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初中物理沪科版八年级全册第十章 机械与人综合与测试同步训练题
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这是一份初中物理沪科版八年级全册第十章 机械与人综合与测试同步训练题，共17页。试卷主要包含了有答案和解析，200N；等内容，欢迎下载使用。
1．为了美化城市环境，同时又减小对市民出行的影响，济南城管对洒水车喷水位置、洒水角度和方向、洒水时间等进行了改良，“改出”了济南的人情味，“洒出”了济南的城市温度。如图所示是一辆“东风”牌洒水车，车自身质量12000kg，罐体有效容积10m3．完成一次洒水任务后，该车沿平直路面匀速返回，10min从距驻地10km处的位置返回，若返回途中洒水车受到的阻力大小是1.2×104N，g取10Nkg．通过计算回答
（1）罐中装满水时，水的重力是多少？
（2）返回途中牵引力做了多少功？
（3）牵引力做功的功率是多少？
2．如图所示是利用5G网络实现远程驾驶的汽车，其质量为1.5t，车轮与地面接触的总面积为750cm2，该车在水平路面上匀速直线行驶13.8km，用时10min，消耗汽油2kg，这一过程中汽车发动机的输出功率为46kW．求：（汽油热值为q汽＝4.6×107J/kg，g取10N/kg）
（1）汽车静止在水平地面上时，对地面的压强。
（2）在这一过程中汽车受到的阻力。
（3）在这一过程中汽车发动机的效率。
3．小明骑自行车在某段平直的水平路面上由静止开始运动，共用时12s，小明体重500N，自行车重200N，轮子与地面总接触面积是20cm2，图甲是速度v随时间t变化的图象，图乙是动力F随时间t变化的图象．求：
（1）小明骑自行车在水平地面上行驶时，对地面的压强多大？
（2）在5～12s内，小明骑自行车的过程中动力F做了多少功？功率是多少？
4．如图甲所示，质量为20kg的小车受到90N的水平推力F的作用下，在水平地面上做匀速直线运动，其距离随时间变化的图象如图乙所示。求：
（1）小车受到的重力是多少？取g=10N/kg
（2）小车受到的阻力是多少？
（3）小车运动的速度是多大？
（4）5s内人对小车做多少的功？推力做功的功率是多大？
5．如图所示，在纪念中国抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年大阅兵中，我国展示了国产05式高速两栖突击车，它是当今世界上水上速度最快的中型两栖突击车．该两栖突击车的总质量为2.9×104kg，发动机的功率为106W，每条履带与地面接触面积为2m2，海上最大行驶速度为40km/h．g取10N/kg，求：
（1）突击车静止在水面上时，受到的浮力多大？
（2）突击车停在水平地面上，对地面的压强多大？
（3）突击车在海上以最大速度行驶0.8km，发动机做功多少？
6．如图所示，重为800N的物体放在水平地面上，物体的底面积为0.04m2，搬运工人用重为240N滑轮组将物体匀速提升，工人所用的拉力F为400N，物体在10s上升了4m。 求：
（1）未提物体时，物体对水平地面的压强。
（2）滑轮组的机械效率为多少？
（3）拉力F所做的功的功率为多少W？
7．已知小汽车的总质量为1300kg，与地面接触的总面积为0.13m2，现该车在200s内水平匀速直线前进了5000m，汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.16倍（g=10N/kg）求：
（1）小车行驶的速度；
（2）小汽车静止时对地面的压强；
（3）在此过程中汽车牵引力做功的功率。
8．建筑工人要向楼上运送货物，为了省力，他在一个斜面上安装了一个滑轮组，做成如图1的装置，已知斜面长为6m，高为3m，且固定在在水平面上。运送货物时，工人用200N的力拉绳子，将重为500N的货物在20s内沿斜面由底部拉到顶端，求此过程中：
（1）工人拉力的功率；
（2）该装置的机械效率；
（3）若不用斜面直接用滑轮组将货物匀速拉起来，如图2，每个滑轮重为20N，不计绳子与滑轮之间的摩擦，求拉力的大小。
9．如图所示，用滑轮组拉重400N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动，滑轮组的机械效率为80%运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N，人对地面的压强为2×104Pa．(不计绳重、滑轮摩擦)，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上．已知人与地的接触面积为300cm2．求：
(1)拉力的功率；
(2)动滑轮的重力；
(3)人的重力．
10．如图所示，工人准备用一根最多能承受400N力的绳子（若超过绳子将断裂）绕成的滑轮组先后打捞水中材料相同、体积不同的实心物体A和B．完全露出水面的物体A被此装置匀速提起时绳子达到最大拉力．已知动滑轮的质量为20kg（绳的质量、绳与滑轮的摩擦、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均不计，连接动滑轮与物体间的钢绳不会断裂，（g＝10N/kg）．求：
（1）物体A完全露出水面后以0.5m/s的速度匀速上升时，物体A的重力和工人拉力的功率分别是多少．
（2）在物体A浸没在水中匀速上升的过程中，滑轮组的机械效率为75%，物体A的密度是多少．
（3）若用该滑轮组打捞体积为50dm3的物体B时，物体B最多露出多少体积时绳子将断裂．
11．用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知被提升的物体M重为760 N，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F，将物体M以0.5 m/s的速度匀速提升到10 m的高度。拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求：
(1)滑轮组提升重物所做的有用功；
(2)滑轮组提升重物的机械效率；
(3)绳子自由端的拉力的功率；
(4)动滑轮的重力。
12．以步代车是一种健康的生活方式。小明步行的速度是1.2 m/s，他根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图，对步行时重心的变化进行了分析：当两脚一前一后着她时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走一步都要克服重力做功，如果小明的质量为 50 kg，试求（g 取 10N/kg）
（1）他每走一步克服重力所做的功；
（2）他走路时克服重力做功的功率；
（3）小明在水平路面上正常行走1h，手机上的运动软件显示他消耗了7.2105 J的能量，则小明走路时身体克服重力做功的效率是多少？
13．一辆汽车以72 km/h的速度在一段水平的公路上匀速行驶了 8 km，消耗汽油2 kg。假设汽油机的效率为40%，汽油的热值取4.5×107J/kg，求这段运动过程中：
（1）该汽车发动机做的有用功；
（2）汽车匀速行驶时受到的阻力f；
（3）该汽车发动机的输出功率。
参考答案
1．（1）1×105N；（2）1.2×108J；（3）2×105W。
【解析】
【详解】
（1）罐中装满水时，水的体积等于罐体的容积，即V水＝V＝10m3,根据ρ＝可得，水的质量：m水＝ρ水V水＝1×103kg/m3×10m3＝1×104kg，则水的重力：G水＝m水g＝1×104kg×10N/kg＝1×105N；
（2）该车沿平直路面匀速返回，则牵引力F＝f＝1.2×104N，返回途中牵引力做的功：W＝Fs＝1.2×104N×10×103m＝1.2×108J；
（3）牵引力做功的功率：P＝＝＝2×105W。
2．（1）2×105Pa（2）2000N（3）30%
【解析】
【详解】
(1)该汽车静止在水平路面上时，对路面的压力：
F压＝G＝mg＝1.5×103kg×10N/kg＝1.5×104N，
对路面的压强：
；
(2)汽车行驶的速度：
，
根据P =Fv可得汽车的牵引力：
，
因汽车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，所以，阻力
f＝F′＝2000N；
(3)牵引力做的有用功：
W有用＝Fs＝2000N×13.8×103m＝2.76×107J，
汽油完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq＝2kg×4.6×107J/kg＝9.2×108J，
这段时间内该发动机所做的有用功：
。
答：(1)汽车静止在水平地面上时，对地面的压强2×105Pa；
(2)在这一过程中汽车受到的阻力2000N；
(3)在这一过程中汽车发动机的效率为30%。
3．(1)3.5×105Pa；(2)1260J；180W
【解析】
【详解】
(1)小明骑自行车在水平地面行驶时，对地面的压力：
F＝G总＝G小明+G车＝500N+200N＝700N，
对地面的压强：
p==3.5×105Pa；
(2)由v﹣t图象可知，自行车在5～12s做匀速直线运动，速度v＝6m/s，由F﹣t图象可知，在5～12s自行车的动力F＝30N，在5～12s自行车行驶的时间
t＝12s﹣5s＝7s，
在5～12s自行车行驶的路程：
s＝vt＝6m/s×7s＝42m，
自行车动力F做的功：
W＝Fs＝30N×42m＝1260J，
此时的功率：
P==180W．
答：(1)小明骑自行车在水平地面上行驶时，对地面的压强3.5×105Pa；
(2)在5～12s内，小明骑自行车的过程中动力F做了1260J的功；功率是180W．
4．(1) 200N；(2) 90N；(3) 1.2m/s；(4) 540J，108W。
【解析】
【详解】
(1) 小车受到的重力是
；
(2)因为小车在水平地面上做匀速直线运动，因此二力平衡，水平推力F等于阻力为90N；
(3)由图像可知小车运动的速度是
；
(4) 5s内人对小车做的功为：
，
推力做功的功率是
。
答：(1) 小车受到的重力是200N；
(2) 小车受到的阻力是90N；
(3) 小车运动的速度是1.2m/s；
(4) 5s内人对小车做的功为540J，推力做功的功率是108W。
5．（1）2.9×105N；（2）7.25×104Pa；（3）7.2×107J．
【解析】
【详解】
（1）突击车静止在水面上时处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，即浮力是：F浮=G=mg=2.9×104 kg×10N/kg=2.9×105 N；
（2）突击车停在水平地面上，对地面的压力是：F=G=2.9×105 N，
对地面的压强是：
（3）由 知道，突击车在海上以最大速度行驶0.8km行驶的时间是：=0.02h=72s，
由 知道，发动机做的功是：W=Pt=106 W×72s=7.2×107 J。
6．（1）20000Pa；（2）66.7%；（3）480
【解析】
【详解】
（1）未提物体时，物体对水平地面的压力是：F=G=800N，又因为物体的底面积为0.04m2，所以，物体对水平地面的压强是： =20000Pa；
（2）由图知道，n=3，故s=3h=3×4m=12m，拉力F所做的功是：W总=Fs=400N×12m=4800J，
克服物体重力做的功是：W有用=Gh=800N×4m=3200J，所以，滑轮组的机械效率是：
（3）拉力F所做的功的功率是：。
7．（1）25m/s （2）1105Pa （3）5.2104W
【解析】
【详解】
（1）
（2）
（3）因为匀速行驶
【点睛】
计算功率时注意速度单位必须为m/s。
8．（1）120W；（2）62.5%；（3）260N。
【解析】
【详解】
（1）由图1知，n＝2，则绳子自由端移动距离：s绳＝2s物＝2×6m＝12m，工人所做总功：W总＝Fs绳＝200N×12m＝2400J，工人拉力的功率：P＝＝＝120W；
（2）有用功：W有用＝Gh＝500N×3m＝1500J，该装置的机械效率：η＝×100%＝×100%＝62.5%；
（3）图2中，n＝2，不用斜面直接用滑轮组将货物匀速拉起来，此时的拉力：F′＝（G+G动）＝×（500N+20N）＝260N。
9．（1）5W（2）50N（3）725N
【解析】
【详解】
（1）因为物体A沿水平方向速度匀速运动，所以二力平衡滑轮组对物体的拉力等于摩擦力，分析图中的装置可知，摩擦阻力由2段绳子承担，且滑轮组的机械效率为80%，则 ,，绳子自由端移动的速度为 ，拉力的功率为 ；
（2）F=125N，则所用的总的拉力为125N×2=250N，动滑轮的重G轮=F总-f=250N-200N=50N；
（3）人拉绳时对地面的压力F=Ps=20000Pa×300×10-4m2=600N，人的重力G=600N+125N=725N．
10．（1）1000N（2）600W（3）2.5×103kg/m3（4）25dm3
【解析】
【分析】
【详解】
（1）．滑轮的重力是：
G动＝m动g＝20kg×10Nkg＝200N
由图知道，有三段绳子承担物重，n＝3，
所以，物体A的重力是：
GA＝1000N
绳子自由端移动的速度是：v＝nv'＝3×＝0.5m/s＝1.5m/s；
工人拉力的功率是：P＝Fv＝400N×1.5m/s＝600W．
（2）．物体A浸没在水中匀速上升的过程中，滑轮组提起的力是 ：
F'＝GA﹣F浮＝1000N﹣ρ水gVA，
滑轮组的机械效率是：
=75%
代入数据解得：
VA＝4×10﹣2m3
又因为GA＝ρAgVA，所以，
ρA＝2.5×103kg/m3
（3）．物体B的重力是：
GB＝ρBgVB＝2.5×103kg/m3×10N/kg×50×10﹣3m3＝1250N
绳子即将断裂时的拉力是：
解得：F'浮＝250N，
由阿基米德原理知道，此时排开水的体积是：
＝2.5×10﹣2m3＝25dm3
物体B最多露出的体积是：V露＝VB﹣V排＝50dm3﹣25dm3＝25dm3．
答：（1）．物体A的重力是1000N，工人拉力的功率是600W．
（2）．物体A的密度是2.5×103kg/m3．
（3）．物体B最多露出25dm3时绳子将断裂．
11．(1)7600J；(2)95%；(3)400W；(4)40N
【解析】
【详解】
(1)滑轮组提升重物所做的有用功
W有用=Gh＝760N×10m＝7600J
滑轮组提升重物所做的有用功是7600J。
(2)重物运动的时间
t==20s
由图乙可知，此时20s拉力做的总功是8000J，滑轮组提升重物的机械效率
η==95%
滑轮组提升重物的机械效率是95%。
(3)绳自由端拉力的功率
P==400W
绳自由端拉力的功率是400W。
(4)功率的公式
P==Fv，
由图可知滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳自由端的拉力
F==400N
不计绳的重、摩擦力，动滑轮的重力
G动=2F-G=2×400N-760N=40N
动滑轮的重力是40N。
答：(1)滑轮组提升重物所做的有用功是7600J；
(2)滑轮组提升重物的机械效率是95%；
(3)绳子自由端的拉力的功率是400W；
(4)动滑轮的重力是40N。
12．(1)25J；(2)60W；(3)30%。
【解析】
【详解】
(1)小明的重力：
G=mg=50kg×10N/kg=500N，
设走一步重心上升的高度为h，则：
(65cm)2()2=(65cmh)2
解得：
h=5cm=0.05m，
走一步克服重力做功：
W=Gh=500N×0.05m=25J；
(2)由v=得每走一步的时间：
t== =s，
每走一步克服重力做功的功率：
P===60W；
(3)行走1h克服重力做的功：
W′=Pt′=60W3600s=2.16105J；
克服重力做功的效率：
η=100=100=30。
答：(1)他每走一步克服重力所做的功为30J；
(2)每走一步克服重力做功的功率为72W；
(3) 小明走路时身体克服重力做功的效率是30。
13．(1)3.6×107J；(2)4500N；(3)90kW。
【解析】
【详解】
(1)汽油完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=2 kg×4.5×107J/kg=9×107J，
由η=放得该汽车发动机做的有用功是：
W=ηQ放=40%×9×107J=3.6×107J；
(2)由W=Fs得汽车发动机的牵引力：
F===4500N，
汽车受到的阻力：
f=F=4500N；
(3)由v=得汽车运动的时间：
t== =h=400s；
该汽车的输出功率：
P===9×104W=90kW。
答：(1)该汽车发动机做的有用功为3.6×107J；
(2)汽车受到的阻力为4500N；
(3)该汽车的输出功率为90kW。
1．为了美化城市环境，同时又减小对市民出行的影响，济南城管对洒水车喷水位置、洒水角度和方向、洒水时间等进行了改良，“改出”了济南的人情味，“洒出”了济南的城市温度。如图所示是一辆“东风”牌洒水车，车自身质量12000kg，罐体有效容积10m3．完成一次洒水任务后，该车沿平直路面匀速返回，10min从距驻地10km处的位置返回，若返回途中洒水车受到的阻力大小是1.2×104N，g取10Nkg．通过计算回答
（1）罐中装满水时，水的重力是多少？
（2）返回途中牵引力做了多少功？
（3）牵引力做功的功率是多少？
2．如图所示是利用5G网络实现远程驾驶的汽车，其质量为1.5t，车轮与地面接触的总面积为750cm2，该车在水平路面上匀速直线行驶13.8km，用时10min，消耗汽油2kg，这一过程中汽车发动机的输出功率为46kW．求：（汽油热值为q汽＝4.6×107J/kg，g取10N/kg）
（1）汽车静止在水平地面上时，对地面的压强。
（2）在这一过程中汽车受到的阻力。
（3）在这一过程中汽车发动机的效率。
3．小明骑自行车在某段平直的水平路面上由静止开始运动，共用时12s，小明体重500N，自行车重200N，轮子与地面总接触面积是20cm2，图甲是速度v随时间t变化的图象，图乙是动力F随时间t变化的图象．求：
（1）小明骑自行车在水平地面上行驶时，对地面的压强多大？
（2）在5～12s内，小明骑自行车的过程中动力F做了多少功？功率是多少？
4．如图甲所示，质量为20kg的小车受到90N的水平推力F的作用下，在水平地面上做匀速直线运动，其距离随时间变化的图象如图乙所示。求：
（1）小车受到的重力是多少？取g=10N/kg
（2）小车受到的阻力是多少？
（3）小车运动的速度是多大？
（4）5s内人对小车做多少的功？推力做功的功率是多大？
5．如图所示，在纪念中国抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年大阅兵中，我国展示了国产05式高速两栖突击车，它是当今世界上水上速度最快的中型两栖突击车．该两栖突击车的总质量为2.9×104kg，发动机的功率为106W，每条履带与地面接触面积为2m2，海上最大行驶速度为40km/h．g取10N/kg，求：
（1）突击车静止在水面上时，受到的浮力多大？
（2）突击车停在水平地面上，对地面的压强多大？
（3）突击车在海上以最大速度行驶0.8km，发动机做功多少？
6．如图所示，重为800N的物体放在水平地面上，物体的底面积为0.04m2，搬运工人用重为240N滑轮组将物体匀速提升，工人所用的拉力F为400N，物体在10s上升了4m。 求：
（1）未提物体时，物体对水平地面的压强。
（2）滑轮组的机械效率为多少？
（3）拉力F所做的功的功率为多少W？
7．已知小汽车的总质量为1300kg，与地面接触的总面积为0.13m2，现该车在200s内水平匀速直线前进了5000m，汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.16倍（g=10N/kg）求：
（1）小车行驶的速度；
（2）小汽车静止时对地面的压强；
（3）在此过程中汽车牵引力做功的功率。
8．建筑工人要向楼上运送货物，为了省力，他在一个斜面上安装了一个滑轮组，做成如图1的装置，已知斜面长为6m，高为3m，且固定在在水平面上。运送货物时，工人用200N的力拉绳子，将重为500N的货物在20s内沿斜面由底部拉到顶端，求此过程中：
（1）工人拉力的功率；
（2）该装置的机械效率；
（3）若不用斜面直接用滑轮组将货物匀速拉起来，如图2，每个滑轮重为20N，不计绳子与滑轮之间的摩擦，求拉力的大小。
9．如图所示，用滑轮组拉重400N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动，滑轮组的机械效率为80%运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N，人对地面的压强为2×104Pa．(不计绳重、滑轮摩擦)，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上．已知人与地的接触面积为300cm2．求：
(1)拉力的功率；
(2)动滑轮的重力；
(3)人的重力．
10．如图所示，工人准备用一根最多能承受400N力的绳子（若超过绳子将断裂）绕成的滑轮组先后打捞水中材料相同、体积不同的实心物体A和B．完全露出水面的物体A被此装置匀速提起时绳子达到最大拉力．已知动滑轮的质量为20kg（绳的质量、绳与滑轮的摩擦、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均不计，连接动滑轮与物体间的钢绳不会断裂，（g＝10N/kg）．求：
（1）物体A完全露出水面后以0.5m/s的速度匀速上升时，物体A的重力和工人拉力的功率分别是多少．
（2）在物体A浸没在水中匀速上升的过程中，滑轮组的机械效率为75%，物体A的密度是多少．
（3）若用该滑轮组打捞体积为50dm3的物体B时，物体B最多露出多少体积时绳子将断裂．
11．用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知被提升的物体M重为760 N，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F，将物体M以0.5 m/s的速度匀速提升到10 m的高度。拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求：
(1)滑轮组提升重物所做的有用功；
(2)滑轮组提升重物的机械效率；
(3)绳子自由端的拉力的功率；
(4)动滑轮的重力。
12．以步代车是一种健康的生活方式。小明步行的速度是1.2 m/s，他根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图，对步行时重心的变化进行了分析：当两脚一前一后着她时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走一步都要克服重力做功，如果小明的质量为 50 kg，试求（g 取 10N/kg）
（1）他每走一步克服重力所做的功；
（2）他走路时克服重力做功的功率；
（3）小明在水平路面上正常行走1h，手机上的运动软件显示他消耗了7.2105 J的能量，则小明走路时身体克服重力做功的效率是多少？
13．一辆汽车以72 km/h的速度在一段水平的公路上匀速行驶了 8 km，消耗汽油2 kg。假设汽油机的效率为40%，汽油的热值取4.5×107J/kg，求这段运动过程中：
（1）该汽车发动机做的有用功；
（2）汽车匀速行驶时受到的阻力f；
（3）该汽车发动机的输出功率。
参考答案
1．（1）1×105N；（2）1.2×108J；（3）2×105W。
【解析】
【详解】
（1）罐中装满水时，水的体积等于罐体的容积，即V水＝V＝10m3,根据ρ＝可得，水的质量：m水＝ρ水V水＝1×103kg/m3×10m3＝1×104kg，则水的重力：G水＝m水g＝1×104kg×10N/kg＝1×105N；
（2）该车沿平直路面匀速返回，则牵引力F＝f＝1.2×104N，返回途中牵引力做的功：W＝Fs＝1.2×104N×10×103m＝1.2×108J；
（3）牵引力做功的功率：P＝＝＝2×105W。
2．（1）2×105Pa（2）2000N（3）30%
【解析】
【详解】
(1)该汽车静止在水平路面上时，对路面的压力：
F压＝G＝mg＝1.5×103kg×10N/kg＝1.5×104N，
对路面的压强：
；
(2)汽车行驶的速度：
，
根据P =Fv可得汽车的牵引力：
，
因汽车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，所以，阻力
f＝F′＝2000N；
(3)牵引力做的有用功：
W有用＝Fs＝2000N×13.8×103m＝2.76×107J，
汽油完全燃烧放出的热量：
Q放＝mq＝2kg×4.6×107J/kg＝9.2×108J，
这段时间内该发动机所做的有用功：
。
答：(1)汽车静止在水平地面上时，对地面的压强2×105Pa；
(2)在这一过程中汽车受到的阻力2000N；
(3)在这一过程中汽车发动机的效率为30%。
3．(1)3.5×105Pa；(2)1260J；180W
【解析】
【详解】
(1)小明骑自行车在水平地面行驶时，对地面的压力：
F＝G总＝G小明+G车＝500N+200N＝700N，
对地面的压强：
p==3.5×105Pa；
(2)由v﹣t图象可知，自行车在5～12s做匀速直线运动，速度v＝6m/s，由F﹣t图象可知，在5～12s自行车的动力F＝30N，在5～12s自行车行驶的时间
t＝12s﹣5s＝7s，
在5～12s自行车行驶的路程：
s＝vt＝6m/s×7s＝42m，
自行车动力F做的功：
W＝Fs＝30N×42m＝1260J，
此时的功率：
P==180W．
答：(1)小明骑自行车在水平地面上行驶时，对地面的压强3.5×105Pa；
(2)在5～12s内，小明骑自行车的过程中动力F做了1260J的功；功率是180W．
4．(1) 200N；(2) 90N；(3) 1.2m/s；(4) 540J，108W。
【解析】
【详解】
(1) 小车受到的重力是
；
(2)因为小车在水平地面上做匀速直线运动，因此二力平衡，水平推力F等于阻力为90N；
(3)由图像可知小车运动的速度是
；
(4) 5s内人对小车做的功为：
，
推力做功的功率是
。
答：(1) 小车受到的重力是200N；
(2) 小车受到的阻力是90N；
(3) 小车运动的速度是1.2m/s；
(4) 5s内人对小车做的功为540J，推力做功的功率是108W。
5．（1）2.9×105N；（2）7.25×104Pa；（3）7.2×107J．
【解析】
【详解】
（1）突击车静止在水面上时处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，即浮力是：F浮=G=mg=2.9×104 kg×10N/kg=2.9×105 N；
（2）突击车停在水平地面上，对地面的压力是：F=G=2.9×105 N，
对地面的压强是：
（3）由 知道，突击车在海上以最大速度行驶0.8km行驶的时间是：=0.02h=72s，
由 知道，发动机做的功是：W=Pt=106 W×72s=7.2×107 J。
6．（1）20000Pa；（2）66.7%；（3）480
【解析】
【详解】
（1）未提物体时，物体对水平地面的压力是：F=G=800N，又因为物体的底面积为0.04m2，所以，物体对水平地面的压强是： =20000Pa；
（2）由图知道，n=3，故s=3h=3×4m=12m，拉力F所做的功是：W总=Fs=400N×12m=4800J，
克服物体重力做的功是：W有用=Gh=800N×4m=3200J，所以，滑轮组的机械效率是：
（3）拉力F所做的功的功率是：。
7．（1）25m/s （2）1105Pa （3）5.2104W
【解析】
【详解】
（1）
（2）
（3）因为匀速行驶
【点睛】
计算功率时注意速度单位必须为m/s。
8．（1）120W；（2）62.5%；（3）260N。
【解析】
【详解】
（1）由图1知，n＝2，则绳子自由端移动距离：s绳＝2s物＝2×6m＝12m，工人所做总功：W总＝Fs绳＝200N×12m＝2400J，工人拉力的功率：P＝＝＝120W；
（2）有用功：W有用＝Gh＝500N×3m＝1500J，该装置的机械效率：η＝×100%＝×100%＝62.5%；
（3）图2中，n＝2，不用斜面直接用滑轮组将货物匀速拉起来，此时的拉力：F′＝（G+G动）＝×（500N+20N）＝260N。
9．（1）5W（2）50N（3）725N
【解析】
【详解】
（1）因为物体A沿水平方向速度匀速运动，所以二力平衡滑轮组对物体的拉力等于摩擦力，分析图中的装置可知，摩擦阻力由2段绳子承担，且滑轮组的机械效率为80%，则 ,，绳子自由端移动的速度为 ，拉力的功率为 ；
（2）F=125N，则所用的总的拉力为125N×2=250N，动滑轮的重G轮=F总-f=250N-200N=50N；
（3）人拉绳时对地面的压力F=Ps=20000Pa×300×10-4m2=600N，人的重力G=600N+125N=725N．
10．（1）1000N（2）600W（3）2.5×103kg/m3（4）25dm3
【解析】
【分析】
【详解】
（1）．滑轮的重力是：
G动＝m动g＝20kg×10Nkg＝200N
由图知道，有三段绳子承担物重，n＝3，
所以，物体A的重力是：
GA＝1000N
绳子自由端移动的速度是：v＝nv'＝3×＝0.5m/s＝1.5m/s；
工人拉力的功率是：P＝Fv＝400N×1.5m/s＝600W．
（2）．物体A浸没在水中匀速上升的过程中，滑轮组提起的力是 ：
F'＝GA﹣F浮＝1000N﹣ρ水gVA，
滑轮组的机械效率是：
=75%
代入数据解得：
VA＝4×10﹣2m3
又因为GA＝ρAgVA，所以，
ρA＝2.5×103kg/m3
（3）．物体B的重力是：
GB＝ρBgVB＝2.5×103kg/m3×10N/kg×50×10﹣3m3＝1250N
绳子即将断裂时的拉力是：
解得：F'浮＝250N，
由阿基米德原理知道，此时排开水的体积是：
＝2.5×10﹣2m3＝25dm3
物体B最多露出的体积是：V露＝VB﹣V排＝50dm3﹣25dm3＝25dm3．
答：（1）．物体A的重力是1000N，工人拉力的功率是600W．
（2）．物体A的密度是2.5×103kg/m3．
（3）．物体B最多露出25dm3时绳子将断裂．
11．(1)7600J；(2)95%；(3)400W；(4)40N
【解析】
【详解】
(1)滑轮组提升重物所做的有用功
W有用=Gh＝760N×10m＝7600J
滑轮组提升重物所做的有用功是7600J。
(2)重物运动的时间
t==20s
由图乙可知，此时20s拉力做的总功是8000J，滑轮组提升重物的机械效率
η==95%
滑轮组提升重物的机械效率是95%。
(3)绳自由端拉力的功率
P==400W
绳自由端拉力的功率是400W。
(4)功率的公式
P==Fv，
由图可知滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳自由端的拉力
F==400N
不计绳的重、摩擦力，动滑轮的重力
G动=2F-G=2×400N-760N=40N
动滑轮的重力是40N。
答：(1)滑轮组提升重物所做的有用功是7600J；
(2)滑轮组提升重物的机械效率是95%；
(3)绳子自由端的拉力的功率是400W；
(4)动滑轮的重力是40N。
12．(1)25J；(2)60W；(3)30%。
【解析】
【详解】
(1)小明的重力：
G=mg=50kg×10N/kg=500N，
设走一步重心上升的高度为h，则：
(65cm)2()2=(65cmh)2
解得：
h=5cm=0.05m，
走一步克服重力做功：
W=Gh=500N×0.05m=25J；
(2)由v=得每走一步的时间：
t== =s，
每走一步克服重力做功的功率：
P===60W；
(3)行走1h克服重力做的功：
W′=Pt′=60W3600s=2.16105J；
克服重力做功的效率：
η=100=100=30。
答：(1)他每走一步克服重力所做的功为30J；
(2)每走一步克服重力做功的功率为72W；
(3) 小明走路时身体克服重力做功的效率是30。
13．(1)3.6×107J；(2)4500N；(3)90kW。
【解析】
【详解】
(1)汽油完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=2 kg×4.5×107J/kg=9×107J，
由η=放得该汽车发动机做的有用功是：
W=ηQ放=40%×9×107J=3.6×107J；
(2)由W=Fs得汽车发动机的牵引力：
F===4500N，
汽车受到的阻力：
f=F=4500N；
(3)由v=得汽车运动的时间：
t== =h=400s；
该汽车的输出功率：
P===9×104W=90kW。
答：(1)该汽车发动机做的有用功为3.6×107J；
(2)汽车受到的阻力为4500N；
(3)该汽车的输出功率为90kW。
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