华师大版科学九年级上册 5.3 功与机械效率 同步检测（含解析）

5.3功与机械效率-华东师大版九年级科学上册同步检测
一、选择题
1．如图所示是生活中常用的剪指甲工具，小京在剪指甲时机械效率为90%，指甲刀口间的距离为0.2cm，指甲的厚度为0.2mm，剪断一次指甲时，刀口与指甲间的作用力为4.5N，则（　　）
A．剪断一次指甲的过程需要做的额外功是1J
B．剪断一次指甲的过程需要做的有用功是1J
C．剪断一次指甲的过程需要做的有用功是1×10-2J
D．剪断一次指甲的过程需要做的总功是1×10-3J
2．如图为教室里两块可上下拉动的活动黑板。两块黑板形状和质量均相同，通过两只定滑轮相连。擦黑板时，某同学推拉其中一块黑板觉得较“费力”。则下列说法中正确的是()
A．定滑轮不能省力，向上推黑板的力等于一块黑板的重力
B．定滑轮不能省力，向下拉黑板的力等于两块黑板的重力
C．向上推黑板时推力做功，向下拉黑板时拉力也做功
D．向上推黑板时推力做功，向下拉黑板时拉力不做功
3．如图，人通过定滑轮拉住重为98牛的物体，当人拉绳子从A点慢慢移动到B点时，人对绳子的拉力和拉力所做的功为（?）
A．拉力逐渐增大，拉力所做的功为98焦
B．拉力的大小不变，拉力所做的功为98焦
C．拉力的大小不变，拉力所做的功为294焦
D．拉力的大小不变，拉力所做的功为392焦
4．质量为6kg的物体A放在水平桌面上，利用如图所示的装置使物体以0.2m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为3N，不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦(g取10N/kg)，则（　　）
A．作用在绳端的拉力F为6N
B．水平桌面对物体A的摩擦力是3N
C．在2s内拉力F做功1.2J
D．在2s内拉力F的功率是1.8W
5．已知力F所做的功是15焦，则力F与物体在力的方向上通过的距离s之间的关系大致是（ ）
A． B．
C． D．
6．奥运会举重运动员在比赛时，第一阶段把100kg的杠铃很快举过头顶，第二阶段使杠铃在空中稳稳停留了3s钟，3名裁判都亮出了白灯，确认她这次举重成功。关于她举重时对杠铃做功的情况，下列说法中正确的是（ ）
A．她在第一阶段内没有做功
B．她在第二阶段内没有做功
C．她在两个阶段内一直都在做功
D．她在两个阶段内都没有做功
7．如图所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针对此过程提出了如下的猜想，你认为合理的是（ ）
A．文具盒所受重力对它做了功
B．文具盒所受支持力对它做了功
C．文具盒所受的推力F对它做了功
D．在此过程中没有力对文具盒做功
8．在校运动会中，小翔参加了铅球比赛。他用200牛的力将重为50牛的铅球投到了10米远处。下列关于他投球时做功情况的说法中，正确的是（ ）
A．做功2 000焦 B．做功500焦
C．没有做功 D．条件不足，无法计算
9．在图中，甲图地面粗糙、乙图地面光滑。质量分别为m、2m的两个物体在大小为F的恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离，则下列结论正确的是（ ）
A．甲图中F做的功小于乙图中F做的功
B．甲图中F做的功等于乙图中F做的功
C．甲图中F做的功大于乙图中F做的功
D．条件不足，无法确定甲、乙图中F做的功谁大
10．如图所示，甲、乙、丙三个物体均在大小相同的力F的作用下沿力的方向移动了相同的距离，设力F所做的功分别为W甲、W乙和W丙，则（ ）
A．W甲＞W乙＞W丙 B．W乙＞W甲＞W丙
C．W丙＞W乙＞W甲 D．W甲＝W乙＝W丙
11．运动员甲比乙高，如果甲和乙举起相同质量的杠铃所用的时间相等，如图，则（ ）
A．甲做功较多，功率较大
B．甲做功较多，功率较小
C．甲做功较多，甲、乙功率相等
D．甲、乙做功相等，乙的功率较大
12．某同学放学后背着重为40牛的书包沿水平路面走了200米，又爬上大约10米高的四楼才到家，则他在回家过程中对书包所做的功约为（ ）
A．0焦 B．400焦 C．2000焦 D．2400焦
13．关于功率，下列叙述正确的是（ ）
A．做功用的时间越少，功率越大
B．功率越大，做的功越多
C．做功越快，功率越大
D．做功用的时间越多，功率越大
14．如图所示，用F＝50 N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200N的物体A水平向右匀速移动了3 m，在这个过程中（ ）
A．拉力F做了150 J的功
B．拉力F做了300 J的功
C．重力做了600 J的功
D．重力做了1200 J的功
15．奥运会举重运动员在比赛时，第一阶段把100千克的杠铃很快地举过头顶，第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3秒钟，3名裁判都亮出了白灯，确认她这次举重成功。关于她举重时对杠铃做功的情况，下列说法中正确的是 （ ）
A．她在第一阶段内没有做功
B．她在第二阶段内没有做功
C．她在两个阶段内一直都在做功
D．她在两个阶段内都没有做功
16．美国在科罗拉多大峡谷建成观景台，它搭建在大峡谷西侧谷壁上，呈U字形，离谷底1200米高，取名“人行天桥”。如果在建造过程中有一块质量为0.1千克的石子从观景台掉落谷底，则下落过程中，石子重力做功为（g取10牛/千克）（ ）
A．12焦 B．1200焦
C．1.2×105焦 D．1.2×106焦
17．下列关于物体是否做功的说法中正确的是（ ）
A．足球在水平地面上滚动，足球受到的重力对足球做了功
B．小刚从地上提起一桶水的过程中，小刚对水桶的拉力做了功
C．举重运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃竖直向上的支持力做了功
D．起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机对钢筋竖直向上的拉力做了功
18．在水平地面上，用20牛的水平拉力拉重为50牛的小车，使小车沿水平方向前进了10米，此过程中拉力所做的功是（ ）
A．200焦 B．500焦 C．1000焦 D．0焦
19．下列说法中正确的是( )
A．用手从地面竖直提起水桶，手竖直向上的拉力对水桶做了功
B．提着水桶在路面上水平向前移动一段距离，手竖直向上的拉力对水桶做了功
C．抛出手后的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功
D．用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功
20．用l00牛的拉力沿一斜面向上拉重为400牛的物体，刚好可使其沿斜面匀速上滑。如果此斜面的机械效率为80％，则斜面的高与长之比为（ ）
A．4：1 B．5：1 C．1：5 D．以上都不对
二、填空题
21．在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由 A 点自由下落，相继经过 B、C两点，已知 AB=BC。如图所示，物体在 AB 段重力做功 W 1，做功功率 P 1，在 BC 段重力做功 W 2，做功功率 P 2。则 W 1____W 2，P 1______P 2（两空均填写“＞”、“＜”或“=”）
22．自动步枪枪膛里，火药爆炸产生的气体对子弹的平均推力是12 690牛，枪膛长30厘米，子弹从枪膛射出后前进了200米，则火药爆炸产生的推力对子弹所做的功为_____焦。
23．起重机吊着5×104 N货物，若将货物匀速提升10 m，拉力对货物做的功为__________J；接着将货物沿水平方向匀速移动10 m，此时拉力对货物做的功为____J；之后又吊着货物不动并经历了2 s，拉力对货物做的功是____J；整个过程中拉力做的功是_________J。
24．机械克服有用阻力所做的功叫做_______，机械克服摩擦等额外阻力所做的功叫做_______，人的动力对机械所做的功，叫做_____。使用机械做功时，有用功在总功中所占的比例越大，说明利用机械工作的_____就越高。科学上把有用功跟总功的比值叫做_________。
25．物体具有做功的本领，是因为它具有____。做功的过程实质上就是___________，因此，可以用___来量度能量转化的多少。能量的单位与功的单位一样，也是____。
26．自动步枪枪膛里，火药爆炸产生的气体对子弹的平均推力是12690N，枪膛长30cm，子弹从枪膛射出后前进了200m，则火药爆炸产生的推力对子弹所做的功为___________J。
27．功率是机器的主要技术指标之一，要根据________选择功率合适的机器。功率选择不当，会造成机器的_____，或____机器。
28．劳而无功的三种情形：
①________________，
②________________，
③________________。
29．科学上，做功必须包含两个必要因素：一是______________，二是_____________。科学上规定：功等于______________的乘积。
30．如图，长为3米的匀质平板的中点能绕固定的支点转动，平板与水平地面的夹角为30°，在板上站两个小孩。已知20千克的甲小孩位于板的中点，30千克的乙小孩位于板的左端。现两个小孩均以0．1米／秒的速度同时向右慢慢移动，________秒时间后平板开始转动；乙同学在这一过程中克服自身重力做功的功率为________瓦。（g=10牛／千克）
三、探究题
31．下图是小云同学探究影响斜面机械效率因素的装置图。她在实验时用弹簧测力计拉着同一木块沿粗糙程度相同的斜面向上做匀速直线运动。
实验测量的部分数据如下表。请你解答下列问题：
实验次数
物体重G/N
物体上升的高度h/m
拉力F/N
物体移动的距离s/m
1
3.0
0.10
0.50
2
3.0
0.25
2.4
0.50
3
3.0
0.35
2.8
0.50
（1）上图显示的第一次实验时的拉力F=____N。根据表中的数据，可求得第二次实验时斜面的机械效率η=____%。
（2）分析上述实验数据可知，她研究的是斜面的机械效率与____的关系。
（3）若斜面是光滑的，则有用功____总功（均选填“大于”、“小于”或“等于”）。
四、简答题
32．在拓展课上，小泉同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景，设置了如图所示的滑轮组。他用该滑轮组在4秒内将一个重为100牛的物体，沿着水平地面匀速拉动了2米。人的拉力为18牛，物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.35倍，不计绳重及机械的摩擦。求：
（1）人的拉力所做的功。_________________________
（2）人的拉力做功的功率。_____________________
（3）动滑轮受到的重力。___________________________
33．如图所示，直流电动机通过电流做功提升重物，但在电能转化成机械能的过程中，有部分电能变成内能．已知线圈电阻1.5Ω，电动机正常工作时，通过线圈电流2A，物体质量540g，以10m/s匀速上升，不计绳的重力和一切摩擦．物体上升20s的过程中．(g取10N/Kg)，求：
（1）电压表读数；
（2）电流通过线圈产生的热量；
（3）提升物体的有用功；
（4）电动机工作效率．
34．一列质量为1×103吨的火车，以180千米/时的速度在平直轨道上匀速行驶，整列火车受到的阻力是9×103牛。求：
（1）火车的牵引力多大？
（2）火车行驶1分钟的时间内，重力做了多少功？机车牵引力做了多少功？牵引力的功率是多大？
35．如图所示的叉车是工业搬运车辆，是指对成件托盘货物进行装卸、堆垛和短距离运输作业的各种轮式搬运车辆．某品牌叉车的相关数据如表所示．
自重
4300kg
最大行驶速度
20km/h
行走方式
内燃式叉车
额定起重量
2000kg
起升高度
3000mm
额定功率
63kW
某次装货过程中，该叉车载着2000kg货物以最大行驶速度水平行驶将货物送往1km货车处，然后将2000kg货物举高2m．叉车水平行驶过程中受到阻力为总重的0．03倍。求：
（1）叉车行驶1km克服摩擦力做的功。
（2）将货物举起时对货物做的功。
（3）若在整个过程中消耗汽油0．5L，计算叉车的效率。（计算结果保留到0.1%）（q汽油=4．6×107J/kg，ρ汽油=0．72×103kg/m3）
36．一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重为2.5×104N．
（1）求货车空载行驶时所受的阻力大小？
（2）求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功?
（3）当货车以90kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载多重的货物?
参考答案
1．D
【详解】
指甲的厚度为0.2mm=0.0002m，刀口与指甲间的作用力为4.5N，则剪断一次指甲需要做的有用功为：
W有=Fs=4.5N×0.0002m=0.9×10-3J，
剪指甲时机械效率为90%，则剪断一次指甲的过程需要做的总功为：
W总====1×10-3J。
故D符合题意。
2．C
【详解】
AB．已知两块黑板重力相同（已知质量相等），因定滑轮的特点是不省力，所以这两块黑板可以仅靠自身重力就能平衡，故不管推还是拉，那么学生向上或向下拉黑板用的力只需考虑摩擦力，显然与重力没有关系，故A、B错误；
CD．做功的条件是：力和在力的方向上移动一定的距离，所以C正确，D错误；
3．B
【详解】
滑轮为定滑轮，不省力，则拉力
F=G=98N；
利用勾股定理计算绳子现在的长度
，
则绳子被拉力拉长了1m，
W=Fs=98N×1m=98J
故选B。
4．D
【详解】
A．因为弹簧测力计的示数是3N，所以，作用在绳端的拉力F为3N，故A错误。
B．由图可知，承担摩擦力的绳子股数是3，所以，F=，水平桌面对物体A的摩擦力：
f=3F=3×3N=9N.
故B错误。
C．物体A在1s内内通过的距离：
s′=vt=0.2m/s×2s=0.4m，
绳子自由端移动的距离：
s=3s′=3×0.4m=1.2m，
在2s内拉力F做功：
W=Fs=3N×1.2m=3.6J.
故C错误。
D．在2s内拉力F的功率：
P= ==1.8W.
故D正确。
5．B
【详解】
根据W=Fs得F=可知，当力做的功一定时，力F与物体在力的方向上通过的距离s成反比例关系，所以它们之间的关系图象为反比例函数图象。故B符合题意。
6．B
【解析】
【详解】
运动员在第一阶段将杠铃举过头顶，在这个过程中，运动员对杠铃有力的作用并且杠铃在力的作用下向上移动了一段距离，具备了做功的两个必要因素，所以在第一阶段，对杠铃做了功。在第二阶段，只是对杠铃有力的作用，因为杠铃已经举过头顶且没有再往上移动距离，所以只有力没有距离，缺少一个必要因素，所以在第二阶段没有对杠铃做功；故ACD项错误，B项正确；
7．C
【详解】
A．文具盒在重力方向上没有通过距离，所以重力对它没有做功，故A错误；
B．文具盒在支持力方向上没有通过距离，所以支持力对它没有做功，故B错误；
CD．在水平方向上，文具盒受到推力的作用，并且在水平方向上通过了距离，所以推力对文具盒做了功。故C正确、D错误。
8．D
【详解】
根据题意可以得出,推铅球时作用在铅球上的力为200N;
推铅球时,只有在铅球被推出去之前,铅球在推力的作用下移动了一段距离,但不确定铅球在推力作用下移动的距离,因此他对铅球做功了,但无法计算做功的多少.
故D正确。
9．B
【解析】
【详解】
由题意可知，两个物体在大小为F的恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离s，根据W=Fs可知，甲图中F做的功等于乙图中F做的功．
故选B。
10．D
【分析】
根据做功的两个必要因素据此解答。
【详解】
根据功的公式W=Fs，比较功的大小。因为拉力F相等，移动的距离相等，根据功的公式W=Fs可得：所做的功W甲=W乙=W丙。故选D。
11．A
【详解】
两人举起杠铃质量相同，杠铃重相同，甲比乙高，举起的高度：h甲＞h乙，举起杠铃做功W=Gh，举起杠铃做的功：W甲＞W乙，由，举起杠铃用的时间相同，做功功率：P甲＞P乙
A. 甲做功较多，功率较大与分析相符，故A项正确；
B. 甲做功较多，功率较小与分析不符，故B项错误；
C.甲做功较多，甲、乙功率相等与分析不符，故C项错误；
D. 甲、乙做功相等，乙的功率较大与分析不符，故D项错误。
12．B
【详解】
某同学背着书包给书包一个向上的力，只有向上移动距离，该同学对书包才做功。某同学背着重40N的书包沿水平路面走了200m，给书包的力是向上的，移动的距离是水平方向的，此过程没有做功。又登上大约10m高的四楼才回到家此过程做功。
在上楼过程，力为40N，位移为10m，则对书包做功：
W=FL=40N×10m=400J.
故B符合题意。
13．C
【详解】
A．功率的大小等于功与时间的比值，仅仅知道时间长短而不知做功多少，无法判断功率大小，故A错误；
B．根据公式W=Pt可知，做功多少等于功率和时间的乘积，仅仅知道功率大而不知时间长短，无法判断做功多少，故B错误；
C．做相同的功，用的时间越短，功率越大，故C正确；
D．功率的大小等于功与时间的比值，做功所用的时间越多，说明做功越慢，功率越小，故D错误。
14．B
【详解】
AB．拉力F=50N，绳子自由端运动的距离s=2×3m=6m，拉力做功：
W=Fs=50N×6m=300J，
故A错误，B正确；
CD．在重力的方向上没有移动距离，重力做功为0，故C. D错误。
15．B
【详解】
在第一阶段将杠铃举过头顶，在这个过程中，对杠铃有力的作用并且杠铃在力的作用下向上移动了一段距离，具备了做功的两个必要因素，所以在第一阶段，对杠铃做了功。
在第二阶段，只是对杠铃有力的作用，因为杠铃已经举过头顶且没有再往上移动距离，所以只有力没有距离，缺少一个必要因素，所以在第二阶段没有对杠铃做功。
故B正确。
16．B
【解析】
【详解】
石子的重力为：
下落过程中，石子的重力做功为：
故ACD项错误，B项正确；
17．B
【详解】
A． 足球在水平地面上滚动，在重力的方向上没有通过距离，因此足球受到的重力没有对足球做功，故A错误；
B．小刚从地上提起一桶水的过程中，有力作用在水桶上，水桶在力的方向上通过了距离，因此小刚对水桶的拉力做了功，故B正确；
C．举重运动员举着杠铃不动，杠铃没有在力的方向上通过距离，因此运动员对杠铃竖直向上的支持力没有做功，故C错误；
D． 起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，拉力与物体运动的方向垂直，故起重机对钢筋竖直向上的拉力没有做功，故D错误。
18．A
【详解】
因为小车在水平拉力作用下沿水平方向移动的距离为10m，拉力做功为：
W=Fs=20N×10m=200J.
故A符合题意。
19．A
【解析】A、用手从地面提起水桶，在拉力的方向上移动了距离，拉力做了功，该选项说法正确；
B、提着水桶水平前进时，在水平方向移动了距离，手的拉力沿竖直方向，所以拉力不做功，该选项说法不正确；
C、抛出去的铅球由于惯性在空中飞行，推力已消失，故推力没有做功，该选项说法不正确；
D、用力推汽车，没有推动，没有在力的方向上移动距离，推力没有做功，该选项说法不正确．
故选A．
【点睛】明确三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动），二是有距离无力（靠惯性运动），三是力的方向与运动方向垂直。
20．C
【详解】
拉力做的有用功W有用=Gh，
拉力做的总功W总=Fs，
该斜面的机械效率：
η=s=80%，
这个斜面的高与斜面的长度之比：
h：s=80%×=1：5。
故选C。
21．=， ＜
【解析】
试题分析：由题AB=BC，根据W=Gh可知，物体在AB段和BC段做的功相等，即W1 =W2；由于小球在自由下落时做加速运动，根据t=s/t可知，小球在BC段运动的时间短，根据公式P=W/t可知，物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率，即P1＜P2。
考点：功的大小比较；功率大小的比较
22．3807
【详解】
由W=Fs得：对子弹所做的功：
W=Fs=12690N×0.3m=3807J。
23．5×105 0 0 5×105
【详解】
[1]起重机将货物匀速提升，拉力做功：
W=Gh=5×104N×10m=5×105J，
[2]起重机将货物沿水平方向匀速移动，在拉力的方向上没有移动距离，做功为0；
[3]起重机吊着货物不动，无距离，拉力做功为0；
[4]整个过程中拉力对货物做的功为5×105J.
24．有用功 额外功 总功 效率 机械效率
【详解】
[1]有用功：机械克服有用阻力所做的功；
[2]额外功：机械克服摩擦等额外阻力所做的功 ；
[3]总功：人的动力对机械所做的功，包括有用功和额外功；
[4]使用机械做功时，有用功在总功中所占的比例越大，说明利用机械工作的效率就越高。
[5]科学上把有用功跟总功的比值叫做机械效率。
25．能量 能量的转化过程 功 焦耳
【详解】
[1][2]能量是指物体对外做功的本领大小，所以物体具有做功的本领，也就是它具有能量；
[3]功是能量转化的量度，做功过程就是物体能量的过程，所以可以用做功来度量能量转化的多少；
[4] 能量的单位与功的单位都是焦耳。
26．3807J
【解析】
【详解】
由W=Fs得：火药爆炸产生的推力对子弹所做的功为:
27．实际需要 浪费 损坏
【解析】
【详解】
功率是表示机器做功快慢的物理量，要根据实际需要选择合适功率的机器，功率选择不当，会造成机器的浪费或者损坏机器。
28．有力的作用但没有距离 有距离但没有力 有力有距离，但距离与力的方向垂直
【解析】
【详解】
[1][2][3]做功的两个必要条件是：①有力作用在物体上；②物体在力的方向上移动一段距离。所以以下三种情况力不做功：有力的作用但没有距离、有距离但没有力、有力有距离，但距离与力的方向垂直。
29．作用在物体上的力 物体在力的方向上移动了距离 力与物体在力的方向上移动了距离
【详解】
[1][2]做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上移动了距离。
[3]科学上规定：功等于力与物体在力的方向上移动了距离
30．9 5
【详解】
G乙l1=G甲l2,∴m乙(?vt)cos30°=m甲vtcos30?,即m乙(?vt)=m甲vt，
可得30kg×(1.5m?0.1m/s×t)=20kg×0.1m/s×t，所以t=9s.乙小孩在这一过程中克服自身重力做功的功率P= = = ==15W.
31．1.6 62.5% 斜面倾斜程度 等于
【详解】
(1)[1]图中弹簧测力计一大格是1N，一大格分为5个小格，说明分度值为0.2N，指针在1N和2N之间的第三小格处，故示数为1.6N，即第一次实验时的拉力为1.6N；
[2]由实验测量的数据可知第二次实验时做的有用功为：?
=Gh=3.0N0.25m=0.75J
拉力做的总功为：?
=Fs=2.4N0.5m=1.2J
则斜面的机械效率为：?
===62.5
?(2)[3]通过表格中的数据我们可以看出斜面的长度不变，只改变了斜面的高度，即斜面的倾斜程度，所以研究的是斜面机械效率与斜面倾斜程度的关系；?
(3)[4]当斜面光滑时，所做的额外功就会为零，所以有用功等于总功。
32．解：s=2×2米=4米
W=Fs=18牛×4米=72焦 解：F=W/S=72/4=18 解：f=0.35G=0.35×100牛=35牛,F轮=2X18-35=1牛
【详解】
（1）由图可知滑轮组绳子的有效股数是：n=2，故绳端移动的距离是：s绳=ns物=2×2m=4m，所以，人的拉力所做的功是：W=Fs绳=18N×4m=72J；
（2）根据题意知道，拉力F做功时间是t=4s，则做功的功率是：P=W/t=72J/4s=18W；
（3）由于物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.35倍，所以物体受到的摩擦力是：f=0.35G=0.35×100N=35N；
又因为物体匀速移动时处于平衡状态，故物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，
所以，滑轮组对物体的拉力是：F拉=f=35N，
由于不计绳重及机械的摩擦，所以，由F=（G动+F拉）/n可知，动滑轮的重力是：
G动 =nF-F拉=2×18N-35N=1N
【点睛】
本题考查的是功率公式、做功公式、滑轮组绳子拉力公式的应用，解题的关键是滑轮组公式的灵活运用。
33．(1) 30伏(2) 120焦耳(3) 1080焦耳(4) 90%
【详解】
(1)电动机做功的功率：
P机械= = = =mgv=0.54kg×10N/kg×10m/s=54W，
线圈的发热功率：
P线圈=I2R=(2A)2×1.5Ω=6W，
电动机的功率：
P=P机械+P线圈=54W+6W=60W，
∵P=UI，
∴电动机两端的电压即电压表的示数：
U= = =30V；
(2)电流通过线圈产生的热量：
Q=W=P线圈t=6W×20s=120J；
(3)提升物体的有用功：
W有=P机械t=54W×20s=1080J.
(4)电动机消耗的电能
W=Pt=60W×29s=1200J，
电动机工作效率：
η===90%.
答：(1)电压表读数为30V；
(2)电流通过线圈产生的热量为120J；
(3)提升物体的有用功为1080J；.
(4)电动机工作效率为90%。
34．【答题空1】9
【答题空2】0J 2.7 4.5W
【详解】
（1）．因为火车在平直轨道上匀速运动，所以牵引力等于阻力：F=f=9；
（2）．重力的方向竖直向下，火车在水平方向上运动，所以重力不做功：WG=0；
牵引力做的功：
W=Fs=9=2.7，
牵引力的功率是：
P===4.5W。
答：（1）．火车的牵引力是9
（2）．火车行驶1分钟的时间内，重力做了功0J；机车牵引力做了功2.7；牵引力的功率是4.5W。
35．（1）叉车行驶1km克服摩擦力做的功为1．89×106J．
（2）将货物举起时对货物做的功为4×104J．
（3）若在整个过程中消耗汽油0．5L，叉车的效率为11．7%．
【解析】
（1）叉车和货物的总重力：
G=（m货+m车）g=（2000kg+4300kg）×10N/kg=6．3×104N，
该叉车载着货物以最大行驶速度水平行驶，则牵引力：
F=f=0．03G=0．03×6．3×104N=1．89×103N，
叉车行驶1km克服摩擦力做的功：
W1=Fs=1．89×103N×1×103m=1．89×106J．
（2）将货物举起时对货物做的功：
W2=G货h=m货gh=2000kg×10N/kg×2m=4×104J．
（3）在整个过程中发动机所做的有用功：
W有=W1+W2=1．89×106J+4×104J=1．93×106J，
根据Q=mq、ρ=可得0．5L汽油完全燃烧放出的热量：
Q=mq=ρVq=0．72×103kg/m3×0．5×10﹣3m3×4．6×107J/kg=1．656×107J，
叉车的效率：η=×100%=×100%≈11．7%．
36．（1）2.5×103N （2）2.5×105J （3）1.1N
【详解】
货车空载行驶时所受的阻力大小：
f＝0.1G＝0.1×2.5×104 N＝2.5×103 N；
v＝36 km/h＝36×13.6 m/s＝10 m/s，
因为v＝
10 s行驶的路程：
s＝vt＝10 m/s×10 s＝100 m，
因为汽车匀速行驶，所以
F＝f＝2.5×103 N，
10 s内货车牵引力做的功：
W＝Fs＝2.5×103 N×100 m＝2.5×105 J；
(3)因为P＝F’v’，
v′＝90 km/h＝90×13.6 m/s＝25 m/s，
F′＝＝＝3 600 N
因为汽车匀速行驶，所以 f′＝F′＝3 600 N，
因为f′＝0.1G′，所以货车总重：
G′＝＝＝3.6×104 N，
货车最多可装载货物的重：
G货＝G′－G＝3.6×104 N－2.5×104 N＝1.1×104 N。
答：(1)货车空载行驶时所受的阻力2.5N；
(2) 10s内货车牵引力做的功2.5J；
(3) 货车最多可装载1.1N的货物。