初中数学专题 专题09 功、功率及机械效率（第01期）2019年中考真题物理试题分项汇编（解析版）.doc

专题09 功、功率及机械效率1（2019·湘西土家族苗族自治州）跳伞运动员在空中匀速下落的过程中A重力势能减小B动能增加C机械能增加D机械能不变【答案】A【解析】跳伞运动员匀速下落，速度不变，质量不变，高度变低，则动能不变，重力势能减小，机械能减小。2（2019·天津）小华把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼的家里，他提鸡蛋的力做功最接近A9 JB30 JC90 JD300 J【答案】C【解析】每个鸡蛋大约50 g，30个鸡蛋的质量大约1.5 kg，则这些鸡蛋所受重力约为：1.5 kg×10 N/kg=15 N，1楼到3楼，共上了2层楼，每层层距大约3 m，则小华对鸡蛋作用大约为：15 N×2×3 m=90 J。3（2019·江苏泰州）如图，一个小球在地面上弹跳，下列分析错误是A小球从A处到B处重力势能增大B小球从B处到C处动能增大C小球在B处比D处重力势能大D小球在A、C、E三处机械能总量相等【答案】D【解析】A小球从A处到B处，质量不变高度增大，所以重力势能增大，故A选项正确；B小球从B处到C处，质量不变，在重力作用下速度逐渐增大，所以动能增大，故B选项正确；C小球在D处比B处，质量不变高度降低，所以重力势能变小，故C选项正确；D看图可知小球在弹跳过程中，每次触地反弹至最高点的高度逐渐减小，说明其机械能在运动过程中减小，所以A、C、E三处机械能总量并不相等，故D选项错误符合题意。4（2019·江苏扬州）如图所示，用细绳吊着一个物块，静止靠在墙壁上。剪断细绳的同时，用一个由0逐渐增大的水平作用力F压在物块上，墙壁足够高，则物块A运动速度变大B所受摩擦力变大C动能先变大后不变D机械能先减小后不变【答案】B【解析】剪断细绳后，物体开始加速下降，力F逐渐增大，压力增大后接触面未改变，则摩擦力会逐渐增大；刚开始摩擦力小于重力，物体做加速运动，当摩擦力大于重力后做减速运动，则动能先变大后变小；由于具有摩擦力，能量有损耗，机械能一直减小。5（2019·江苏连云港）物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是AF1=F2 P1>P2BF1=F2 P1<P2CF1>F2 P1>P2DF1<F2 P1>P2【答案】B【解析】由图象甲可知，物体作匀速直线运动，速度大小为v甲=2 m/s；由vt图象乙可知，物体的速度保持不变，即物体做匀速直线运动，速度大小为v乙=4 m/s；因为两次都是匀速直线运动，推力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡条件可知，推力都等于摩擦力，压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，受到的水平推力为F1=F2。已知v甲<v乙，由P=Fv可得，两次推力的功率P1<P2。6（2019·江苏苏州）将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是A皮球经过同高度的A、B两点时动能相等B皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零C皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能D若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑【答案】C【解析】A、由图知道，每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明皮球受到空气阻力，机械能逐渐变小，A点的机械能大于B点的机械能；机械能是物体动能与势能的总和，AB两点高度相同则重力势能相同，所以A点的动能大于B点的动能，故A错误。B、从轨迹来看，皮球竖直下落的同时，也沿水平方向运动，所以，皮球第一次反弹后到达最高点P点时，竖直方向速度为零，但是仍然能往右运动，说明皮球还具有水平方向速度，故B错误；C、每次皮球反弹后到的最高点都比上一次的最高点要低，说明皮球受到空气阻力，机械能逐渐变小。C点在D点之前，故D点的机械能小于C点的机械能，故C正确。D、弹性势能大小与弹性形变程度有关，黑色圆斑的大小能反应小球弹性形变程度，圆斑越大，形变越大。M点与N点皮球的动能与重力势能都为零，又因为皮球在M点机械能大于N点机械能，故皮球在M点的弹性势能大于N点的弹性势能，故在M点的圆斑要大于在N点的圆斑，故D错误。7（2019·山东济宁）两个滑轮按图所示的方式组合，用5 N的拉力F拉动绳端，使物体在5 s内水平向左匀速滑动1 m，物体与地面间的摩擦力为9 N。下列选项正确的是AA是定滑轮，B是动滑轮B拉力F做的功为5 JC拉力F的功率为1.8 WD滑轮组的机械效率为90%【答案】D【解析】A由图可知，图中滑轮A随物体一起运动，A是动滑轮，滑轮B固定不动是定滑轮，故A错误；B图中物体和动滑轮有2股绳子承担，所以绳子自由端移动的距离s=2×1 m=2 m，拉力F做的功W总=Fs=5 N×2 m=10 J，故B错误；C拉力F的功率P=2 W，故C错误；D物体受到的拉力与物体受到的摩擦力是一对平衡力，所以有用功：W有=9 N×1 m=9 J，滑轮组的机械效率=×100%=×100%=90%，故D正确。8（2019·山东临沂）下列各选项是小明整理的物理笔记，错误的是A做功快的机械，效率不一定高B动滑轮既能省力又能改变力的方向C不透明物体的颜色由它反射的色光决定D沙漠地区昼夜温差大与砂石的比热容小有关【答案】B【解析】A功率表示做功的快慢，与效率大小无关；B定滑轮可以改变力的方向，动滑轮可以省力，滑轮组既可以改变力的方向又可以省力；C白色反射所有色光，黑色吸收所有色光，其他颜色只反射跟自身颜色相同的色光，所以不透明物体的颜色由它反射的色光决定；D由于砂石比热容较小，半天吸收相同热量升温快温度高，夜晚温度下降放出热量少，温度低，所以昼夜温差大。【名师点睛】对于功、功率、效率的定义以及计算公式一定要区分清楚。9（2019·山东临沂）如图所示，在“探究动能的大小跟哪些因素有关”的实验中，下列说法正确的是A实验所用斜面和水平面都必须是光滑的B木块向前滑行的过程中机械能保持不变C小球质量越大，到达斜面底端的速度越大D木块被撞击后滑行的越远，说明小球的动能越大【答案】D【解析】动能的大小与速度和质量有关，则在实验中应控制这两个变量以外的其其他变量相同即可，所以不需要平面光滑，木块向前滑动时需要克服摩擦力做功，能量有损耗，机械能不守恒，小球到达斜面底端的速度大小与高度有关，与质量无关，撞击同一个物块在同一个平面上滑行，则物块滑行越远说明获得的能量越大，说明小球具有的动能越大。10（2019·四川乐山）下列关于能量转化的说法，正确的是A甲图中，风力发电将空气的动能转化为电能B乙图中，拉开的弹弓将石子弹出的过程，弹性势能增大C丙图中，“神舟五号”载人飞船成功返航，返回舱在减速着陆过程中机械能守恒D丁图中，水平路面上疾驰的汽车，将重力势能转化为动能【答案】A【解析】风力发电是将机械能转化为电能，即将空气的动能转化为电能，故A正确；拉开的弹弓发生了弹性形变，具有弹性势能，当放开石子时，弹性势能转化为石子的动能，弹性势能变小，故B错误；当飞船着陆时，质量不变，速度减小，则动能减小；质量不变，高度越来越小，则重力势能减小，即机械能减小，故C错误；汽车在水平路面上匀速行驶的过程中，质量不变，速度和高度也不变，所以汽车的动能和重力势能都不变，故D错误。11（2019·四川绵阳）如图所示，斜面长20 m、高10 m，固定在水平地面上。一位同学用平行于斜面向上40 N的拉力，在20 s内把重60 N的物体沿斜面向上匀速拉动了10 m。在此过程中A斜面的机械效率是66.7%B斜面的机械效率是75%C该同学对物体做功的功率是10 WD该同学对物体做功的功率是30 W【答案】B【解析】AB因斜面长20m、高10m，则斜面倾角为30°，物体沿斜面向上匀速拉动了10m，则物体被提高了5m。该同学做的有用功为W有=Gh=60N×5m=300J，总功为W总=Fs=40N×10m=400J，则斜面的机械效率是=75%。故A错误。B正确。CD该同学对物体做的功为有用功，则其功率为P=15 W。故C、D错误。12（2019·湖南常德）如图所示，斜面与水平面在M点相连，弹簧左端固定。小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高点返回到T点。则下列说法中正确的是A小物块从P向M运动过程中，机械能减小B小物块从P向M运动过程中，重力势能增大C弹簧被压缩到最短时，小物块动能最大D小物块从M向T运动过程中，速度变快【答案】A【解析】A选项，小物块从斜面上P点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高点返回到T点，T点位置低于P点，有能量损失，机械能不守恒。小物块从P向M运动过程中，机械能减少。故A选项正确。B选项，小物块从P向M运动过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小。故B选项错误。C选项，弹簧被压缩到最短时，物体的动能全部转化为弹簧的弹性势能，弹簧的弹性势能最大，物块的动能最小。故C错误。D选项，小物块从M向T运动过程中，速度减小，高度变高，动能全部转化为重力势能，动能减小，速度变慢。故D选项错误。13（2019·江苏扬州）如图所示，用100 N的拉力F匀速提升重为240 N的物体，在10 s内物体上升l m，则有用功是_J，拉力的功率是_W，机械效率是_。【答案】240 30 80%【解析】；物体上升1 m，则拉了3 m， ；，则机械效率。【名师点睛】时刻注意绳子段数，抓住倍数关系。14（2019·江苏连云港）小明同学用20 N的水平推力，将重为280 N的购物车沿水平地面向前推动了10m，在此过程中，推力对购物车做功_J，购物车的重力做功_J；一个皮球落地后弹起，弹起的高度越来越低，皮球在运动过程中，机械能总量_（选填“增加”、“减少”或“保持不变）。【答案】200 0 减少【解析】推力对购物车做功W=Fs=20 N×10 m=200 J，购物车在水平地面上移动10 m，没有在重力的方向上移动距离，所以重力不做功，即重力做功为0 J；皮球运动过程中弹起的高度越来越小，皮球克服空气阻力做功，一部分机械能转化为内能，说明机械能减少。15（2019·江苏无锡）如图所示，将钢锯条固定在桌面边缘，将棋子放在钢锯条的右端，然后用手将锯条的右端压下一段距离，松手后，棋子会被弹起一定的高度，此过程中，钢锯条的弹性势能转化为棋子的_势能，增加钢锯条被下压的距离，发现棋子被弹起的高度增加，实验表明，物体的_越大，它的弹性势能越大。【答案】重力 弹性形变【解析】松手后，棋子会被弹起一定的高度，钢锯条的弹性势能减小，棋子的重力势能增大，钢锯条的弹性势能转化为棋子的重力势能。增加钢锯条被下压的距离，钢锯条形变更大，棋子被弹起的高度增加，表明物体的弹性形变程度越大，它的弹性势能越大。16（2019·山东临沂）某航模兴趣小组操控一架重20 N的小型无人机（如图），让其在5 s内匀速下降10 m，该过程中重力做功的功率是_W；机翼上方的空气流速_（选填“大于”、“小于”或“等于”）下方的空气流速。当该无人机静止在水平操场上时受到的支持力为_N。【答案】40 大于 20【解析】下降速度，重力做功功率；飞机机翼上方空气流速大压强小，下方空气流速小压强大，从而受到向上的升力；静止在地面时，支持力等于重力，为20 N。17（2019·四川乐山）在斜面上将一个重600 N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=400 N，拉动的距离s=4.5 m，提升高度h=1.8 m，所用时间t=30 s。则拉力F做功的功率为_W，此过程中物体受到的摩擦力为_N。【答案】60 160【解析】根据题意知道，拉力所做的总功是：W总=Fs=400 N×4.5 m=1 800 J，拉力F做功的功率是：；此过程克服重力做的是有用功，且W有=Gh=600 N×1.8 m=1 080 J，故克服摩擦力做的额外功是：W额=W总W有=1 800 J1 080 J=720 J，由W额=fs知道，物体所受斜面的摩擦力是：。18（2019·四川绵阳）2019年1月3日，嫦娥四号实现了人类探测器首次成功在月球背面软着陆。嫦娥四号探测器在距离月球表面100米高处悬停，对月球表面识别，并自主避障，选定相对平坦的区域后，开始缓慢地竖直下降，最后成功软着陆。从距离月球表面100米到软着陆在月球表面的过程中，嫦娥四号探测器的重力势能_，机械能_。（选填“增加”或“不变”或“减少”）【答案】减少 减少【解析】从距离月球表面100米高处到着陆在月球表面，此过程重探测器质量不变，高度降低为零，则其重力势能减少为零；着陆后探测器的速度减为零，则其动能也减少为零。因机械能等于动能和重力势能之和，所以机械能减少。19（2019·四川南充）将物体A放在水平面上，在水平拉力F1作用下，以v1=4 m/s的速度向右匀速运动，在同一水平面上，物体A到水平拉力F2作用时，以v2=6 m/s的速度向右匀速运动，两次移动的距离相同，则两次拉力做功W1_W2（填“>、“<”或“=”），两次拉力的功率P1_P2（填“>”、“<”或“=”）。【答案】= <【解析】将物体A放在水平面上，在水平拉力作用下，以一定的速度向右匀速运动；同一物体在同一水平面上，压力的大小与接触面的粗糙程度均不变，则摩擦力大小不变，根据二力平衡条件可知，水平拉力都等于摩擦力，即F1=F2=f；两次拉力相等，两次移动距离也相同，根据W=Fs可知，拉力做的功相等，即W1=W2；两次拉力相等，=4 m/s，=6 m/s，由P=Fv可知，两次拉力的功率P1<P2。【名师点睛】本题主要考查滑动摩擦力、功和功率的概念。20（2019·重庆B）如图所示，用大小为5 000 N的拉力F通过滑轮组将重为800 N的物体匀速提升和10 cm，不计绳重与摩擦，拉力F移动的距离为_cm，滑轮组的机械效率是_%。【答案】20 80【解析】由图知道，有两段绳子承担动滑轮和物体的物重，当提升10 cm时，h=10 cm=0.1 m，拉力F移动的距离是：s=2h=2×10 cm=20 cm=0.2 m，做的有用功是：W有=Gh=800 N×0.1 m=80 J，做的总功是：W总=Fs=500 N×0.2 m=100 J，由知道，滑轮组的机械效率是：=80%。21（2019·天津）小明同学在探究重力势能的大小与什么因素有关时，提出了如下猜想：猜想一：物体的重力势能与物体的质量有关猜想二：物体的重力势能与物体所在高度有关为了验证上述猜想，他计划利用小桌、沙子、质量不同的铁块和刻度尺进行实验：如图所示，将小桌桌腿朝下放在平整的沙面上，把铁块从距桌面某一高度由静止释放，撞击在桌面的中心部位，记录桌腿进入沙子的深度。按上述方案进行实验，其实验数据如下表所示。实验序号铁块质量铁块距桌面高度桌腿进入沙子的深度20201.920302.920403.830202.940204.1（1）实验中通过比较_来判断物体重力势能的大小；（2）为了验证猜想一，需选择表中_（填实验序号）三组数据进行分析；（3）分析表中的实验数据，可得出的结论是：_。【答案】（1）桌腿进入沙子的深度 （2） （3）质量相同的物体，位置越高，具有的重力势能越大【解析】（1）根据能量的定义，物体具有的重力势能越大能够对小桌做的功越多，能够使桌腿陷入沙子的深度越大，故而本实验比较的是桌腿进入沙子的深度。（2）根据控制变量法，为了验证猜想一，要控制物体的高度不变，质量改变，从表格中数据可以看出，高度相同，质量不同；（3）从表格中数据可以看出，当物体质量相同时，随着物体高度增大，小桌桌腿陷入的深度也在增加，即质量相同的物体，位置越高，具有的重力势能越大。22（2019·江苏泰州）如图，使用杠杆提升重物，拉力F竖直向下，重物匀速缓慢上升，相关数据如下表：求物重G/N拉力F/N时间t/sA端上升的竖直距离h/mB端下降的竖直距离s/m2005000.50.40.2（1）拉力所做的功；（2）拉力做功的功率；（3）此过程中，该杠杆的机械效率。【答案】（1）100 J （2）200 W （3）80%【解析】（1）拉力所做的功:W拉=Fs=500 N×0.2 m=100 J；（2）拉力做功的功率：；（3）此过程中拉力做的有用功为：；该杠杆的机械效率：。23（2019·江苏苏州）如图所示，利用动滑轮提升货物在竖直向上、大小为250 N的拉力F作用下，重为400 N的货物在20 s的时间内匀速上升5 m，求：（1）有用功W有；（2）拉力F的功率P；（3）此过程中动滑轮的机械效率。【答案】（1）2 000J （2）125W （3）80%【解析】（1）拉力做的有用功是：W有=Gh=400 N×5 m=2 000 J，（2）由图知道，n=2，所以动滑轮绳端移动的距离是：s=nh=2×5 m=10 m，拉力做的总功是：W总=Fs=250 N×10 m=2 500 J，拉力F的功率是：=125 W；（3）动滑轮的机械效率是：=80%；24（2019·江西）如图所示，是根据王爷爷驾驶汽车在某段平直高速公路上行驶时记录的数据，描绘出的st图象。请你根据图象，求：（1）20 min40 min时间段内汽车的速度；（2）050 min时间段内汽车的平均速度；（3）若汽车以速度v匀速行驶时间t，已知汽车总重为G，匀速行驶时受到的阻力为汽车总重的，求汽车在这段时间内的功率。（温馨提示：本问计算结果请用字母表示）【答案】（1）80 km/h （2）96km/h （3）P=【解析】（1）由图象可知，汽车在20 min50 min内，做匀速直线运动，速度为：v1=km/min=80 km/h，（2）前50 min内的平均速度为：v=km/min=96 km/h，（3）若汽车以速度v匀速行驶时间t，已知汽车总重为G，匀速行驶时牵引力等于阻力，由P=Fv可得汽车在这段时间内的功率：P=Fv=fv=。25（2019·江苏无锡）在更换家用轿车的轮胎时，剪式千斤项是一种常用工具，图中是某型号剪式千斤顶的结构示意图。使用时，将底部支撑台置于水平地面，保持千斤顶竖直，将顶升置于汽车车身下，用手摇动板手使板手绕O点不断旋转，带动丝杆转动。通过杠杆水平拉动左端铰链，使支架向内收缩，顶升升高，从而将汽车车身顶起，丝杆上刻有梯形扣，图乙是梯形扣的实物图。（1）该型号的剪式千斤顶是由一些简单机械组合而成的，在顶起车身的过程中，丝杆上的梯形扣属于下列哪一种简单机械？_。A滑轮B滑轮组C杠杆D斜面（2）现使用该剪式千斤顶更换轮胎，顶起汽车车身后，若顶升受到车身竖直向下的压力大小始终为10 000 N，且等于顶升对车身的支持力，千斤顶自身重量忽略不计。若底部支撑台与地面接触面积为0.04 m2，顶起汽车车身后手不再用力，则千斤顶对地面产生的压强是多大？顶起汽车车身后，为了方便更换轮胎，需要继续摇动扳手，使顶升继续升高一段距离，若人摇动扳手使顶升在1 min内升高12 cm，用千斤顶顶起车身时机械效率为80%，则人做功的功率是多大？【答案】（1）D （2）2.5×105 Pa （3）25 W【解析】（1）丝杆上的梯形扣呈斜坡状，属于斜面；（2）千斤顶自身重量忽略不计，千斤顶对地面的压力大小F=10 000 N，千斤顶对地面产生的压强p=2.5×105 Pa；有用功W有=F支持h=10 000 N×0.12 m=1.2×103 J，人做的功W总=1.5×103 J，人做功的功率P=25 W。26（2019·四川乐山）小夏利用如图所示的滑轮组，将重量为280 N的物体匀速提升了2 m。已知他自身的重量为500 N，对绳子施加的拉力F=200 N，两脚与地面接触的总面积S=400 cm2。求此过程中：（1）小夏对地面的压强；（2）拉力F做的功；（3）该滑轮组的机械效率。【答案】（1）7.5×103 Pa （2）800 J （3）70%【解析】（1）由于人对绳子施加的拉力是：F=200 N，由力的相互性知道，绳子对人的拉是200 N，人处于平衡态，故人对地面的压力是：F=GF拉=500 N200 N=300 N；又因为两脚与地面接触的总面积S=400 cm2，所以，小夏对地面的压强是：=7.5×103 Pa；（2）由图知道，承担物重的绳子的有效段数为2，所以，绳子自由端向下移动的距离是：s=2h=2×2 m=4 m；故拉力做的功是：W总=F拉s=200 N×4 m=800 J；（3）克服重物做的有用功是：W有=Gh=280 N×2 m=560 J；故该滑轮组的机械效率是：=70%。27（2019·四川绵阳）为减少碳排放，国家鼓励发展电动车。综合续航里程是电动车性能的重要指标，我国目前测试综合续航里程的标准是：电动车充满电后，重复以下一套循环，将电能耗尽后实际行驶的里程就是综合续航里程。一套循环：由4个市区工况与1个市郊工况组成。市区工况是模拟在市区速度较低的情况，每1个市区工况平均时速18 km/h，行驶时间200 s；市郊工况是模拟交通畅通的情况，每1个市郊工况平均时速64.8 km/h，行驶时间400 s。国产某型号的电动汽车有四个相同的轮胎，空载整车质量2 400 kg，在水平地面上时每个轮胎与地面的接触面积是0.06 m2，使用的液冷恒温电池包充满电后蓄电池电能是70 kW·h。某次测试，在市区工况行驶过程中，电动汽车平均牵引力大小是480 N，在市郊工况行驶过程中，电动汽车平均牵引力大小是600 N，测得的综合续航里程是336 km。g取10 N/kg。求：（1）空载时轮胎对地面的压强。（2）本次测试中，完成1个市区工况，电动汽车牵引力做的功。（3）本次测试中，完成一套循环，电动汽车平均消耗多少kW·h的电能。【答案】（1）1×105 Pa （2）4.8×105 J （3）2.33 kW·h【解析】（1）空载时整车对水平地面的压力为F=G车=m车g=2 400 kg×10 N/kg=24 000 N，则轮胎对地面的压强为p=1×105 Pa。（2）完成1个市区工况，v1=18 km/h=5 m/s，t1=200 s，行驶的路程为s1=v1t1=5 m/s×200 s=1 000 m。牵引力大小F牵=480N，则电动汽车牵引力做的功为W=F牵s1=480 N×1 000 m=4.8×105J。（3）完成1个市郊工况，v2=64.8 km/h=18 m/s，t2=400 s，行驶的路程为s2=v2t2=18 m/s×400 s=7 200 m。完成一套循环，电动汽车行驶的路程为s=4s1+s2=4×1 000 m+7 200 m=11 200 m=11.2 km。因电动车将电能耗尽能行驶s总=336 km，则电动车所有电能能完成的循环套数为n=30。又因电动车所有电能为W总=70 kW·h，则完成一套循环，平均消耗的电能为W=2.33 kW·h。28（2019·四川南充）如图，杠杆在水平位置平衡，物体M重为500 N，OA:OB=2:3，每个滑轮重为20 N，滑轮组的机械效率为80%，在拉力F的作用下，物体M以0.5 m/速度匀速上升了5 m。（杠杆与绳的自重摩擦均不计）求：（1）物体M2的重力；（2）拉力F的功率；（3）物体M1对水平面的压力。【答案】（1）80 N （2）50 W （3）245 N【解析】（1）因杠杆与绳的自重、摩擦均不计，故克服动滑轮重力做的功为额外功，则滑轮组的机械效率： ，即解得物体M2的重力：G=80 N；（2）由图知，绳子的有效段数为2，绳的自重、摩擦均不计，则作用在绳子自由端的拉力： 物体M2以0.5 m/s速度匀速上升了h，绳子自由端移动的距离为：s=2h，由可得绳子自由端的速度为：v绳=2v=2×0.5 m/s=1 m/s；拉力F的功率：（3）由力的平衡条件可得，B端对定滑轮向上的拉力：FB=3F+G定=3×50 N+20 N=170 N，根据力的作用是相互的，则定滑轮对杠杆B端的拉力为：FB=FB=170 N，根据杠杆的平衡条件可得：FA×OA=FB×OB，故绳子对杠杆A端的拉力为：力的作用是相互的，则绳子对M1向上的拉力为FA=FA=255 N，根据力的平衡，地面对M1的支持力：F支=G1FA=500 N255 N=245 N；由力的相互性可知，物体M1对水平面的压力：F压=F支=245 N。【名师点睛】本题考查有关滑轮的知识，力的平衡和相互性及杠杆的平衡条件、机械效率公式的运用，综合性强。29（2019·天津）用如图所示的滑轮组，将一重为450 N的物体以0.1的速度匀速向上提起2 m，拉力F为200 N。求：（1）滑轮组的机械效率；（2）拉力F的功率。【答案】（1）75% （2）60 W【解析】（1）从图中可以看出，与动滑轮相连的绳由3段；根据滑轮组工作原理，物体上升2 m时，绳子拉升长度为：2×3 m=6 m；根据W=Fs得，拉力所作得功为：W=200 N×6 m=1 200 J；该滑轮组此次所作有用功为：W有=Gh=450 N×2 m=900 J；故滑轮组的机械效率为：=75%；（2）根据物体匀速直线运动规律，s=vt得：t=20 s，根据P=得，拉力的功率为：P=60 W。30（2019·湖南常德）如图甲所示，柳叶湖大桥让常德市区交通变得便捷的同时也成为了一道亮丽的风景。小洋暑假里在常德欢乐水世界游玩后乘小汽车返回市区，需要从平直的道路驶上柳叶湖大桥。已知小汽车（含乘客）总质量为2.5×103 kg，以18 m/s的速度在的引桥上匀速行驶，如图乙所示，此过程中小汽车的功率为36 kW，可以将引桥近似看成一个倾角较小的斜面，此斜面的长度为400 m，高度为12 m。（1）如果小汽车与地面的接触面积为0.05 m2，它静止在水平路面上对地面的压强为多大?（2）大桥引桥的机械效率为多大?（3）小汽车在引桥上行驶时所受路面的摩擦力（空气阻力忽略不计）为多大? 甲 乙【答案】（1）5×105 Pa （2）37.5% （3）1.25×103 N【解析】（1）水平路面上，小汽车对地面的压力等于小汽车（含乘客）的重力小汽车对地面的压强（2）汽车从引桥底部行驶到引桥顶部时由P=Fv有大桥引桥的机械效率（3）小汽车在引桥上行驶时克服路面摩擦力做功小汽车在引桥上行驶时所受路面的摩擦力有W摩=fs知。