有人計(jì)算乙做的總功過(guò)程如下

W=F_乙S　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 ①

　　　　　　　 　　 ②

S=6m　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 ③

聯(lián)立①②③求出W，

請(qǐng)改正②、③中錯(cuò)誤之處

答案：

(1)分析一　 (√ )；分析二　 (√ )

　(2)對(duì)物體所做的功為　　W= Gh = 100N×6m = 600 J

　 　　功率為　　　　　　　　 P= W/t = 600 J /20 s = 30W

　(3) F _乙 =　 60N　　　　　 S = nh =2 × 6m =12m

.如圖19所示,是2008北京殘奧會(huì)開幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己雙手的力量，攀爬到火炬臺(tái)底部并最終點(diǎn)燃圣火的照片，該點(diǎn)火儀式充分體現(xiàn)了殘疾人自強(qiáng)自立、拼搏向上的勇氣和精神.已知他和輪椅總質(zhì)量為80kg，攀爬高度39m，歷時(shí)約3min20s.

(1)如果不計(jì)機(jī)械裝置的額外功，求他的平均功率多大？

(2)小明同學(xué)看到火炬手攀爬很費(fèi)勁，想到物理課上學(xué)過(guò)利用滑輪組可以省力.小明同學(xué)如果站在地面上,用如圖20所示的哪個(gè)滑輪組拉起火炬手侯斌最合適,理由是什么?如果該滑輪組機(jī)械效率為80%，求小明同學(xué)的

拉力至少要多大？(g取10N/kg)

答案：解：(1)P＝W/t＝Gh/t＝mgh/t＝80kg×10N/kg×39m/200s＝156W

(2)D滑輪組. 拉力方向向下且更省力　　　

∵η＝W_有用/W_總＝Gh/Fs＝Gh/4Fh＝G/4F

∴F＝G/4η＝(80kg×10N/kg)/(4×0.8)＝250N

(09河南)5月12日，四川汶川發(fā)生8級(jí)大地震，震后立即開展了緊急救援。在救援過(guò)程中，�？吹骄仍�工作者使用的這種起重機(jī)械，利用這種機(jī)械吊起坍塌的混凝土結(jié)構(gòu)的吊板。如所示是這種起重機(jī)吊臂上的滑輪組，它在50s內(nèi)將重為2.4×10⁴N的吊板勻速提高10m。已知拉力F為10⁴N。則這個(gè)過(guò)程中：

(1)拉力F做了多少功？拉力F的功率多大？

(2)滑輪組的機(jī)械效率多大？

答案：(1)3×10⁵J　　 6×10³W　　 (2)80℅

(09蘭州)．如圖所示，重物A是體積為10dm³，密度為7.9 ×10³ kg/m³的實(shí)心金屬塊，將它完全浸沒在水中，始終未提出水面。若不計(jì)摩擦和動(dòng)滑輪重，要保持平衡，求：

(1)作用于繩端的拉力F是多少？

(2)若緩慢將重物A提升2m，拉力做的功是多少？

(3)若實(shí)際所用拉力為400N，此時(shí)該滑輪的效率是多少？

(g=10N／kg)

答案：

19．(09福州市)用滑輪組將一個(gè)重為5N的物體勻速提升10cm，由圖9可知，繩端受到的拉力F為　 　　　N，繩端移動(dòng)的距離s為　 　　　cm，滑輪組的機(jī)械效率η為　 　　　 。

答案：2　 30　 83.33%(或83.3%)

(09杭州)35.杭州市政府投巨資于民生工程，對(duì)背街小巷實(shí)施景觀改造。施工中，一建筑工人用滑輪組提升重為220N的泥桶，動(dòng)滑輪重為20N，不計(jì)摩擦及繩重(如右圖所示)。若工人在5s內(nèi)將泥桶勻速提高2m.求：

　　 (1)工人使用滑輪組時(shí)做的有用功為　　　　　 焦。

　　 (2)工人拉繩子的力為　　　　 牛；拉力的功率為　　　　 瓦。

　　 (3)滑輪組的機(jī)械效率為　　　　　　

答案：(1)440　 　　(2)　80　 　96　　 (3)　91.7%　

10．(09廣州)甲升降機(jī)比乙升降機(jī)的機(jī)械效率高，它們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同的高度。兩者相比，甲升降機(jī)

A．電動(dòng)機(jī)做的總功較少

B．電動(dòng)機(jī)做的總功較多

C．提升重物做的有用功較少

D．提升重物做的有用功較多

答案：A

(09成都).如圖5所示，工人利用動(dòng)滑輪在10 s內(nèi)將重為100 N的重物(包括桶)沿豎直方向勻速向上提升了Sm。若該動(dòng)滑輪重10 N，忽略繩與滑輪之間的摩擦，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是

A．提升過(guò)程中，繩的拉力F做了500 J的功

B．提升過(guò)程中，繩的拉力F做了550 J的功

C．提升過(guò)程中，繩的拉力F做功的功率是50 W

D．該滑輪裝置的機(jī)械效率是100%

答案：B

8．(09煙臺(tái))用四只完全相同的滑輪和兩根相同的繩子組成如圖5所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，不計(jì)繩子與滑輪的摩擦

A．甲較省力且機(jī)械效率較高

B．乙較省力且機(jī)械效率較高

C．兩個(gè)滑輪組省力程度不同，機(jī)械效率相同

D．兩個(gè)滑輪組省力程度相同，機(jī)械效率不同

答案：C

29．(09江蘇)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量杠桿的機(jī)械效率．實(shí)驗(yàn)時(shí)，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使掛在較長(zhǎng)杠桿下面的鉤碼緩緩上升．

(1)實(shí)驗(yàn)中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為　 　　N，鉤碼總重G為1.0N，鉤碼上升高度h為0.1m，測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s為0.3m，則杠桿的機(jī)械效率為　 　　%．請(qǐng)寫出使用該杠桿做額外功的一個(gè)原因：　 　　．

(2)為了進(jìn)一步研究杠桿的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，一位同學(xué)用該實(shí)驗(yàn)裝置，先后將鉤碼掛在A、B兩點(diǎn)，測(cè)量并計(jì)算得到下表所示的兩組數(shù)據(jù)：

根據(jù)表中數(shù)據(jù)，能否得出“杠桿的機(jī)械效率與所掛鉤碼的重有關(guān)，鉤碼越重其效率越高”的結(jié)論？答：　 　　　；

請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明兩條理由：①　 　　　　　；②　 　　　　．

答案：

(1)0.5　　　　 66.7　　 由于使用杠桿時(shí)需要克服杠桿自重(克服摩擦力)等做功　　

(2)不能　　 兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)鉤碼沒有掛在同一位置　　 僅根據(jù)一次對(duì)比實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論是不可靠的　 　

(09河南)是小松同學(xué)測(cè)定滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置，

小松同學(xué)實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的有關(guān)數(shù)據(jù)如右表所示：

⑴請(qǐng)你根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖12中畫出實(shí)驗(yàn)時(shí)滑輪組的繞線情況，并填好表中的空格。

⑵若提升的鉤碼重增加到6N，則該滑輪組的機(jī)械效率將　　　　　 (填“變大”、“變小”或“不變”)。

⑶小松在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)　　　　 向下拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，才能通過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)準(zhǔn)確讀出拉力的大小。

答案：(1)繞線圖略　 62.5　 2.0　 (2)變大　 (3)勻速　

17．(09重慶)在“探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用如圖13所示的同一滑輪組分別做了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：

(1)在表中的空格處填上適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)；(機(jī)械效率用百分?jǐn)?shù)表示，保留一位小數(shù))

(2)在實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)豎直向上　　　　　 拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)；

(3)從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出：使用同一滑輪組，　　　　 可以提高滑輪組的機(jī)械效率；

(4)滑輪組的機(jī)械效率可能還與其它因素有關(guān)，請(qǐng)你作出恰當(dāng)?shù)牟孪耄?/p>

　　 滑輪組的機(jī)械效率與 　　　　　　　有關(guān)(寫出一種影響因素即可)。

答案：(1)表中填　 88．9%　 1．2　 30　 (每空1分)

　　 (2)勻速　 (1分)

　　 (3)增加物重　 (每空1分)

　　 (4)動(dòng)滑輪重、繩與滑輪的摩擦等(其他合理答案參照給分)(1分)

36．(09金華)改革開放以來(lái)，我國(guó)城鄉(xiāng)面貌發(fā)生了日新月異的變化，民眾的住房條件得到了很大的改善。建造某幢公寓樓，所用建筑材料的總重為6×10⁸牛。此公寓樓樓頂?shù)降孛娴母叨葹?0米。求：

(1)若此公寓樓房基與地面的接觸面積為1×10³米²，該樓對(duì)地基產(chǎn)生的壓強(qiáng)為多少帕?

(2)若每天要把l.2×10⁶牛的水從地面送到樓頂，至少應(yīng)對(duì)這些水做多少功，若送1.2×10⁶牛的水從地面到樓頂所用的時(shí)間為8000秒，送水的功率至少為多少瓦?

(09四川綿陽(yáng))20.在某建筑工地上，工人用如圖所示的滑輪組將重為1200 N的建筑材料從地面運(yùn)到高20 m的樓上，手豎直向上的拉力是500 N，在這個(gè)過(guò)程中，工人做了　　　　 J的額外功，滑輪組的機(jī)械效率是____。

答案：600　　 80%

(09四川自貢).滑輪組即能省力又能改變力的方向，建筑工人用自制的滑輪組把600N的重物緩慢提升2m，如右圖所示，繩自由端的拉力F=250N。拉力做的功是　　 J，該滑輪組的機(jī)械效率等于　　 ，若不計(jì)一切摩擦和繩重，該滑輪組的動(dòng)滑輪重　　 N

答案：1500　 80%　　 150

(09貴州安順)．如圖所示，已知斜面長(zhǎng)5m，高2m，拉力為50N。利用這個(gè)裝置將重為100N 的物體在5s內(nèi)勻速?gòu)男泵娴牡锥死�到頂端。則拉力做功的功率為________ W，該裝置的機(jī)械效率為_________。

答案：100、40%

(09貴陽(yáng))．如圖所示，拉力F=80N，物體重G=120N，若繩子自由端勻速拉動(dòng)的距離s=4m，物體被提高的距離h=2m，求：

(1)拉力所做的有用功；

(2)拉力所做的總功W_總；

(3)該滑輪組的機(jī)械效率η。

答案：解：⑴W_有=Gh=120N×2m=240J　　　　　　　　　　

　　　　 ⑵W_總=FS=80N×4m=320J　　　　　　　　　　　　　

⑶×100%=×100%=75%　

(09河北)．小明做“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)時(shí)，用圖18中所示的滑輪，組裝成滑輪組，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出使用該滑輪組時(shí)最省力的繞法。用此滑輪組將重為3.6N

的物體勻速提起時(shí)，拉力的功率為0.36W，滑輪組的機(jī)械效率為75%。(忽

略摩擦及繩重)

求：(1)繩子自由端移動(dòng)的速度和動(dòng)滑輪的總重。

(2)若用此滑輪組提起小于3.6N的重物時(shí)，其機(jī)械效率將如何改變？說(shuō)明理由。

答案：解：繞法如右圖，繩子段數(shù)n=4。

(1)因?yàn)?sub>

　　　　　 所以拉力為

　　　　　 由于

　　　　　 所以繩子自由端移動(dòng)速度為

　　　　　 由于忽略摩擦及繩重，則

　　　　 所以動(dòng)滑輪重

　　 (2)減小

　　　　　 由于忽略摩擦及繩重所以當(dāng)提升的物體重力減小時(shí)，滑輪組機(jī)械效率減小。

　　　　　 (或者當(dāng)提升物體的重力減小時(shí)，有用功減小，額外功不變，故其機(jī)械效率減小。)

[點(diǎn)評(píng)]本題有一定的難度，在于題目中的設(shè)問為逆向思維。而題目中給定已知量不多，也導(dǎo)致難度的增大。

24．(09福州市)上海自主研發(fā)了一種氫燃料汽車，它使用氫氣代替汽油。在一次測(cè)試中，汽車在水平路面受到2400N的水平牽引力，5min內(nèi)勻速直線行駛了9000m。

(1)汽車受到水平方向的阻力是多少？

(2)汽車牽引力所做的功和功率是多少？

答案：解：(1)∵汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，它受到的是平衡力

∴f = F = 2400N

(1)W = Fs = 2400N×9000m = 2.16×10⁷J

　　　 　P = 　= = 7.2×10⁴W

答：略

25.(09四川綿陽(yáng))在災(zāi)后重建中，村民住房重建所用磚的承壓是必須考慮的一個(gè)重要指標(biāo)。用磚砌墻修房時(shí)，考慮各種因素砌墻的最大實(shí)際高度只能是最大理論高度的30%。紅星村村民在住房重建中，使用的是一種本村生產(chǎn)的長(zhǎng)方體實(shí)心磚，這種磚長(zhǎng)為0. 24 m，寬為0.12 m，高為0.05 m，重為36 N，所能承受的最大壓強(qiáng)是5 ×10⁵ Pa。(g取10 N/kg)求：

(1)用這種磚來(lái)修房砌墻，墻實(shí)際最高可以多高？

(2)如果將100匹這種磚從地面搬到5m高的平臺(tái)上，最少要做多少功？

答案：

(09臺(tái)州). 小柯積極參加體育鍛煉。

(1)圖甲所示為小柯初學(xué)俯臥撐時(shí)的姿勢(shì)，圖乙所示為他經(jīng)練習(xí)后的俯臥撐姿勢(shì)。圖乙中小柯雙手所受的支持力　　 　(填“>”、“=”或“<”)圖甲的情況。

(2)圖乙中，他的身體可作為一個(gè)杠桿，O點(diǎn)是支點(diǎn)。他的質(zhì)量為50千克，所受重力可視為集中在A點(diǎn)。

將身體撐起時(shí)，地面對(duì)雙手的支持力至少多大？

若撐起時(shí)肩部上升0.4米，他至少克服重力做多少功？

(取g=10牛/千克)

答案：

(1)>　

(2)體重G＝mg＝50千克×10牛/千克＝500牛

根據(jù)杠桿平衡條件F₁l₁＝F₂l₂得：

地面對(duì)雙手的支持力F₁＝F₂l₂/l₁=Gl₂/l₁

＝(500�！�0.8米)/(0.4米+0.8米)

＝333.3牛(或333.33牛、333牛、1000/3牛)

克服重力做功W＝Fs＝333.3牛×0.4米＝133.3焦(或133.2焦、133焦、400/3焦)

(09嘉興)36．滬杭高速鐵路日前正式開工建設(shè)，嘉興一村民的別墅正好位于規(guī)劃線路上，為了節(jié)約拆遷成本，他采用了整體平移的新技術(shù)，為“高鐵”建設(shè)讓路，見右圖。

(1)平移過(guò)程中，用推力為4×10⁶牛的機(jī)械推動(dòng)別墅緩慢平移了50米，機(jī)械對(duì)別墅做了多少功?　

(2)這幢別墅質(zhì)量達(dá)2×10⁶千克，而地面能承受的最大壓強(qiáng)不能超過(guò)5×10⁵帕，為防止房屋下陷，支承面至少要多大面積?(g＝10牛／千克)

答案：(1)W＝FS＝4×10⁶�！� 50米＝2×10⁸焦 (公式、過(guò)程、結(jié)果各一分)　 ……(3分)

(2)F＝G＝mg＝2×10⁶千克×10牛／千克＝2×10⁷牛　 ……………………(1分)

　 P＝　 S=＝2×10⁷牛/(5×10⁵帕)＝40米² (公式、結(jié)果各一分) ……(2分)

　　 答：機(jī)械對(duì)別墅做功2×10⁸焦，支承面至少要40米²面積。

(09湖南婁底)．某電動(dòng)觀光車的技術(shù)參數(shù)如下表：

根據(jù)以上技術(shù)參數(shù)，解答下列問題：(g取10N/kg)　

(1)設(shè)乘員質(zhì)量平均為60 kg，求滿載時(shí)車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)？　

(2)求觀光車在水平路面上以最大速度勻速行駛5×10³ m所用的時(shí)間？　

(3)若觀光車在水平路面勻速行駛時(shí)受到的阻力為2×10³ N，求觀光車勻速行駛

5×10³m過(guò)程中，牽引力所做的功？

答案：(1)滿載時(shí)車對(duì)地的壓力：F=G=mg=(m₁+m₂)g=(1180kg+12×60kg)×10N/kg　

=1．9×10⁴N　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (1分)

車對(duì)地的壓強(qiáng)：P=F/s==1．9×10⁵Pa　　　　　　　　　 (2分)

(2)最大車速：v=45km/h=12．5m/s　　　　　　　　　　　　　　　　　 (1分)

所用時(shí)間：t===400s　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (2分)

(3)牽引力所做的功：W=F_牽·S=F_阻·S=2×10³N×5×10³m=1×10⁷J　　 (2分)

(09山東臨沂).如圖所示，粗略測(cè)量小明同學(xué)引體向上運(yùn)動(dòng)的功率時(shí)，下列物理量不需要測(cè)量的是(　　 )

A.小明的質(zhì)量　　　　　　　　　 B.單杠的高度

C.每次身體上升的高度　　　　　 D.做引體向上的時(shí)間

答案：B

(09江蘇)．小強(qiáng)推著小車，30s內(nèi)在水平地面上勻速前進(jìn)了15m，則小車的速度為　 　　m/s．如果水平推力為10N，在此過(guò)程中小強(qiáng)對(duì)小車做的功為　 　　J，功率為　 　　W．

答案：0.5　　 150　　 5　

(09湖州)38 .古代護(hù)城河上有座吊橋，它的結(jié)構(gòu)原理如．圖所示。把橋面看成是長(zhǎng)為10 米，所受重力為3000牛的均勻桿OA ，可以繞轉(zhuǎn)軸O 點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，在O 點(diǎn)正上方10 米處固定一個(gè)定滑輪，繩子通過(guò)定滑輪與桿的另一端A 相連，用力拉動(dòng)繩子就可以將桿從水平位置緩慢向上拉起。桿即將離開水平位置時(shí)，繩子的拉力為F₁ 。當(dāng)士兵們把吊橋拉起到與水平面的夾角為30⁰ 時(shí)，繩子的拉力為F₂，所用的時(shí)間是0.5 分鐘(忽略繩子重力、滑輪半徑和摩擦)，則： 　( l ) F₁：F₂=　　　　 。

(2)士兵們對(duì)吊橋所做功的平均功率是　　　 瓦。

答案：(1)　　　 (2)250

(09麗水). 青少年在安靜思考問題時(shí)，心臟推動(dòng)血液流動(dòng)的功率約為1.5W，則你在考試的2小時(shí)內(nèi)，心臟做功約為　 　　J，用這些功可以讓一個(gè)質(zhì)量為50kg的物體勻速升高 　　　m。(g取10N/kg)

答案：10800　 21.6

(09威海)．甲乙兩同學(xué)進(jìn)行爬桿比賽，爬到桿頂(桿長(zhǎng)相同)時(shí)，甲用10s，乙用9S，若甲乙兩人的體重之比為5：6，則甲乙兩人爬到桿頂做功之比是　　，甲乙兩人平均功率之比是　　。

答案：5：6　3：4

17．(09煙臺(tái))如圖10所示，甲、乙兩人將一木箱從一樓抬上三樓，甲對(duì)木箱做的功________乙對(duì)木箱做的功(填“大于”、“等于”或“小于”)．

答案：大于

(09山東臨沂).如圖所示，用動(dòng)滑輪將重為900N的物體勻速提升2m，不計(jì)摩擦和滑輪重，所施加的拉力F=_______N，這一過(guò)程中拉力F做功______J。

答案：300　 1800