专题六功和机械能中考真题再现(☞学用见P69~70)探究规律对接中考命题点1功、功率、热效率计算(常考)1.(2019·安徽第21题)如图所示,水平地面上一个重为50N的物体,在大小为10N的水平拉力F作用下,向左做匀速直线运动,在5s的时间内通过的距离为2m。求物体运动过程中(1)所受摩擦力的大小;(2)拉力F做功的功率。解:(1)由于物体做匀速直线运动,所以受力平衡,即f=F=10N(2)拉力所做的功W=Fs=10N×2m=20J拉力做功的功率P=Wt=20J5s=4W2.(2016·安徽第21题)某家用轿车,重为1.5×104N,当车以72km/h的速度匀速直线行驶了0.5h时,消耗汽油3kg,期间车受到的阻力为车重的0.08倍。已知汽油的热值为4.6×107J/kg,在此过程中,求:(1)车通过的路程;(2)牵引力做功的功率;(3)汽车发动机的效率。解:(1)车通过的路程s=vt=72km/h×0.5h=36km(2)阻力f=0.08G=0.08×1.5×104N=1200N轿车匀速直线行驶,则牵引力F=f=1200N牵引力做的功W=Fs=1200N×3.6×104m=4.32×107J牵引力做功的功率P=Wt=4.32×107J0.5×3600s=2.4×104W(3)汽油燃烧产生的热量Q=m汽油q汽油=3kg×4.6×107J/kg=1.38×108J汽车发动机的效率η=WQ×100%=4.32×107J1.38×108J×100%≈31.3%3.(2015·安徽第21题)如图所示,一轻绳绕过定滑轮,一端与粗糙水平桌面上的滑块相连,另一端悬挂一个沙桶。调整桶内沙的质量,当沙桶和沙的总质量m=0.2kg时,沙桶和滑块都做匀速直线运动,速度大小v=0.5m/s。不计滑轮的摩擦,求沙桶和滑块匀速运动时:(1)滑块受到的摩擦力的大小;(2)沙桶和沙所受的重力在2s内做的功。解:(1)沙桶和沙所受的重力G=mg=0.2×10N=2N绳对沙桶的拉力F=G=2N绳对滑块的拉力F'=F=2N滑块受到的摩擦力f=F'=2N(2)沙桶在2s内下降的距离h=vt=0.5×2m=1m沙桶和沙所受重力在2s内做的功W=Gh=2N×1m=2J命题点2机械效率计算(常考)4.(2019·安徽第5题)用沿斜面向上大小为3.5N的力将一个重为4.9N的物体从斜面底端匀速拉到顶端。已知斜面长为2m,高为1m,则该过程中斜面的机械效率为70%。5.(2018·安徽第4题)如图所示,当工人师傅用400N的拉力向下拉绳时,可使重680N的重物匀速上升,此过程中滑轮组的机械效率为85%。6.(2017·安徽第16题)如图所示,当水平拉力F=50N时,恰好可以使物体A沿水平地面向右做匀速直线运动。已知物体重为200N,所受地面的摩擦力约为80N。假如在5s时间内,物体水平移动了0.6m,不计绳和滑轮的自重,则在此过程中(C)A.拉力F做功为30JB.物体重力做功为120JC.拉力F做功的功率为12WD.该装置的机械效率约为60%【解析】由于物体水平运动,物体在重力方向上(竖直向下)的位置没有发生改变,所以重力不做功,即重力做功为0,B项错误;由题图可知,该滑轮为动滑轮,绳子的有效股数n=2,则绳端移动的距离s绳=ns物=2×0.6m=1.2m,拉力F做的功W总=Fs绳=50N×1.2m=60J,A项错误;拉力F做功的功率P=W总t=60J5s=12W,C项正确;物体所受地面的摩擦力约为80N,则有用功约为W有用=fs物=80N×0.6m=48J,该装置的机械效率约为η=W有用W总×100%=48J60J×100%=80%,D项错误。7.(2015·安徽第8题)某同学利用斜面匀速提升重为500N的物体,已知沿斜面的拉力做的功为1000J,斜面的机械效率为60%,则物体被提升的高度为1.2m。命题点3机械能转化的判断(常考)8.(2019·安徽第12题)如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。压缩弹簧使小球至A位置,然后释放小球,小球就在AB间做往复运动(已知AO=OB)。小球从A位置运动到B位置的过程中,下列判断正确的是(D)A.小球的动能不断增加B.弹簧的弹性势能不断减少C.小球运动到O点时的动能与此时弹簧的弹性势能相等D.在任一位置弹簧的弹性势能和小球的动能之和保持不变【解析】小球从A位置运动到B位置的过程中,质量不变,速度先增加后减少,小球的动能先增加后减少,A项错误;小球从A位置运动到B位置,弹簧形变量先减小后增大,所以弹簧的弹性势能先减少后增加,B项错误;小球运动到O点时,动能最大,但此时弹簧恢复到原长,弹簧形变量为0,弹性势能为0,所以动能和弹性势能不相等,C项错误;由于水平台面光滑,小球和弹簧都不受摩擦力,对小球和弹簧组成的系统而言,只有弹力做功,或只有小球的动能和弹簧的弹性势能发生转化,...
