專題11功、功率、機械效率（原卷版）

（第1期）

一、選擇題

1.（2022?山東泰安）如圖所示，利用滑輪組將重為80N的物體在30s內(nèi)勻速提升3m,已知

拉力F為50N,若不計繩重和摩擦。下列說法正確的是（

繩端移動的速度為O.3m/SB.動滑輪重力為50N

由

C.拉力做功的功率為40WD.滑輪組的機械效率為80%

2.（2022?云南省）如圖所示，工人利用滑輪組將質(zhì)量為57kg的建筑材料勻速提升，繩子自由

端移動的速度為0.4m/s,動滑輪的質(zhì)量為3kg,忽略繩重和摩擦，則（)o

A.經(jīng)過10s建筑材料被提升4mB.工人對繩子的拉力為300N

C.經(jīng)過10s工人做的有用功為2280J1）.此過程中該滑輪組的機械效率為90%

3.（2022?湖南衡陽）小芳用如圖所示的滑輪組，在5s內(nèi)將重為90N的物體勻速提升1m,拉

力下為40N,不計輪重及摩擦，下列說法正確的是（

A.滑輪組提升重物所做的有用功是40JB.該滑輪組的機械效率是75%

C.動滑輪的重力是50ND.拉力的功率是24W

4.（2022?江蘇揚州）在測量滑輪組機械效率的活動中，裝置如圖所示，欲使所測機械效率提

高，下列措施可行的是（

A.轉(zhuǎn)軸加潤滑油B.增加提升高度C.增大提升速度

D.減小物體質(zhì)量

5.（2022?四川內(nèi)江）在如圖所示的滑輪組中，每個滑輪重20N,在繩子自由端用100N的拉

力把貨物勻速提高1m，不計摩擦和繩重，則貨物的重力和滑輪組的機械效率分別是（）。

A.20N；80%B.20N；90%

C.180N；90%D.180N；80%

6.（2022?山東臨沂）2022年5月20日，我市文化體育新地標一臨沂奧體中心體育場鋼結(jié)構(gòu)

主體順利完成合攏。履帶式起重機是該項工程的重要施工機械，施工現(xiàn)場的履帶式起重機（）。

A.水平移動時其重力不做功B.吊臂前端的定滑輪能省力

C.粗糙的履帶可以減小摩擦D.寬大的履帶可以增大壓強

7.（2022?山東臨沂）北京路沂河大橋改造工程是我市今年重大工程之一，截至2月27日，質(zhì)

量為2.5萬噸的南幅老橋橋面由560個液壓千斤頂頂升到位（如圖）。橋面被以5mm/min的速度共頂

升3.Im,g取10N/kg,下列判斷正確的是（）。

南幅老橋橋面重2.5X105NB.lh內(nèi)橋面可被連續(xù)頂升3m

C.千斤頂共對橋面做功7.75X1（TJD.千斤頂應(yīng)用了流體壓強的特點

8.（2022?陜西?。┤鐖D，這是一種塔式起重機，已知起重機上的滑輪組在勻速起吊330kg的

物體時，滑輪組的機械效率是60%,g取10N/kg。下列分析和計算用肯送的是（）。

A.起重機的吊臂/如可視為杠桿;

B.增加起吊物體的質(zhì)量，滑輪組的機械效率將減??；

C.物體上升2m,滑輪組所做有用功是6.6X10%

D.物體上升2m,滑輪組所做總功是1.IXIO'J

9.（2022?四川南充）某科技小組設(shè)計了一種測量渾水密度的裝置，如圖所示，A是體積為103m3

的均勻正方體浮子，B是圓形容器，C是固定在容器底部的定滑輪，通過細繩將A與滑輪組連接。當

2

容器中盛有適量密度為l.OXlO'kg/n?的清水，連接浮子的繩子恰好不受拉力時，浮子二的體積浸在

清水中；當繩子末端拉力為￡時，浮子在清水中浸沒后能緩慢勻速向下運動：把清水換成待測渾水

后，繩子末端拉力為K=3.1N時,浮子浸沒后也能緩慢勻速向下運動。已知動滑輪質(zhì)量為30g,交10N/kg,

不計繩子質(zhì)量，伸縮，摩擦及水的阻力則（）。

//的///////

OA.浮子的密度為0.6X103kg/m3；

,，

區(qū)B

k___X____7

B.繩子拉力萬為2.IN；

C.清水中浮子浸沒后勻速運動時滑輪組的機械效率約為95%；

D.渾水密度為1.2X103kg/m:!

二、填空題

10.（2022?四川自貢）小明同學用15N的水平推力推動重為100N的超市購物車。購物車自靜

止開始在10s內(nèi)沿水平方向前進了10m。在整個過程中推力做功為___________J,重力做功為

J。11.（2022?四川自貢）如圖所示，用滑輪組將重力為540N的重物勻速提升2m,所

用拉力廠為200N,則滑輪組的機械效率為,如果要提高滑輪組的機械效率，你的做法

是。（答出一條即可）

\\\、\\\

/lF12.（2022?重慶A）在一次實驗探究活動中，小林用如圖所示滑輪組將重為2.7N的

G

物體勻速提升了20cm用時2s,繩子自由端彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，則小林做的有用功為

J,滑輪組的機械效率為%o

13.（2022?四川南充）如圖所示，某工人師傅用平行于斜面向上、大小為500N

的推力，把木箱從長4m的斜面底端推到頂端用時10s,整個過程木箱的平均速度為m/s,

推力的平均功率為W。

（2022?安徽?。┯脠D示的滑輪組將重為3.6N的物體豎

直向上勻速提升（）.5m,拉力廠的大小為1.5N,則該滑輪組的機械效率為

15.(2022?江蘇連云港）2022年北京冬奧會上智能設(shè)備廣泛應(yīng)用，一款智能送餐機器

人的重力是500N,如果機器人在水平路面上以O(shè).8m/s的速度沿直線勻速運動50m,它所受到的

阻力為60N。機器人的重力做功J,牽引力對機器人做功J。

三、計算題

16.（2022?四川遂寧）小超與同學到某工地參觀，看到工人操作電動機通過如圖所示滑輪組將

正方體石料從水池底豎直勻速吊起。他們通過調(diào)查得知：石料的邊長為0.2m,密度為2.5x1（）3kg/n?,

石料上升時速度恒為0.4m/s,圓柱形水池的底面積為0.2m2,動滑輪重為30N。請根據(jù)他們的調(diào)查

數(shù)據(jù)求：（不計繩重和摩擦，夕水=LOxl（）3kg/m3,g取10N/kg）：

（1）石料露出水面前受到的浮力；

（2）石料的重力；

（3）石料露出水面前滑輪組的機械效率；

（4）石料從剛露出水面到完全露出水面所用的時間；并推導出該過程中電動機的輸出功率P（單

位：W)與時間t(單位：s)的函數(shù)關(guān)系式。

(2022?重慶A)“共建衛(wèi)生城市，構(gòu)建美好家園”，如圖所示

是“霧炮車”噴灑水霧以減少揚塵的情段。某次噴酒完后，該車在4xl()3N的牽引力作用下，勻速

通過200nl的平直道路用時20s。求：

(1)此過程中該車的速度；

(2)此過程中該車牽引力的功率。

時間內(nèi)豎直向下勻速降落了30m。若運動員和降落傘作為整體受到的重力為1000N,求這個整體

在該過程中：(D所受阻力的大小；

(2)所受重力做功的功率。

19.(2022?江蘇連云港)小明家裝修房屋，一箱質(zhì)量為8°kg的建筑材料放在水平地面上，它

與水平地面的接觸面積是1x10"cn?。裝修工人用500N的拉力/通過如圖所示的滑輪組將建筑材

料勻速提升3m,用時20s。(g=10N/kg)求:

(1)建筑材料放在水平地面上時對地面的壓強;

(2)拉力/的功率;

(3)滑輪組的機械效率。

\\\\、\\\

20.(2022?山東泰安)電動車是人們便捷出行的交通工具。某人騎著電動車在水平

路面上沿直線行駛了800m,已知他和電動車的總重力為860N,輪胎和地面的總接觸面積為

20cm2。假定騎行過程中電動車的牽引力恒為50N,在此騎行過程中，求:

(1)牽引力做的功；

(2)電動車對水平路面壓強。

21.(2022?四川內(nèi)江)車速過快是造成交通事故的重要原因之一，為限制車速，常常在下坡路

段設(shè)置減速帶。如圖所示是有減速帶的斜坡示意圖，在傾角為30。的斜坡上有7個減速帶，相鄰兩

個減速帶間的距離均為50m。現(xiàn)有一輛質(zhì)量為1.2t的小汽車，從斜坡上離減速帶有一定距離的某處

開始下滑，由于減速帶、小汽車制動等因素的影響，使得小汽車通過相鄰減速帶間的平均速度均為

10m/s?(小汽車的長度不計，減速帶的寬度不計，支10N/kg)則：

(1)小汽車從第1個減速帶行駛到第7個減速帶所用的時間是多少？

(2)小汽車從第1個減速帶行駛到第7個減速帶的過程中，重力做的功為多少？

專題11功、功率、機械效率（解析版）

（第1期）

一、選擇題

1.（2022?山東泰安）如圖所示，利用滑輪組將重為80N的物體在30s內(nèi)勻速提升3m,已知

拉力F為50N,若不計繩重和摩擦。下列說法正確的是（）。

A\FA.繩端移動的速度為0.3m/sB.動滑輪重力為50N

由

C.拉力做功的功率為40WD.滑輪組的機械效率為80%

【答案】Do

【解析】A.由圖可知，有兩段繩子吊著動滑輪，即小2。繩端移動的距離為s=〃/F2X3m=6m

繩端移動的速度為u='=箜=0.2m/s

t30s

故A錯誤；

B.忽略繩子的重力和摩擦的情況下尸=：（G物+G動）

則G『nF-G

由于k2,則G動=2/-G=2X5（）N-8（）N=2（）N

故B錯誤；

C.拉力做功為明尊=Fs=50Nx6m=300J

拉力做功的功率為P=〉W=H3020J=10W

t30s

故C錯誤；

D.克服物體的重力做的有用功為叫用=G/?=80Nx3m=240J

W,-240J

滑輪組的機械效率為7=-^xl00%=——x100%=80%

”300J

故D正確。故選D。

2.（2022?云南省）如圖所示，工人利用滑輪組將質(zhì)量為57kg的建筑材料勻速提升，繩子自由

端移動的速度為0.4m/s,動滑輪的質(zhì)量為3kg,忽略繩重和摩擦，則（)?

經(jīng)過10s建筑材料被提升4mB.工人對繩子的拉力為300N

C.經(jīng)過10s工人做的有用功為2280JD.此過程中該滑輪組的機械效率為90%

【答案】B?

【解析】A.兩根繩子分擔動滑輪重，故建筑材料移動的速度為

“物繩=]x0.4m/s=0.2m/s經(jīng)過10s建筑材料被提升勿=口￡=0.2m/sx1Os=2m

故A錯誤;

B.工人對繩子的拉力為尸=g(G物+G動)=；x(57kgxlON/kg+3kgxlON/kg)=3OON

故B正確;

C.經(jīng)過10s工人做的有用功為W=Es=300Nx2x2m=1200J

故C錯誤;

D.此過程中該滑輪組的機械效率為

%.nno/Gh,Ano.57kgxION/kgx2mn_n/

"孤,崎吐/?晚306NXM/=95%故D錯誤。故選B。

3.（2022?湖南衡陽）小芳用如圖所示的滑輪組，在5s內(nèi)將重為90N的物體勻速提升1m,拉

力6為40N,不計輪重及摩擦，下列說法正確的是（）。

////

A.滑輪組提升重物所做的有用功是40JB.該滑輪組的機械效率是75%

C.動滑輪的重力是50ND.拉力的功率是24"【答案】BD。【解析】A.滑輪組提升重物所做

的有用功的訓=a?=90NXlm=90J

故A錯誤;

B.拉力所做的總功為%j=W40NXlm><3=120J

WQQT

滑輪組的機械效率為〃=設(shè)*100%=7；右7'100%=75%

W,-,120J

故B正確;

C.動滑輪的重力G后n『伉3X40N-90N=30N

故C錯誤；

D.拉力的功率P=畦=幽=24W

t5s

故D正確。故選BD。

4.（2022?江蘇揚州）在測量滑輪組機械效率的活動中，裝置如圖所示，欲使所測機械效率提

高，下列措施可行的是（）。

A.轉(zhuǎn)軸加潤滑油B.增加提升高度C.增大提升速度

D.減小物體質(zhì)量

【答案】Ao

【解析】A.轉(zhuǎn)軸加潤滑油，減小摩擦力，減小額外功，可以提升滑輪組的機械效率，故A符合

題意：

B.有3段繩子分擔動滑輪和物重，故滑輪組的機械效率為

〃=些x100%=竽x100%=-^―x100%=工與提升高度高度無關(guān)，故B不符合題意：

FsFx3h3F

C.滑輪組的機械效率與速度無關(guān)，故C不符合題意:

D.若減小物體的質(zhì)量，根據(jù)

7=-x100%=—————x100%=————=―^――

%G物〃+G動//G物+G動i+組可知，滑輪組的機械效率將變小,

G物

故D不符合題意。故選A。5.（2022?四川內(nèi)江）在如圖所示的滑輪組中，每個滑輪重20N,在繩

子自由端用100N的拉力把貨物勻速提高1m，不計摩擦和繩重，則貨物的重力和滑輪組的機械效率

20N；80%B.20N；90%

D.180N；80%

【解析】AB.如圖所示，兩段繩子分擔動滑輪和物重，故重物重

G物=2尸-G動=2X100N-20N=l80N故AB不符合題意；

CD.不計繩重和摩擦力，故滑輪組的機械效率是

7=—xl00%=—芻妙一x100%=-%一=―史照一=90%故C符合題意；D不符

%G物h+G動hG物+G動180N+20N仃口匕一

合題意。故選C。

6.（2022?山東臨沂）2022年5月20日，我市文化體育新地標一臨沂奧體中心體育場鋼結(jié)構(gòu)

主體順利完成合攏。履帶式起重機是該項工程的重要施工機械，施工現(xiàn)場的履帶式起重機（

A.水平移動時其重力不做功B.吊臂前端的定滑輪能省力

C.粗糙的履帶可以減小摩擦D.寬大的履帶可以增大壓強

【答案】A。

【解析】A.水平移動時其重力方向與移動方向垂直，重力不做功，故A符合題意；

B.吊臂前端的定滑輪是等臂杠桿，不能省力，故B不符合題意；

C.粗糙的履帶，增大接觸面的粗糙程度，可以增大摩擦，故C不符合題意；

D.寬大的履帶，增大了接觸面積，可以減小壓強，故D不符合題意。故選A。

7.（2022?山東臨沂）北京路沂河大橋改造工程是我市今年重大工程之一，截至2月27日，質(zhì)

量為2.5萬噸的南幅老橋橋面由560個液壓千斤頂頂升到位（如圖）。橋面被以5mm/min的速度共頂

升3.Im,g取10N/kg,下列判斷正確的是（）。

南幅老橋橋面重2.5X10"NB.lh內(nèi)橋面可被連續(xù)頂升3m

C.千斤頂共對橋面做功7.75X10*JD.千斤頂應(yīng)用了流體壓強的特點

【答案】C?

【解析】A.南幅老橋橋面重為G=mg=2（W陪qIS'HgPNx

故A錯誤;

B.由v=上得，lh內(nèi)橋面可被連續(xù)頂升s=vt-6ftmitaB（X）rnm=（）.3m

t

故B錯誤；

C.千斤頂共對橋面做功W=G〃=2.5xl08N?30ldh=7.75?8

故C正確;

D.千斤頂應(yīng)用了帕斯卡原理，即密閉液體能大小不變地傳遞壓強的原理，故D錯誤。故選C。

8.（2022?陜西?。┤鐖D，這是一種塔式起重機，已知起重機上的滑輪組在勻速起吊330kg的

物體時，滑輪組的機械效率是60%,g取10N/kg。下列分析和計算錯送的是（）.

起重機的吊臂力必可視為杠桿;

B.增加起吊物體的質(zhì)量，滑輪組的機械效率將減??；

C.物體上升2m,滑輪組所做有用功是6.6X10%

D.物體上升2m,滑輪組所做總功是l.lXIO'j

【答案】Bo

【解析】A.由圖可知，起重機的吊臂可以視為支點在。點，力臂分別為的、如的杠桿，故A

正確，不符合題意；

%_1

B.滑輪組的機械效率〃-應(yīng)7一%+/一］+%i

%

增加起吊物體的質(zhì)量時，有用功增加，額外功不變，有用功與總功的比值變大，則滑輪組的機

械效率變大，故B錯誤，符合題意；

C.物體匕升2m,滑輪組所做有用功V產(chǎn)G/Fwg/F330kgX10N/kgX2m=6.6Xl（）3j

3

故C正確，不符合題意；D.滑輪組所做總功叱總=W寸=6—6X10J=

故D正確，不符合題意。故選B。

9.（2022?四川南充）某科技小組設(shè)計了一種測量渾水密度的裝置，如圖所示，A是體積為10V

的均勻正方體浮子，B是圓形容器，C是固定在容器底部的定滑輪，通過細繩將A與滑輪組連接。當

2

容器中盛有適量密度為LOXlO'kg/m：，的清水，連接浮子的繩子恰好不受拉力時，浮子彳的體積浸在

清水中；當繩子末端拉力為A時，浮子在清水中浸沒后能緩慢勻速向下運動：把清水換成待測渾水

后，繩子末端拉力為凡=3.1N時,浮子浸沒后也能緩慢勻速向下運動。已知動滑輪質(zhì)量為30g,茨10N/kg,

不計繩子質(zhì)量，伸縮，摩擦及水的阻力則（）。

C.清水中浮子浸沒后勻速運動時滑輪組的機械效率約為95%；

D.渾水密度為l.ZXlO/g/n?

【答案】BC.

【解析】A.接浮子的繩子恰好不受拉力時，浮子|■的體積浸在清水中，可知此時浮力等于重力,

浮子的密度為

PA=—=-^-=-^^=—-~-——=2/?水=2xl.0x]03Ag/m?=0.4x10348/^3故人小

匕g匕g匕g匕55

符合題意；

B.浮子浸沒在水中時受到的浮力為，浮=OXlO^kg/nfx10N/kgX103m3=10N

：i；i

浮子的重力為dm肥0Ag片0.4X10kg/mX10N/kgX10W=4N繩子對A的拉力為尸尸浮

-6M0N-4N=6N

繩子拉力E為

K=；（f+G動）=；（/+機動g）=g（6N+0.03版xlON/炮）=2.1N故B符合題意；

C.清水中浮子浸沒后勻速運動時滑輪組的機械效率約為

W.FhF6N

〃=優(yōu)f乂100%=”^=3m=-95%故c符合題意;

W,；.,3F、h363x2.IN

D.在渾水中繩子對A的拉力為

6=3工一6動=3g-m動g=3x3.1N-0.03依x10N/依=9N浮子浸沒在渾水中時受到的

浮力為

K=G+用=4N+9N=13N

F.13N._...

渾水密度為「渾水=—-------------A3

件j-j…8匕10N/^xl0-;3—mr3=1.3x10^/m

故D不符合題意。故選BC。

二、填空題

10.（2022?四川自貢）小明同學用15N的水平推力推動重為100N的超市購物車。購物車自靜

止開始在10s內(nèi)沿水平方向前進了10m。在整個過程中推力做功為J,重力做功為

____________________________JO

【答案】①150；②0。

【解析】［1］推力的方向水平向前，推車水平方向移動的距離為10m,由W=八可知，在整個

過程中推力做功W=八=15Nxl0m=150J

［2］當一個力作用在物體上，并使物體在力的方向上通過了一段距離，力學中就說這個力對物體

做了功。重力的方向為豎直向下，但推車未在豎直方向上移動距離，故重力沒做功，其大小為0。

11.（2022?四川自貢）如圖所示，用滑輪組將重力為540N的重物勻速提升2m,所用拉力尸為

200N,則滑輪組的機械效率為，如果要提高滑輪組的機械效率，你的做法是。

【答案】①90%；②增加重物的重力。

【解析】［1］由圖示知，滑輪組承重繩子為3根，重物提升2m，繩子端移動的距離

S=3/F3X2m=6m

WGh540Nx2m

滑輪組的機械效率〃=于H=言7xliOnOno%/=9nn0o%/:

Fs200Nx6m

［2］要提高滑輪組的機械效率，可增加提升重物的重力，此時，提升重物所做的有用功增大，機

械效率增大。

12.（2022?重慶A）在一次實驗探究活動中，小林用如圖所示滑輪組將重為2.7N的物體勻速

提升了20cm用時2s,繩子自由端彈簧測力計的示數(shù)如圖所示，則小林做的有用功為J,滑

輪組的機械效率為

【答案】①0.54；②75。

【解析】［1］由題意可知，物體的重力為e2.7N,物體上升的高度為加20cm=0.2m

故由胎尸s可得，小林做的有用功為/什=67F2.7NX0.2m=0.54J

［2］由圖中可知，繩子自由端的拉力為尸1.2N,動滑輪上有三股繩子承重，故可得滑輪組的機

械效率為〃=』xlOO%=0xlOO%=旦xlOO%=-^LxlOO%=75%。

唯,3Fh3F3xl.2N

13.（2022?四川南充）如圖所示，某工人師傅用平行于斜面向上、大小為500N的推力，把木

箱從長4m的斜面底端推到頂端用時10s,整個過程木箱的平均速度為m/s,推力的平均功

率為

【答案】①0.4；②200。

v4nl

【解析】⑴木箱的平均速度”7=加=°?八

wFs

［2］推力的平均功率P=y=—=Fv=500Nx0.4m/s=200W,

14.（2022?安徽?。┯脠D示的滑輪組將重為3.6N的物體豎直向上勻速提升0.5m,拉力產(chǎn)的

大小為L5N,則該滑輪組的機械效率為

【答案】80%,

【解析】由圖可知，滑輪組承擔重物的繩子股數(shù)為爐3,則由

=2x100%=2x100%=9x100%可知,

n該滑輪組的機械效率為

FsnF

〃=￡x100%=x100%=80%。

nF3xl.5N

15.（2022?江蘇連云港）2022年北京冬奧會上智能設(shè)備廣泛應(yīng)用，一款智能送餐機器人的重

力是500N,如果機器人在水平路面上以0.8m/s的速度沿直線勻速運動50m,它所受到的阻力為

60N。機器人的重力做功j,牽引力對機器人做功

【答案】①0；②3000。

【解析】［1］重力方向是豎直向下的，機器人在水平路面上運動，沒有在重力的方向上通過一

定的距離，重力沒有做功，即重力做功為零。

［2］機器人勻速直線運動，受到的牽引力和阻力是平衡力，由二力平衡條件得到牽引力Q戶60N

牽引力對機器人做功^^60NX50m=3000J?

三、計算題16.（2022?四川遂寧）小超與同學到某工地參觀，看到工人操作電動機通過如圖

所示滑輪組將正方體石料從水池底豎直勻速吊起。他們通過調(diào)查得知：石料的邊長為0.2m,密度為

2.5xlO3kg/m3,石料上升時速度恒為0.4m/s,圓柱形水池的底面積為OZn?，動滑輪重為30N。

請根據(jù)他們的調(diào)查數(shù)據(jù)求：（不計繩重和摩擦，夕水=1.0x103kg/n?,g取lON/kg）：

（1）石料露出水面前受到的浮力;

（2）石料的重力;

（3）石料露出水面前滑輪組的機械效率;

（4）石料從剛露出水面到完全露出水面所用的時間：并推導出該過程中電動機的輸出功率P（單

位：W）與時間t（單位：s）的函數(shù)關(guān)系式。

【答案】(l)80N；(2)200N；(3)80%；(4)0.4s,P=8Of+6O

(OWtWO.4s)?

【解析】（1）石料的體積片（0.2m）JO.008m：'

石料露出水面前受到的浮力尸濘=。木木g片1.OXlO'^g/m'X10N/kgX0.008mi=80N

(2)石料的重力G-mg-PgV-2.5X103kg/m：!X10N/kgX0.008m=200N

(3)由圖可知，繩子承重段數(shù)k2,不計繩重和摩擦，繩子的拉力

F=g(G—%+G動尸gx(200N—80N+30N)=75N石料露出水面前滑輪組的機械效率

WL(G_F浮)h(G-E浮)/iG—F^200N—80N

廣言=―o-NT-=80%(4)拉出水面后，水面下

Wi：,FsFx2h2F2x75N

眩A，.?，、,-，VO-OOSm3八…

降的局度?〃=—=-----z-=0.04m

S0.2m2

石料上升的實際距離"=L一M=0.2m—0.04m=0.16m

石料從剛露出水面到完全露出水面的時間t=-=箜=0.4s

v0.4m/s

石料經(jīng)過t秒上升的高度力=心0.4t

石料的底面積S八=0.2mXO.2m=0.04nle水面下降的高度

,vtS石0.4m/sxrx0.04m2_,

-S-S石0.2m2-0.04m2

露出水面的高度方雷="+。2=0.4計0.1仁0.5￡

此時排開水的體積?'.="-/?*)S石=(0.2-0.51)XO.04m2=-0.02r+0.008

J

浮力F，*=P*gV'tt=lX10X10X(0.008-0.02r)=-200r+80

自由端的拉力F拉=G-%+G動=200y2000+30=100f+75

自由端的速度。繩二2%2X0.4m/s=0.8m/s

電動機功率P=；=牛=F也％=(75+100。x0.8=80/+60

綜上尸=807+6()(OW-WO.4s)。

答：(1)石料露出水面前受到的浮力是80N；(2)石料的重力是200N；(3)石料露出水面前滑

輪組的機械效率是80%；(4)石料從剛露出水面到完全露出水面所用的時間是0.4s；該過程中電動

機的輸出功率〃(單位：W)與時間t(單位：s)的函數(shù)關(guān)系式是P=8Of+6O(0WtW0.4s)

17.(2022?重慶A)“共建衛(wèi)生城市，構(gòu)建美好家園”，如圖所示是“霧炮車”噴灑水霧以減少

揚塵的情段。某次噴酒完后，該車在4X1()3N的牽引力作用下，勻速通過200m的平直道路用時20s。

求：

(1)此過程中該車的速度；

(2)此過程中該車牽引力的功率。

【答案】(1)10m/s；(2)4X10%。

【解析】(1)由題意可知，根據(jù)公式v=上可得此過程車的速度為丫=上=迎犯=1001/5

tt20s

(2)根據(jù)公式片尸r可得，該車牽引力的功率為尸尸片4義10人乂10m/s=4X10,W

答(1)此過程中該車的速度為10m/s；(2)此過程中該車牽引力的功率為4X10'W。

18.(2022?安徽省)在一次跳傘表演中，運動員在5s的時間內(nèi)豎直向下勻速降落了30m。若

運動員和降落傘作為整體受到的重力為1000N,求這個整體在該過程中：

(1)所受阻力的大??；(2)所受重力做功的功率。

【答案】(1)1000N；(2)6000嘰

【解析】(1)有題可知，運動員在做勻速直線運動，故受到的阻力與重力是一對平衡力，故阻

力為/=G=1000N

(2)重力做的功為W=G/z=1000Nx30m=3xlO4J

4

所受重力做功的功率為P=—w=絲3X巴10'1=6000W

t5s

答：(1)所受阻力的大小1000N；(2)所受重力做功的功率為6000%

19.(2022?江蘇連云港)小明家裝修房屋，一箱質(zhì)量為8°kg的建筑材料放在水平地面上，它

與水平地面的接觸面積是1x10’cm?。裝修工人用500N的拉力/通過如圖所示的滑輪組將建筑材

料勻速提升3m,用時20so(g=1ON/kg)求：

(1)建筑材料放在水平地面上時對地面的壓強；

(2)拉力廠的功率；

(3)滑輪組的機械效率。

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【答案】(1)8OOPa；(2)150W；(3)8()%.

【解析】(1)建筑材料的重力G=/ng=8O像xlON/kg=8OON