功、功率、机械效率.doc

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1、北京市2012-2014年中考物理分类汇编功、功率、机械效率18．（3分）（2014•北京）起重机将建筑材料由地面提升到楼顶，第一次用15000N的竖直拉力F1将材料甲匀速提升15m；第二次用10000N的竖直拉力F2将材料乙匀速提升15m．对于上述两个过程，下列说法中正确的是（　　）A．甲的速度一定等于乙的速度B．甲的质量一定大于乙的质量C．拉力F1做的功一定大于拉力F2做的功D．甲运动的时间一定小于乙运动的时间选BC　38．（7分）（2014•北京）用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M1，动滑轮A所受重力为G1，物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机

2、加在绳子自由端的拉力为F1，拉力F1做功的功率为P1，滑轮组的机械效率为η1；为了提高滑轮组的机械效率，用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A，如图乙所示，用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2，物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2，拉力F2做功的功率为P2，滑轮组的机械效率为η2．已知：G1﹣G2=30N，η2﹣η1=5%，=，M1、M2两物体的质量相等，体积V均为4×10﹣2m3，g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计．求：（1）物体M1受到的浮力F浮；（2）拉力F1与F2之比；（3）物体M1受

3、到的重力G．解：（1）根据F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣2m3=400N；（2）P===FυP1=F1υ绳=2F1υP2=F2υ绳=2F2υ==①（3）在匀速提升水中物体M1的过程中，以动滑轮A和物体M1为研究对象，受力分析如左图所示；在匀速提升水中物体M2的过程中，以动滑轮B和物体M2为研究对象，受力分析如右图所示．由图可知：2F1+F浮=G+G1②2F2+F浮=G+G2③G1﹣G2=30N④由②③④得：F1﹣F2=15N⑤由①⑤解得：F1=240NF2=225Nη=η2﹣η1=5%﹣=5%﹣=5%解得：G=760N；答：（1）物体M1

4、受到的浮力F浮为400N；（2）拉力F1与F2之比为16：15；（3）物体M1受到的重力G为760N．　10．（2分）（2013•北京）下列有关力做功的说法中正确的是（　　）　A．用水平力推着购物车前进，推车的力做了功　B．把水桶从地面上提起来，提水桶的力没有做功　C．书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功　D．挂钩上的书包静止时，书包受到的拉力做了功选A14．（2分）（2013•北京）如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N，连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力

5、为3000N．圆柱体M高为3m，底面积为0.02m2，密度为4.5×103kg/m3．在绳端拉力F作用下，圆柱体M从其下表面距水面15m处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min，在这个过程中，拉力F的功率为160W，滑轮组的机械效率为η，钢架对定滑轮的拉力为T．在圆柱体M被缓慢拉出水的过程中，圆柱体M的下表面受到水的压强为p．不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，g取10N/kg．下列选项中正确的是（　　）　A．压强p的最小值为15000PaB．拉力T的大小为2700N　C．拉力F的大小为640ND．滑轮组的机械效率为90%解：（1）对动滑轮和物体做整体受力分析，如

6、图1，对定滑轮做受力分析如图2所示，∵h=3m，S=0.02m2，∴V=0.06m3，∴F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m3=600N，∵M全部浸没，则V=V排，∴===，解得GM=2700N，由已知可知：v==m/s，∵P===F•3v=F×3×m/s=160W，∴F===800N，故C错误；（2）由平衡条件：F浮+3F=G轮+GM，可得G轮=600N+3×800N﹣2700N=300N，则T=2F+G轮=1600N+300N=1900N，故B错误；（3）η==×100%=×100%=×100%=87.5%，故选项D错误；（4）F浮+3F

7、=G动+GM，露出水面，浮力减小，拉力增大，每一段绳子的拉力最多增大到900N，以后绕在滑轮组上的绳子将拉断．此时的浮力为最小F浮最小=G动+GM﹣3F=300N+2700N﹣3×900N=300N，∴p===1.5×104Pa，故选项A正确．故选A．39．（7分）（2012•北京）图是一种新型吊运设备的简化模型示意图，图中虚线框里是滑轮组（未画出），滑轮组绳子的自由端由电动机拉动．工人师傅用该吊运设备先后搬运水平地面上的圆柱形物体A和物体B．物体A的底面积为SA，密度为ρA，高度为h1；物体B的底面积为SB，密度为ρB，高度