安徽省2018年中考物理专项训练(七)功、功率、机械效率的计算与推导证明复习题
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安徽省2018年中考物理专项训练(七)功、功率、机械效率的计算与推导证明复习题
专项训练(七)_功、功率、机械效率的计算与推导证明一、填空题12017·兰州某同学在10 s内做了5个引体向上,他的质量为60 kg,每次上升的高度为40 cm。该同学做一次引体向上克服重力做的功是_J,10 s内做功的功率为_W。(g取10 N/kg)22017·南充如图ZX71所示,在滑轮组的作用下,重为300 N的物体A以0.2 m/s的速度匀速上升,动滑轮重为60 N,不计绳重和摩擦,则绳子自由端的拉力F_N,拉力F做功的功率P_W。图ZX713有一斜面长4 m、高1 m,现把一重为600 N的物体匀速推上去,所用沿斜面方向的推力至少是_N,若实际所用推力为200 N,则斜面的机械效率为_%,摩擦力为_N。二、选择题42017·德阳一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动,物体运动的st图像如图ZX72所示,根据图像,下列判断正确的是()图ZX72A物体10 s时的速度大于4 s时的速度B06 s拉力对物体所做的功大于612 s拉力对物体所做的功C06 s拉力对物体做功的功率小于612 s拉力对物体做功的功率D06 s物体所受的拉力大于612 s物体所受的拉力52017·杭州如图ZX73所示,在水平拉力F的作用下,物体M沿水平地面做匀速直线运动,已知弹簧测力计示数为10 N,物体M的运动速度为1 m/s(不计滑轮与绳重、绳子与滑轮间的摩擦以及滑轮与轴间的摩擦),那么在此过程中()图ZX73A物体M与地面间的摩擦力为5 NB物体M与地面间的摩擦力为10 NC水平拉力F做功的功率为20 WD1 s内滑轮对物体M做功为10 J三、计算与推导题62017·福建一辆小轿车以15 m/s的速度在水平公路上匀速行驶,受到的阻力是1200 N。设行驶过程中小轿车的功率始终保持不变。(1)求小轿车在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力。(2)求小轿车在水平路面上行驶300 m的过程中,其牵引力所做的功。(3)要使小轿车的牵引力增大为原来的1.5倍,则其行驶速度应为多少?72017·枣庄如图ZX74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10 m,物体重G4×103 N,汽车重G车3×104 N,汽车匀速拉绳子时的拉力F2×103 N,汽车受到的阻力为车重的0.05倍。求:(1)若汽车运动的速度为1.2 m/s,则将物体由井底拉至井口,需要多长时间。(2)滑轮组的机械效率是多少。(计算结果写成百分数的形式,小数点后保留一位小数)(3)汽车的牵引力是多大。(4)将物体由井底拉至井口,汽车的牵引力做的功是多少。图ZX748如图ZX75所示,用力F将重为G的物体匀速拉上高为h,斜边长为s的斜面,物体与斜面之间的摩擦力为f,很多同学都认为,物体匀速上升的过程中,拉力F与摩擦力f是一对平衡力,试根据有用功、额外功和总功之间的关系,推导证明:fFGh/s,并说明拉力F与摩擦力f不是一对平衡力。图ZX75参考答案1240120212072315075504B解析 由题图可知,06 s和612 s物体以不同的速度做匀速直线运动,而06 s通过的路程是3 m,612 s通过的路程为1 m,因为相同时间内通过的路程越多,速度越大,因此06 s过程中的速度大于612 s过程中的速度,即4 s时的速度大于10 s时的速度,故A错误。因为06 s和612 s物体均做匀速直线运动,所以两个阶段拉力相同;又因为06 s通过路程为3 m,612 s为1 m,由WFs可知,06 s拉力做功较多,故B正确、D错误。由于物体速度发生了改变,且06 s过程中的速度大于612 s过程中的速度,根据PFv可知,06 s拉力对物体做功的功率大于612 s拉力对物体做功的功率,故C错误。5C解析 如题图所示,n2,物体做匀速直线运动,f2F2×10 N20 N,故A、B错误。物体移动的路程sv物t,绳子自由端移动的距离s2s2v物t2×1 m/s×1 s2 m,则拉力做功WFs10 N×2 m20 J,拉力做功功率P20 W,故C正确、D错误。6解:(1)小轿车在水平路面匀速行驶,牵引力Ff1200 N。(2)在水平路面行驶时小轿车牵引力所做的功WFs1200 N×300 m3.6×105 J。(3)行驶过程中小轿车的功率始终保持不变,即PFvFv,所以v10 m/s。7解:(1)由题图可知,滑轮组由3段绳子承担物重,则物体上升的速度为v物v车×1.2 m/s0.4 m/s,物体由井底拉至井口需要的时间t25 s。(2)滑轮组的机械效率为×100%×100%×100%×100%×100%66.7%。(3)由题意可得,汽车受到的阻力f0.05G车0.05×3×104 N1500 N,又因为汽车做匀速直线运动,受平衡力作用,在水平方向上汽车受到向右的牵引力、向左的拉力及向左的阻力作用。由力的平衡条件可得牵引力F牵Ff2×103 N1500 N3500 N。(4)汽车运动的距离s车s绳3h3×10 m30 m,牵引力做功为W牵F牵s车3500 N×30 m1.05×105 J。8证明:有用功W有用Gh,总功W总Fs,克服摩擦做的额外功W额外fs,W总W有用W额外,即FsGhfs,所以摩擦阻力fF,由此可看出,fF,不能满足二力平衡的条件,所以拉力和摩擦力不是一对平衡力。一元线性回归模型的基本出发点就是两个变量之间存在因果关系,认为解释变量是影响被解释变量变化的主要因素,而这种变量关系是否确实存在或者是否明显,会在回归系数1的估计值中反映出来。3