（2010．宜賓）（12分）2009年秋季以來,我國西南部分地區(qū)遭遇嚴重旱災,不少地方不得不靠打深井取水．如圖所示,小明同學正利用滑輪組和金屬水桶從深井中提水,若水桶的材料密度為8g/cm3,水桶質量為4kg,水桶容積為20L．當盛滿水的桶從水中慢慢提升（桶始終未出水面）時,小明對繩的拉力為F=25N．不計繩子重量和摩擦,水的密度是1.0×103 kg/m3,g取10N/kg．試求：
（1）動滑輪有多重?
（2）水桶露出水面前,滑輪組的機械效率有多大?
（3）水桶被提離井中水面后,以0.2m/s的速度勻速豎直上升,小明對繩子自由端拉力的功率多大?
答案：（1）水桶的重力是：G=mg=4kg×10N/kg =40N
水桶的體積是：V桶=m/ρ=4kg /（8×103kg/m3）=5×10-4m3
水桶受到的浮力是F浮=ρ水gV排=ρ水gV桶=1.0×103 kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N
繩子受到水桶的拉力：F拉=G-F浮=40N-5N=35N
因為不計繩子重量和摩擦,有兩股繩子承重,故有：
F=(F拉+G動)/2,即：25N=(35N+ G動)/2,解得：G動=15N
（2）水桶露出水面前,滑輪組的機械效率
=70%
（3）水桶裝滿時水的質量是：m =ρV =1.0×103 kg/m3×20×10-3m3=20kg
水和水桶的總質量是：20kg+4kg=24kg
水和水桶的總重是：G總=m總g=24kg×10N/kg =240N
人的拉力是：F′=（G總+ G動）/2=（240N+15N）/2=127.5N
拉力移動的速度是：v=2v物=2×0.2m/s =0.4m/s
拉力的功率是：P= F′v=127.5N×0.4m/s =51W
1.（2010．鎮(zhèn)江）（6分）電動自行車輕便、實用、無污染,很受人們喜愛．若某人騎電動自行車在一段平直的公路上勻速行駛了150m,用時30s,電動自行車的牽引力為20N,在此過程中：
(1)電動自行車速度的大??；(2) 牽引力所做的功；(3) 牽引力做功的功率．
1）v=s/t=150m/30s=5m/s 2）W=Fs=20N*150m=3000J
3)P=W/t=3000J/30s=100W 或P=Fv=20N*5m/s=100W
（2010．江蘇無錫）“海寶”是2010年世博會的吉祥物,其形狀如圖所示．為迎接世博會,某公園大門口的水平地面上安放一個大型“海寶”雕塑,其重力為3.6×104 N,與水平地面間的接觸面積為1.2 m2．g取10N／kg．求：
(1)該雕塑的質量是多少?
(2)雕塑對地面的壓強是多少?
(3)在搬運過程中,起重機在20s內將該雕塑勻速抬高了2m,則起重機對雕塑所做功的功率是多少?
答案：（1）該雕塑的質量為：
（2）雕塑對地面的壓強為：
（3）起重機對雕塑所作的功為：W=Gh=3.6×104 N×2m=7.2×104 J,
起重機做功的功率為：.
10.（2010．臨沂）如圖所示,四沖程汽油機活塞面積為5×10－3m2,汽油燃燒產生的高溫高壓氣體對活塞的壓強為8×105pa,汽油機正常工作10min所做的功為1.8×106J.求：
（1）高溫高壓氣體對活塞產生的壓力是多少?
（2）該汽油機的功率是多少?
答案：（1）根據壓強的計算公式p=F/S得,F=pS=8×105pa×5×10－3m2=4×103N；
（2）該汽油機的功率為：.
21．（2010．廣州南沙）如圖所示是一種塔式起重機的簡圖,用它把質量為4×102kg ,底面積為0.5m2的貨物G勻速提起（g=10N/kg）.求
（1）起吊前,當貨物靜止平放在水平地面時,它對地面的壓強是多少?
（2）若把貨物勻速提起12m,用了4 0s,則貨物上升的速度是多少?
（3）起重機對貨物做功的功率是多少?
（4）若OA=12m,OB=4m,起重機本身重力不計,吊起貨物時為使起重機不翻倒,其右邊至少要配質量為多少千克的物體?
答案：（1）靜止于水平地面：
F=G=mg=4×102kg×10N/kg=4×103N
P=F/S=4×103N/0.5m2=8×103Pa
(2）v=s/t=12m/40s=0.3m/s
（3)W =Fs=4×103N×12m=4.8×104J
P=W/t=4.8×104J/40s=1.2×103W
(4)由杠桿平衡條件：OA×mg=OB×m0g
m0=OAm/OB=12m×4×102kg/4m=1.2×103kg
1.（2010．荊門）由航空工業(yè)六○五研究所自行設計的“海鷗300”輕型水陸兩棲飛機（如圖所示）將于今年10月首飛,該機可載4-6名乘客,配置有高性能的發(fā)動機和先進航空儀表設備,可用于公務飛行、貨物運輸、海岸巡邏等.設飛機的總質量為4000kg,g取10N/kg.
（1）飛機停在水面時,排開水的體積是多少m3?
（2）若飛機在空中以360km/h的速度水平勻速飛行時,它在水平方向受到的阻力為飛機重力的0.1倍,飛機發(fā)動機的功率是多少W?
（1）飛機停在水面時,即
所以：
（2）飛機水平勻速飛行時,動力等于阻力,即：
F＝0.1G＝0.1mg＝0.1×4000kg×10N/kg＝4000N
飛機的功率