八年級(jí)物理下冊12.3機(jī)械效率隨堂練習(xí)3(新版)新人教版資料

1、1第 3 節(jié)機(jī)械效率（簡單機(jī)械的功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算）1. （12 玉林）如圖所示是打撈沉船中一封閉貨箱的模擬裝置.己知貨箱重 6500N,動(dòng)滑輪總重 500N,聲音在海水中的傳播速度是1500m/s .在海面上用超聲測位儀向海底垂直發(fā)射聲波，經(jīng)過 0.04s 后收到回波（不計(jì)繩重和摩擦，g取 10N/kg ,p海水=1.0X10 kg/m ）求：（1）沉船在水下的深度是多少？（2） 海水對沉船產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少？（不計(jì)沉船的高度）（3 ）貨箱離開水面勻速上升過程中，該滑輪組的機(jī)械效率是多少？（4）當(dāng)貨箱在水面下勻速上升時(shí)，如果繩子自由端的拉力為1000N,那么貨箱的體積是多少？（不計(jì)動(dòng)滑輪

2、體積）解：1(1) 沉船在水下的深度h=vt=1500m/sX0.04sX=30m2(2) 海水對沉船的壓強(qiáng)p=pgh=10 kg/mX10N/kgX30m=X10 Pa(3)若貨物離開水面后勻速上升hW有=Gh=6500h11此時(shí)拉力F1= (G貨+G動(dòng))=(6500N+500N)=1400N55W總=Es=1400X5h=7000h(4)5F+F浮= +F浮=G貨+G動(dòng)-5F=2000NWt_ 6500hW總一7000h92.9002000N10kg / m2 310N/kg=0.2m3G2（1） 若要探究在這個(gè)過程中， 蹺蹺板對小陽做了多少功，需要用_ 測出小陽被蹺起的高度 h,然后可計(jì)

3、算出對小陽做的功為 _。（2） 若要探究媽媽此時(shí)對地面的壓強(qiáng)有多大， 還需要測出的物理量是 _（用文字說明，并用符號(hào)表示出來），媽媽對地面的壓強(qiáng)為 _（用已知量表示）（3） 若小陽想將媽媽蹺起，需要向 _ 選填“左”或“右”）邊移動(dòng)從杠桿的平衡條件去分析，這樣做的目的是 _。答：（1）刻度尺 mgh（2）媽媽的鞋底跟地面的接觸面積S=S（3 ）右 增大力臂3.（ 12 隨州）如圖所示，有一粗細(xì)均勻，重為40N 長為 4m 的長木板 AB,置于支架上，支點(diǎn)為 0,且 A0=1m 長木板的右端 B 用繩子系住，繩子另一端固定在C 處，當(dāng)長木板 AB水平時(shí)，繩與水平成 30的夾角，且繩子所能承受的最

4、大拉力為60N個(gè)重為 50N的體積不計(jì)的滑塊 M 在F=10N 的水平拉力作用下， 從 A0 之間某處以v=1m/s 的速度向 B端勻速滑動(dòng)，求：1滑塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的摩擦力的大小2當(dāng)滑塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力F做功的功率3滑塊在什么范圍內(nèi)滑動(dòng)才能使AB 保持水平.解：滑塊勻速運(yùn)動(dòng)，f=F=10N2P=Fv=10NX 1m/s=10W3當(dāng) M 在 0 點(diǎn)左側(cè)離 0 點(diǎn)距離為li處時(shí)，繩子的拉力為1lABlOA=2x4m1m=1mGb=G板l板Gd板40NX 1ml1=G=50N=8m當(dāng) M 在 0 點(diǎn)右側(cè)離 0 點(diǎn)距離為I2處時(shí)繩子的拉力最大為亠1 1 1拉力的力臂為l=2lOB=2x(lABlOA)

5、=2x3m=1.5mGI2+G板l板=F最大lF最大lGd板60NX 1.5m 40NX 1ml2=-=1mG50N14.（ 12 東營）以前，我國北方經(jīng)常用轆轤將水從井里提上來，如下圖所示。轆轤的本質(zhì)是 可以連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿。已知吊桶的質(zhì)量是2kg，容積是 8x10-3mi；井中水面到地面的高度為 5m,水的密度是 1.0X103kg/m3。不計(jì)摩擦及繩和搖柄質(zhì)量。（取g= 10N/kg ）（1 ）當(dāng)人通過轆轤用 20s 的時(shí)間，將裝滿水的吊桶從水面勻速提升到地面時(shí)，人所做的有 用功是多少？人所做有用功的功率是多大？該機(jī)械的機(jī)械效率是多少？F最大=60N,木板重力的力臂為_1I板=2AB3（2

6、）當(dāng)人通過轆轤將裝半桶水（體積為4X10-3mi）的吊桶勻速提升到地面時(shí)，該機(jī)械的機(jī)4械效率是多少？(3)根據(jù)上面的計(jì)算結(jié)果，提出改進(jìn)吊桶的辦法，以提高該機(jī)械的機(jī)械效率。(4)請列舉使用該機(jī)械比人直接提升吊桶的好處。(答出兩條即可)3333解：(1)滿桶水的質(zhì)量m=pV=1.0 x10 kg/mx8X10-m=8kg人所做的有用功Wt=mgh=8kgx10N/kgx5m=400J人所做有用功的功率P有 =匕有二400 =20W有t20s機(jī)械效率=W00J= 80%W500J3333(2)半桶水的質(zhì)量m=pV=1.0 x10 kg/mx4x10-m=4kg所做有用W=mgh=4kgx10N/kg

7、x5m=200J所做總功W、=Fh= (m+m)gh= ( 4kg+2kg)x10N/kgx5m=300JF機(jī)械效率n=有，=200J吒66.7%W、300J總、(3 )減小吊桶的質(zhì)量，增大吊桶的容積(4)省力、改變施力方向，方便用力(或“方便”) 、安全5.( 11 遼陽)2010 年 1 月加勒比島國海地發(fā)生了強(qiáng)烈地震，中國救援隊(duì)趕往海地提供人道 主義援助。中國救援隊(duì)在搜救過程中，發(fā)現(xiàn)一名生還者被一塊重約1.8x104N的建筑材料堵在一個(gè)狹小的空間里，材料與水平地面的接觸面積均為1.5m2。求：(1) 建筑材料對地面的壓強(qiáng)多大？(2)救援隊(duì)用如圖所示的滑輪組將建筑材料勻速吊離地面1m高，若

8、在起吊過程中滑輪 組的機(jī)械效率為 80%，則此過程中作用在繩子自由端的拉力F多大？提升吊桶所做總功W、=Fh= (m+m)gh=(8kg+2kg) x10N/kgx5m=500J5(1)1.2X104Pa(2)4.5X103N6. (11 長沙)在長沙市地鐵二號(hào)線建設(shè)工地上，有一 “塔吊“正在準(zhǔn)備起吊一底面積為 0.8m2、質(zhì)量為 2400kg 的圓柱形重物；如圖所示，A為塔吊的配重，OB為塔吊的起重臂，C為能在起重臂上移動(dòng)的載重小車， 載重小車下掛有滑輪組，OB=25m當(dāng)載重小車在B點(diǎn)時(shí)，能安全起吊重物的最大質(zhì)量是1200kg?，F(xiàn)在載重小車從距離O點(diǎn)為 10m 的載重臂上，準(zhǔn)備起吊該圓柱體重

9、物(不計(jì)掛鉤、滑輪組和鋼絲繩重及摩擦。g=10N/kg )問：(1) 起吊前，該重物對地面的壓強(qiáng)為多大？(2) 起吊后，當(dāng)重物勻速上升時(shí)，載重小車下每段鋼絲繩的拉力為多大？(3) 如果將重物勻速提升 20m 則拉力做功多少？(4)“塔吊”將重物從起吊點(diǎn)提升 20m 后，載重小車最多能向B點(diǎn)方向平移多少米，才能保 證安全工作？435(1)3.0X10 Pa(2)6X10 N(3)4.8X10 J(4)2.5m7. ( 11 揚(yáng)州)目前汽車剎車器均采用油壓制動(dòng)油壓制動(dòng)剎車時(shí)消耗的機(jī)械能以內(nèi)能形式 排放掉，形成能源的浪費(fèi).現(xiàn)有一種汽車再生制動(dòng)器，能把汽車剎車制動(dòng)時(shí)消耗的機(jī)械 能轉(zhuǎn)化為電能而儲(chǔ)存起來，

10、有效地利用了能量.(1)從能量轉(zhuǎn)化的角度看，汽車再生制動(dòng)器相當(dāng)于(A/B/C)A.電動(dòng)機(jī) B .汽油機(jī)C .發(fā)電機(jī)(2) 實(shí)際上汽車剎車時(shí)再生制動(dòng)器無法提供足夠的剎車阻力，仍需要與油壓制動(dòng)器配合使用，產(chǎn)生恒定的剎車阻力來滿足剎車要求，若某汽車以72km/h 的速度行駛，剎車時(shí)再生制動(dòng)器產(chǎn)生的阻力隨時(shí)間變化的關(guān)系如下表：時(shí)間t / s0 0, 2氏40. 60. 81. 0L2L 4L6再生剎車阻力f / X103N& 08. 1& 49. 010.010.010,07,55.0汽車剎車時(shí)，再生制動(dòng)器所產(chǎn)生的剎車阻力大小隨時(shí)間的變化情況是_ (A/B/C/ D)A.逐漸增大 B

11、.先增大后不變C .先增大后減小D .先增大后不變再減小62在圖甲中作出汽車剎車時(shí)再生制動(dòng)器00. 8s 內(nèi)產(chǎn)生的剎車阻力隨時(shí)間變化的圖像，3如果汽車制動(dòng)時(shí)需要產(chǎn)生恒定的剎車阻力為1X104N,由圖甲可知t=0.5s 時(shí)再生 制動(dòng)器產(chǎn)生的剎車阻力約N，此時(shí)油壓制動(dòng)器還需產(chǎn)生N的剎車阻力，4在滿足的剎車阻力作用下，汽車的行駛路程與時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示，則在00.5s 內(nèi)汽車克服剎車阻力所做的功W= J .7=Gh/Pt P=Gh/nt=5.4X106NX4.8m/（0.8X3.6X103S）=9X103W9.（ 11 河南）在新農(nóng)村建設(shè)中，為將一批建材運(yùn)到10 m 高的施工處，工人利用如圖

12、17 所示的滑輪組提升建材。裝置中動(dòng)滑輪重100N,工人每次勻速提升一箱重400N 的建材,不計(jì)繩重和摩擦。試問：（1）每次提升建材時(shí)的有用功、額外功各是多少，（2）該滑輪組的機(jī)械效率是多少？（1）C（2D 如圖33338.6X10 （數(shù)值在 8.5X10 8.7X10 以內(nèi)均正確）1.4X10 （數(shù)值在 1.5X10 1.3X10 以內(nèi)均正確）41X108.（11武漢） 甲圖是大型超市內(nèi)常見的自動(dòng)人行道， 它能 方便快捷地運(yùn)輸顧客和貨物上 下樓，乙圖是其構(gòu)造示意圖， 右表是其部分參數(shù)（表中“運(yùn) 輸能力”是指每小時(shí)運(yùn)輸?shù)念?客和貨物所受的總重力）。（1）圖乙中顧客 A 站在靜止的自動(dòng) 人行道上

13、，請畫出他受到的重 力和支持力的示意圖。（2 ）自動(dòng)人行道以額定速度上行時(shí)，假設(shè)站在一樓地板上的觀察者看到自動(dòng)人行道上的顧客處于靜止?fàn)顟B(tài)，則該顧客一定 _（填“順”或“逆”） 著自動(dòng)人行道上行的方向運(yùn)動(dòng)，他相對于觀察者的速度是 _。（3）自動(dòng)人行道的電動(dòng)機(jī)的額定輸入功率是多少瓦？（1 ）重力和支持力的示意圖如右圖所示。8（3 ）為加快施工進(jìn)度，張師傅建議用電動(dòng)機(jī)做動(dòng)力替代人 提升建材。為了安全，改裝后每次可吊起四箱建材，建材勻速上升時(shí)的速度為 0.4m/s。倉庫中現(xiàn)有兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)， 型號(hào)分別為“ 220V 0.8kW”、 “220V3kW，請你通過計(jì)算說明應(yīng)選哪臺(tái)電動(dòng)機(jī)才能使配置更為合理。解：(

14、1)有用功 W有=Gn=400Nk10m=4000J額外功W=G動(dòng)h=100IN 10m=1000J(2) 由于總功 W總=W有+W額=4000J+=1000J=5000J故機(jī)械效率n=匕有=4000J= 80%W、5000J(3)提升四箱建材時(shí)的總功 W總=W有+W額=4X4000J+100J=17000J將重物勻速提升至 10m 高處所需時(shí)間 t= - =10m=25sv 0.4m/ sW總1700J則提升四箱建材的總功率P=-=680W=0.68kWt25s故應(yīng)選擇型號(hào)為“ 220V 0.8kW”的電動(dòng)機(jī)才能使配置更為合理。10. (11 十堰)“問道武當(dāng)山，養(yǎng)生太極湖”，中外游客慕名前

15、往武當(dāng)山旅游觀光。武當(dāng)山景 區(qū)推出了“山水一體游”項(xiàng)目，購進(jìn)一批旅游觀光艇(如圖)，其部分技術(shù)參數(shù)如下表：(取 g=10N/kg ,q柴油=4.3x107J/kg , r柴油=0.8 103kg/m3)求：(1)某旅游團(tuán)隊(duì)從武當(dāng)山旅游碼頭乘坐觀光艇以最大航速行駛 2 小時(shí)的路程是多少？(2)假設(shè)每位乘客的平均質(zhì)量為60kg,觀光艇滿載乘客時(shí)，所受浮力是多少？(3 )觀光艇以最大航速勻速行駛時(shí)，受到水的平均阻力是多少N?(4)若這次航行共消耗柴油 30L,則柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為多大？答案：(1) 90km(2) 2.1x104N(3) 3.6x103N(4) 31.4%11.(11 黃岡、鄂州、隨

16、州)“中國的三一，世界的三一”，三一重工集團(tuán)自主創(chuàng)新研制的長臂泵車創(chuàng)造了多項(xiàng)吉尼斯記錄。3 月 20 日為支援福島核電站，三一重工集團(tuán)將62 米泵車通過海路運(yùn)往日本。 該泵車部分技術(shù)參數(shù)如下表所示：(忽略一切摩擦，2= 1.4 ,SYXTHB62 米泵車15.98 m51 t8 t62 m(1)海上運(yùn)輸船運(yùn)載泵車前后，排開海水的體積變化了多 少？(P海水= 1.0 x103kg/m)1Fi林M取號(hào)900跑粽袖機(jī)妙人輸出功45kw址人獨(dú)人“20人疝丸骯建45lwuh3= 1.7)名稱泵車全長泵車總質(zhì)量長臂總質(zhì)量長臂伸直全長10(2)在水平地面上，泵車開始工作時(shí)，在液壓頂?shù)淖饔孟戮徛煺归_多節(jié)長臂

17、，使之由水平位置升起到與水平方向成30夾角，歷時(shí) 1 分 40 秒，此時(shí)液壓頂恰好與完全伸直的長臂垂直。長臂展開后簡化成粗細(xì)均勻的杠桿模型；OA為長臂全長的 1/10，如圖所示。求此液壓頂對長臂的作用力F 的大??？3)在此過程中，液壓頂對長臂做功的功率為多少解：( 1 )泵車的重力：45G=mg=5.1X10 kgX10N/kg=5.1X10 N依據(jù)漂浮的條件可得：F浮=6車增加排開海水的體積：53332排=4F浮/p水g=5.1X10 N/(1.0X10 kg/mX10N/kg) =51m2) 依據(jù)杠桿平衡的條件可得：FXOA=G臂XOCXCos300FXOB/10= G臂XOB/2XCos

18、300F=5X8X104N/2=3.4X105N ( 或 2X105N 、3.5X1 05N)3) 忽略摩擦，依據(jù)功的原理可得：WF=WGPF=W/t=m臂gh/t=8X103kgX10N/kgXOCXSin30/100s=1.24X104W (或 12.4 kW)12.(10 北京)圖 21 甲是海洋中學(xué)科技小組設(shè)計(jì)的打撈水中物體的裝置示意圖。DB 是以 O點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸的水平杠桿，OD 的長度為 1.6m。水平甲板上的配重 E 通過細(xì)繩豎直拉著杠桿D 端，配重 E 的質(zhì)量 m 為 225kg。安裝在杠桿 DB 上的行走裝置由支架、動(dòng)滑輪X、提升電動(dòng)機(jī)、定滑輪 K 構(gòu)成，行走裝置的質(zhì)量m 為 25

19、kg。電動(dòng)機(jī) Q 可以通過定滑輪 S 和動(dòng)滑輪 X 拉動(dòng)行走裝置沿 BO 水平滑動(dòng)。固定在提升電動(dòng)機(jī)下的定滑輪K 和動(dòng)滑輪 M 組成滑輪組 Y,當(dāng)行走裝置處于杠桿DB 上 C 點(diǎn)的位置時(shí)，提升電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)繩子H 端，通過滑輪組 Y 豎直提升水中的物體 A。物體 A 完全在水中勻速上升的過程中，滑輪組 Y 的機(jī) 械效率為n1，甲板對配重 E 的支持力為 N ;物體 A 全部露出水面勻速豎直上升的過程 中，滑輪組 Y 的機(jī)械效率為n2,甲板對配重 E 的支持力為 N2?；喗M Y 提升物體 A 的 過程中，行走裝置受到的水平拉力始終為零，杠桿DB 在水平位置保持平衡。已知物體A 的質(zhì)量 mA為 50

20、kg，體積 V 為 20dni, N,與 N2之比為 3: 2,n1與n2之比為 9: 10 物體 A 被打撈出水面后，停留在一定高度，電動(dòng)機(jī) Q 開始拉動(dòng)行走裝置。在行走裝置以 0.05m/s 的速度水平勻速移動(dòng)的過程中，拉力 T 所做的功隨時(shí)間變化的圖像如圖 21 乙所示，行 走裝置受到的水平拉力為F。細(xì)繩和杠桿的質(zhì)量、滑輪與軸的摩擦、水對物體的阻力均忽略不計(jì)， g 取 10N/kg 。求： (1)OC 的長度 ;(2) 拉力 F。113S.(1)物體 A在水中勻速上升崗的過程中，物體丸的曼力分析如圖 4所示*F嚴(yán)叫片F(xiàn):-300X冊 L滑輪組的機(jī)械效率小=啓=坐-護(hù)* G詢楙體 A離幵水

21、面后勻謹(jǐn)上升處的過程中，滑輪組機(jī)械效率r” 科；叫的%予-i=-卻一(吆孚+ ?其 3払3圖 M12Z=2r-100N13. (10 哈爾濱)建筑工地上，工人們需要將一堆建材運(yùn)到10m 高處。姜榮同學(xué)設(shè)計(jì)安裝了如圖所示的裝置裝置中每個(gè)滑輪重 I00N。工人利用該裝置每次提升一塊重900N的建材，該工人拉繩子的速度是0.8m/ s，在施工過程中：(1) 該工人提升建材時(shí)的有用功率是多少？(2) 該裝置的機(jī)械效率是多少 ?(不計(jì)繩重和摩擦)根擔(dān)力： n： 10,解得：G-lOON* -If工物在水中勻速上升過程中，臥行世裝 J 甩 B.動(dòng)滑輪M和物體 A 為研究對蒙，受力分折J 5 所示，配更 E

22、的受力分折區(qū)扣圉 6所示肛桿上 U 點(diǎn)、。點(diǎn)曼力分析團(tuán)如囹？斷示。怕G- ig +、；性g-Fg、OFltOC2 尺“盡 L 盡:1IG8：圖9物仿 A離開水面后勻連上升的過柱中，漢行定裝呂、幼滑輪 M 和物體 A為研究對象” 受力分析圈如團(tuán) s所示，配重E的受力分析 Sea g 斷示,tiff點(diǎn)、D點(diǎn)受力分折團(tuán)如 團(tuán) io ftrr*尼汙GM =傀_倫:：Fi2-OD = F OC甩=忌,甩=盡:M ；恥=3： 2解得：OC-l.8OZJ-2.SSm2)行走裝羞以 v=(Hbmw的速度水平勻速移動(dòng)的過程中，由團(tuán)像可得拉力丁的功率 FT 50JF =i_ = z 10sP-7X2V,-5W解得

23、：750N圏.團(tuán)13（3）孫萍同學(xué)想用電動(dòng)機(jī)做動(dòng)力替代人工作， 將該裝置改造成簡易的起重機(jī)（吊起物體的速度限定在 0.4m/ s）。她到倉庫找到了兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，銘牌上的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示，握升 it材吋所做的有用功 WWffl=Gh=9C0 x iOm=9O（X）J上升速度 p 二多=筆也= !0mA 2 x JO*W =92LIT2）由=一電陽 T= Pt =9. 2 Xl（y 龍 w審灼、=乩斯片 JO J甌汽油完傘燃燒釋啟的熱圳（丿二；賈;世亠 2 76 x OlJ由（ -mf；2. 76 x10*J得：泊衽汽油的質(zhì)制陰業(yè) Qq4,6 x lOj/kg答：誥引力發(fā)揮的功書為 9.2xl04

24、W,消梶汽油的質(zhì)慣為 6三 6kq* （1分16圖乙中，質(zhì)地均勻的長方體石板長為2m 重為 6x104NO當(dāng)氣墊內(nèi)最高氣壓比外界高106Pa時(shí)，石板恰好被頂起，此時(shí)氣墊和石板的接觸面是連長為20cm 的正方形。1請?jiān)趫D乙中畫出氣墊恰好頂起石板時(shí)的阻力臂I202氣墊恰好頂起石板時(shí)，氣墊的中心至少離石板右端的支點(diǎn)0 多遠(yuǎn)？64Fi=pS= 10 Pax0.2mx0.2m = 4x10 N 根據(jù)Fil1=F2I2得：F2I2GI26x104NX1m11l4、i1.5mF1F14X10 N17. (10 煙臺(tái))隨著社會(huì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，人們的住房條件也得到了很大的改善小明家最近購置了一套新房

25、， 為了幫助爸爸將重 600N 的裝修材料運(yùn)送到 6m 高的 樓上，小明利用物理課上學(xué)過的滑輪組， 設(shè)計(jì)了如圖 20 甲所示的材料搬運(yùn)方案(其中每 個(gè)滑輪重 30N,繩子足夠長，所能承受的最大拉力為 250N,不計(jì)繩重及摩擦).(1)計(jì)算說明繩子的拉力是否超過繩子的最大承受力？(2)小明爸爸觀察了該裝置后， 他想如果將該裝置的滑輪位置顛倒(圖 20 乙)是否會(huì)更省力一些，請你按照小明爸爸的想法，用筆畫線在乙圖繞上繩子并說明小明爸爸的想法是否正確.(3)求兩種方案的機(jī)械效率之比？(4)綜合分析評估兩個(gè)方案， 你認(rèn)為哪個(gè)方案更好一些？說明理降低減少 2x103氣墊剛好頂起石板時(shí)的阻力臂I2如圖所示

26、:17甲圖 20乙1836 1)F,=蹩敦 MON 卡藥nA因?yàn)?210N250N(所以股有超過純子的訊大拉力. . d 分)=丄(G*T 2GaT0n嗎由此可知小明逼査的患袪是正確的她產(chǎn)詩=裟飛笫丁G _ 6CONg _ “十G蹴_GOON+3ON_22巧瓦60 ON21+ 26OON + 6QN(4).上述計(jì)真可知.小明方秦的機(jī)械效噸高，爸蒼的方案較省力.但小明的方案比較安全. 烽合以上三個(gè)因素分析.小明的方案好.低分 J30-U600M + 30XJ-210Nn3ta210N250N,所口沒有昴過她子的用大拉力. .Q分0Swlt/ig/JXW mi由存冬,g 皆 g 轉(zhuǎn)”仏 魁2&am

27、p;WF*厲科卩理冥JQONXBON _謝A對水地面的壓強(qiáng)逕30期肚_( (2MWR3Xlff*mA受到的阻功加畫也19. (10 大理)隨著人們生活水平的不斷提高，汽車已經(jīng)走進(jìn)我們的家庭，小龍家最近也買了一輛轎車，如圖所示，該車車身質(zhì)量為1800kg，車輪與地面的總接觸面積為 4.0 x10-2mi, “五一”期間， 小龍一家從麗江自駕車到大理趕三月街，若車站以54km/h 勻速行駛了 3h40min 到達(dá)三月街。求：(1 )小龍家道大理三月街的路程；(2)若該車的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率恒定為90 kw，轎車勻速行駛過程中的阻力；20.(10 鐵嶺)小明家買了新房子，他看到工人向樓上搬運(yùn)裝修材料 很

28、辛苦。于是他設(shè)計(jì)了一個(gè)從窗口向室內(nèi)吊運(yùn)重物的裝置，該裝 置主要由杠桿和滑輪組兩部分組成?；喗M如圖所示，由電動(dòng)機(jī) 提供動(dòng)力，杠桿需要由窗 臺(tái)支撐。請你幫助他完 成設(shè)計(jì)。(g=10N/kg)(1)小明想用 30s 把質(zhì)量為 200kg 的水泥，提高到 8 樓(約 20m),他選用的動(dòng)滑輪重為100N (忽略繩重和摩擦)。按他的設(shè)計(jì)，此滑輪組的機(jī)械效率是多少？需要選用功率至少為多少kw 的電動(dòng)機(jī)？(2)若窗臺(tái)受到的壓力為 4000N,窗臺(tái)能夠承受的最大壓強(qiáng)是4X105pa。窗臺(tái)上應(yīng)該墊一個(gè)面積為多大的墊板。解：(1)三段繩子吊著重物：F=(G+G動(dòng))/3=(500N+100N)/3=200NS=3

29、h=3x20m=60mW有=Gh=500IX20m=10J4W、= FS=200NX60m=1.2X10 Jn= W有/ W總=104J/1.2X104J83.3%P總=W總/t=1.2X104J/20S=600W2(2) S=F/p=4000N/400000Pa =0.01m(3)小龍一家及隨身物品的總重量為3200kg，該車靜止時(shí)對地面的壓強(qiáng)。5(3)5X10 Pa捉升電動(dòng)機(jī)重物/2021.(10 綿陽)為了提高抗震性能，建筑物多采用框架結(jié)構(gòu)，施工過程中現(xiàn)場澆灌混凝土。某電梯公寓樓高 40m,修建此建筑物時(shí)在地面攪拌一桶混凝土m=150kg 的河沙，質(zhì)量m=300kg 的碎石，質(zhì)量m= 1

30、00kg 的水泥，質(zhì)量m=50kg 的水。如果四種材料 混合后形成的混凝土的總體積與混合前河沙、碎石、水泥三種材料的體積之21和相同；河沙、碎石、水泥的密度都p0=2.2x103kg/m3,g= ION/kg。求：1這桶混凝土的密度p是多大？2將這桶混凝土裝入運(yùn)送混凝土的專用鐵桶，鐵桶質(zhì)量m=100kg,掛在如圖所示的滑輪組下面，用大小為 4000N、方向豎直向下的拉力 F,把這桶混凝土緩慢提高了 h=40m 解：（則該滑輪組的機(jī)械效率混備 S 是多大？為匕則（2 分）Vm1+.m2+m4Z (150+300 + 100) kgp =2* 4 x 103kg/m?. (2分)把這桶混凝土緩慢提

31、高=4Om的過程中，設(shè)拉力 F 作用在繩子口由端通過的距離為 h所做的總功為陽總，有用功為用，則L=2h. （1 分）W貯FL.。分）IF有陰=(JUJ+ wtj+tn4)fiL = 80m, =3.2 X105J. =2. 4 xlO5J .(2 分).（1分）解得 77=75% . (I 分)22.（10 石家莊）如圖所示，起重機(jī)正將一箱箱設(shè)備吊裝到施工臺(tái)上，其中起重臂下的鋼繩 是繞在一個(gè)動(dòng)滑輪上的。已知每箱設(shè)備重 4000N,施工臺(tái)距離地面的高度為 3m 當(dāng)起重 機(jī)沿豎直方向勻速提升一箱設(shè)備時(shí).（1 ）若動(dòng)滑輪上每段鋼繩的拉力是2500N,求起重機(jī)的機(jī)械效率和額外功；（2）起重臂 OA

32、長 12m,與水平方向夾角為 30 （如圖所示）， 支撐臂與起重臂垂直，作用點(diǎn)為B,且 OB=4m 求支撐臂給起重臂的支持力（忽略起重臂自重，cos30 0.87 ）;（3）起重機(jī)的質(zhì)量為 8t ,工作時(shí)汽車輪胎離開地面，支架與地面接觸的總面積為1.4m2.若地面能承受的最大壓強(qiáng)是 7x104Pa,計(jì)算說明地面能否安全承擔(dān)起重機(jī)。4答案：(1) W有用=Gh=4000X3m=1.2x10 J W總=Fs=2500INf二巴（鮎一fJ-G（打2盡） （牛） 鞏D27.（09 赤峰）如圖所示是一種起重機(jī)的簡圖，用它把質(zhì)量為4X102kg，底面積為 0.5m2的貨物 G 勻速提起（g=10N/kg

33、）。求（1）起吊前，當(dāng)貨物靜止與水平地面時(shí)，它對地 面的壓強(qiáng)是多少？（2） 若把貨物勻速提起 12m,用了 40s，則貨物 上升的速度是多少？（3）起重機(jī)對貨物做功的功率是多少？（4）若 OA=12m OB=4m 起重機(jī)本身重力不計(jì)， 吊起貨物時(shí)為使起重機(jī)不翻倒，其右邊至少 要配質(zhì)量RD為多少 kg 的物體？解：（1）靜止于水平地面：23F=G=mg=4 10 kgx10N/kg=4x10 N P=F/S=4X103N/0.5m2=8X103Pa(2 ) v=s/t=12m/40s=0.3m/s34(3) W=Fs=4X10 NX12m=4.8x10 J43P=W/t=4.8X10 J/40s

34、=1.2X10 W(4) 由杠桿平衡條件：OAXmg=OXmg23m)=OAm/OB=12m 4x10 kg/4m=1.2x10 kg28.(09 昆明)質(zhì)量為 550 kg、體積為 0. 1R 的一只密封箱子沉沒于水面25下 5m 深處，工人們用如圖所示的滑輪組打撈箱子。 求：（1） 5m 深處水產(chǎn)生的壓強(qiáng)；（2） 箱子在水中被勻速提起時(shí)，所用的拉力 F 為 2X103N,滑輪組的機(jī)械效率是 75%，請用 兩種方法計(jì)算箱子完全浸沒在水中時(shí)受到的浮力。（p水=1. 0X103kg/m5, g 取 10N/kg）解：（1）p-：gh=1.0 103kg/m310N/kg 5m = 5 104Pa（2）方法一：F浮水gV排=1.0 103kg/m310N/kg 0.1m3