2015年全国中考物理真题及分类汇编-考点16：机械效率

2015年中考物理试题汇编

考点16：机械效率

一、选择题

1．（2015福建福州，第14题）用一个动滑轮将重为4N的物体匀速提升1m，拉力大小如图4所示，则（ ）

A．拉力是2.2N B．有用功是2.2J C．总功是4.8J D．机械效率是120% 2．（2015重庆A卷，第7题）如图5所示，不计摩擦和绳重，把一个重为20N的物体沿竖直方向在4s内匀速提升了2m，所用拉力F为12.5N。下列说法中正确的是（ ）

A．动滑轮重7.5N B．4s内拉力F做功25J

C．4s内拉力F的功率为6.25W D．滑轮组的机械效率为80%

3.（2015山东滨州，第10题）如图所示，如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升1m．已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（ ）

A．绳子自由端被拉下3m B．做的有用功是800J

C．拉力F的功率是80W D．滑轮组的机械效率是60%

4.（2015湖南常德，第12题）如图所示，用滑轮组把重为200N的货物提到9m高的楼上，所用拉力为80N，则总功和滑轮组的机械效率分别是【（（ ）

来源：21·世纪·教育·网】

A.1400J 80% B.1800J 80% C.1800J 83.3% D.2160J 83.3%

5.（2015湖北武汉，第14题）如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体。若拉力的大小为F，物体和地面之间的摩擦力大小为f，A点的拉力为FA，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是（ ）

A.

FfGf B. C.A D.

3F2F2F2FA

6.（2015山东泰安，第19题）分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在5s内将重为100N

的物体G匀速提升2m，每个滑轮的重均为10N。不计绳重及摩擦，此过程中（ ）

A．F甲小于F乙

B．甲的机械效率小于乙的机械效率 C．F甲做的功大于F乙做的功

D．F甲做功的功率等于F乙做功的功率 7.（2015河北省，第21题）用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图5所示的甲、乙两个滑轮组，在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力，将相同的物体匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）

A.F1大于F2

B.F1和F2做的功一定相等 C.甲、乙的机械效率不相等

D.绳子自由端移动的距离不相等，物体运动时间可能相等

8.（2015黑龙江哈尔滨，第26题）小聪测量了如图所示的滑轮组的机械效率，他先后进行了两次实验，将钩码分别匀速竖直提升h1和h2的高度(h1＞h2)．对两次实验中一些物理量进行比较，正确的是(其中s为绳子自由端通过的距离，H为动滑轮上升的高度)( )

A．s1＝s2 B．H1＝H2 C．η1＝η2 D．W有用1＝W有用2

9.（2015吉林长春，第9题）工人师傅利用如图所示的装置匀速提升重物，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）

A、增大提升重物的速度，可以增大有用功 B、减小定滑轮的重力，可以减小额外功 C、增大提升重物的高度，可以提高机械效率 D、减小动滑轮的重力，可以提机械效率

10.（2015黑龙江齐齐哈尔，第11题）用两个相同的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上，如

图所示，当匀速提升物体时，绳子自由端的拉力F=20N，物体移动的速度为0.1m/s，每

个滑轮重10N，忽略绳重和摩擦，下列说法正确的是

（ ）

A．绳子自由端移动的速度为0.3m/s B．物体的重力为40N

C．该滑轮组的机械效率为66.67℅ D．拉力F的功率为2W

11.（2015四川眉山，第40题）40.如图所示，用滑轮组提升重物时，将重600N的物体在10s内匀速提升了2m，已知动滑轮重为100N（不计绳重和摩擦），则提升重物的过程中正确的是( )

A.绳子自由端拉力F的大小为300N B.滑轮组的机械效率为60%

C.提升物体的过程中，额外功为200J D.绳子自由端拉力F的功率为150W

12.（2015乌鲁木齐，第8题）8.为模拟盘山公路，现将连接了重1N小球的细线穿入一根长1m的细管。如图，将细管从竖直放置的圆柱体底部a点开始斜向上缠绕5圈后，恰好绕至顶部b点，相邻细管间的高度均为12cm。在b点处通过细线用0.8N的拉力（与管的轴线平行）将管口的小球从a点匀速拉至b点。则缠绕在圆柱体上的细管（模拟的盘山公路）的机械效率为( )

A.83.3% B.80% C.75% D.60%

13.（2015黑龙江龙东，第7题）如图所示，工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，共用了10秒，若在此过程中（忽略绳重和摩擦），下列说法正确的是 （ ）

A.绳子自由端移动的距离是6m B.动滑轮的重是10N

C.工人做功的功率是80W D.滑轮组的机械效率是80％

二、填空题

1.（2015江苏无锡，第16题）如图所示，小明用动滑轮把90N的重物匀速提升2m，所用

的拉力是60N，则小明做的有用功是________J，动滑轮的机械效率是________.

答案：180 75% 2.F1做功300J；（2015广东广州，第19题）如图20所示，手用F1的力直接将物体B匀速提升h，

若借助滑轮组把B匀速提升相同高度，滑轮组机械效率是30%，则F2做功为_______ J.

答案：1000

3.（2015江苏南京，第17题）如图所示，用塔式起重机上的滑轮组匀速起吊6000N的物体，物体上升5m所用的时间为l0s，滑轮组的机械效率是80%，则有用功是 J，总功是 J，拉力F的功率是 W.

51 0 3.7?51 0答案：3?10 3.7?

4．（2015安徽，第8题）某同学利用斜面匀速提升重为500N的物体，已知沿斜面的拉力做功为1000J，斜面的机械效率为60%，则物体被提升的高度为 m。 答案：1.2

5.（2015四川乐山，第44题）如图所示，工人用250N的力F将重为400N的物体l0s内匀

速提升2m，在此过程中，滑轮组的机械效率为_▲_，拉力的功率为_▲_W。

443

【答案】80% 100

6.（2015四川自贡，第22题）用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体，人对绳的拉力为125N，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为______．如果人的体重为550N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重为______N． 【答案】80% 1050N

7.（2015江苏扬州，第15题）如图所示，工人用滑轮组匀速提升重800N的货物，所用的拉

力F为500N，货物在50s内匀速上升5m。在此过程中，货物上升的速度是 ▲ m/s；所做的有用功是 ▲ J；拉力做功的功率是 ▲ W;滑轮组的机械效率是 ▲ 。

答案：0.1 4000 100 80%

8.（2015湖北宜昌，第23题）用如图8所示的滑轮组将一重为200N的物体匀速向上提高3m，拉力为150N，则有用功为 J,这个滑轮组的机械效率为 （计算结果保留

1位小数）。

答案：600级 66.7%

9.（2015广东省，第12题）如题12图所示，已知物体A和动滑轮的总重为200N，当物体A匀速上升高度为1m时，绳子移动的距离为 m,人对绳子的拉力为 N，拉力所做的功为 J，（绳子与滑轮的摩擦力、空气阻力忽略不计）

【答案】2 100 200

10.（2015四川泸州，第26题）如图所示为电工师傅用移动式升降机抢修一条动力外线，

已知升降机的箱蓝重900N，用升降机将重600N的王师傅匀速提升8m，升降机做的有用功 J，升降机的机械效率是 。（伸缩杆和所携带的工具质量不计）

【答案】4800 40%

11.（2015山东聊城，第20题）如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，物体重

6N．沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数为 N，滑轮组的机械效率是 ．

【答案】2.4 83%（或83.3%；83.33%）

12.（2015江苏淮安，第13题）如图所示，小明用50N的力F将重为80N的物体在5s内匀速提升1m，在此过程中，小明做的有用功为_________J,滑轮的机械效率为_________，拉力做功的功率为_________W。

答案：80 80% 20

13.（2015山东威海，第15题）电动自行车已成为大众化的一种交通工具，专业人员对某品牌电动自行车进行了测试，让电动自行车在平直的路面上同静止开始运动，获得速度随时间变化的图象如图11甲所示，牵引力随时间变化的图象如图11乙所示，已知匀速行驶时，电动机输入电压48V，输入电流5A，由图象可知，8～14s电动自行车受到的摩擦力为 N，匀速行驶时，电能转化为机械能的效率为 %．

【答案】30 75

14.（2015江苏镇江，第14题）测量滑轮组机械效率的装置如图所示，用5N拉力F将重为8N的物体匀速提升0.5m，用时4s。拉力做的总功W总? J，有用功W有用? J，滑轮组的机械效率?? ，拉力的功率P= W。

答案：5 4 80% 1.25

15.（2015四川广安，第14题）如图5所示，起重机将重6000N的货物匀速提升10m，再水平移动10m后静止，起重机在整个过程中对货物做功为 J；若起重机的机械效率为80%，则起重机做的额外功为 J。

答案：6×10，1.5×10

16.（2015贵州遵义，第30题）如图所示，用滑轮组拉动重为70N的物体A，使物体A在水平方向上移动5m，所用拉力F为20N，地对物体A的摩擦力为30N。则拉力F做的功为 ① J，滑轮组的机械效率为 ② 。21教育名师原创作品

4

4

【答案】200 75%

17.（2015辽宁沈阳，第17题）如图10所示的甲、乙两套装里，每个滑轮的质A均相筹，用它们分别将重力为G1和G2的重物匀速提升一定高度，所用竖直向上的拉力大小分别为F1和F2，忽略绳重和摩擦。若F1=F2，则G1___ _G2;若G1=G2，则它们的机械效率

(两空均填“>”、“=”或“<”)

【答案】< =

三、实验探究题

1.（2015湖南岳阳，第20题）在“测量滑轮组的机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了三次实验（如图所示），实验数据记录如下表。2·1·c·n·j·y

次数 1 2 3 钩码重/N 2 4 6 钩码上升距离/cm 10 10 10 弹簧测力计示数/N 0.8 1.5 弹簧测力计上升距离/cm 30 30 30 机械效率 83.3% 90.9 % （1）在2次实验中滑轮组的机械为 （结果保留一位小数）

（2）第3次实验中弹簧测力计的示数未填，由图可知，弹簧测力计的示数为 N。 （3）分析数据可得结论，是由同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率 （选填“高”或“低”）。

（4）根据实验结论推测，使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为 （只填序号）

A.71.6% B. 82.6% C. 92.4% 【答案】 解：（1）①∵使用的滑轮组，则承担物重的绳子股数n=3，而h=0.1m， ∴绳端向上移动的距离为：S=3h=3×0.1m=0.3m， ②∵G=2N，h=0.1m， ∴拉力提升钩码所做的有用功为：W有用=Gh=4N×0.1m=0.4J， 又∵s=0.3m，F=1.5N， ∴拉力做的总功为：W总=Fs=1.5N×0.3m=0.45J． 0.4J?100%=0.45J?100%=88.9%。 则滑轮组的机械效率为：?=W有总W（2）弹簧测力计的示数为2.4N。 （3）由同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率 高

（4）使用该滑轮组再次将重8N的物体匀速提升10cm，此时滑轮组的机械效率可能为 C。 2.（2015北京，第40题）实验桌上有带横杆的铁架台、刻度尺、弹簧测力计、细绳，另外还有钩码一盒，质量不等的滑轮2个，滑轮的轮与轴之间的摩擦很小，可忽略不计。请选用上述实验器材证明：动滑轮的机械效率与动滑轮所受重力有关。 （1） 写出实验步骤； （2） 画出实验数据记录表格。

【答案】用已调零的弹簧测力计测出动滑轮的重力分别为G1、G2，如图先用重力为G1的动滑轮组装实验器材，用弹簧测力计拉住细绳端，竖直向上匀速缓慢拉动，使质量为m的钩码匀速上移一段距离，读出弹簧测力计的示数为F1，用刻度尺测出绳端移动距离s和钩码移动距离h，记录G1、F1、m、s、h在实验记录表格中。

换用另一个重力为G2的动滑轮组装实验器材，钩码质量m不变，仿照步骤①再做一次，记录G1、F1、m、s、h在实验记录表格中。 利用公式η=分别计算两次滑轮组的机械效率

G动/N m/kg F/N s/m h/m W总/J W有/J η 3.（2015山东烟台，第26题）在初中物理的学习中，我们曾用斜面做过多次探究实验，如图甲是利用斜面“探究阻力对物体运动的影响”；如图乙是利用斜面“探究动能大小与哪些因素有关”；如图丙是“测定斜面的机械效率”．

（1）在甲、乙实验探究中，都有让小车从斜面的同一高度自由下滑的操作步骤，这样操作的目的是什么？

（2）在甲、乙实验探究中“阻力对物体运动的影响”和“小车动能的大小”分别是由什么来显示的？

（3）下表是小明测定斜面机械效率实验的记录数据，请你完成表中①②处的数据，分析表中数据，写出实验结论．

斜面倾斜木块所受程度 较缓 较陡 最陡 重力G/N 5 5 5 斜面高度沿面拉力斜面长L/有用功W有/总功W总/h/m 0.2 0.5 0.7 F/N 2.1 3.6 4.3 m 1 1 1 J 1 2.5 3.5 J 2.1 ① 4.3 机械效率η 48% 69% ② 【答案】（1）为了让小车到达水平面时速度相同 （2）小车在水平面上滑行的距离；木块滑行的距离 （3）3.6 81%

四、计算题

1．（2015山东济宁，第21题）物体重600N，放在水平地面上，与地面的接触面积是500cm2

（如图20甲所示）。?

（1）物体放在水平地面上时，对地面的压强是多少？?

（2）某工人用400N的力在10s内将物体匀速提高了5m（如图20乙所示），拉力的功率是

多少？滑轮组的机械效率是多少？ 【答案】解答：（1）P?F600N??1.2?104Pa（2）拉力做功为W=FS=400N×42S500?10mW4000J??400W。人做有用功为W=Gh=600N×t10s10m=4000J,拉力的功率为：P?5m=3000J,滑轮组的机械效率为??W有3000J?10000??10000?7500 W总4000J

2．（2015山东菏泽，第20题）右图为我国拥有完全自主知识产权的一种越野车，其越野性能公认已经超越了“悍马”，坦克能去的地方它都能去，最大速度达100 km/h。当越野车匀速爬上一高14 m，长20 m的陡坡时，机械效率为70%（g取10 N/kg，汽车的质量按3650 kg计算）。求：

（1）越野车受到的重力

（2）越野车以最大速度行驶50 km所需的时间 （3）越野车爬坡时的牵引力

【答案】解（1）汽车受到的重力

4G?mg?3650kg?10N/kg?3.65?10N （2分）

（2）由s=vt得

t?

s50km??0.5hv100km/h （2分）

（3）汽车爬坡时，设牵引力为F（合理步骤均给分）

?? 由

GhFL

（1分）

Gh3.65?104N?14mF???3.65?104N?L70%?20m得

3.（2015年重庆市B卷，第1９题）有一质量为60kg、底面积是0.5m的物体先静置在水平地面上，然后工人用如图17的装置在20s内将物体匀速提升2m，已知拉力F的大小为

400N，在此过程中不计绳重和摩擦，求： （1）物体静置时对水平地面的压强； （2）滑轮组的机械效率； （3）拉力F的功率。

2

答案：（1）1200Pa (2)75% (3)P=FV=80W

4．（2015山东德州，第25题）小李用如图22所示的滑轮组把90Kg的物体提升3m，作用在绳子自由端的拉力是400N，不考虑绳重及摩擦（g=10N/Kg），求：

（1）滑轮组的机械效率 （2）动滑轮的重力 【答案】（1）75% （2）300N

5. （2015四川内江，第23题）雅安4.20地震后灾后重建工作正在高效地进行，如图14

是某建筑工地上使用的塔式起重机。在一次操作过程中起重机将质量为500kg的建筑材料竖直提升了12m，用时15s，（g=10N/kg）。求：

（1）所提建筑材料受到的重力； （2）起重机提起建筑材料所做的功；

（3）提升过程中该起重机的电动机功率为8kW， 那么提升过程中塔式起重机的机械效率是多

大？

【答案】(1)解：G=mg =500kg×10N/kg=5000N （2）解：W=FS=Gh=5000N×12m=6×10J （3）解：W总=Pt=8×10W×15s=1.2×10J η=W有/W总=6×10J/1.2×10J=50％

4

5

3

54

6.（2015四川绵阳，第27（2）题）我国南宋远洋商贸船“南海一号”于2007年成功打捞出水.为复原我国海上丝绸之路历史提供了极其珍贵的实物资料，采用沉井包裹沉船的整体打捞方式，在世界水下考古也是一大创新。某同学为了体验“南海一号”的打捞过程，特利用滑轮组从水下打捞一重物。

如图所示，用一个底面积S=0.05m、高h=0.2m的长方体形状的重物模拟“南海一号”，该同学站在岸边拉动绳子自由端，使重物从水底开始向上运动,假定重物一直做竖直向上的匀速直线运动，并经历三个运动阶段：第一阶段，从重物在水度开始运动到重物的上表面面刚露出水面，绳对重物的拉力 F1=140 N, 用时t1=40s,第二阶段,从重物上表面刚露出水面到其下表面刚离开水面，用时t2=4s，第三阶段，从重物下表面离开水面后在空中上升, 已知动滑轮所受重力G0=60 N, ρ水=1.0×10kg/m, g=10N/g,不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力，不考虑重物出水前后质量的变化。求：

[来源:Z*xx*k.Com]2

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①在第一阶段运动中，水对重物的浮力F浮为多大? ②在第一阶段运动中，绳对重物做功W1为多大?

③滑轮组在第一阶段运动中的机械效率η1和第三阶段运动中的机械效率η3分別为多大? 【答案】①100N ②280J ③70%

7.（2015江苏苏州，第25题）一名体重为500N、双脚与地面接触面积为0.04m的学生站在水平地面上，要用滑轮组在20s内将600N的重物匀速提升1m．

2

（1）他站在地面上时对地面的压强多大？ （2）画出滑轮组的绕线方式；

（3）若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%，拉力F多大？拉力的功率多大？

4

【答案】（1）1.25×10pa （2）如图所示 （3）40W

第25题图

8.（2015年江苏泰州，第43题）（7分）质量为20kg、底面积为100cm的物体静止在水平地面上，用如图所示的滑轮组在5s内将物体匀速竖直提升3m，已知动滑轮重50N，不计绳重和摩擦，g=10N/kg，求：

2

（1）提升前，物体静止在水平地面上时对地面的压强； （2）拉力F的功率； （3）滑轮组的机械效率。

答案：（1）2?10Pa （2）1500W （3）80%

9.（2015贵州安顺，第17题）如图16所示，是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己双手的力量，攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片，该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神。已知他和轮椅总质量为80kg，攀爬高度39m，历时约200s。

4

（1）如果不计机械装置的额外功，求他的平均功率多大？

（2）小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想用物理课上学过的滑轮组可以省力的方法，将火炬手拉上去。若小明同学如果站在地面上，用如图17所示的哪个滑轮组拉起火炬手最合适，理由是什么？如果该滑轮组机械效率为80％，求小明同学的拉力至少要多大？

【答案】（1）P?WGhmgh80?10?39????156（W） ttt200（2）D滑轮组，拉力方向向下且更省力

W右用GhghG ?????W总Fs4Fh4F∴F?G80?10??250（N） 4?4?0.8

10.（2015四川遂宁，第24题）（7分）某兴趣小组用如图甲所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳子a连接）匀速拉动放在同一水平面上的不同物体，物体受到的摩擦力从200N开始逐渐增加，直到组装滑轮组的绳子b被拉断，每次物体拉动的距离均为2m。 通过实验绘出了该滑轮组机械效率随物体受到摩擦力大小变化的关系图像如图乙。（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）求：

（1）（2分）动滑轮重力； （2）（3分）当滑轮组的机械效率为80%，物体以0.2m/s的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率； （3）（2分）一个重500N的同学利用该滑轮组，想独自用竖直向下的力拉断绳子b，请你通过计算分析他能否实现。 答案：（1）200N （2）160W （3）不能 解：（1）由图乙可知，当f1=200N时， ?1?50﹪，W有用1 = fs ，由于不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，W额外 = G动s，∴ W总1 = fs+ G动s；∵ ?1?W有用1W总1，

∴ ?1?f1s200N??50﹪，G动 = 200N ；

f1s?G动s200N?G动（2）当?2?80﹪时，?2?f2sf2??80﹪，f2 = 800N；

f2s?G动sf2?G动W有用2 = f2s = 800N×2m = 1600J ；∵ v?

S2mS

?10s ； ，∴ t??v0.2m/st

∵ P?W有用21600JW???160W。 ，∴ P有用tt10s另解：当?2?80﹪时，?2?f2sf2??80%，∴ f2 = 800N ；

f2s?G动sf2?G动∵ P?W?Fv，∴PW； 有用?f2v?800N?0.2m/s?160t（3）由图乙可知，当f3=1600N时，绳子刚好被拉断，由于不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，且物体做匀速直线运动，∴ 绳b承受的最大拉力 F3?1(G?f3)， 3动∴ F3?1(200N?1600N)?600N； 3因为人的重力为500N，竖直匀速拉动，所以绳子对人的最大拉力为人的重力，根据力的作用是相互的，故人给绳子的最大拉力为500N，由于绳子b承受的最大拉力大于人给绳子的最大拉力，所以该同学不能拉断绳子b 。

11.（2015湖北荆州，第35题）在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上，工人把重1200 N的物体沿着长L=5m、高h=1 m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为300 N（不计空气阻力）。求www-2-1-cnjy-com

（1）将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了多少功? （2）工人使用斜面做功的机械效率是多少？ （3）物体和斜面之间的摩擦力是多大? 【答案】（1）W总=Fs= FL =300 N×5m （1分）；

=1500J （1分）；

（2）W有=Gh=1 200 N×1m=1200J； （1分）； η=W有／W总=1200J／1500J=80% （1分）；

（3）W额= W总－W有=1500J－1200J=300J （1分）； 根据W额=fL，得到f=W额／L=300J／5m=60N

12.（2015湖北襄阳，第41题）（6分)如图所示，用滑轮组匀速提起1200N的重物，拉力做功的功率为1500W，绳子的自由端向下拉的速度为3m/s，地面对人的支持力为N1，不计绳重和摩擦。

（1）滑轮组中有几股绳子承担重物？作用在绳自由端的拉力是多少？ （2）滑轮组的机械效率是多少？

（3）若用此滑轮组匀速提起2400N的重物时，地面对人的支持力为N2，作用在绳自由端的拉力是多少？若N1:N2=5:1时，人的重力是多少？ 答案：（1）500N （2）80% （3）900N

13.（2015湖北黄冈，第35题）电动蛙式打夯机（图甲）是利用冲击和冲击振动来夯实、平

整场地的机械，由电动机、皮带轮、偏心块、夯架、夯锤等组成（图乙）。启动电动机，在旋转着的偏心块离心力作用下，夯架绕后轴上下摆动，当夯架向下摆动时夯锤就夯击土层，向上摆动时使打夯机前移，故每夯击一次，机身即向前移动一次。右表是某型号电动蛙式打夯机的部分参数（设夯锤夯击土层的能量全部用于夯实土层）。

3

（1）若打夯机以10m/min 的平均速度沿直线前进，则10min 前进了多少米？

（2）为了估算某次夯锤夯击土层时的冲击力，小明将重为4N、底面积为1cm2的圆柱体

竖直平放在被夯击土层上，土层被压下的深度与夯锤夯击的深度相同，则此次夯击时的平均冲击力为多少牛？

（3）施工时，若打夯机前移消耗的能量为200J/次，则打夯机的机械效率是多少？

答案：（1）s= vt = 10m/min×10min =100m （2）p?F4N4??4?10Pa ?42S1?10m由题意知，夯锤夯击时对土层的压强等于圆柱体对土层的压强。 故夯击时的平均冲击力为

F'?pS'?4?104Pa?600?10?4m2?2.4?103N

（3）打夯机工作1min时 W有=（400+200）J/次×120次=7.2×104J W总=W电=Pt=3000W×60s=1.8×105J

W有7.2?104J????40% 5W总1.8?10J

14.（2015湖北孝感，第16题）（8分）如下图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深12m，物体重G?6?10N，汽车重G车=3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F?2.2?10N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。求：

33

（1）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？ （2）滑轮组的机械效率为多少？（保留一位小数）

（3）若汽车运动的速度为3m/s，则将物体由井底拉至井口需要多长时间？ （4）汽车牵引力为多少？牵引力的功率为多少？

答案：（1）n=3 s=3h=3×12m=36m ···················································· (1分)

W=Fs=2.2×103N×36m=7.92×104J ··················································· (1分)

W有Gh6?103NGhG?90.9% ·＝??（2）η==··················· (2分)

W总FsF?3h3F3?2.2?103N（3）υ物=1/3υ=1/3×3m/s=1m/s ··························································· (1分)

t物=h/υ物=12m/1 m/s=12s ························································ (1分)

′

′

[来源学*科*网]

（4）F牵=F+f=F+0.1G车=2.2×103N+0.1×3×104N=5.2×103N ······················· (1分) P= F牵υ汽=5.2×103N×3 m/s=1.56×104W ·········································· (1分)

15.（2015北京，第45题）用如图24所示的滑轮组提升物体A。在匀速竖直提升A的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为400N，物体A上升的速度vA为0.1m/s，滑轮组的机械效率为90%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求：

【答案】⑴ W总=Fs=400N×3m×3=3.6×103J ????1分

W总3.6?103Jp总???200W ????1分

t18s⑵ W有=Gh=1000N×3m×= 3×103J ????1分

??W有3000J×100﹪=×100﹪=83.3﹪ ????1分

3600JW总

25.（2015湖北荆州，第35题）35．在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上，工人把重1200 N的物体沿着长L=5m、高h=1 m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为300 N（不计空气阻力）。求

（1）将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了多少功? （2）工人使用斜面做功的机械效率是多少？ （3）物体和斜面之间的摩擦力是多大?

答案：（1）W总=Fs= FL =300 N×5m （1分）；

=1500J （1分）；

（2）W有=Gh=1 200 N×1m=1200J； （1分）； η=W有／W总=1200J／1500J=80% （1分）；

（3）W额= W总－W有=1500J－1200J=300J（1分）； 根据W额=fL，得到f=W额／L=300J／5m=60N

26.（2015黑龙江齐齐哈尔，第33题）小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为60Kg，在F=50N的拉力作用下,货箱以0.1 m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍。求：

（1）货箱的重力是多少？ （2）拉力F的功率是多少？

（3）货箱运动了1min,克服摩擦所做的功是多少？ （4）此滑轮组的机械效率是多少？

【答案】（1）600N （2）15W （3）720J （3）80%

27.（2015广安友谊自招，第13题）13. 如图甲所示是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形，所用动滑轮和筐受到的总重力为40N。某次操作中，将泥土以0.5m/s的速度匀速提起，在此过程中工人的拉力F所做的功随时间变化的图像如图乙所示。不计细绳重及摩擦，g取10N/kg 。求：

（1）人拉绳时沿绳的速度？ （2）泥土的重是多少？

（3）利用该装置提升泥土的机械效率。

答案：（1）s人=ns泥=3×0.3m/s=0.9m/s （2）由乙图可知：P?W720J??180W?Fv人t4s

?F?P18W01??20N0?（G?G'）?G?nF?G'?3?200N?40N?560N v人0.9m/sn

（3）??W有GhGhG560N?????93.3%W总FsFnhFn200N?3

28.（2015湖北十堰，第40题）40.一辆东风牌汽车发动机功率为160kW，运送4t的货物，以4m/s的速度沿30°的斜坡匀速到达坡顶，已知斜坡长100m。（g取10N/kg） (1)汽车从斜坡底端到达坡顶的时间是多少？ (2)汽车运送货物的机械效率是多少？ 答案：(1)25s (2)50%

29.（2015广东揭阳，第8题）小明想把重1000N的木箱A搬到高h=5m，长L=10m的斜面上，如图所示。他站在斜面上，沿斜面向上用F=600N的拉力使木箱A以v=0.2m/s的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端。求：

（1）小明同学拉木箱的功率是多大？ （2）该斜面的机械效率是多少？

（3）木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大？ 【答案】（1）120W （2）83.3% （3）100N

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