广州中考物理利用机械完成做功专题复习后附满分答案.docx
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广州中考物理利用机械完成做功专题复习后附满分答案
广州中考物理利用机械完成做功专题复习
（后附答案）
一，机械种类：
斜面
竖直滑轮
水平滑轮
二，功的分类
有用功
额外功
总功
三，评价机械的方式
功率
机械效率
．
1．用如图所示的滑轮组来匀速拉动钢锭，已知钢锭与地面间的摩擦力f为1200N，
（1）若不计滑轮的质量和摩擦，求拉绳子的力F为多大？
（2）若此时滑轮组的机械效率为80%．钢锭在力F的作用下前进1m，求有用功和总功分别是多少？
2．如图所示装置，滑轮A重40N，滑轮B、C各重20N，重物G=200N．求：
不计拉线质量及滑轮转动摩擦影响，绳自由端在力F作用下，恰能以60mm/s向下运动，则力F的大小是多少？
重物G在1min内能上升多少距离？
（绳子足够长）
3．用一个滑轮组提升一个重物时．当绳子的自由瑞被拉下4m时，重物升高了1m．绳子自由端的拉力为200 N，不计摩擦与滑轮重量，则物体的重量是（）N．
4．某人用如图所示的滑轮组将重2000N的物体提起1m，求
（1）若不计动滑轮重、绳重及摩擦，要提起这个重物时，至少要用多大的力？
（2）若匀速提升这个物体时所用的拉力F是800N，则滑轮组的机械效率是多大？
5．如图所示，用图示的滑轮组提升重为1200N的货物．
（1）不计摩擦及动滑轮重，提起货物所用的拉力是多大？
（2）若实际拉力为500N，滑轮组的机械效率为多少？
6．如图所示，用力F拉400 N的物体在水平地面上做匀速直线运动，重物以10 cm/s的速度移动，物体与地面间的摩擦力是物重的0.2倍，若不计滑轮的重及滑轮与绳的摩擦．
（1）弹簧秤的示数为多大？
拉力的功率为多大？
（2）若考虑滑轮的重及滑轮与绳的摩擦，实际拉绳子的力为32 N，则滑轮组的机械效率为多大？
7．如图所示，水平拉力F是19.6N，刚好能使196N的物体在水平桌面上匀速前进，求桌面对物体滑动摩擦力是多少N？
（滑轮重力和摩擦不计）
8．用如图所示滑轮组匀速拉动重1000N的物体A，所用拉力F=100N．绳子自由端移动速度为0.2m/s．求物体与地面之间的摩擦力f和2秒内物体移动的距离．（不计滑轮重和轮和轴之间的摩擦）
9．消防水泵要在1h内把75m3水抽到10m高处，求：
（1）水泵的功率．
（2）若水泵的效率为80%，应配备一个输出功率多大的电动机？
10．如图所示，重30N的物体在5N的水平拉力作用下，通过动滑轮使物体匀速移动2m，则拉力在此过程中共做功多少？
11978．有一台直流电动机在220 V的电压下工作时，电流为35 A．用它匀速提升质量为1400 kg的货物，在2 s内提升了1m．设电动机输出的能量全部用来提升货物．问：
（1）2s内电动机对货物做了多少功？
（2）这期间电动机的效率是多少？
11．用如图所示的滑轮组提起重为900N的物体A，使物体在1min内上升了4m，所用的拉力为400N，求：
（不计绳重以及绳和轮之间摩擦）
（1）拉力F克服物体的重力所做的功；
（2）拉力F做的功；
（3）拉力F做功的功率；
（4）动滑轮的重G动；
（5）若将重为900N的物体换成1800N，此时拉力的大小应为多少N．
1
12．某人利用如图所示的滑轮组，用200N的拉力在20s内将重为G=480N的物体匀速提高h=2m，若不计摩擦和绳重，
求：
（1）绳子的自由端移动的速度和动滑轮重；
（2）若再增加150N的重物，要使物体匀速上升，作用在绳子的自由端的拉力为多大．
13、（9分）一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出，如图14-33所示。
若车重为8×104N，汽车受到的阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效率为80％，问：
（1）该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出？
（2）若拉动汽车时，汽车前进的速度为0.1m/s，则司机做功的功率是多少？
14.如图所示，物体的质量为500千克，斜面的长L为高度h的2.5倍，物体沿斜面向上匀速运动的速度为2米/秒，若滑轮的效率是80%，斜面的效率是70%，
求
（1）绳子拉力F为多少牛顿？
（2）拉力F做功的功率为多少瓦？
1
15．如图甲所示的滑轮组．不计绳重和摩擦，物体重G从400N开始逐渐增加，直到绳子被拉断．每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度．图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图象．
（1）当滑轮组的机械效率为40%时，绳子的拉力为多大？
（2）2个滑轮总重多少？
（3）绳子能承受的最大拉力是多少？
（4）当滑轮组的机械效率为80%时，物体重多少？
16．塔式起重机的结构如图所示，设机架重4×105牛，平衡块重2×105牛，轨道间的距离为4米．当平衡块距离中心线1米时，右侧轨道对轮子的作用力是左侧轨道对轮子作用力的2倍．现起重机挂钩在距离中心线10米处吊起重为105牛的重物时，把平衡块调节到距离中心线6米处，此时右侧轨道对轮子的作用力为多少N？
17.如图所示，沿斜面把一个重50N的物体拉上去，所用拉力F=40N，斜面长5m，高3m，物体向上运动的速度为0.1m/s，求：
（1）拉力F所做的有用功；
（2）拉力F的功率；
（3）斜面的机械效率；（4）额外功．
18．小明和小红在测滑轮组机械效率的实验中，一起组装了如图所示的实验装置，实验时为了减少实验误差，小红应向上拉动弹簧测力计，同时小明用刻度尺测出钩码、测力计上升的高度，实验数据如下表所示：
（1）根据上表数据特点帮小明和小红连好实验装置图；
（2）将表格中的数据补充完整；
（3）分析提升的钩码重若增加到8N，则其机械效率将
（选填增大、减小或不变）．
二.实验题
1.．某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次实验装置分别如图甲、乙、丙所示．
次数
钩码重G/N
钩码上升高度h/m
有用功
W有/J
测力计拉力F/N
测力计移动距离s/m
总功
W总/J
机械效率η
1
2
0.1
0.2
0.9
0.3
0.27
74.1%
2
4
0.1
0.4
1.6
0.3
0.48
83.3%
3
4
0.1
1.1
0.5
0.55
（1）实验中应该
竖直向上拉动弹簧测力计；
（2）比较第1次实验和第2次实验，可得结论：
使用同样的滑轮组，提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越
．
（3）第3次实验中所做的有用功是J，机械效率是
．
（4）第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功
（选填“增大”或“减小”），因而，由第2、3次实验可知：
滑轮组的机械效率与有关．
2．某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表：
实验次数
动滑轮重
G动（N）
钩码重
G物（N）
钩码上升高度
h物（m）
直接将钩码举高做的功
W有用（J）
弹簧测力计的示数
F拉（N）
绳子自由端移动距离
s物（m）
使用滑轮组动力做功
W总（J）
滑轮组的机械效率η（%）
1
0.53
1
0.1
0.1
0.7
0.3
0.21
47.6%
2
2
0.1
0.2
1.1
0.3
0.33
3
4
0.1
0.4
2
0.3
0.6
66.6%
（1）请你在图中画出本实验的绕绳方法．
（2）表格中，第二次实验的机械效率为
．
（3）用同一滑轮组提升不同重物到同一高度：
克服动滑轮的重力所作的功
（选填“相同”或“不同”）；提升的物重增加时，克服摩擦和绳重所作的功变
，滑轮组的机械效率变
．
（4）多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率，目的是
．
A．减小摩擦；
B．多次测量取平均值；
C．获得多组数据归纳出物理规律．
3．小林、小芳同学在“测定滑轮组机械效率”的实验中，用如图所示的装置匀速吊起钩码，并记录了如下实验数据：
钩码重G1/N
动滑轮重G2/N
测力计读数F/N
钩码上升高度h/m
测力计上升距离s/m
2
0.4
0.9
0.2
0.6
根据实验数据，
小林同学计算机械效率的过程如下：
有用功W有=（G1+G2）h=（2十0.4）×0.2J=0.48J
总功W总=FS=0.9×0.6J=0.54J
机械效率：
η=W有/W总=0.48J/0.54J=89%
答：
当匀速吊起2N重的钩码时，该滑轮组的机械效率约为89%．
小芳计算机械效率的过程如下：
有用功W有=G1h=2×0.2J=0.4J
总功W总=（G1+G2）h=（2十0.4）×0.2J=0.48J
机械效率：
η=W有/W总=0.4J/0.48J=83%
答：
当匀速吊起2N重的钩码时，该滑轮组的机械效率约为83%．
她们把解答的过程给老师看，老师让你帮再检查一下．
你认为™两人的解答过程是否正确？
如果不正确，各有什么错误？
并请你对滑轮组的机械效率的计算作出正确解答．
4．做物理实验要遵循实事求是的原则．方方同学按照图所示装置对动滑轮进行了探究，记录的数据如下表：
实验次数
物重G/N
物体上升的高度h/cm
测力计的示数F/N
测力计移动的距离s/cm
1
1.0
3
0.75
6
2
1.5
3
1.0
9
3
2.0
3
1.25
6
（1）通过分析数据．她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大．你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，回答下列问题：
①该实验中出现这样结果的主要原因是
；
②除此之外弹簧测力计还应沿
方向做
运动．
（2）分析表中数据，回答以下问题：
①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是
；
②第3次实验中动滑轮的机械效率是
；
③计算发现3次实验中动滑轮的机械效率
（选填“相同”或“不同”），说明了动滑轮的机械效率与有关．
5．测定滑轮组机械效率
（1）除了图中的器材（包括细绳）外，还必须需要的实验器材是
；
（2）如果物体重2.1N，动滑轮重0.3N，不计绳重与摩擦，重物匀速升高时，绳的自由端受到的拉力是N；
（3）实验时，应在竖直方向上
拉动弹簧测力计使重物上升；
（4）下表是利用图11所示装置的某次实验记录，请你完成未填写的实验数据；
项 目
物体重G/N
拉力F/N
物体上升的高度h/cm
机械效率η
实验数据
2.1
1.0
10
（5）请你就如何提高滑轮组的机械效率，提出一条建议：
．
6．某物理课外学习兴趣小组的同学，在学过有关“机械效率”的知识后，提出了一个问题：
“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？
”针对这个问题他做了在斜面上匀速拉动物块的探究实验（如图），并记录实验数据如下：
实验次数
斜面的
倾斜程度
物体重
G/N
物体上升高度h/m
沿斜面拉力F/N
物体移动距离S/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械效率η
1
较缓
2.5
0.10
0.8
0.50
0.25
0.40
63%
2
较陡
2.5
0.15
1.1
0.50
0.38
0.55
69%
3
最陡
2.5
0.25
1.5
0.50
（1）根据表中数据，可求出第三次实验的有用功为
焦，总功为
焦，机械效率是
（2）通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是：
斜面倾斜程度越小，越
．
（3）通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：
在物重和斜面粗糙程度不变时，
．
（4）根据第一次实验的数据可求出，第一次时，物块A沿斜面上升过程中受到的摩擦力是N．
7．斜面是一种简单机械，生活中人们常常利用它来省力．小明想探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”．于是他找来木块A、长木板B、三个高度不同的长方体C和一把弹簧测力计进行实验，实验装置如图所示．
（1）除上述器材外，小明要完成实验还需要的一种器材是
．
（2）在实验过程中，应沿斜面向上拉动木块，使木块做
运动．
（3）实验记录数据如下表，则第3次实验时斜面的机械效率为
．
（4）分析表格中数据可以得出结论：
在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越
．若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持不变．
实验次数
斜面倾斜程度
木块重G/N
斜面高度h/m
沿斜面的拉力F/N
木块沿斜面移动的距离s/m
斜面的机械效率η
1
较缓
5
0.2
3.3
0.5
60.6%
2
较陡
5
0.25
3.8
0.5
65.8%
3
最陡
5
0.3
4.2
0.5
8．某实验小组同学对在探究“斜面的机械效率与什么因素有关”这一课题，提出了如下猜想：
A．斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关
B．斜面的机械效率与斜面的粗糙程度有关
C．斜面的机械效率与物体的重力有关
于是他们用弹簧秤沿斜面方向将一木块从斜面底端拉到斜面顶端，已知斜面的高度相同，长度不同．下表是他们某次实验记录的数据：
斜面长L（cm）
斜面材质
斜面高h（cm）
物块重G（N）
拉力F（N）
机械效率
180
木板
20
9
1.9
52.6%
120
木板
20
9
2.4
62.5%
80
木板
20
9
3.1
（1）请你计算出表中空格的机械效率．
（2）分析表中数据可知，实验验证的猜想是
（填写序号）
（3）实验结论是：
将同一重物沿斜面移动到相同的高度，斜面的越大，机械效率越
．
9．学习了机械效率知识后，全班同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”这一课题提出了一些值得探究的猜想：
A．跟斜面的倾斜程度有关； B．跟斜面的粗糙程度有关；
C．跟斜面的长度有关； D．跟物体的重力有关．
小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确，设计方案并进行了探究，每次都匀速将物体从斜面底部拉到了斜面顶部．下表记录了他的探究过程和数据．
实验次数
斜面倾角
斜面材料
物重G/N
斜面高度h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长S/m
有用功W有/J
总功W总/J
机械效率η（%）
1
30°
木板
1
0.5
0.7
1
0.5
0.7
71
2
30°
玻璃
1
0.5
0.6
1
0.5
0.6
83
3
45°
木板
1
0.7
0.9
1
0.7
0.9
78
（1）通过对比实验①②数据，可初步验证猜想
（填写字母）．
（2）通过对比实验①③数据，可以初步得出的探究结论是：
当其它条件一定时，
．
（3）若要验证猜想D，应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和
不改变．
（4）小刚同学根据实验数据分析得出：
沿同一斜面向上匀速拉动同一物体时，斜面倾角越
，拉力越小．
（5）如果你是一位建筑设计师，需要设计一幢老年人俱乐部的大楼，受上述实验的启发，在设计楼梯时，你会把楼梯设计得较
（填“缓”或“陡”）．
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