【文档说明】中考物理二轮专项复习 功与机械能 计算题专练（含答案）.doc，共(8)页，255.377 KB，由MTyang资料小铺上传

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2021年中考物理二轮专项复习功与机械能计算题专练1.如图甲所示的滑轮组装置,不计绳重和摩擦,绳对滑轮的拉力方向均为竖直方向。用该滑轮组提升放置在水平地面上重力G=80N的重物到高处。用竖直向下的拉力拉绳的自由端,拉力F随

时间t变化的图像如图乙所示,重物上升的速度v随时间t变化的图像如图丙所示。已知在2~4s内重物上升的竖直高度为2m,求:(1)在4~6s内,重物克服重力做功的功率。(2)在2~4s内,绳自由端下降的平均速度。(3)在0~2s内,

重物对地面的压力大小。2.如图是建筑工地上的起重机示意图,起重机的电动机功率为3×103W,当它把质量为1t的重物匀速提起24m时,用时100s。(g取10N/kg)(1)在这段时间内起重机提起重物做功的功率是多少?机械效率是多少?(2)若起重机AB

长为20m,吊起重物时B端的配重质量为4t,为使起重机不翻倒,则OB长为多少?(不计摩擦和起重机自重)3.下图是小华利用杠杆提升浸没在水中的物体B的示意图。杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动,OC∶OD=1∶2,物体A为配重,其质量为200g,烧杯的底面积

为75cm2,物体B的质量是320g,体积是40cm3。当物体B浸没在水中时,水对杯底的压强为p1。当用力拉物体A,将物体B从容器底提出水面一部分以后,杠杆恰好在水平位置平衡,此时,竖直向下拉物体A的力为F,水对杯底的压强为p2。若p1与p2之差为40Pa,则:(g取10N/kg)(1)

物体B浸没在水中时受到的浮力多大?(2)水对烧杯底部的压力差多大?(3)拉力F是多少?(杠杆的质量、悬挂物体A和物体B的细绳的质量均忽略不计)4.学校机器人兴趣小组进行“精准吊装”实验,7块长短不一的长方体木块均平放在水平地面上,机器人将木块按长度从大到小依次吊装并对称叠放。已知木块的密度相

同,高度均为h=0.2m,宽度均为b=0.2m,不同序号木块的质量如下表,其中m=12kg,g取10N/kg。(1)已知1号木块的长度a=1.2m,求未叠放时1号木块对地面的压强。(2)如图所示,把2号木块吊装到1号木块的上面,求此过程中克服重

力所做的功。(3)机器人完成全部吊装叠放用时6min,求整个过程克服木块重力做功的功率。5.如图甲所示是一艘海事打捞船正在打捞一沉入海底的物体,图乙是钢绳将物体竖直向上匀速提起的简化示意图,物体从海底被提升到离开海面一定距离的整个过程中速度均保持不

变,从提升物体开始经过时间120s后物体刚好全部出水,已知物体的体积V=2m3,密度ρ=3×103kg/m3,已知物体浸没在水中的上升过程中,钢绳提升物体的功率P=40kW,求:(忽略水的阻力和钢绳重量,海水的密度ρ水取1.0×103kg/m3

,g取10N/kg)(1)物体浸没在水中的上升过程中,钢绳提升物体的拉力。(2)物体全部离开水面后上升过程中,钢绳提升物体的功率。(3)打捞处海水对海底的压强。6.美国一家公司研制出了“会飞的汽车”(如图K13-11所示

),这款车的车身和一般汽车相似,但车门多了两个可折叠的翅膀。在陆地行驶时,翅膀折叠;在空中飞行时,翅膀张开。从汽车到“飞机”的变形在30s内完成,驾驶员在车内即可完成操作。该车已获准可在美国的空中飞行和公路行驶,是第一辆允许上路的飞行和地面行驶的混合车。下表是该车的一些信息:(1)该汽车静止在

水平地面上时,对地面的压强是多少?(g取10N/kg)(2)该汽车以最大飞行速度飞行了800km,则汽车发动机做功多少?7.“沙场点兵,扬我军威”。2017年8月1日,习近平总书记在朱日和军事基地乘坐检阅车对三军将士进行检阅。某检阅车质量为2400kg,在

600s内沿水平方向匀速前进了3000m,牵引力大小为2000N。求:(g取10N/kg)(1)检阅车的重力。(2)检阅车的速度。(3)牵引力的功率。8.如图甲所示，工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢，货物移动的距离s与时间t的关系如

图乙所示．在此期间，工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为594N．此斜面的长为5m，高为1m，这箱货物重为1500N.(1)0～5s内，这箱货物处于________状态，工人所做的功为________J.(2)5～30s内，这箱货物运动的速度是多少？拉力做功的功率是多大？(3)该斜面的机械

效率是多少？9.如图所示，质量为72kg的人用滑轮组提升重物，把质量为30kg的物体匀速提升了2m，用时12s，拉力为120N，他与地面接触的总面积为0.04m2，请解答下列问题．(不计绳重和轮与轴之间的摩擦，g取10N/kg)(1)当物体匀速上升时，人对地面的压力_________

___(选填“大于”“小于”或“等于”)人的重力，此时人对地面的压强是多大？(2)求匀速提升该重物时滑轮组的机械效率．(3)若用此滑轮组在相同时间内，把质量为45kg的物体匀速提高相同高度，拉力的功率是多大？10.如图是一台两栖履带起重机．它可以在陆地和水深不超过2.5米的滩涂路面行驶工作．(1)

起重机安装宽大履带的目的是减小起重机对地面的________．(2)当起重机吊起4.8×105N的货物时，货物匀速升高15m用时40s．若滑轮组的机械效率为75%，滑轮组上绳子自由端的拉力及拉力的功率各是多少？参考答案1.解:(1)由图丙可知,在4~6s内,

重物匀速上升,速度为2m/s,重物克服重力做功的功率P==Gv=80N×2m/s=160W。(2)由图甲可知,该滑轮组n=2,2~4s内重物做加速直线运动,重物上升的平均速度v'===1m/s,绳自由端下降的平均速度v拉=nv'=2×1m/s=2m/s。(3)4~6s内重物匀速上升,处于平衡状态,

则动滑轮重力G动=nF-G=2×50N-80N=20N,0~2s内,重物静止,此时滑轮组绳子自由端的拉力为30N,即F拉=(G动+F绳),物体上方的绳子对物体的拉力F绳=nF拉-G动=2×30N-20N=40N,重物静止,受力平衡

,则地面对重物的支持力F支=G-F绳=80N-40N=40N,重物对地面的压力和地面对重物的支持力是一对相互作用力,大小相等,则重物对地面的压力也是40N。2.解:(1)起重机做的功W有=Gh=mgh=103kg×10N/kg×24m=2.4×105J,功率P===2400W,机械效率η

====80%。(2)根据杠杆平衡条件,有FA·OA=FB·OB,即mAg·OA=mBg·OB①,OA+OB=AB=20m②,①②联立,代入数据解得,OB=4m。3.解:(1)由阿基米德原理可知,物体B浸没在水中时的浮力F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×40

×10-6m3×10N/kg=0.4N。(2)前后两次水对烧杯底的压强差Δp=40Pa,则前后两次水对烧杯底的压力差ΔF=Δp×S=40Pa×75×10-4m2=0.3N。(3)物体A的重力为GA=mA

g=200×10-3kg×10N/kg=2N,物体B的重力为GB=mBg=320×10-3kg×10N/kg=3.2N;当用竖直向下的力F拉物体A,将物体B提出水面一部分后,杠杆在水平位置平衡时,物体B受到的浮力减小;因为容器中水的重力不变,容器底受到压力的变化是由浮力变化引起

的,故浮力减小值为ΔF浮=ΔF=0.3N;物体受到的浮力减小,则杠杆右端受到拉力增大量为ΔF'=ΔF浮=0.3N,此时杠杆恰好在水平位置平衡,由杠杆的平衡条件可得(GA+F)×OC=(GB-F浮+ΔF')×

OD,即(2N+F)×OC=(3.2N-0.4N+0.3N)×OD①,已知OC∶OD=1∶2②,联立①②解得F=4.2N。4.解:(1)1号木块对地面的压力等于其重力,即F=G1=m1g=2mg=2×12kg×10N/kg=240N,1号木块与

地面的接触面积S1=ab=1.2m×0.2m=0.24m2,则1号木块未叠放时对地面的压强p===1000Pa。(2)2号木块的重力G2=m2g=mg=12kg×10N/kg=120N,克服重力所做的功W2=G2h=120N×0.2m=24J。(3)吊装k(k≠1)号木块克服重力做

功Wk=Gk(k-1)h=mg(k-1)h=mgh=12kg×10N/kg×0.2m=24J,由以上可知,吊装每一块木块克服重力做功相等。则装完所有的木块克服重力做功为W=6Wk=6×24J=144J,则整个过程克服木块重力做功的功

率P===0.4W。5.解:(1)物体质量m=ρV=3×103kg/m3×2m3=6000kg,物体重力G=mg=6000kg×10N/kg=6×104N,物体浸没水中所受浮力F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m

3=2×104N,提升物体匀速上升时,物体受向上的拉力和浮力,受向下的重力,所以F+F浮=G,则拉力F=G-F浮=6×104N-2×104N=4×104N。(2)物体浸没在水中上升时的速度v===1m/s,离开水面后,速度不变

,但是离开水面后,浮力等于0,根据二力平衡可知,此时拉力F'=G=6×104N,此时的功率P'=F'v=6×104N×1m/s=6×104W。(3)从打捞处到离开水面历时120s,上升的高度就是打捞处的深度h=vt=1m

/s×120s=120m。打捞处海水对海底的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×120m=1.2×106Pa。6.解:(1)该汽车停在水平地面上时,对地面的压力F=G=mg=600kg×10N/kg=6×103N,对地面

的压强p===5×104Pa。(2)该汽车以最大飞行速度飞行了800km的时间t===4h=14400s;由P=可得,汽车发动机做功W=Pt=75×103W×14400s=1.08×109J。7.解:(1)检阅车的重力G=mg=2400kg×10N/kg=2.4×104N。(

2)检阅车的速度v===5m/s。(3)牵引力的功率P===Fv=2000N×5m/s=1×104W。8.答案为：(1)静止，0；【解析】因为0～5s内，物体静止；没有在力的方向上移动距离，所以这段时间工人不做

功，即做功为0J.解：(2)这箱货物运动的速度是：v=st=5m25s=0.2m/s拉力做功为：W=Fs=594N×5m=2970J拉力做功的功率是：P=Wt=2970J25s=118.8W(3)工人对这箱货物所做的功为有用功：W

有用=Gh=1500N×1m=1500J拉力所做的功是总功为：W总=W=2970J斜面的机械效率是：η=W有用W总×100%=1500J2970J×100%≈50.5%9.解：(1)小于人向下拉绳子时，人对地面的压力

F=G人－F拉=m人g－F拉=72kg×10N/kg－120N=600N人对地面的压强p=FS=600N0.04m2=1.5×104Pa((2)滑轮组的机械效率η=W有W总×100%=G1hF拉s×100%=m1ghF拉S×100%=30kg×10N/kg×2m120N

×3×2m×100%=600J720J×100%≈83.3%(3)匀速提升30kg物体时，由F=G1＋G动n得，动滑轮重G动=nF拉－G1=3×120N－300N=60N匀速提升45kg物体时，拉力F拉′=G2＋G动n

=m2g＋G动n=45kg×10N/kg＋60N3=170N拉力做功的功率P总′=W总′t=F拉′st=170N×3×2m12s=1020J12s=85W10.答案为：(1)压强；【解析】起重机安装宽大履带的目的是通过增大受力面积来减小压强．解：(2)提升重物时做的有用功W有用=G物h=4.

8×105N×15m=7.2×106J由η=W有用W总×100%得，拉力做的总功W总=W有用η=7.2×106J75%=9.6×106J由W=Fs得，拉力F=W总s=W总2h=9.6×106J2×15m=3.2×105N拉力做功的功率P=W总

t=9.6×106J40s=2.4×105W