河北计算题专题训练河北中考训练1.如图21所示,重为16N 的物体A 在拉力F 的作用下,5s 内匀速运动了0.5 m 。
拉力F 做的功随时间变化的图像如图22所示。
己知动滑轮重0.5 N ,物体A 在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f 为物重G 的0.5倍。
求:(1)拉力F 的功率。
(2)拉力F 大小。
(3)克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例。
2.小明做“测滑轮组机械效率”实验时,用图18中所示的滑轮,组装成滑轮组,请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。
用此滑轮组将重为3.6N 的物体匀速提起时,拉力的功率为0.36W ,滑轮组的机械效率为75%。
(忽略摩擦及绳重)求:(1)绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。
(2)若用此滑轮组提起小于3.6N 的重物时,其机械效率将如何改变?说明理由。
3.小明利用如图21所示的滑轮组将重为900N 的物体从一楼匀速提升至六楼,所用的拉力为360N ,绳子自由端移动的速度为0.3m /s 。
(己知每层楼高3m)求:(1)小明所用的时间;(2)拉力的功率;(3)所做的额外功:(4)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用,组成一个新的滑轮组,提升相同的重物时,滑轮组的机械效率将如何改变?为什么?图184.汽车是我们熟悉的交通运输工具,一些运输单位为了降低运营成本肆意超载,造成路面损坏。
某种型号运输车的部分参数如下表。
求:(1)若该车车厢内装有12m 3的沙子,请你通过计算回答,汽 车是否超载?此时汽车对水平路面的压强多大?(ρ沙=2.5×103kg/m 3,g 取10N/kg )(2)已知沙场到建筑工地的距离为180km ,当该车满载时,以140kW 的功率正常行驶,能否在2h 内从沙场到达建筑工地?(汽车受到的阻力是车重的0.02倍)5滑轮是我们日常生活和生产中经常使用的简单机械,使用滑轮 能给我们带来许多好处。
(1)请分析图14中的实验,说明图中滑轮的特点;(2)小明按如图15所示的滑轮组实验时,用F=5N 的拉力在3s内将重为12N 的物体匀速提高了10cm 。
求:滑轮组的机械效率为多少,拉力F 的功率足多少?6.如图17所示是TY160型履带式推土机.它的功率为120kW ,质量为1.7×104kg ,每条履带与地面的接触面积为1.25m 2.求:(1)推土机对水平地面的压强;(2)当推土机进行推土作业时,在平直的场地上以5.4km/h 的速度匀速前进了15m ,求推土机受到的阻力及推土机所做的功.(取g =10N/kg )初中物理计算题提高训练——功率和机械效率1、(2011·重庆)2011年5月22日,世界内河上最豪华的邮轮——“长江黄金l 号”在重庆朝天门下水首航。
如图所示,一架重力为9×l04N 的直升飞机在20s 内竖直下降10m ,最后停在邮轮的停机坪上。
求:(1)飞机竖直下降20s 内的平均速度;(2)(2)飞机竖直下降20s 内重力做的功。
2、(2011·云南昆明)某工地上,一架起重机将质量为2t 的货物以0.1m/s 的速度匀速提升10m 后又水平匀速移动5m ,求:(1)在整个过程中,起重机对货物做的功;(2)在货物上升的过程中,起重机对货物做功的功率。
(g 取10N /kg)3、(2011·广州)如图所示,重为 3.2×104N 的卡车,经过一段水平路面,再以9.6×104W 的功率沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行.已知车轮与地面接触的总面积为0.5m 2,斜坡的机械效率为80%。
求卡车:(1)对水平路面的压强;(2)爬坡时的牵引力;(3)爬坡时的速度.4、(2011·福建龙岩)如图所示,动滑轮重20N ,物体重80N ,不计绳重和摩擦。
(1)请你在图中画出一种绕绳方法.(2)根据你的绕绳方法,用滑轮组将物体匀速提升1m 时,求作用在绳子上的拉力、有用功和滑轮组的机械效率.5、(2011·江苏南京)如图所示,工人用定滑轮匀速提升重为180 N的物体,所用的拉力为200 N ,在5s 内物体升高的高度为2 m .此过程中,求:(1)有用功;(2)总功的功率;(3)定滑轮的机械效率.6、(2011·浙江嘉兴、舟山)5月19日上午,装载着两台大型桥吊的“振华2 3号”轮在舟山大浦口码头靠岸。
这两台桥吊将是舟山港起吊速度最快、起重量最大、外伸距最长的集装箱桥吊,将大大提高舟山港的集装箱吞吐能力。
(g =10N/kg)(1)桥吊一次最多能起吊6 5吨的货物,6 5吨货物的重力为多大?(2)若将6 5吨的货物竖直吊起2 0米,用时200秒,则桥吊对货物做了多少功?功率有多大?7、(2011·山西省)五一节,小豪一家去公园游玩,看到如图所示的新型太阳能电动观光车,该车的整车质量为400 kg 。
(g 取l0N/kg)(1)若车上人的总质量是200 kg ,车轮与地面的接触总面积为0.05m 2,则观光车静止时对水平地面的压强是多大?(2)观光车以5m /s 的速度在水平路面上匀速行驶时,受到的平均阻力是200N ,则5min 内观光车克服阻力做的功是多少?(3)从环保角度分析,太阳能电动观光车与普通汽车相比,具有哪些优点? (写出一条即可)物G8、(2011·山东潍坊)电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势,成为家庭常用的交通工具。
如图所示的这辆电动车自身重量为600N,两个车轮与地面的总接触面积为200cm2,车胎能承受的最大压强为2×105Pa。
(1)该车的最大载重量是多大?(2)该车每次充电能储存电能3×106J,电能转化为机械能的效率为80%.若车以某一速度匀速行驶,受到的阻力是40N,求该车充一次电后,最多能跑多远?9、(2011·辽宁阜新)现有一重为3000N的包装箱,工人师傅想把它搬到1.2m 高的车厢上,他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m的简易斜面,如图所示,工人师傅站在地上用1200N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车。
求:(1)该斜面的机械效率是多少?(2)包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大?10、(2011·广东河源)如图所示,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。
11、(2011·广西钦州)如图所示,小红在探究斜面的机械效率时,用力把重为25N 的物体沿着高为10cm的斜面,从底端匀速拉到顶端,拉力克服摩擦力做了l.5 J的功. 求:(1)拉力在该过程中所做的功;(2)该斜面的机械效率:12、(2011·内蒙古赤峰)如图,一卡车车厢底板距地面1.5m高,小明把一块3m 长的钢板AB搭在车厢底板上,构成一个斜面。
他通过这个斜面,用F=600N的力,把一个大木箱由B 处推到A 处,已知木箱重为1000N 。
(1)把木箱由B 处推动A 处,用了30s 时间,求木箱的运动速度。
(2)小明推木箱做了多少功?(3)这个过程中,斜面的机械效率是多少?(结果保留一位小数)参考答案:1、解: (1)s /m 5.0s20m 10===t h v ;(2)J 109m 10N 5⨯=⨯⨯==4109Gh W 答:(1)飞机竖直下降20s 内的平均速度为0.5m/s ;(2)飞机竖直下降20s 内重力做的功为9×105J 。
2、解:(1)因为匀速运动,所以起重机对货物的拉力F=mg=2×103kg ×10N/kg=2×104 N ,在整个过程中,起重器只在匀速提升货物的过程中对货物做了功,故W=Fs =2×104 N ×10m=2×105 J 。
(2)在货物上升的过程中,起重机对货物的拉力F=2×103kg ×10N/kg=2×104 N ,拉力移动的速度大小为v=0.1m/s ,故起重机对货物做功的功率P=Fv =2×104 N ×0.1m/s=2×103W 。
或者先求出重物上升的时间t=s/v =10m/0.1m/s=100s ,已知在货物上升的过程中,起重机对货物做的功为W=2×105 J ,可求出功率P=W/t =2×105 J/100s=2×103W 。
3、解:(1)对水平路面的压强p ====6.4×104Pa . (2)因为W 有=W 总×η ①;W 有=Gh ②;斜面长度s =2h (倾角为30°) ③; 由①~③得 s =,∴F 引==W 总×===2×104N . (3)由P=F 引V ,所以爬坡时的速度v ===4.8m/s 。
4、解:本题由于没规定绳子段数和动力方向,因此有两种不同的思路:思路一:重物和动滑轮有两段绳子承担(1)绕绳方法如上图甲图所示。
(2)①根据省力公式,F ===50N ;②W 有=G 物h =80N ×1m=80J,题图 甲W 总=Fs =50N ×2×1m=100J ;③滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=80%。
思路二:重物和动滑轮有三段绳子承担(1)绕绳方法如上图乙图所示。
(2)①根据省力公式,F ===33.3N ;②W 有=G 物h=80N ×1m=80J ,W 总=FS=33.3N ×3×1m=99.9J ≈100J ;③滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=80%.点评:(1)绳子的绕线决定滑轮组的使用效果,有几段绳子承担动滑轮和物体的重,拉力就是重力的几分之一,拉力移动的距离就是物体移动距离的几倍。
(2)由此题也可以得出,滑轮组的机械效率与被提升物体的重力、动滑轮重力、绳子重力和摩擦等有关,与绳子的绕法和段数无关。
6、解:(1)根据重力与质量的关系G=mg 可求出,65吨货物的重力为G=mg =65×103千克×10牛顿/千克=6.5×105牛(2)桥吊对货物所做的功等于克服货物重力所做的功,即W=Gh =6.5×105牛×20米=1.3×107焦,功率P =W/t =1.3×107焦/200秒=6.5×l04瓦。