21．(09广州)甲、乙两人分别用不同的方法把重100N的物体A从地面匀速提到三楼

(1)甲用图17所示的方法，直接用绳把物体提到三楼，判断该过程绳对物体A的拉力F是否做功时，有两种分析如下表，若分析正确，在表中同一行的空格画“√”

分析一		物体在力F的方向上移动了距离，所以拉力F对物体做了功
分析二	物体匀速上升，其动能不变，重力势能增加	能量的转化可以通过做功的过程来实现．因为物体的机械能增加了，所以拉力F对物体做了功

(2)甲用20s把物体由M提到N，他对物体做功的功率多大？

(3)乙用图18所示的方法，通过滑轮把物体捉到二楼，滑轮重10N，人对绳的拉力60N。有人计算乙做的总功过程如下

W=F_乙S　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 ①

　　　　　　　 　　 ②

S=6m　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 ③

联立①②③求出W，

请改正②、③中错误之处

答案：

(1)分析一　 (√ )；分析二　 (√ )

　(2)对物体所做的功为　　W= Gh = 100N×6m = 600 J

　　　 功率为　　　　　 　　　P= W/t = 600 J /20 s = 30W

　(3) F _乙 =　 60N　　　　　 S = nh =2 × 6m =12m

.如图19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3min20s.

(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，想到物理课上学过利用滑轮组可以省力.小明同学如果站在地面上,用如图20所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适,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？(g取10N/kg)

答案：解：(1)P＝W/t＝Gh/t＝mgh/t＝80kg×10N/kg×39m/200s＝156W

(2)D滑轮组. 拉力方向向下且更省力　　　

∵η＝W_有用/W_总＝Gh/Fs＝Gh/4Fh＝G/4F

∴F＝G/4η＝(80kg×10N/kg)/(4×0.8)＝250N

(09河南)5月12日，四川汶川发生8级大地震，震后立即开展了紧急救援。在救援过程中，常看到救援工作者使用的这种起重机械，利用这种机械吊起坍塌的混凝土结构的吊板。如所示是这种起重机吊臂上的滑轮组，它在50s内将重为2.4×10⁴N的吊板匀速提高10m。已知拉力F为10⁴N。则这个过程中：

(1)拉力F做了多少功？拉力F的功率多大？

(2)滑轮组的机械效率多大？

答案：(1)3×10⁵J　　 6×10³W　　 (2)80℅

(09兰州)．如图所示，重物A是体积为10dm³，密度为7.9 ×10³ kg/m³的实心金属块，将它完全浸没在水中，始终未提出水面。若不计摩擦和动滑轮重，要保持平衡，求：

(1)作用于绳端的拉力F是多少？

(2)若缓慢将重物A提升2m，拉力做的功是多少？

(3)若实际所用拉力为400N，此时该滑轮的效率是多少？

(g=10N／kg)

答案：

19．(09福州市)用滑轮组将一个重为5N的物体匀速提升10cm，由图9可知，绳端受到的拉力F为　 　　　N，绳端移动的距离s为　 　　　cm，滑轮组的机械效率η为　 　　　 。

答案：2　 30　 83.33%(或83.3%)

(09杭州)35.杭州市政府投巨资于民生工程，对背街小巷实施景观改造。施工中，一建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计摩擦及绳重(如右图所示)。若工人在5s内将泥桶匀速提高2m.求：

　　 (1)工人使用滑轮组时做的有用功为　　　　　 焦。

　　 (2)工人拉绳子的力为　　　　 牛；拉力的功率为　　　　 瓦。

　　 (3)滑轮组的机械效率为　　　　　　

答案：(1)440　 　　(2)　80　 　96　　 (3)　91.7%　

10．(09广州)甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度。两者相比，甲升降机

A．电动机做的总功较少

B．电动机做的总功较多

C．提升重物做的有用功较少

D．提升重物做的有用功较多

答案：A

(09成都).如图5所示，工人利用动滑轮在10 s内将重为100 N的重物(包括桶)沿竖直方向匀速向上提升了Sm。若该动滑轮重10 N，忽略绳与滑轮之间的摩擦，不计空气阻力，则下列说法正确的是

A．提升过程中，绳的拉力F做了500 J的功

B．提升过程中，绳的拉力F做了550 J的功

C．提升过程中，绳的拉力F做功的功率是50 W

D．该滑轮装置的机械效率是100%

答案：B

8．(09烟台)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，不计绳子与滑轮的摩擦

A．甲较省力且机械效率较高

B．乙较省力且机械效率较高

C．两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同

D．两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同

答案：C

29．(09江苏)用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率．实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升．

(1)实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为　 　　N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为　 　　%．请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：　 　　．

(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：

根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？答：　 　　　；

请简要说明两条理由：①　 　　　　　；②　 　　　　．

答案：

(1)0.5　　　　 66.7　　 由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功　　

(2)不能　　 两次实验时钩码没有挂在同一位置　　 仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的　 　

(09河南)是小松同学测定滑轮组机械效率的实验装置，

小松同学实验中测量的有关数据如右表所示：

⑴请你根据表中数据在图12中画出实验时滑轮组的绕线情况，并填好表中的空格。

⑵若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将　　　　　 (填“变大”、“变小”或“不变”)。

⑶小松在实验过程中，应当　　　　 向下拉动弹簧测力计，才能通过弹簧测力计准确读出拉力的大小。

答案：(1)绕线图略　 62.5　 2.0　 (2)变大　 (3)匀速　

17．(09重庆)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图13所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：

(1)在表中的空格处填上适当的数据；(机械效率用百分数表示，保留一位小数)

(2)在实验操作中应竖直向上　　　　　 拉动弹簧测力计；

(3)从实验数据分析得出：使用同一滑轮组，　　　　 可以提高滑轮组的机械效率；

(4)滑轮组的机械效率可能还与其它因素有关，请你作出恰当的猜想：

　　 滑轮组的机械效率与 　　　　　　　有关(写出一种影响因素即可)。

答案：(1)表中填　 88．9%　 1．2　 30　 (每空1分)

　　 (2)匀速　 (1分)

　　 (3)增加物重　 (每空1分)

　　 (4)动滑轮重、绳与滑轮的摩擦等(其他合理答案参照给分)(1分)

36．(09金华)改革开放以来，我国城乡面貌发生了日新月异的变化，民众的住房条件得到了很大的改善。建造某幢公寓楼，所用建筑材料的总重为6×10⁸牛。此公寓楼楼顶到地面的高度为40米。求：

(1)若此公寓楼房基与地面的接触面积为1×10³米²，该楼对地基产生的压强为多少帕?

(2)若每天要把l.2×10⁶牛的水从地面送到楼顶，至少应对这些水做多少功，若送1.2×10⁶牛的水从地面到楼顶所用的时间为8000秒，送水的功率至少为多少瓦?

(09四川绵阳)20.在某建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组将重为1200 N的建筑材料从地面运到高20 m的楼上，手竖直向上的拉力是500 N，在这个过程中，工人做了　 　　　　J的额外功，滑轮组的机械效率是____。

答案：600　　 80%

(09四川自贡).滑轮组即能省力又能改变力的方向，建筑工人用自制的滑轮组把600N的重物缓慢提升2m，如右图所示，绳自由端的拉力F=250N。拉力做的功是　　 J，该滑轮组的机械效率等于　　 ，若不计一切摩擦和绳重，该滑轮组的动滑轮重　　 N

答案：1500　 80%　　 150

(09贵州安顺)．如图所示，已知斜面长5m，高2m，拉力为50N。利用这个装置将重为100N 的物体在5s内匀速从斜面的底端拉到顶端。则拉力做功的功率为________ W，该装置的机械效率为_________。

答案：100、40%

(09贵阳)．如图所示，拉力F=80N，物体重G=120N，若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m，物体被提高的距离h=2m，求：

(1)拉力所做的有用功；

(2)拉力所做的总功W_总；

(3)该滑轮组的机械效率η。

答案：解：⑴W_有=Gh=120N×2m=240J　　　　　　　　　　

　　　　 ⑵W_总=FS=80N×4m=320J　　　　　　　 　　　　　　　

⑶×100%=×100%=75%　

(09河北)．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。

答案：解：绕法如右图，绳子段数n=4。

(1)因为

　　　　　 所以拉力为

　　　　　 由于

　　　　　 所以绳子自由端移动速度为

　　　　　 由于忽略摩擦及绳重，则

　　　　 所以动滑轮重

　　 (2)减小

　　　　　 由于忽略摩擦及绳重所以当提升的物体重力减小时，滑轮组机械效率减小。

　　　　　 (或者当提升物体的重力减小时，有用功减小，额外功不变，故其机械效率减小。)

[点评]本题有一定的难度，在于题目中的设问为逆向思维。而题目中给定已知量不多，也导致难度的增大。

24．(09福州市)上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。在一次测试中，汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力，5min内匀速直线行驶了9000m。

(1)汽车受到水平方向的阻力是多少？

(2)汽车牵引力所做的功和功率是多少？

答案：解：(1)∵汽车做匀速直线运动，它受到的是平衡力

∴f = F = 2400N

(1)W = Fs = 2400N×9000m = 2.16×10⁷J

　　　 　P = 　= = 7.2×10⁴W

答：略

25.(09四川绵阳)在灾后重建中，村民住房重建所用砖的承压是必须考虑的一个重要指标。用砖砌墙修房时，考虑各种因素砌墙的最大实际高度只能是最大理论高度的30%。红星村村民在住房重建中，使用的是一种本村生产的长方体实心砖，这种砖长为0. 24 m，宽为0.12 m，高为0.05 m，重为36 N，所能承受的最大压强是5 ×10⁵ Pa。(g取10 N/kg)求：

(1)用这种砖来修房砌墙，墙实际最高可以多高？

(2)如果将100匹这种砖从地面搬到5m高的平台上，最少要做多少功？

答案：

(09台州). 小柯积极参加体育锻炼。

(1)图甲所示为小柯初学俯卧撑时的姿势，图乙所示为他经练习后的俯卧撑姿势。图乙中小柯双手所受的支持力　　 　(填“>”、“=”或“<”)图甲的情况。

(2)图乙中，他的身体可作为一个杠杆，O点是支点。他的质量为50千克，所受重力可视为集中在A点。

将身体撑起时，地面对双手的支持力至少多大？

若撑起时肩部上升0.4米，他至少克服重力做多少功？

(取g=10牛/千克)

答案：

(1)>　

(2)体重G＝mg＝50千克×10牛/千克＝500牛

根据杠杆平衡条件F₁l₁＝F₂l₂得：

地面对双手的支持力F₁＝F₂l₂/l₁=Gl₂/l₁

＝(500牛×0.8米)/(0.4米+0.8米)

＝333.3牛(或333.33牛、333牛、1000/3牛)

克服重力做功W＝Fs＝333.3牛×0.4米＝133.3焦(或133.2焦、133焦、400/3焦)

(09嘉兴)36．沪杭高速铁路日前正式开工建设，嘉兴一村民的别墅正好位于规划线路上，为了节约拆迁成本，他采用了整体平移的新技术，为“高铁”建设让路，见右图。

(1)平移过程中，用推力为4×10⁶牛的机械推动别墅缓慢平移了50米，机械对别墅做了多少功?　

(2)这幢别墅质量达2×10⁶千克，而地面能承受的最大压强不能超过5×10⁵帕，为防止房屋下陷，支承面至少要多大面积?(g＝10牛／千克)

答案：(1)W＝FS＝4×10⁶牛× 50米＝2×10⁸焦 (公式、过程、结果各一分)　 ……(3分)

(2)F＝G＝mg＝2×10⁶千克×10牛／千克＝2×10⁷牛　 ……………………(1分)

　 P＝　 S=＝2×10⁷牛/(5×10⁵帕)＝40米² (公式、结果各一分) ……(2分)

　　 答：机械对别墅做功2×10⁸焦，支承面至少要40米²面积。

(09湖南娄底)．某电动观光车的技术参数如下表：

根据以上技术参数，解答下列问题：(g取10N/kg)　

(1)设乘员质量平均为60 kg，求满载时车对水平路面的压强？　

(2)求观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶5×10³ m所用的时间？　

(3)若观光车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2×10³ N，求观光车匀速行驶

5×10³m过程中，牵引力所做的功？

答案：(1)满载时车对地的压力：F=G=mg=(m₁+m₂)g=(1180kg+12×60kg)×10N/kg　

=1．9×10⁴N　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (1分)

车对地的压强：P=F/s==1．9×10⁵Pa　　　　　　　　　 (2分)

(2)最大车速：v=45km/h=12．5m/s　　　　　　　　　　　　　　　　　 (1分)

所用时间：t===400s　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (2分)

(3)牵引力所做的功：W=F_牵·S=F_阻·S=2×10³N×5×10³m=1×10⁷J　　 (2分)

(09山东临沂).如图所示，粗略测量小明同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是(　　 )

A.小明的质量　　　　　　　　　 B.单杠的高度

C.每次身体上升的高度　　　　 　　D.做引体向上的时间

答案：B

(09江苏)．小强推着小车，30s内在水平地面上匀速前进了15m，则小车的速度为　 　　m/s．如果水平推力为10N，在此过程中小强对小车做的功为　 　　J，功率为　 　　W．

答案：0.5　　 150　　 5　

(09湖州)38 .古代护城河上有座吊桥，它的结构原理如．图所示。把桥面看成是长为10 米，所受重力为3000牛的均匀杆OA ，可以绕转轴O 点在竖直平面内转动，在O 点正上方10 米处固定一个定滑轮，绳子通过定滑轮与杆的另一端A 相连，用力拉动绳子就可以将杆从水平位置缓慢向上拉起。杆即将离开水平位置时，绳子的拉力为F₁ 。当士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30⁰ 时，绳子的拉力为F₂，所用的时间是0.5 分钟(忽略绳子重力、滑轮半径和摩擦)，则： 　( l ) F₁：F₂=　　　　 。

(2)士兵们对吊桥所做功的平均功率是　　　 瓦。

答案：(1)　　　 (2)250

(09丽水). 青少年在安静思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为1.5W，则你在考试的2小时内，心脏做功约为　 　　J，用这些功可以让一个质量为50kg的物体匀速升高 　　　m。(g取10N/kg)

答案：10800　 21.6

(09威海)．甲乙两同学进行爬杆比赛，爬到杆顶(杆长相同)时，甲用10s，乙用9S，若甲乙两人的体重之比为5：6，则甲乙两人爬到杆顶做功之比是　　，甲乙两人平均功率之比是　　。

答案：5：6　3：4

17．(09烟台)如图10所示，甲、乙两人将一木箱从一楼抬上三楼，甲对木箱做的功________乙对木箱做的功(填“大于”、“等于”或“小于”)．

答案：大于

(09山东临沂).如图所示，用动滑轮将重为900N的物体匀速提升2m，不计摩擦和滑轮重，所施加的拉力F=_______N，这一过程中拉力F做功______J。

答案：300　 1800