＝100 J；
W有90 J
(3)滑轮组的机械效率η＝＝＝90%。
W总100 J答：(1)上述过程中的有用功为90 J。 (2)上述过程中的总功为100 J。 (3)滑轮组的机械效率为90%。
13．在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图。为了尽快疏通道路，交警只用了30 s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5 t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是6 m/s，绳子自由端的拉力F是500 N，该装置的机械效率是80%。求：
(1)故障车在30 s内通过的路程。 (2)拉力F在30 s内所做的功。
(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力。
s
解：(1)由v＝得故障车在30 s内通过的路程s车＝vt＝6 m/s×30 s＝180 m；
t
(2)由图可知，n＝3，绳子自由端移动的距离s绳＝3s车＝3×180 m＝540 m，拉力F在30 s内所做的功W＝Fs绳＝500 N×540 m＝2.7×105 J；
W有W总
fs有Fs绳
f
＝，所以故障车在
F×3s车3Ffs车
(3)由图知，n＝3，水平滑轮组的机械效率η＝＝＝被拖离过程中受到的阻力f＝3Fη＝3×500 N×80%＝1 200 N。
答：(1)故障车在30 s内通过的路程为180 m； (2)拉力F在30 s内所做的功为2.7×105 J； (3)故障车在被拖离过程中受到的阻力为1 200 N。
四、实验与探究题
14．实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示。请回答下列问题：
试验次数 钩码重G/N 钩码上升高度h/m ..
1 4 0.1 2 4 0.1 绳端拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η 1.8 0.3 74.1% 1.6 0.4 (1)通过分析表中数据可知第2次实验使用的是__乙__(选填“甲”或“乙”)图所示的装置。
(2)根据表中数据，可以计算出第2次实验中的机械效率应为η＝__62.5%__。
(3)通过对第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多(或动滑轮的质量越大)，滑轮组的机械效率__越低__(选填“越高”“不变”或“越低”)。
[解析] (1)读图可知，乙用4段绳子吊着物体，因此s＝4h，分析表中的数据可以看出，实验2符合这一倍数关系；
W有Gh4 N×0.1 m(2)实验2的机械效率η＝＝＝＝62.5%；
Fs1.6 N×0.4 mW总
(3)实验1和2中，提升重物相同，距离相同，只是滑轮组不同，尤其是动滑轮的个数不同，实验2的机械效率低于实验1，因此可得出：使用不同的滑轮组，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低。
15．小明同学在“研究杠杆平衡条件”实验中：
(1)实验时应先调节杠杆在__水平__位置平衡。若出现图甲所示情况，应将杠杆的螺母向__左__(选填“左”或“右”)调。
..
(2)杠杆平衡后，小明在图乙所示的A位置挂上3个钩码，为了使杠杆在水平位置平衡，这时应在B位置挂上__4__个钩码。
(3)下表是该组某同学在实验中记录杠杆平衡的部分数据：
实验次数 1 2 3 F1/N 2 3 2 l1/cm 5 10 30 F2/N △ 2 3 l2/cm 10 15 ☆ 上表中空格处所缺的数据是△＝__1__，☆＝__20__。 (4)分析上表中的实验数据可以得出的结论是__F1l1＝F2l2__。
[解析] (1)实验时首先调节杠杆使其在水平位置平衡的好处是便于测量力臂；由图甲知，左端较高，所以应将平衡螺母向左端调节；
(2)设一格为L，一个钩码重G，则有2G×2L＝nG×L，n＝4，故应在B处挂4个钩码； (3)根据杠杆平衡条件F1l1＝F2l2可得：2 N×5 cm＝F2×10 cm，解得F2＝1 N；2 N×30 cm＝3 N×l2，解得l2＝20 cm；
(4)分析实验数据，得出杠杆的平衡条件是F1l1＝F2l2(动力×动力臂＝阻力×阻力臂)。 16． (1)如图1所示，甲物体重3 N，乙物体重10 N，用绳绕过定滑轮相连(不计绳重与摩擦)。乙静止于水平地面上，则a绳对甲的拉力为__3__N。
(2)在分析b绳对乙的拉力时，小明认为是3 N，小慧认为是7 N。
a．小明做了以下实验：用弹簧测力计测出某物体的重力(如图2)；然后将绳子靠着定滑轮(不计绳重与摩擦)，如图3所示，弹簧测力计依次放在A、B、C、D位置时，其示数保持不变。由此可见，定滑轮只改变了力的__方向__，不改变力的__大小__(均选填“大小”或“方向”)。所以，小明认为图1中b绳对乙的拉力为3 N。
b．图1中b绳对乙的拉力和乙对b绳的拉力是一对__相互作用力__(选填“相互作用力”或“平衡力”)。为了探究这两个力的大小关系，再做如图4的实验：将弹簧测力计丙与丁相互对拉，它们的示数相等。于是可以得出，b绳对乙的拉力__等于__(选填“等于”或“不等于”)乙对b绳的拉力。由此可知，图1中b绳对乙的拉力为__3__N。 (3)再通过受力分析可得，图1中地面对乙有__7__N的支持力。
..
[解析] (1)以甲为研究对象，处于静止状态，所以a绳对甲的拉力F＝G甲＝3 N； (2)a.使用定滑轮改变了力的方向，但不能改变力的大小；b.图1中，b绳对乙施加拉力，力的作用是相互的，则乙对b绳同时施加拉力，所以b绳对乙的拉力和乙对b绳的拉力是一对相互作用力；如图4的实验，将弹簧测力计丙与丁相互对拉，它们的示数相等，说明相互作用力大小相等；于是可以得出，b绳对乙的拉力等于乙对b绳的拉力；由此可知，图1中b绳对乙的拉力为3 N。
(3)以乙为研究对象，乙受向上的拉力、向上的支持力和向下的重力，因为乙处于静止状态，所以F＋F支＝G乙，则地面对乙的支持力F支＝G乙－F＝10 N－3 N＝7 N。
17．在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如表： 次数 1 2 钩码 重/N 2 5 钩码上升 高度/cm 10 5 弹簧测力 计示数/N 0.8 1.5 弹簧测力计 移动距离/cm 40 20 (1)第一次实验测得滑轮组的机械效率为__62.5%__，两次相比较，第二次实验测得滑轮组的机械效率__大于__(选填“大于”“小于”或“等于”)第一次实验测得滑轮组的机械效率。
(2)根据表中数据，能否得出“滑轮组的机械效率与所挂钩码重量有关，钩码越重其效
..
率越高”的结论？__不能__；请简要说出其中一条理由：__滑轮组的机械效率还与滑轮的重有关__。
W有1G1h12 N×0.1 m
[解析] (1)第一次实验滑轮组的机械效率η1＝＝＝＝62.5%，第二
Fs0.8 N×0.4 m11W总1
W有2G2h25 N×0.05 m
次实验滑轮组的机械效率η2＝＝＝≈83.3%；所以η1＜η2；
W总2F2s21.5 N×0.2 m
(2)通过实验的对比，虽然可以得出机械效率高低与滑轮重力有关，但必须至少三次实验才可证明结论，只有一次对比实验是不太准确合理的，偶然性太大，并且影响滑轮组机械效率的还有滑轮的重等。
第一部分 功和机械能
1．炎热的夏天，王爷爷驾着一辆功率为120 kW的小轿车，带着家人前往井冈山休闲度假。途中在一段平直的高速公路上以90 km/h的速度匀速行驶，求这段路程中小车受到的阻力。 解：P＝120 kW＝1.2×10 W，90 km/h＝25 m/s。 P1.2×10 W3根据公式P＝Fv得F＝＝＝4.8×10 N，
v25 m/s因为小车匀速直线行驶，所以f＝F＝ 4.8×10 N。
2．小生同学用100 N的推力推动重500 N的木箱，使木箱沿推力方向做匀速直线运动，10 s内前进了6 m。求小生同学对木箱做的功和功率。 解：W＝Fs＝100 N×6 m＝600 J； W600 J
P＝＝＝60 W t10 s
3．快速发展的南昌为缓解城市交通压力，大力兴建地铁，地铁站台的设计方案如图所示。进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡。从能量利用的角度看，这种设计的优点是什么？
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(完整版)初中物理--功和机械能--中考精选试题含答案
