计算题【简单机械和功】

1、计算题1某型号汽车发动机的额定功率为6×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：(l）发动机所提供的牵引力大小；(2）行驶速度的大小；(3)行驶5min牵引力所做的功。2如图10所示，要把一个质量是450kg的贵重物品A沿水平地面移动1 00m，为保护该物品，工人把它放在一个质量是50kg的木板B上，然后用了F=400N的水平拉力将木板B沿直线匀速拉动，直至终点。(提示：滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比) (1)在匀速拉动B的过程中，A、B之间的摩擦力是多少? (2)计算拉力F做的总功是多少焦耳? (3)在拉力F做功的过程中，机械

2、效率是多少?3图21甲是海洋中学科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图。DB是以O点为转轴的水平杠杆，OD的长度为1.6m。水平甲板上的配重E通过细绳竖直拉着杠杆D端，配重E的质量mE为225kg。安装在杠杆DB上的行走装置由支架、动滑轮X、提升电动机、定滑轮K构成，行走装置的质量m为25kg。电动机Q可以通过定滑轮S和动滑轮X拉动行走装置沿BO水平滑动。固定在提升电动机下的定滑轮K和动滑轮M组成滑轮组Y，当行走装置处于杠杆DB上C点的位置时，提升电动机拉动绳子H端，通过滑轮组Y竖直提升水中的物体A。物体A完全在水中匀速上升的过程中，滑轮组Y的机械效率为1，甲板对配重E的支持力为N1；物体A全

3、部露出水面匀速竖直上升的过程中，滑轮组Y的机械效率为2，甲板对配重E的支持力为N2。滑轮组Y提升物体A的过程中，行走装置受到的水平拉力始终为零，杠杆DB在水平位置保持平衡。已知物体A的质量mA为50kg，体积V为20dm3，N1与N2之比为3：2, 1与2之比为9：10 物体A被打捞出水面后，停留在一定高度，电动机Q开始拉动行走装置。在行走装置以0.05m/s的速度水平匀速移动的过程中，拉力T所做的功随时间变化的图像如图21乙所示，行走装置受到的水平拉力为F。细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦、水对物体的阻力均忽略不计，g取10N/kg。求：(1)OC的长度;(2)拉力F。42010年5月18日

4、国际博物馆日，广东南澳海域的“南澳I号”水下考古发掘现场，成为了本处度由国家文物局主办的“文化遗产博览月“开幕地点，如图为打捞沉船里一货箱的模拟图片，问：1.用声呐探测到沉船的回声时间是0。04s,沉船在水下的深度为多少？（声音在海水中的传播速度1450m/s）2.海水对沉船的压强为多少？（不计沉船的高，海水的密度约为）3.己知动滑轮及附属部件的总重为3000N，将一重为4000N的货箱匀速打捞水面时，每根钢绳的拉力F为多大？4.若每只货箱重力相同且不可分割，钢绳的最大拉力为5000N，则在货箱离开水面被匀速拉起的过程中，该滑轮组的机械效率最大可达多少？（不计摩擦和钢绳重）5如图所示，一轻质杠

5、杆OA可绕O点无摩擦转动，A端用绳子系在竖直墙壁的B点，在杠杆的C点悬挂一重为20N的物体，杠杆处于水平静止状态已知OA长为50cm，OC长为30cm，OAB=30º拉力F的大小是多少?6某建筑工地用升降机提升实心砖的示意图如图9所示。升降机货箱的重力是300N，g取10N/kg。不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦。试求：已知砖的密度是2×103kg/m3，每块转的体积是1.5×10-3m3,则每块砖的重力是多少？如果钢丝绳上允许施加的最大拉力是2100N，则该升降机一次最多能匀速提升多少块砖？（3）某次提升中，升降机在50 s内将货物匀速提升了10m，钢丝绳的拉力

6、是2000N。则钢丝绳的拉力的功率是多少？G图227如图22所示装置图20 ，绳重及摩擦不计。装卸工人将重为800N的货物提至高处，人对绳的拉力F1为500N，货物在1min内匀速上升了5m。 （1）请在图上画出绳子的绕法；（2）求滑轮组的机械效率；（3）如果重物是600N，要把重物提升5m，求拉力做的功。8随着人们生活水平的不断提高，汽车已经走进我们的家庭，小龙家最近也买了一辆轿车，如图所示，该车车身质量为1800kg，单独的车轮与地面的总接触面积为1.0×10-2m2，“五·一”期间，小龙一家从丽江自驾车到大理赶三月街，若车站以54km/h匀速行驶了3小时40min到达

7、三月街。求：（1）小龙家道大理三月街的路程；（2）若该车的发动机输出功率恒定为90 kw，轿车匀速行驶过程中的阻力；（3）小龙一家及随身物品的总重量为200kg，该车静止时对地面的压强。92009年入夏以来，我省滇西地区出现了百年不遇的特大旱灾，某校为保障师生的生活用水，紧急调来一台功率为15kw的抽水机，把水抽到距水面10m高的蓄水池中，抽水机30分钟刚好将容积为18m3的蓄水池抽满，求：（1）抽水机对水做的功；（2）抽水机的效率；（3）同学们，水是生命之源，请你写出日常生活中的两项节水措施。10如图23所示（滑轮组的绕绳未画出），人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向

8、下移动了1.5m、重物匀速上升了0.5m，已知滑轮组的机械效率为70%（g10N/kg） （1）人的拉力的功率多大？ （2）被吊起的重物质量多大？（3）按题意画出滑轮组的绕绳11建筑工地上，工人们需要将一堆建材运到10m高处。姜荣同学设计安装了如图所示的装置.装置中每个滑轮重l00N。工人利用该装置每次提升一块重900N的建材，该工人拉绳子的速度是0.8ms，在施工过程中：(1)该工人提升建材时的有用功率是多少?(2)该装置的机械效率是多少?(不计绳重和摩擦)12如图所示，小明同学用动滑轮提升900N的木箱，木箱以05ms的速度匀速上升2m，所用拉力F的大小为500N(不计绳重和摩擦) (1)

9、拉力F做功的功率是多少? (2)动滑轮的机械效率是多少?13为了在中考的体育测试中取得好成绩，小雨同学每天都进行体育锻炼。（1）他先沿着200m长的跑道慢跑锻炼，从6：00到6：10共跑了12圈。他的平均速度大约是多少？（2）慢跑结束后开始跳绳。如果小雨的质量是60kg，他每次起跳高度约是5cm，那么他每跳一次需克服重力做功大约多少焦？（3）在中考的“1分钟跳绳”测试中，小雨同学跳了160次，而小明同学跳了100次。试问：测试中，成绩好的同学做功一定多吗？说出你的理由。AF图1414如图14所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机，用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处。已知被提升的建筑材

10、料的质量为280kg，拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度，拉力F的功率为2kW。不计摩擦及钢丝绳、动滑轮的重。求：（1）拉力F对所提升的建筑材料做的功是多少？（2）罐笼A的重力是多少？（3）提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少？15工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10s内将240N的物体匀速提升2m，已知工人的拉力为100N不计绳重与摩擦阻力，求：（1）工人做功的功率； （2）滑轮组的机械效率；（3）如果用此滑轮组匀速提升300N的重物，拉力应为多大？16如图23所示，物重G为2000N，斜面长5m，高3m，斜面和滑轮组装置的总机械效率为80%，若将重物沿斜面以0.2m/

11、s的速度拉上来，求：（1）所需拉力F是多少？ （2）机械的总功率是多少？17用如图所示的滑轮组去拉物体A，已知A物质的密度是2 ×103kgm3，底面积是03m3，重力为600N。物体A在F=100N的拉力作用下，沿水平方向匀速前进了2m。(g取10Nkg)求： (1)物体A对水平地面的压强是多少?(2)物体A的体积是多大?(3)若该装置的机械效率为80，物体A在水平方向上受到的阻力是多少图1418如图14所示，物体A的质量m =12kg，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为12N，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所

12、受的重力，并且绳子足够长。求：（1）物体A与水平面间摩擦力f的大小；（2）拉力F的大小；（3）物体A运动10s的过程中，拉力F所做的功。19如图所示，工人用滑轮组提升重240N的物体，所用的拉力为150N，物体在5s内匀速上升lm求： (1)有用功； (2)滑轮组的机械效率； (3)拉力的功率20如图所示，斜面长S=10m，高h=4m用沿斜面方向的推力F，将一个重 为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B运动过程中物体克服摩擦力 做了100J的功求： (1)运动过程中克服物体的重力做的功； (2)斜面的机械效率； (3)推力F的大小21某记者报道：他在植物园内，看到一位老人伸手抱起一根长约3

13、m，半径约0.2m的木头轻轻地举在头顶尽情玩耍，如图甲，该木头就是地球上最轻的木料轻木，其密度为0.2g/cm3（g=10N/kg） 请你通过文中给出的数据计算并回答上述报道是否真实 F 若将该木头按图乙方式竖直放置于水平地面，求其对地面的压强；若用图丙所示滑轮组匀速提升该木头至车上，所用拉力F为314N求该滑轮组的机械效率22某建筑工地上，工人用图15所示的动滑轮将重450N的物体匀速竖直提升了6m，若已知动滑轮此时的机械效率为90。请计算；(1)工人提升重物所做的有用功是多少?(2)工人提升重物所做的总功是多少?23体育活动中也包含很多物理知识。下表是杨威同学的一次体育测试成绩 请你根据表

14、格中提供的信息进行下列有关计算：(g取10Nkg)(1)杨威同学100m跑的平均速度是多大? (2)在图14中，杨威同学的重量是500N，A点为此时的重心，请你根据图中数据求出支持力F的大小；(3)杨威同学用4s把杠铃举起了2m，则他举起杠铃的功率是多少?24叉车将质量为200kg的货物在10s时间内匀速提高2m（g取10N/kg）.求：（1）货物的重力；（2）叉车对货物做功的功率.25随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们的住房条件也得到了很大的改善小明家最近购置了一套新房，为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上，小明利用物理课上学过的滑轮组，设计了如图20甲所示的材料搬运方

15、案(其中每个滑轮重30N，绳子足够长，所能承受的最大拉力为250N，不计绳重及摩擦) (1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力? (2)小明爸爸观察了该装置后，他想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图20乙)是否会更省力一些，请你按照小明爸爸的想法，用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确 (3)求两种方案的机械效率之比?(4)综合分析评估两个方案，你认为哪个方案更好一些?说明理由26一列质量为1×103t的火车，以180kmh的速度在平直轨道上匀速行驶，整列火车受到的阻力是9×103N。 （1）火车的牵引力多大? （2）火车行驶1min时间内，重力做了多少功?

16、机车牵引力做了多少功?牵引力的功率多大?272009年秋季以来，我国西南部分地区遭遇严重旱灾，不少地方不得不靠打深井取水。如图11所示，小明同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水，若水桶的材料密度为8g/cm3,水桶质量为4Kg，水桶容积为20L。当盛满水的桶从水中慢慢提升（桶始终未出水面）时，小明对绳的拉力为F=25N。不计绳子重量和摩擦，水的密度是1.0×103 Kg/m3，g取10N/Kg.试求：（1）动滑轮有多重？（2）水桶露出水面前，滑轮组的机械效率有多大？（3）水桶被提离井中水面后，以0.2m/s的速度匀速竖直上升，小明对绳子自由端拉力的功率多大？28如图18所示，在青海玉树抗震救灾中，解放军部队某战士用150kW的铲车清理废墟。若铲车用5s匀速推进了3m，然后将1.5t的建筑废料举高3m装车运走，整个过程是连续的。若柴油发电机的热效率为34.5%。（g=10N/kg）求：（1）在推土过程，铲车受到的阻力。 （2）在举高过程，铲车所做的功。29.港一装卸工人用如图1l所示的滑轮组匀速提升质量为80 kg的货物，所用的拉力F为500N，绳子自由端在50s内被匀速拉下4m，求：(g取10Nkg)(1)提升前货物静止在地