功、功率、机械效率.doc

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北京市2012-2014年中考物理分类汇编
功、功率、机械效率
18．（3分）（2014•北京）起重机将建筑材料由地面提升到楼顶，第一次用15000N的竖直拉力F1将材料甲匀速提升15 m；第二次用10000N的竖直拉力F2将材料乙匀速提升15m．对于上述两个过程，下列说法中正确的是（　　）
A．
甲的速度一定等于乙的速度
B．甲的质量一定大于乙的质量
C．
拉力F1做的功一定大于拉力F2做的功
D．
甲运动的时间一定小于乙运动的时间
选BC　
38．（7分）（2014•北京）用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M1，动滑轮A所受重力为G1，物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1，拉力F1做功的功率为P1，滑轮组的机械效率为η1；为了提高滑轮组的机械效率，用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A，如图乙所示，用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2，物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2，拉力F2做功的功率为P2，滑轮组的机械效率为η2．已知：G1﹣G2=30N，η2﹣η1=5%，=，M1、M2两物体的质量相等，体积V均为4×10﹣2m3，g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计．
求：
（1）物体M1受到的浮力F浮；
（2）拉力F1与F2之比；
（3）物体M1受到的重力G．
解：（1）根据F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣2m3=400N；
（2）P===Fυ
P1=F1υ绳=2 F1υ
P2=F2υ绳=2 F2υ
（3）在匀速提升水中物体M1的过程中，以动滑轮A和物体M1为研究对象，受力分析如左图所示；
在匀速提升水中物体M2的过程中，以动滑轮B和物体M2为研究对象，受力分析如右图所示．
由图可知：
2F1+F浮=G+G1 ②
2F2+F浮=G+G2 ③
G1﹣G2=30N ④
由②③④得：F1﹣F2=15N ⑤
由①⑤解得：F1=240N F2=225N
η=
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η2﹣η1=5%
﹣=5%
﹣=5%
解得：G=760N；
答：（1）物体M1受到的浮力F浮为400N；
（2）拉力F1与F2之比为16：15；
（3）物体M1受到的重力G为760N．　
10．（2分）（2013•北京）下列有关力做功的说法中正确的是（　　）
　
A．
用水平力推着购物车前进，推车的力做了功
　
B．
把水桶从地面上提起来，提水桶的力没有做功
　
C．
书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功
　
D．
挂钩上的书包静止时，书包受到的拉力做了功
选A
14．（2分）（2013•北京）如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N，连接圆柱体M与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N．圆柱体M高为3m，，