初中物理机械能计算题

两个实心正方体A、B由密度均为ρ的同种材料制成，它们的重力分别是G _A、G _B，将A、B均放置在水平桌面上时，如图甲所示，两物体对桌面的压强分别是p_A、p_B，且p_A:p_B=1:2；当用甲、乙两滑轮组分别匀速提升A、B两物体，如图乙所示，两动滑轮重均为G_动，此时两滑轮组的机械效率之比为33:40；若将A物体浸没在水中，用甲滑轮组匀速提升，如图丙所示，匀速提升过程A物体一直没露出水面，此时甲滑轮组的机械效率为75%。不计绳重和摩擦，ρ_水=1.0×10³kg/m³，求:

（1）A、B两物体的重力之比G _A:G _B是多少？
（2）滑轮组中的动滑轮重力G_动是A物体重力G _A的多少倍？
（3）A、B两个实心正方体的材料密度ρ是多少kg/m³？

随着人们生活水平的提高，不少居民小区都配备了健身房。小明每个周末回家都会到健身房锻炼，如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图。如果小明每次向下拉动拉杆时，拉力为F=250N，在0.4s内使质量为m=20kg的配重块匀速升高到h=40cm后放手让其自由落下。不计拉杆和绳的重力，g取10N/kg。求：

（1）小明拉动拉力器的功率P；
（2）小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功；
（3）在小明锻炼过程中拉力器的机械效率η。

商报讯：价值800多元的三轮摩托车开下了河，请吊车来吊的话，要花1000多元，这很不划算啊！怎么办？昨天，车主刘先生借来“神仙葫芦”（学名“差动滑轮”），将车拉上了岸，事后刘先生说：“我的初中物理没白学”。如图所示模型，这种差动滑轮由两个定滑轮和一个动滑轮组成，有了它，只需一个人就可以缓缓吊起或移动重物。已知用F为200N的拉力匀速向下拉动绳子0.5m，使质量为100kg的物体G匀速上升了0.08m，所用的时间为2s。则这个过程中

（1）滑轮做的有用功是多少？
（2）拉力F做功的功率多大？
（3）差动滑轮的机械效率多高？

“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备，某建筑工地现正在使用“塔吊”进行作业，如图所示。“塔吊”有一水平臂AB，其中AO叫平衡臂，OB叫吊臂。C为可移动的滑轮组，C移动的范围是从O点到B点。利用“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内。

（1）在“塔吊”匀速提升水泥板的过程中，水泥板的动能将     （选“变大”、“变小”或“不变”，下同），机械能将     。
（2）假设“塔吊”配置的电动机铭牌上标有：额定电压380V，额定功率38kW。在一次吊起水泥板时，电动机正常工作20s，该电动机在这次吊起重物的过程中消耗了多少电能？
（3）若20s内“塔吊”将重1.25×10⁴N的水泥板匀速提高了4m，如果机械做的额外功是3×10⁴J，该“塔吊”的机械效率是多少?
（4）若“塔身”的宽度、铁架和滑轮组所受重力及摩擦均不计，A端所装配重质量一定。在机器安全工作的范围内，要想使吊起水泥板的质量增大，应采取什么措施？

如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为500N的箱子匀速提升5m，动滑轮的质量为8kg，不计绳重和摩擦。

(1) 在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为多大?
(2) 在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率为多少?

节能电动车为人类提供了绿色交通服务，国产某品牌电动汽车是一款高速纯电动轿车，其质量为1.2t，每个轮子与地面的接触面积为0.025m²，当它以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，受到的摩擦阻力为400N。求：
（1）电动轿车对路面的压强是多大？
（2）电动轿车在平直路面上沿直线匀速行驶时，电动机的牵引力多大？
（3）当电动轿车以时速108km/h行驶时，功率多大？

雅安地震后重建家园的某工地上，工人用如图所示的装置将重为200N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为125N，时间为10s。求：

（1）在图中画出滑轮组的绕线情况；
（2）在图中画出建材所受重力G的示意图；
（3）此过程中该装置的机械效率；
（4）工人做功的功率。

电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐．某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示．

（1）小明质量为60kg，重力为多大?（g取10N／kg）
（2）小明骑上电动自行车行驶时两轮胎与地面的接触面积共为1．0×10^－2m2，那么此时车对地面的压强多大？（g取10N／kg）
（3）在某平直路段上，电动自行车以额定功率匀速行驶时，受到的平均阻力为40N．若行驶速度为7m/s，则5s内动力对自行车所做的功是多少?电动自行车的效率是多大? （2+2分）

俯卧撑是一项常见的体育健身运动。如图所示是李华同学做俯卧撑时的示意图。已知李华体重600N，1min钟内做了30个，每做一次肩膀升高40cm，李华身体可视为杠杆，O点为支点，A′点为重心，OA＝1m，B点到O点的距离OB＝1.5m.求：

（1）地面对手的支持力F；
（2）若每个手掌的面积是0.02m²，求双手对地面的压强是10⁴Pa；
（3）1min钟内李华所做的功是4800J；
（4）李华做功的功率P。

如图所示，某厂工人用200牛的水平拉力，抓紧绳子一端，沿水平地面匀速向右运动，在10秒内将矿井里质量为32千克的物体提升4米.根据题给条件，请你计算出与本题相关的4个物理量，要求写出简要说明和结果.（g＝取10牛／千克）

如图所示是某型号的电动巡逻车。已知该电动巡逻车运动时所受的阻力为人和车总重的0.04倍，某次巡逻时人和车总质量为1.0×10^３kg, 在水平路面上以15Km/h的速度匀速行驶了20min。（g取10N/Kg）求：

（1）巡逻车通过的路程是__________km；　　
（2）巡逻车在水平路面上匀速行驶时受到的牵引力是__________N；
（3）若电动机把80%的电能用来牵引巡逻车克服阻力做功，则此次巡逻电动机消耗了多少电能？

如图所示，一个工人用如图所示的滑轮组，提起600N的货物，已知绳端拉力F为240N，绳的自由端被拉下3m，不计绳重和摩擦，求：

（1）工人所做的有用功和总功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）若用此滑轮组提升G=720N的重物，则滑轮组的机械效率为多少?工人对绳子自由端作用的力是多少？

某履带式推土机，其发动机额定功率为120kw，当推土机以额定功率进行推土作业时，在平直的场地上以5.4km/h的速度匀速前进了15m，求：
（1）若推土机的牵引力用F表示，速度用表示，发动机的功率用P表示；请你推导出F、和P之间的关系式：P=F；
（2）推土机受到的阻力是多少？
（3）推土机所做的功是多少？

随着低碳理念的普及，学校科技小组的同学拟设计一种以太阳能电池驱动的汽车．通过查阅资料得知：某地区太阳光垂直照射时，每平方米太阳能电池板最大可提供150W的电功率．拟设计的太阳能汽车质量是500kg，它在平直路面上最快每秒可行驶15m，行驶过程中所受的平均阻力是车重的0.02倍，该汽车的驱动电机能够将90%的电功率转化为牵引汽车前进的机械功率．若该车在平直路面上以最高速度行驶，试通过计算回答下列问题（g取10N/kg）：
（1）驱动电机提供的推力是多少？ 
（2）驱动电机提供的机械功率是多少？
（3）该车的太阳能电池板面积约为多大？（计算结果小数点后保留一位数字）

如图所示，用F为30N的拉力，通过滑轮组拉着重为300N的物体，在水平面上以0.5m/s的速度向左做匀速直线运动．则物体受到的摩擦力大小为多少N？拉力F的功率为多少W？ （不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力）