1、九上簡(jiǎn)單機(jī)械和功計(jì)算期末專題提優(yōu)1.（2019攀枝花）如圖所示，在水平路面上行駛的汽車通過滑輪組拉著重G=9104N的貨物A沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)。貨物A的速度為v=2m/s，經(jīng)過t=10s，貨物A豎直升高h(yuǎn)=10m。已知汽車對(duì)繩的拉力F的功率P=120kW，不計(jì)繩、滑輪的質(zhì)量和摩擦，求：（1）t時(shí)間內(nèi)汽車對(duì)繩的拉力所做的功；（2）汽車對(duì)繩的拉力大小；（3）斜面的機(jī)械效率。2.（2019湘潭，30）如圖所示利用汽車液壓起重機(jī)從礦井中提升重物。起重機(jī)起動(dòng)時(shí)滑輪組將重物豎直向上勻速提起，其中N是柱塞，可向上支撐起起重臂ODC重物和動(dòng)滑輪總重為15000N，不計(jì)摩擦和滑輪組上鋼絲繩重。問：（1）鋼絲繩自

2、由端上作用力F的大小為N。（2）當(dāng)柱塞向上支撐起起重管繞固定端O轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，起重臂ODC是力杠桿。（3）當(dāng)重物以0.4m/s的速度勻速上升時(shí)，鋼絲繩自由端上作用力F的功率是多少？3.（2019濰坊，25）一輛質(zhì)量為1.5103kg的汽車陷入一泥濘路段，司機(jī)師傅利用滑輪組和周圍條件，組裝成了如圖所示的拖車裝置。已知汽車通過泥濘路段需移動(dòng)8m距離，汽車在泥濘路段受到的阻力為車重的0.1倍，滑輪組的機(jī)械效率為80%，g取10N/kg。在將車勻速拖離泥濘路段過程中，求：（1）做的有用功；（2）作用在繩子自由端的拉力。4履帶式推土機(jī)在松軟和泥濘的作業(yè)環(huán)境下發(fā)揮著巨大的作用。下表為某品牌履帶式推土機(jī)的部分參數(shù)

3、。品牌長(zhǎng)寬髙額定功率履帶接地長(zhǎng)度XXX履帶式推土機(jī)643040353015mm150kW3300mm型號(hào)使用質(zhì)量額定轉(zhuǎn)速履帶板的寬度NT855B28015000kg2000rpm900mm根據(jù)表中提供的信息，計(jì)算下列問題：（1）該推土機(jī)所受的重力（g10N/kg）。（2）該推土機(jī)靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)。（3）如果該推土機(jī)以額定功率進(jìn)行推土作業(yè)，在平直的場(chǎng)地上以2m/s的速度勻速行駛了10m，求推土機(jī)所做的功。5如圖甲所示，物體在水平拉力F=12N的作用下，沿水平地面向右做直線運(yùn)動(dòng)，傳感器發(fā)出的超聲波遇到運(yùn)動(dòng)的物體后將被反射回傳感器，傳感器顯示出物體在水平方向通過的距離隨時(shí)間變化的st圖像，如圖

4、乙所示。用：（1）在015s內(nèi)，物體受到的摩擦力的大小是多少?方向如何?（2）在015s內(nèi)，拉力F的功率是多少?s/m3020傳感器F1051015t/s甲乙（6如圖所示，輕質(zhì)杠桿OP長(zhǎng)1m，能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，P端用細(xì)繩懸于N點(diǎn)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為1kg的物體A通過滑環(huán)掛在M點(diǎn)（滑環(huán)和繩子的質(zhì)量可忽略），OM的長(zhǎng)度為0.1m，由于桿OP與水平方向成30角傾斜，滑環(huán)剛好能由M向P端勻速滑動(dòng)，滑動(dòng)速度為0.02m/s，細(xì)繩能承受的最大拉力為9N。g取10N/kg）求：（1）滑環(huán)從M點(diǎn)開始滑動(dòng)，經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間后細(xì)繩會(huì)斷裂；（2）從滑環(huán)自M點(diǎn)滑動(dòng)到細(xì)繩PN斷裂時(shí)，A所受重力做的功；（3）上述過程中，A所受重力做功

5、的功率。NP30OA7如圖所示，小紅在10s內(nèi)用250N的拉力通過滑輪組將重物勻速提升6m，已知?jiǎng)踊喌闹亓繛?0N，忽略一切摩擦和繩子的重量。那么：（1）小紅在該過程中做功的功率是多大？（2）此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是多少？（3）若以該滑輪組勻速提升質(zhì)量為m的重物，請(qǐng)推導(dǎo)出滑輪組的機(jī)械效率與m的關(guān)系表達(dá)式。8用如圖所示的裝置，在繩端用5N的拉力F將重20N的物體，沿長(zhǎng)5m高2m的斜面，從底端勻速拉到頂端，用時(shí)5s。求：（1）拉力F移動(dòng)的速度；（2）拉力的功率；（3）該裝置的機(jī)械效率。l=5mFh=2m9一棱長(zhǎng)為10cm的正方體木塊，從距離水平地面3m的高處由靜止釋放，空氣阻力忽略不計(jì)，用壓力傳感

6、器記錄了從木塊撞擊地面開始到最后完全靜止時(shí)的壓力變化情況，并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制了壓力隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像，如圖所示，（g取10N/kg）求：（1）木塊的密度（2）木塊下落過程中，重力所做的功（3）木塊對(duì)地面的最大壓強(qiáng)（4）從開始下落到完全靜止的過程中，能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？10一輛小轎車以15m/s的速度在水平公路勻速行駛，受到的阻力是1200N。小轎車沿水平路面勻速行駛300m駛上一個(gè)斜坡。設(shè)行駛過程中小轎車的功率始終保持不變。求：（1）在水平路面行駛時(shí)小轎車牽引力所做的功；（2）行駛過程中小轎車的功率；（3）要使小轎車上坡時(shí)的牽引力增大為水平路面時(shí)的1.5倍，其行駛速度應(yīng)為多少？答案1.（1）

7、t時(shí)間內(nèi)汽車對(duì)繩的拉力所做的功為1.2106J；（2）汽車對(duì)繩的拉力大小為20000N；（3）斜面的機(jī)械效率為75%。2.（1）由圖知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n3，不計(jì)摩擦和滑輪組上鋼絲繩重，則鋼絲繩自由端上作用力：F（G+G動(dòng)）15000N5000N；（2）起重臂的支點(diǎn)在O點(diǎn)，滑輪組和重物對(duì)C端的拉力為阻力，由圖知，柱塞施加動(dòng)力的力臂明顯小于阻力的力臂，所以此設(shè)備是費(fèi)力杠桿；（3）鋼絲繩自由端移動(dòng)速度為v30.4m/s1.2m/s，繩自由端上作用力F的功率：PFv5000N1.2m/s6000W。答：（1）5000；（2）費(fèi)；（3）鋼絲繩自由端上作用力F的功率是6000W。3.（1）汽車在泥濘路

8、段受到的阻力：f=0.1mg=0.11.5103kg10N/kg=1.5103N；將車勻速拖離，由二力平衡條件可得，滑輪組對(duì)車的拉力：F拉=f=1.5103N；所做有用功：W有=F拉s車=1.5103N8m=1.2104J，（2）由圖可知n=3，則繩子移動(dòng)的距離：s繩=3s車=38m=24m，由；ts由W總=Fs繩可得，作用在繩子自由端的拉力：答：（1）做的有用功為1.2104J；（2）作用在繩子自由端的拉力為625N。4（1）推土機(jī)所受的重力Gmg15000kg10N/kg1.5105N（2）推土機(jī)與地面的接觸面積Sab3.3m0.9m2.97m2推土機(jī)對(duì)地面的壓力FG1.5105N推土機(jī)對(duì)

9、地面的壓強(qiáng)F1.5105Np5.05104PaS2.97m2（3）推土機(jī)做功的時(shí)間10m5sv2m/s推土機(jī)所做的功。P=24WFPOP9N1mOM0.1mv0.02m/st40sWPt1.5105W5s7.5105J5（1）由圖乙可知：物體在015s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)所以摩擦力與拉力是平衡力，即：f摩=F=12N（2）由圖乙可知：物體在15s內(nèi)通過的路程是30mW=Fs=12N30m=360JW360Jt15s6（1）設(shè)經(jīng)t時(shí)間后繩子會(huì)斷裂，由杠桿平衡條件有：FPOPcos30FA（OMvt）cos30FAmgmg1kg10N/kgt40s（2）重力做的功WGmghmgvtsin301kg10

10、N/kg0.02m/s40s0.54J（3）重力做功的功率W4JPG0.1W7（1）300W（2）90%（3）=mgmg50N8（1）n=2s=2l=25m=10mt=5s拉力移動(dòng)速度：vs10m2m/st5s（2）F=5Ns=10mWFs5N10m50J拉力功率：P（3）W總=W=50J又G=20Nh=2mW50J10Wt5sW有用Gh20N2m40J裝置效率：9（1）G=F壓=6NW有用W總40J80%50JmGg10N/kg6N0.6kg木V木=（0.1m）3=110-3m3木m木V木0.6kg1103m30.6103kg/m3PF（2）W=Gh=6N3m=18J（3）最大壓力為F=36N36N3600PaS0.1m0.1m（4）木塊落地之前，木塊的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，落地后，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。（3）P=W1