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2026中考物理大单元复习阶段测试
05 功和能、简单机械
一、选择题
1.(2025无锡宜兴一模)某人将一箱书搬上楼,可以有两种方法:一是把所有的书一起搬上楼;二是先搬一部分书上楼,再搬剩下的部分。假设他上楼的速度相同,则用这两种方法搬书过程中,下列说法错误的是 (　　)
A.第二种方法人做的总功多
B.这两种方法人做的有用功相同
C.第二种方法人做功的机械效率小
D.第二种方法人做功的功率大
2.(2025自贡)如图J5-1所示,“神舟十九号”返回舱打开降落伞后,在竖直匀速下落过程中,下列有关返回舱的说法正确的是 (　　)
　图J5-1
A.重力势能减小 B.动能增大
C.重力势能转化为动能 D.机械能守恒
3.(2025绥化)如图J5-2所示的工具中,正常使用时属于省力杠杆的是 (　　)
图J5-2
4.(2025徐州模拟)如图J5-3所示,当人用手抬起重物时,肱二头肌对前臂A处的拉力为动力F1,B处重物对手向下的作用力为阻力F2,假设动力臂长度不变,则 (　　)
图J5-3
A.F1=F2
B.F1C.由图示位置缓慢抬起重物,拉力F1的大小不变
D.由图示位置缓慢抬起重物,拉力F1减小
5.【传统文化】(2025苏州)如图J5-4所示,“龙骨水车”是我国古代主要的提水设施之一,水车一端浸入水中,另一端固定于岸上,使用时,人踩动长柄摇杆末端的踏板使大轮转动,带动嵌满刮水板的链条匀速运动,槽内板片刮水上行,倾灌于地势较高的田中,下列说法正确的是
(　　)
图J5-4
A.长柄摇杆越长,踩动时越费力
B.踩得越快,提水做功越多
C.提水过程中,随板片上行的水重力势能减小
D.减小水车各部件间的摩擦,提水效率增大
6.【传统文化】(2025无锡二模)图J5-5甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具——“车梯”,图乙是其等效图。若利用此“车梯”使50 kg的重物在10 s内沿直线匀速竖直上升2 m,所用的拉力为200 N,则此过程中,下列说法中正确的是(g取10 N/kg) (　　)
图J5-5
A.使用“车梯”时做的有用功为1600 J B.使用“车梯”时人做功的功率为100 W
C.使用“车梯”时人拉绳的速度为1 m/s D.“车梯”的机械效率为62.5%
二、填空题
7.(2024攀枝花)如图J5-6所示是足球从A点自由下落到地面后,反弹到最高点B点的示意图。则足球在A点的机械能　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)其在B点的机械能。足球从地面弹起到B点的过程中,动能　　　　(选填“减小”“增大”或“不变”)。
图J5-6
8.(2025阜阳模拟)图J5-7是小明同学在学校运动会开幕式上竖直举着班牌匀速前进时的情形。将班牌视为杠杆,已知AB=40 cm,BC=20 cm,班牌受到作用在A点的水平向左的空气阻力为
10 N。若以图中B点作为支点,手对C点施加的动力为　　　　N。
图J5-7
9.(2025德阳)塔吊是工程建设中常用的装置,其起吊部分的结构可简化为如图J5-8所示的滑轮组。用200 N的拉力F,将480 N的重物在10 s内竖直匀速提升2 m,则拉力F的功率为
　　　　W,该滑轮组的机械效率为　　　　。
图J5-8
10.往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去,如图J5-9所示,工人用3 m长的斜面,把120 kg的重物提高1 m,若实际用力为500 N,重物受到的摩擦力为 　　　　N。另一斜面的机械效率为80%,应用它可以用100 N的力,匀速地沿斜面拉起重400 N的物体,则斜面的高与长度之比为　 　　。(g取10 N/kg)
图J5-9
三、作图与实验探究题
11.(2025北京通州区二模)如图J5-10所示,电脑鼠标的按键可看作简单的杠杆BO,O点为支点,请画出在B点按下按键的最小动力F1及复位弹簧在A点对按键的阻力F2。
图J5-10
12.小李打扫卫生时需要将一个重物搬离地面,由于力气太小无法搬动,聪明的他想到了滑轮组可以省力,于是他找来家里的2个滑轮组,请你帮他在图J5-11中选择一个滑轮组用来提升重物以达到最省力的目的。(两幅图都画不得分,绳子需要绕过每一个滑轮,忽略动滑轮重力)
图J5-11
13.(2023怀化)提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用,一组同学用如图J5-12所示的装置做“测量滑轮组的机械效率”实验,实验测得的数据如下表所示。
图J5-12
次数 物体的重力G/N 提升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率
1 2 0.1 1 0.3 66.7%
2 3 0.1 1.4 0.3 71.4%
3 4 0.1 1.8 0.3
4 4 0.2 1.8 0.6 74.1%
(1)实验中应尽量竖直向上　　　　(选填“匀速”或“加速”)拉动弹簧测力计。
(2)计算出第3组实验的有用功为　　　J,机械效率是　　　　(结果精确到0.1%)。
(3)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,使用同一个滑轮组提升物体时,被提升的物体越重,滑轮组的机械效率　　　　(选填“越高”“越低”或“不变”);分析比较第3、4次实验数据可得,滑轮组的机械效率与物体上升的高度　　　　(选填“有关”或“无关”)。
14.(2025陕西B卷)小明在探究杠杆的平衡条件时,用到了铁架台、带有均匀刻度的轻质杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干(每个钩码重0.5 N)等实验器材。
图J5-13
(1)实验操作中,为了便于测量,常把杠杆调至水平位置平衡。若调节时发现杠杆的右端下落,此时应将平衡螺母向　　　　(选填“左”或“右”)调节。
(2)如图J5-13甲所示,杠杆在水平位置平衡后,小明在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码,改变钩码所挂位置,使杠杆重新在水平位置平衡,多次实验并记录数据,如下表所示。
实验次数 动力F1/N 动力臂l1/cm 阻力F2/N 阻力臂l2/cm
1 1.0 15 1.5 10
2 1.5 10 1.5 10
3 2.0 5 0.5 20
…
分析实验数据可以得出,杠杆的平衡条件是　　　　　　。
(3)小明进一步改进了实验方案,增加了弹簧测力计,并将固定挂钩改为可移动的挂环,如图乙所示。这样做的优点是
　 。
(4)如图丙所示,园林工人操作车载起重机拉起一棵大树,绳端作用在　　　　(选填“A”或“B”)处更省力。
四、计算题
15.(2023重庆B卷)如图J5-14甲所示是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂,“横木穿插碓头,碓嘴为铁,足踏其末而舂之”。若碓头质量为20 kg,不计横木的重力和转动摩擦,捣谷人双手与扶手之间的作用力为零。(g取10 N/kg)
(1)求碓头的重力。
(2)碓头竖直下落0.5 m,用时0.4 s,求其重力做功的功率。
(3)质量为72 kg的捣谷人,左脚与地面的接触面积为200 cm2,当他右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时,示意图如图乙所示,已知OA∶OB=3∶2,求人左脚对地面的压强。
图J5-14
16.(2024德阳)小聪看到建筑工地上工作的塔吊如图J5-15甲所示,他查阅相关资料后,画出了与塔吊连接方式相同的滑轮组,如图乙所示。在不计绳重和摩擦的情况下,塔吊将底面积为
2 m2、重为8×103 N的长方体建筑材料沿竖直方向匀速提高20 m,绳子自由端的拉力为5×
103 N。求:
(1)长方体建筑材料放在水平地面静止时,对地面的压强。
(2)该过程克服长方体建筑材料的重力所做的功。
(3)塔吊机械部分(图乙)的机械效率。
图J5-15
17.(2024宜宾)质量为500 kg的物体M,与水平地面的接触面积为0.2 m2,用如图J5-16所示的滑轮组沿水平方向将物体M从A点匀速拉到B点,A、B间距离为10 m,物体M在地面上滑动过程中受到的阻力是其重力的0.2,在此过程中,因动滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦而做的额外功W0=200 J,g=9.8 N/kg。求在此过程中:
(1)物体M受到的重力。
(2)物体M对地面的压强。
(3)滑轮组对物体M做的功。
(4)如果电动卷扬机的效率是80%,则此电动卷扬机消耗的电能是多少。
图J5-16
教师详解详析
1.D　
2.A　
3.C　
4.D　[解析]图中肌肉拉力的力臂远小于阻力的力臂,是费力杠杆,故F1>F2,A、B错误;由图示位置缓慢抬起重物,阻力臂减小,根据杠杆平衡条件知,动力臂和阻力不变,阻力臂减小,动力减小,故D正确,C错误。
5.D　[解析]长柄摇杆越长,动力臂越长,阻力和阻力臂不变,由杠杆平衡条件可知,动力越小,踩动时越省力,故A错误;
踩得越快,单位时间内提水做功越多,即提水做功的功率越大,故B错误;
提水过程中,随板片上行的水,其质量不变,高度增大,则重力势能增大,故C错误;
减小水车各部件间的摩擦,可以减小额外功,有用功不变,由η=可知,提水效率增大,故D正确。
6.D　[解析]使用“车梯”时做的有用功为W有用=Gh=mgh=50 kg×10 N/kg×2 m=1000 J,A错误;由图可知,n=4,使用“车梯”时人做的总功为W总=Fs=Fnh=200 N×4×2 m=1600 J,使用“车梯”时人做功的功率为P==160 W,B错误;人拉绳的速度为v==0.8 m/s,C错误;“车梯”的机械效率为η=×100%=×100%=62.5%,D正确。
7.大于　减小
8.20　[解析]若以B点作为支点,根据杠杆的平衡条件得,F×BC=f×AB,代入数据为F×20 cm=
10 N×40 cm,解得F=20 N。
9.120　80%
[解析]由图可知,承担物重的绳子段数n=3,根据滑轮组的特点,绳子自由端移动的距离s与重物上升的高度h的关系为s=nh,已知重物上升的高度h=2 m,则绳子自由端移动的距离为s=nh=3×2 m=6 m,
拉力F做的功:W总=Fs=200 N×6 m=1200 J,
拉力F的功率:P==120 W,
滑轮组做的有用功:W有用=Gh=480 N×2 m=960 J,
该滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=80%。
10.100　1∶5
[解析]工人做的有用功:W有用=Gh=mgh=120 kg×10 N/kg×1 m=1200 J;工人所做的总功:W总=Fs=
500 N×3 m=1500 J;工人做的额外功:W额外=W总-W有用=1500 J-1200 J=300 J,重物受到的摩擦力:f==100 N。设斜面的高和长度分别为h'和s',G'=400 N,F'=100 N,W有用'=G'h'=
400 N×h',W总'=F's'=100 N×s',而η==80%=,从而可知,,所以。
11.如图所示
12.如图所示
13.(1)匀速　
(2)0.4　74.1%
(3)越高　无关
[解析](2)由表格中数据可知,第3组实验的有用功W有用=Gh=4 N×0.1 m=0.4 J,总功W总=Fs=
1.8 N×0.3 m=0.54 J,机械效率η=×100%=×100%≈74.1%。
14.(1)左　(2)F1l1=F2l2
(3)使用弹簧测力计可以直接读出力的大小;将固定挂钩改为可移动的挂环,避免取下弹簧测力计,可以直接移动挂环改变力臂的大小
(4)A
15.解:(1)碓头的重力:
G=mg=20 kg×10 N/kg=200 N。
(2)碓头竖直下落0.5 m,重力做的功:
W=Gh=200 N×0.5 m=100 J,
重力做功的功率:P==250 W。
(3)由杠杆平衡条件得,人对杠杆的力:
F1==300 N,
由力的相互作用得,人受到杠杆的力:
F2=F1=300 N,
人受到竖直向下的重力、地面竖直向上的支持力和杠杆竖直向上的力的作用而处于静止状态,则地面对人的支持力:F支持=G人-F2=m人g-F2=72 kg×10 N/kg-300 N=420 N,　
由力的相互作用得,人左脚对地面的压力:
F压=F支持=420 N,
人左脚对地面的压强:
p==2.1×104 Pa。
16.解:(1)长方体建筑材料放在水平地面静止时,对地面的压力等于其重力,即F压=G=8×103 N,则长方体建筑材料对地面的压强:
p==4×103 Pa。
(2)该过程克服长方体建筑材料的重力所做的功:
W有用=Gh=8×103 N×20 m=1.6×105 J。
(3)由图可知,n=2,该滑轮组的机械效率:
η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=80%。
17.解:(1)物体M受到的重力:G=mg=500 kg×9.8 N/kg=4900 N。
(2)物体M对地面的压强:
p==2.45×104 Pa。
(3)物体M受到的阻力:
f=0.2G=0.2×4900 N=980 N,
滑轮组对物体M做的功:W有用=fs=980 N×10 m=9800 J。
(4)滑轮组做的总功:W总=W有用+W0=9800 J+200 J=1×104 J,
此电动卷扬机消耗的电能:
W电==1.25×104 J。(共43张PPT)
【原创】2026中考物理阶段测试 讲解课件
05　功和能、简单机械
2026中考物理大单元复习阶段测试
一、选择题
1.(2025无锡宜兴一模)某人将一箱书搬上楼,可以有两种方法:一是把所有的书一起搬上楼;二是先搬一部分书上楼,再搬剩下的部分。假设他上楼的速度相同,则用这两种方法搬书过程中,下列说法错误的是(　　)
A.第二种方法人做的总功多
B.这两种方法人做的有用功相同
C.第二种方法人做功的机械效率小
D.第二种方法人做功的功率大
D
2.(2025自贡)如图J5-1所示,“神舟十九号”返回舱打开降落伞后,在竖直匀速下落过程中,下列有关返回舱的说法正确的是 (　　)
A.重力势能减小
B.动能增大
C.重力势能转化为动能
D.机械能守恒
图J5-1
A
3.(2025绥化)如图J5-2所示的工具中,正常使用时属于省力杠杆的是(　　)
图J5-2
C
4.(2025徐州模拟)如图J5-3所示,当人用手抬起重物时,肱二头肌对前臂A处的拉力为动力F1,B处重物对手向下的作用力为阻力F2,假设动力臂长度不变,则
(　　)
A.F1=F2
B.F1C.由图示位置缓慢抬起重物,拉力F1的大小不变
D.由图示位置缓慢抬起重物,拉力F1减小
图J5-3
D
4.D　[解析]图中肌肉拉力的力臂远小于阻力的力臂,是费力杠杆,故F1>F2,A、B错误;由图示位置缓慢抬起重物,阻力臂减小,根据杠杆平衡条件知,动力臂和阻力不变,阻力臂减小,动力减小,故D正确,C错误。
5.【传统文化】(2025苏州)如图J5-4所示,“龙骨水车”是我国古代主要的提水设施之一,水车一端浸入水中,另一端固定于岸上,使用时,人踩动长柄摇杆末端的踏板使大轮转动,带动嵌满刮水板的链条匀速运动,槽内板片刮水上行,倾灌于地势较高的田中,下列说法正确的是(　　)
A.长柄摇杆越长,踩动时越费力
B.踩得越快,提水做功越多
C.提水过程中,随板片上行的水重力势能减小
D.减小水车各部件间的摩擦,提水效率增大
图J5-4
D
6.【传统文化】(2025无锡二模)图J5-5甲是《墨经》中记载的我国古代提升重物的工具——“车梯”,图乙是其等效图。若利用此“车梯”使50 kg的重物在
10 s内沿直线匀速竖直上升2 m,所用的拉力为200 N,则此过程中,下列说法中正确的是(g取10 N/kg) (　　)
A.使用“车梯”时做的有用功为1600 J
B.使用“车梯”时人做功的功率为100 W
C.使用“车梯”时人拉绳的速度为1 m/s
D.“车梯”的机械效率为62.5%
图J5-5
D
二、填空题
7.(2024攀枝花)如图J5-6所示是足球从A点自由下落到地面后,反弹到最高点B点的示意图。则足球在A点的机械能　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)其在B点的机械能。足球从地面弹起到B点的过程中,动能　　　　(选填“减小”“增大”或“不变”)。
图J5-6
大于
减小
8.(2025阜阳模拟)图J5-7是小明同学在学校运动会开幕式上竖直举着班牌匀速前进时的情形。将班牌视为杠杆,已知AB=40 cm,BC=20 cm,班牌受到作用在A点的水平向左的空气阻力为10 N。若以图中B点作为支点,手对C点施加的动力为　　　　N。
图J5-7
20
8.20　[解析]若以B点作为支点,根据杠杆的平衡条件得,F×BC=f×AB,代入数据为F×20 cm=10 N×40 cm,解得F=20 N。
9.(2025德阳)塔吊是工程建设中常用的装置,其起吊部分的结构可简化为如图J5-8所示的滑轮组。用200 N的拉力F,将480 N的重物在10 s内竖直匀速提升2 m,则拉力F的功率为　　　　W,该滑轮组的机械效率为　　　　。
图J5-8
120
80%
10.往车上装重物时,常常用长木板搭个斜面,把重物沿斜面推上去,如图J5-9所示,工人用3 m长的斜面,把120 kg的重物提高1 m,若实际用力为500 N,重物受到的摩擦力为　　　　N。另一斜面的机械效率为80%,应用它可以用100 N的力,匀速地沿斜面拉起重400 N的物体,则斜面的高与长度之比为
　 　　。(g取10 N/kg)
图J5-9
100
1∶5
三、作图与实验探究题
11.(2025北京通州区二模)如图J5-10所示,电脑鼠标的按键可看作简单的杠杆BO,O点为支点,请画出在B点按下按键的最小动力F1及复位弹簧在A点对按键的阻力F2。
图J5-10
[答案]如图所示
12.小李打扫卫生时需要将一个重物搬离地面,由于力气太小无法搬动,聪明的他想到了滑轮组可以省力,于是他找来家里的2个滑轮组,请你帮他在图J5-11中选择一个滑轮组用来提升重物以达到最省力的目的。(两幅图都画不得分,绳子需要绕过每一个滑轮,忽略动滑轮重力)
图J5-11
[答案]如图所示
13.(2023怀化)提高机械效率能够充分发挥机械设备的作用,一组同学用如图J5-12所示的装置做“测量滑轮组的机械效率”实验,实验测得的数据如下表所示。
图J5-12
次 数 物体的 重力G/N 提升的 高度h/m 拉力 F/N 绳端移动 的距离s/m 机械
效率
1 2 0.1 1 0.3 66.7%
2 3 0.1 1.4 0.3 71.4%
3 4 0.1 1.8 0.3
4 4 0.2 1.8 0.6 74.1%
(1)实验中应尽量竖直向上　　　　(选填“匀速”或“加速”)拉动弹簧测力计。
(2)计算出第3组实验的有用功为　　　J,机械效率是　　　　(结果精确到0.1%)。
图J5-12
次 数 物体的 重力G/N 提升的 高度h/m 拉力 F/N 绳端移动 的距离s/m 机械
效率
1 2 0.1 1 0.3 66.7%
2 3 0.1 1.4 0.3 71.4%
3 4 0.1 1.8 0.3
4 4 0.2 1.8 0.6 74.1%
匀速
0.4
74.1%
(3)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,使用同一个滑轮组提升物体时,被提升的物体越重,滑轮组的机械效率　　　　(选填“越高”“越低”或“不变”);分析比较第3、4次实验数据可得,滑轮组的机械效率与物体上升的高度 　　　　
(选填“有关”或“无关”)。
图J5-12
次 数 物体的 重力G/N 提升的 高度h/m 拉力 F/N 绳端移动 的距离s/m 机械
效率
1 2 0.1 1 0.3 66.7%
2 3 0.1 1.4 0.3 71.4%
3 4 0.1 1.8 0.3
4 4 0.2 1.8 0.6 74.1%
越高
无关
14.(2025陕西B卷)小明在探究杠杆的平衡条件时,用到了铁架台、带有均匀刻度的轻质杠杆、细线、弹簧测力计、钩码若干(每个钩码重0.5 N)等实验器材。
(1)实验操作中,为了便于测量,常把杠杆调至水平位置平衡。若调节时发现杠杆的右端下落,此时应将平衡螺母向　　　　(选填“左”或“右”)调节。
左
(2)如图J5-13甲所示,杠杆在水平位置平衡后,小明在杠杆左右两侧分别挂上不同数量的钩码,改变钩码所挂位置,使杠杆重新在水平位置平衡,多次实验并记录数据,如下表所示。
图J5-13
实验 次数 动力 F1/N 动力臂 l1/cm 阻力 F2/N 阻力臂
l2/cm
1 1.0 15 1.5 10
2 1.5 10 1.5 10
3 2.0 5 0.5 20
…
分析实验数据可以得出,杠杆的平衡条件是　　　　　。
F1l1=F2l2
(3)小明进一步改进了实验方案,增加了弹簧测力计,并将固定挂钩改为可移动的挂环,如图乙所示。这样做的优点是

　 。
(4)如图丙所示,园林工人操作车载起重机拉起一棵大树,绳端作用在 　　　　
(选填“A”或“B”)
处更省力。
图J5-13
使用弹簧测力计可以直接读出力的大小;将固定挂钩改为可移动的挂环,避免取下弹簧测力计,可以直接移动挂环改变力臂的大小
A
四、计算题
15.(2023重庆B卷)如图J5-14甲所示是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂, “横木穿插碓头,碓嘴为铁,足踏其末而舂之”。若碓头质量为20 kg,不计横木的重力和转动摩擦,捣谷人双手与扶手之间的作用力为零。(g取10 N/kg)
(1)求碓头的重力。
(2)碓头竖直下落0.5 m,用时0.4 s,求其重力做功的功率。
(3)质量为72 kg的捣谷人,左脚与地面的接
触面积为200 cm2,当他右脚在B点用最小
力踩横木使其刚好转动时,示意图如图乙
所示,已知OA∶OB=3∶2,求人左脚对地面
的压强。
图J5-14
15.(2023重庆B卷)如图J5-14甲所示是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂, “横木穿插碓头,碓嘴为铁,足踏其末而舂之”。若碓头质量为20 kg,不计横木的重力和转动摩擦,捣谷人双手与扶手之间的作用力为零。(g取10 N/kg)
(1)求碓头的重力。
解:(1)碓头的重力:
G=mg=20 kg×10 N/kg=200 N。
图J5-14
15.(2023重庆B卷)如图J5-14甲所示是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂, “横木穿插碓头,碓嘴为铁,足踏其末而舂之”。若碓头质量为20 kg,不计横木的重力和转动摩擦,捣谷人双手与扶手之间的作用力为零。(g取10 N/kg)
(2)碓头竖直下落0.5 m,用时0.4 s,求其重力做功的功率。
(2)碓头竖直下落0.5 m,重力做的功:
W=Gh=200 N×0.5 m=100 J,
重力做功的功率:P==250 W。
图J5-14
15.(2023重庆B卷)如图J5-14甲所示是《天工开物》里记载的一种捣谷的舂, “横木穿插碓头,碓嘴为铁,足踏其末而舂之”。若碓头质量为20 kg,不计横木的重力和转动摩擦,捣谷人双手与扶手之间的作用力为零。(g取10 N/kg)
(3)质量为72 kg的捣谷人,左脚与地面的接触面积为200 cm2,当他右脚在B点用最小力踩横木使其刚好转动时,示意
图如图乙所示,已知OA∶OB=3∶2,求人
左脚对地面的压强。
图J5-14
(3)由杠杆平衡条件得,人对杠杆的力:
F1==300 N,
由力的相互作用得,人受到杠杆的力:F2=F1=300 N,
人受到竖直向下的重力、地面竖直向上的支持力和杠杆竖直向上的力的作用而处于静止状态,则地面对人的支持力:F支持=G人-F2=m人g-F2=72 kg×10 N/kg-300 N=420 N,　
由力的相互作用得,人左脚对地面的压力:F压=F支持=420 N,
人左脚对地面的压强:p==2.1×104 Pa。
16.(2024德阳)小聪看到建筑工地上工作的塔吊如图J5-15甲所示,他查阅相关资料后,画出了与塔吊连接方式相同的滑轮组,如图乙所示。在不计绳重和摩擦的情况下,塔吊将底面积为2 m2、重为8×103 N的长方体建筑材料沿竖直方向匀速提高20 m,绳子自由端的拉力为5×103 N。求:
(1)长方体建筑材料放在水平地面
静止时,对地面的压强。
(2)该过程克服长方体建筑材料的
重力所做的功。
(3)塔吊机械部分(图乙)的机械效率。
图J5-15
16.(2024德阳)小聪看到建筑工地上工作的塔吊如图J5-15甲所示,他查阅相关资料后,画出了与塔吊连接方式相同的滑轮组,如图乙所示。在不计绳重和摩擦的情况下,塔吊将底面积为2 m2、重为8×103 N的长方体建筑材料沿竖直方向匀速提高20 m,绳子自由端的拉力为5×103 N。求:
(1)长方体建筑材料放在水平地面
静止时,对地面的压强。
图J5-15
解:(1)长方体建筑材料放在水平地面静止时,对地面的压力等于其重力,即F压=G=8×103 N,则长方体建筑材料对地面的压强:p==4×103 Pa。
16.(2024德阳)小聪看到建筑工地上工作的塔吊如图J5-15甲所示,他查阅相关资料后,画出了与塔吊连接方式相同的滑轮组,如图乙所示。在不计绳重和摩擦的情况下,塔吊将底面积为2 m2、重为8×103 N的长方体建筑材料沿竖直方向匀速提高20 m,绳子自由端的拉力为5×103 N。求:
(2)该过程克服长方体建筑材料的
重力所做的功。
图J5-15
(2)该过程克服长方体建筑材料的
重力所做的功:
W有用=Gh=8×103 N×20 m=1.6×105 J。
16.(2024德阳)小聪看到建筑工地上工作的塔吊如图J5-15甲所示,他查阅相关资料后,画出了与塔吊连接方式相同的滑轮组,如图乙所示。在不计绳重和摩擦的情况下,塔吊将底面积为2 m2、重为8×103 N的长方体建筑材料沿竖直方向匀速提高20 m,绳子自由端的拉力为5×103 N。求:
(3)塔吊机械部分(图乙)的机械效率。
图J5-15
(3)由图可知,n=2,该滑轮组的机械效
率:η=×100%=×100%=×
100%=×100%=×100%=80%。
17.(2024宜宾)质量为500 kg的物体M,与水平地面的接触面积为0.2 m2,用如图J5-16所示的滑轮组沿水平方向将物体M从A点匀速拉到B点,A、B间距离为10 m,物体M在地面上滑动过程中受到的阻力是其重力的0.2,在此过程中,因动滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦而做的额外功W0=200 J,g=
9.8 N/kg。求在此过程中:
(1)物体M受到的重力。
(2)物体M对地面的压强。
(3)滑轮组对物体M做的功。
(4)如果电动卷扬机的效率是80%,则此电动卷扬机消
耗的电能是多少。
图J5-16
17.(2024宜宾)质量为500 kg的物体M,与水平地面的接触面积为0.2 m2,用如图J5-16所示的滑轮组沿水平方向将物体M从A点匀速拉到B点,A、B间距离为10 m,物体M在地面上滑动过程中受到的阻力是其重力的0.2,在此过程中,因动滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦而做的额外功W0=200 J,g=
9.8 N/kg。求在此过程中:
(1)物体M受到的重力。
图J5-16
解:(1)物体M受到的重力:
G=mg=500 kg×9.8 N/kg=4900 N。
17.(2024宜宾)质量为500 kg的物体M,与水平地面的接触面积为0.2 m2,用如图J5-16所示的滑轮组沿水平方向将物体M从A点匀速拉到B点,A、B间距离为10 m,物体M在地面上滑动过程中受到的阻力是其重力的0.2,在此过程中,因动滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦而做的额外功W0=200 J,g=
9.8 N/kg。求在此过程中:
(2)物体M对地面的压强。
图J5-16
(2)物体M对地面的压强:
p==2.45×104 Pa。
17.(2024宜宾)质量为500 kg的物体M,与水平地面的接触面积为0.2 m2,用如图J5-16所示的滑轮组沿水平方向将物体M从A点匀速拉到B点,A、B间距离为10 m,物体M在地面上滑动过程中受到的阻力是其重力的0.2,在此过程中,因动滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦而做的额外功W0=200 J,g=
9.8 N/kg。求在此过程中:
(3)滑轮组对物体M做的功。
图J5-16
(3)物体M受到的阻力:f=0.2G=0.2×4900 N=980 N,
滑轮组对物体M做的功:W有用=fs=980 N×10 m=9800 J。
17.(2024宜宾)质量为500 kg的物体M,与水平地面的接触面积为0.2 m2,用如图J5-16所示的滑轮组沿水平方向将物体M从A点匀速拉到B点,A、B间距离为10 m,物体M在地面上滑动过程中受到的阻力是其重力的0.2,在此过程中,因动滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦而做的额外功W0=200 J,g=
9.8 N/kg。求在此过程中:
(4)如果电动卷扬机的效率是80%,则此电动卷扬机消
耗的电能是多少。
图J5-16
(4)滑轮组做的总功:
W总=W有用+W0=9800 J+200 J=1×104 J,
此电动卷扬机消耗的电能:W电==1.25×104 J。
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