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2024年物理中考二轮复习以题型精炼攻克难点亮点的60个小微专题
专题29机械功与功率综合难题填空题
1.宽握距引体向上要求:两手用宽握距正握(掌心向前)单杠,略宽于肩,两脚离地,两臂自然下垂伸直,用力将身体往上拉起,下巴超过单杠时稍作停顿,然后回复完全下垂,即为完成1次,小明同学体重600N,正握单杠且两臂自然下垂伸直时,下巴与单杠的高度差是0.4m,他在某次测试中,1min内完成了10次引体向上,则他完成1次引体向上至少做功_______J,整个测试过程中做功的平均功率最小是______W。
【答案】24040
【解析】完成1次引体向上至少做功
1min内完成了10次引体向上,整个测试过程中做功
整个测试过程中做功的的平均功率最小是
2.我国自行设计的新型履带式水陆两栖坦克,如图所示,它即可像普通坦克一样在陆地上高速行驶,又能像船一样在水中航行?该坦克的质量为22t,配备发动机的最大功率为420kW,若在水中匀速航行时,最大速度为18km/h,此时受到的阻力为_____?
【答案】
【解析】坦克在深水中航行时,最大速度v=18km/h=5m/s
发动机的最大功率P=420kW=W
由得,坦克的牵引力
因为坦克是匀速航行,坦克受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,所以,坦克受到的阻力
f=F=8.4×104N
3.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用,其F﹣t和v﹣t图像分别如
图乙、丙所示,则在t=3s时,物体受到的摩擦力为N;在第4s到第6s内,拉力F对物体所做的
功为J。
【答案】4;16。
【解析】由v﹣t图像可知,4s~6s内物体以v=2m/s的速度做匀速直线运动,由F﹣t图像可知,4s~6s内物体受到的拉力F=5N,因物体做匀速直线运动时,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,二力大小相等,所以,滑动摩擦力的大小为4N;
由v﹣t图像可知,2s~4s内物体做匀加速直线运动,因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与速度无关,所以,当t=3s时,物体受到的摩擦力是4N;
由v=可得,在4~6s过程中物体运动的距离:s=vt=2m/s×2s=4m,
拉力对物体做的功:W=Fs=4N×4m=16J。
4.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,则0~3sF对物体做的功为_____J,3~6s物体受摩擦力大小为______N.6~9sF对物体做的功为_______J.
【答案】0424
【解析】由图可知,在0~3秒内,物体相对于水平地面没有发生运动,物体受到的力F=2N,所以W=Fs=2N×0m=0J;由速度?时间图象可知,6~9s内,物体做匀速直线运动,受平衡力作用,即摩擦力f=F′=4N,6~9s内拉力对物体所做的功W=F′s=4N;在3~6s内,物体做匀加速运动,由于接触面的粗糙程度和压力都不变,故摩擦力不变,为4N.
5.(2023宁夏)在学校劳动教育基地开展的实我活动中,某同学正提水给瓜园浇水,远远就闻到了甜瓜的香味,这是______现象;他提着水桶在水平路面前行了10m,桶和水的总质量为5kg,此过程该同学对水桶的拉力与______是平衡力,拉力做的功是______J。
【答案】扩散水桶重力0
【解析】远远就闻到了甜瓜的香味,是分子在不断地做无规则运动,这是扩散现象。
水桶的重力与手对水桶的拉力,二力作用在同一物体上,大小相等,因此二力是一对平衡力。
提着水桶在水平路面上匀速前行的过程中,人对水桶的作用力是竖直方向的,运动的距离是水平方向上的,竖直方向上没有移动的距离,所以人对水桶做的功为0J。
6.(2023辽宁锦州)如图所示,重100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速运动10s,弹簧测力计的示数为20N,滑轮组的机械效率为80%。则拉力F所做的功是_________J,拉力F的功率是_________W,物体A受到的摩擦力是_________N。(不计绳重和滑轮重)
【答案】40432
【解析】不计绳重和滑轮重,由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=2,绳子自由端移动的距离
s绳=2s物=2v物t=2×01m/s×10s=2m
弹簧测力计的示数为20N,拉力就是20N,拉力做功为
W总=Fs绳=20N×2m=40J
拉力做功的功率
由
得到物体与地面间的滑动摩擦力
f=η×2F=80%×2×20N=32N
7.(2023四川广元)如图所示是运动员在冬奥会跳台滑雪空中下落的情景,在下落过程中,运动员的重力势能逐渐_____(选填“减
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