2021年中考科学第二轮专题专题20-简单机械 (含解析)

(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
专题20-简单机械
一、单选题
1.“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能撬动整个地球”。下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是(?
?
?
?
?
)
A.?????????B.?????????C.?????????D.?
2.如图所示，小朋友借助滑轮轻轻一拉就能把“骨头”提高来引诱可爱的小狗，图中顶端的定滑轮的作用是（??
）
A.?既省力，也改变施力的方向????????????????????????????????B.?省力，但不改变施力的方向
C.?不省力，但改变施力的方向????????????????????????????????D.?既不省力，也不改变施力的方向
3.在水平拉力F的作用下，重100N的物体在水平桌面上以0．2m/s的速度匀速运动时，物体与桌面的摩擦力为60N(不计绳重、动滑轮重及摩擦)，F及其功率的大小分別为（??
）
A.?20N
12W??????????????????????????B.?20N
20W??????????????????????????C.?60N
12W??????????????????????????D.?30N
20W
4.如图，小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中，在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体，改变物体M悬挂点B的位置，当杠杆在水平位置平衡时，在M悬挂点处标出相应液体的密度值。下列关于密度秤制作的说法中，错误的是（??
）
A.?每次倒入空桶的液体体积相同?????????????????????????????B.?秤的刻度值向右越来越大
C.?悬点O适当右移，秤的量程会增大???????????????????????D.?增大M的质量，秤的量程会增大
5.A、B
两种实心物体的质量与体积的关系如
1
图所示，把体积相等的
A、B
物体挂在滑轮组下，
若要使它们处于静止状态，则
2
图的虚线框内悬挂
B
物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重）（
??）
A.?1
个?????????????????????????????????????B.?2
个?????????????????????????????????????C.?3
个?????????????????????????????????????D.?4
个
6.如图所示的两种情况中，OB＝AB，物重均为G，两轻质杠杆均平衡．F、F′的大小满足关系式（?
）
A.?F＝F′?????????????????????????????????B.?F＝2F′?????????????????????????????????C.?F=
?????????????????????????????????D.?F=
7.小西学习了滑轮知识后，用一根绳和一个滑轮，借助木桩设计出如图所示的方案，将船拉近岸边。则（??
）
A.?这是一个动滑轮，可省力????????????????????????????????????B.?这是一个定滑轮，可省力
C.?这是一个动滑轮，可改变力的方向??????????????????????D.?这是一个定滑轮，可改变力的方向
8.如图所示，足够长的杠杆上放着质量不相等(m1＞m2)的两个球，杠杆在水平位置平衡，若两球以相同速度同时向远离支点的方向运动相等的时间，则杠杆
(???
)
A.?仍平衡????????????????????????????????B.?大球那端下沉???????????????C.?小球那端下沉??????????????????????????D.?无法确定
9.如图所示，重100N的物体A在拉力F的作用下以1m/s的速度在水平面上匀速直线运动了2s，物体A受到的水平面摩擦力是物重的0.2倍，不计绳子、滑轮重和摩擦。上述过程中正确的说法是（?
???）
A.?滑轮甲在使用时相当于一个等臂杠杆??????????????????B.?拉力F移动的距离为4m
C.?拉力F做功的功率为50W?????????????????????????????????????D.?弹簧测力计对物块A所做的功为40J
10.如图所示的两个滑轮，用来提升同一重物并使之匀速上升，不计轮绳间摩擦及轮重，则下列拉力大小关系正确的是（??
）
A.?F1=F2
，
F3=F4??
????????????B.?F1=F2
，
F3????????C.?F1，
F3=F4?????
????????D.?F1>F2
，
F3>F4
11.用滑轮组来匀速提升重物时，下列关于提高滑轮组机械效率的措施中不正确的是（??
）
A.?增大重物的提升速度??????????B.?减小滑轮的摩擦??????????C.?减小动滑轮的重力??????????D.?减小绳子的重力
12.如图所示，物体G在竖直向上的拉力F的作用下，匀速上升0.2m．已知G=18N，F=10N．这一过程中摩擦和绳重不计，不能得到的结论是（?
）
A.?绳子自由端上升0.4m???????????B.?拉力F做功4J???????????C.?动滑轮重为4N???????????D.?物体重力G做功3.6J
13.同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如图所示，拉力分别为F甲、F乙、F丙
，
不计滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（??
）
A.?F甲＜F乙＜F丙??????????????????B.?F甲＞F乙＞F丙??????????????????C.?F甲＞F乙＝F丙??????????????????D.?F甲＝F乙＞F丙
二、填空题
14.2020年6月23日，我国最后一颗北斗三号卫星发射成功，即完成北斗导航卫星全球组网，这标志着我国乃至国外即可彻底摆脱依赖美国的GPS卫星定位系统。
（1）北斗三号卫星升空过程中重力势能________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（2）卫星沿轨道绕地球运行时，在近地点的速较大，在远地点的速度较小，则卫星从近地点运动到远地点的过程中动能会________（填“变大”或“变小”）
15.如图是一种拉杆式旅行箱的示意图，此时它相当于一个________(选填“省力”或“费力”)杠杆。若旅行箱内装满物体且质量分布均匀，其总重为210N，轻质拉杆拉出的长度是箱体长度的二分之一，要使旅行箱和拉杆构成的杠杆水平平衡，则竖直向上的拉力F为________N。
16.如图所示，在整修寺庙过程中，甲和尚将一捆重400N的木头提到了较矮的庙墙上，乙和尚把一篮重150N的瓦片提到了较高的房檐上。根据以上情景，小明和小红就甲、乙两个和尚所做功的多少进行了讨论。小明的观点是：“甲和尚做功多，因为他用的力大。小红的观点是：“乙和尚做功多，因为他提起的距离大。”你认为小明观点________??
，小红的观点________?
(填“正确”或“错误”)，你的观点是________?
。
?
??
???????
17.钩码重均为0.5N），要使杠杆水平平衡，需在B点悬挂　________?　个钩码；取走悬挂在B点的钩码，改用弹簧测力计在C点竖直向上拉，使杠杆水平平衡，测力计的拉力为　________?　N，如改变测力计拉力的方向，使之斜向右上方，杠杆仍然水平平衡，测力计的读数将________?．
18.如图为四旋翼无人机，下方悬挂着一个质量为0.1千克的摄像机。在10秒内无人机从地面竖直上升了20米，然后边摄像边斜向上飞行了30秒，仪表盘上显示离地高度为36米。无人机前10秒对摄像机做功________焦，整个过程中，无人机对摄像机做功的功率为________瓦。
三、实验探究题
19.在探究杠杆平衡条件的实验中：
（1）实验前没有挂钩时，发现杠杆右端高，要使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆左端的螺母向________?调节．
（2）如图甲，在杠杆的左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右端B处挂同样钩码________?个．
（3）如图乙，用弹簧测力计在C出竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，要使杠杆仍在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将________?（填“变大”、“变小”或“不变”），其原因是________?．
20.某小组在“测滑轮组机械效率的实验”中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示。
实验次数
钩码重
钩码上升的高度
绳端的拉力
绳端移动距离
机械效率
1
4
0.1
2.7
0.2
74%
2
4
0.1
1.8
0.3
74%
3
8
0.1
3.1
0.3
86%
4
8
0.1
2.5
_____
80%
（1）实验2，3，4中应沿________（选填“竖直”、“水平”或“任意”）方向匀速缓慢拉动弹簧测力计。
（2）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计的示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法________（选填“正确”或“不正确”）。
（3）用图丁装置进行实验，得出表中第4次实验数据，表中的数据应该是________？
四、解答题
21.?工人站在地上利用滑轮组把货物提起来，请你把图中绳子的绕线方法补充完整．
?
22.近期我市马路上多了一些模样迷你的绿色环保电动小汽车，白绿色车身上印着“微公交”．该电动小汽车每次充电完成后可以跑100公里，最高时速为100公里/小时，每个轮胎与地面接触面积为2.5分米2
．
某天，王刚爸爸开车带着王刚出去游玩，途中这趟汽车在半小时的时间内，在水平路面上匀速行驶了36千米，若已知该汽车蓄电池供电电压始终是380伏，供电电流为90安，发动机输出功率（即牵引力的动率）恒定为22千瓦，汽车（包括车上的人和物品）质量为1.4吨，请列式计算，在这段时间里：
（1）该汽车对路面的压强为多少帕？
（2）该汽车的牵引力是多少牛？
（3）该汽车发动机的效率是多少？
23.随着“共享单车”的持续火热，“共享汽车”也悄然出现。下表是某种共享汽车的主要参数，根椐以下信息，一辆“共享汽车”若标准承载下在平直公路上以72km/h的速度匀速行驶了30min，请计算：
空车质量
800kg
轮胎与地面总接触面积
100cm2
电池容量
44kW?h
标准承载
200kg
最大续航（充满电最大行驶路程）
200km
所受阻力与汽车总重比值
0.09
（1）“共享汽车”30min行驶的路程是多少？
（2）标准承载时汽车对水平路面的压强是多少？
（3）标准承载时汽车匀速行驶30min发动机所做的功及功率分别是多少？
24.下图1为该大桥的实景图，其主通航孔桥采用双塔双索面斜拉桥，可逐步抽象成图2、图3、图4所示的模型。
（1）请在答卷中画出图4中F1和F2的力臂。
（2）为了减小钢索承受的拉力，在需要与可能的前提下，可以适当________（选填“增加”或“减小”）桥塔的高度。
（3）该大桥设计车速为60km/h，若某汽车质量为5×103kg，在大桥上按设计车速水平匀速直线行驶时受到的阻力为汽车重力的0.06倍，则汽车通过该大桥时汽车发动机的功率。（g取10N/kg）
答案解析部分
一、单选题
1.
D
【解析】分析：此题考查的是杠杆的分类主要包括以下几种：①省力杠杆，动力臂大于阻力臂；②费力杠杆，动力臂小于阻力臂；③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。“给我一个支点和一根足够长的棍，我就能翘起整个地球。”是一个省力杠杆．结合图片和生活经验，先判断题中杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆。
解答：
A、天平在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆。
B、铁锹在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
C、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。
D、铡刀在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
所以选：D。
2.
C
【解析】分析：定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向，但不能省力。
解答：定滑轮只是改变力的方向，不能省力；故A、B、D错误，C正确；
故答案为：C。
3.
A
【解析】分析：（1）当物体在水平面上做匀速直线运动时，它受到的摩擦力和拉力平衡，即F=f；
（2）弄清动滑轮上承担拉力的绳子段数n，然后根据计算自由端的拉力；根据v=nv'计算出拉力移动的速度，然后根据P=F拉v计算拉力的功率即可。
解答：当物体在水平面上做匀速直线运动时，它受到的摩擦力和拉力平衡，即F=f=60N；
动滑轮上承担拉力的绳子n=
3，
那么自由端的拉力；
自由端移动的速度：?v=nv'?=3×0.2m/s=0.6m/s；
拉力的功率为：P=F拉v=20N×0.6m/s=12W。
故选A。
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
4.
C
【解析】分析：根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2对各个选项分析即可。
解答：A.根据杠杆的平衡条件得到：G液L1=GML2；根据密度公式得到：ρ液V液gL1=GML2；
那么得到：；既然用L2反映液体密度大小，那么二者之间必须呈正比例关系，那么V液就必须是定值，即每次倒入空桶的液体体积相同，故A正确不合题意；
B.根据可知，既然是定值，那么液体密度和L2成正比，即L2越大（秤的刻度值越向右），液体密度越大，那么秤的刻度值越大，故B正确不合题意；
C.悬点O适当右移，阻力臂L2减小，根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2
，
可知秤的量程会减小，故C错误符合题意；
D.增大M的质量，那么的比值会增大，即的值会增大，秤的量程会增大，故D正确不合题意。
故选C。
5.
B
【解析】分析：根据图1确定A、B两个物体的重力之间的数量关系，然后根据滑轮组的工作特点计算出虚线框内物体重力和A的重力的数量关系，最后将虚线框内的重力和物体B的重力比较即可。
解答：根据图1可知，当质量为20g时，A的体积是10cm3
，
B的体积是40cm3；
那么A、B两个物体的密度之比为：;
那么体积相等的A、B两个物体的质量之比：
;
根据G=mg可知，它们的重力的关系：GA=4GB?
?
?①;
根据图2可知，动滑轮上有2段绳子，那么虚线框内物体重力G和GA的关系为：GA=2G?
?
?
?
②；
将①带入②得到：4GB?
=2G；
那么G=2GB；
故选B。
6.
D
【解析】解答：?根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得F=
，F′＝2G，因此F=
，故选D
分析：根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可求F，F′和重力的关系，从而求出F，F′的比值关系。
7.
A
【解析】分析：使用时，滑轮的轴随物体一起移动，此滑轮叫做动滑轮；动滑轮可以看做是一个省力杠杆；动滑轮的作用：可以省力，但不能改变力的方向；定滑轮的中心轴固定不动；定滑轮的功能是改变力的方向，但不能省力。
解答：用绳子拉动船时，滑轮的轴随船一起运动，所以，此滑轮为动滑轮，动滑轮的特点为：可以省力，但不能改变力的方向；故B、C、D错误，A正确；
故答案为：A。
8.
B
【解析】分析：本解法通过比较力矩的变化量来求出运动后的力矩，解答起来更容易一些，做题时一定不能形成思维定势，只想着比较后来的力矩。根据向远离支点的方向运动中两球相对于支点的力矩变化，通过比较可以得出杠杆的移动方向。
解答：开始时两球平衡，即力矩相等；当运动时，两球速度相同，则在相同时间内向远离支点的方向移动的距离相同，则大球的力矩增加的快，所以大球的力矩会大于小球的力矩，杠杆向大球那端下沉。
故选B
9.
D
【解析】分析：（1）定滑轮相当于等臂杠杆，动滑轮相当于省力杠杆；
（2）首先根据s物=v物t计算出物体移动的距离，然后根据计算拉力F移动的距离；
（3）不计绳子、滑轮重和摩擦，那么不做额外功，因此拉力做功的功率等于物体克服摩擦做功的功率，首先根据f=0.2G计算出摩擦力，然后根据P=fv计算拉力的功率即可；
（4）已知功率和时间根据公式W=Pt计算做的功。
解答：A.图中滑轮为动滑轮，因此相当于省力杠杆，故A错误；
B.物体移动的距离为：s物=v物t=1m/s×2s=2m；
那么拉力F移动的距离为：
，
故B错误；
C.拉力F的功率为：P=fv=100N×0.2×1m/s=20W，故C错误；
D.弹簧测力计对物体A做的功为：W=Pt=20W×2s=40J，故D正确。
故选D。
10.
B
【解析】分析：（1）滑轮有动滑轮和定滑轮。定滑轮特点：不能省力，可改变力的方向；动滑轮的特点：省1/2的力，不能改变力的方向，且费距离。定滑轮相当于一个等臂杠杆，支点在滑轮的圆心处。动滑轮相当于一个省力杠杆，支点在滑轮与固定端线的交点上。
（2）杠杆平衡原理：动力×动力臂=阻力×阻力臂
解答：由定滑轮相当于一个等臂杠杆，支点在圆心上可知，F1与F2的力臂都是滑轮的半径，所以由杠杆平衡原理可知阻力阻力臂不变，动力臂不变所以动力F1=F2。动滑轮相当于一个省力杠杆，支点在滑轮与固定端线的交点，由动滑轮的图可知，F3的力臂是滑轮的直径，F4的力臂小于滑轮的直径，由杠杆平衡原理可知，阻力阻力臂不变，F3动力臂大于F4的动力臂，所以F3，
综上可知B选项正确。
故选B
11.
A
【解析】分析：改变滑轮组机械效率的方法，有两种情况：一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦，这些方法可以减少额外功，提高机械效率；二是增加提升物体的重，在额外功不变的情况下，增大有用功，从而提高机械效率．据此分析．
解答：解：（1）增大重物的提升速度，既不影响有用功，也不影响额外功，因此增大重物的提升速度不影响机械效率，故A错误；（2）在有用功不变的情况下，减小摩擦或动滑轮的重力或绳子的重力都可以减少额外功，从而增加有用功所占总功的比例，因此减小摩擦或减小动滑轮的重力或绳子的重力都可以提高滑轮组的效率，故BCD正确．
故选A．
12.
C
【解析】分析：根据使用动滑轮可以省力，但不能改变用力的方向和省距离分析；
做功必须具备两个必要因素：①作用在物体上的力，②物体在力的方向上通过距离；
分析动滑轮的特点及功的概念解答．
解答：解：A、由图可知n=2，绳子自由端移动的距离：s=2h=2×0.2m=0.4m，故A结论可以得到；
B、拉力做的功：W=Fs=10N×0.4m=4J，故B结论可以得到；
C、不计摩擦和绳重，拉力F=
（G+G动），则G动=2F﹣G=2×10N﹣18N=2N，故C结论不可以得到；
D、物体重力G做功：WG=Gh=18N×0.2m=3.6N，故D结论可以得到．
故选C．
13.
B
【解析】分析：根据滑轮组的工作特点计算出三个拉力的大小，然后进行比较即可。
解答：（1）使用定滑轮时，不省力也不费力，那么自由端的拉力F甲等于地面的摩擦力f，即F甲=f；
（2）有两段绳子承担摩擦力，那么F乙=；
（3）有三段绳子承担摩擦力，那么F丙=。
那么F甲>F乙>F丙。
故选B。
?
二、填空题
14.
（1）变大
（2）变小
【解析】分析：（1）重力势能与物体的质量和高度有关；
（2）动能的大小与物体的质量和速度大小有关，据此分析解答。
解答：（1）北斗三号卫星升空过程中，它的质量不变但高度增大，因此重力势能变大；
(2)、卫星沿轨道绕地球运行时，在近地点的速较大，在远地点的速度较小，则卫星从近地点运动到远地点的过程中，它的速度逐渐减小，因此动能会变小。
15.
省力；70
【解析】分析：（1）如果动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；如果动力臂小于阻力臂，那么为费力杠杆；
（2）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算即可。
解答：（1）箱体的重力为阻力，作用在重心上，即阻力臂L2等于箱体长度的一半；动力作用在拉柄上，那么动力臂L1等于拉柄到轮子的距离。此时动力臂大于阻力臂，为省力杠杆。
（2）设箱体的长度为L，如果拉力拉出的长度是箱体长度的二分之一，
那么动力臂L1=L+；
阻力臂L2=；
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：；
解得：F=70N。
16.
错误；错误；甲、乙两人做的功无法判断
【解析】分析：做功的条件：作用在物体上有力，且沿力的方向有一段距离。功就等于力与力的方向的距离的乘积。所以想计算功，必须要知道以上这两个量。
解答：根据题意可知，虽然甲和尚、乙和尚所提物体的重力已知，但甲、乙移动物体的距离关系没有确定，所以根据W=FS，甲、乙两人做功的多少无法判断。
故答案为：错误；错误；甲、乙两人做功的多少无法判断
17.
2；3；变大
【解析】解答：解：（1）一个钩码的重是0.5N，设杠杆一个小格是L，
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得，
1.5N×2L=FB×3L，FB=1N，即在B处挂2个钩码．
（2）根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得，
1.5N×2L=FC×1L，FC=3N．
如改变弹簧测力计拉力的方向，使之斜向右上方，阻力和阻力臂不变，动力臂减小，动力要增大，所以弹簧测力计示数变大，才能使杠杆仍然水平平衡．
故答案为：2；3；变大．
分析：（1）根据杠杆平衡条件求出B点、C点的力．
（2）阻力和阻力臂不变时，动力臂减小，动力增大．
18.
20；0.9
【解析】分析：（1）根据G=mg求出摄像机的重力，根据W=Gh求出对摄像机做的功；（2）根据功率的计算公式
计算。
解答：】（1）前10秒对摄像机做功W=Gh=mgh=0.1kg×10N/kg×20m=20J；
（2）整个过程无人机对摄像机做功W=Gh=mgh=0.1kg×10N/kg×36m=36J;
故答案为：（1）20；
（2）0.9;
三、实验探究题
19.
（1）右
（2）3
（3）变大；其力臂变小
【解析】解答：解：
（1）杠杆左端低，右端高，平衡螺母向上翘的右端移动；杠杆在水平位置平衡；
（2）设一个钩码的重力为G，杠杆一个小格代表L，
图甲中，杠杆的左端：4G×3L=12GL，
B处的力臂为4L，杠杆的右端：F2×4L=12GL，解得F2=3G，即在B处挂3个同样的钩码；
（3）如图乙，弹簧测力计在杠杆C处时，竖直向上拉也可使杠杆平衡；弹簧测力计竖直向上拉杠杆时，拉力力臂为OC，弹簧测力计倾斜拉杠杆，拉力的力臂小于OC，拉力力臂变小，拉力变大，弹簧测力计示数变大．
故答案为：（1）右；（2）3；（3）变大；其力臂变小．
分析：（1）调节杠杆两端的平衡螺母，使平衡螺母向上翘的一端移动，使杠杆在水平位置平衡，杠杆在水平位置平衡，力臂在杠杆上，便于测量力臂大小，同时消除杠杆重对杠杆平衡的影响．
（2）根据杠杆的平衡条件可以求出在B处挂钩码的个数；
（3）动力和阻力在支点的同侧时，二力的方向相反；阻力和阻力臂不变时，弹簧测力计倾斜，动力臂变小，动力变大．
20.
（1）竖直
（2）不正确
（3）0.4
【解析】分析：（1）
在使用动滑轮时，拉力的方向会影响拉力的大小，只有自由端的拉力方向与其它绳子的方向平行时，此时最省力；
（2）在拉动绳子的过程中，绳子和滑轮之间、滑轮和轴之间都会存在摩擦，这些都会影响滑轮组的机械效率。而如果绳子是静止的，这些摩擦力就不存在了。
（3）根据图丁确定承担重力的绳子段数n，然后根据s=nh计算绳端移动的距离。
解答：（1）拉力的方向要与绳子的方向平行；在实验2、3、4中，都是沿竖直方向拉动物体，因此应该沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计；
（2）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计的示数不稳定，应该静止读数，我认为他的想法不正确；
（3）根据图丁可知，承担重力的绳子段数为n=4，那么第4次绳端移动的距离：s=nh=0.1m×4=0.4m。
四、解答题
21.
【解析】解答：解：要使该滑轮组向下用力物体向上运动，应从定滑轮开始绕，或者从绳子自由端向下从外向里绕绳．如图：
分析：拉力的方向向下，应从定滑轮开始绕．
?
22.
（1）解：轮胎与路面的总接触面积S=2.5×10﹣2m2×4=0.1m2；
车对路面的压力F=G=mg=1.4×1000kg×10N/kg=1.4×104N．
该汽车对路面的压强p=
=
=1.4×105Pa；
（2）解：匀速运动的速度v=
=
=72km/h=20m/s；
根据车的功率P=
=
=Fv得：
车受到的牵引力F=
=
=1100N．
（3）解：由于车在水平路面上匀速行驶，根据平衡条件可知：f=F=1000N，
则克服阻力做的功W=fs=1100N×36×1000m=3.96×107J；
消耗的电能W电=UIt=380V×90×0.5×3600s=6.156×107J
则发动机的效率为η=
=
≈64.3%．
【解析】分析：（1）车对地面的压力等于车和人的总重力；求出轮胎与地面接触的总面积，根据公式p=
求出对地面的压强；（2）求出车的匀速运动速度大小；根据公式P=
=
=Fv可求牵引力的大小；（3）由于车在水平路面上匀速行驶，根据平衡条件可知阻力与牵引力相等，则利用W=fs求克服阻力做的功；利用W=UIt求出消耗的电能，利用η=
求发动机的效率．
解答：解：（1）轮胎与路面的总接触面积S=2.5×10﹣2m2×4=0.1m2；车对路面的压力F=G=mg=1.4×1000kg×10N/kg=1.4×104N．该汽车对路面的压强p=
=
=1.4×105Pa；（2）匀速运动的速度v=
=
=72km/h=20m/s；根据车的功率P=
=
=Fv得：车受到的牵引力F=
=
=1100N．（3）由于车在水平路面上匀速行驶，根据平衡条件可知：f=F=1000N，则克服阻力做的功W=fs=1100N×36×1000m=3.96×107J；消耗的电能W电=UIt=380V×90×0.5×3600s=6.156×107J则发动机的效率为η=
=
≈64.3%．答：（1）该汽车对路面的压强为1.4×105Pa．（2）该汽车的牵引力是1100N．（3）该汽车发动机的效率是64.3%．
23.
（1）S=Vt=72km/h×0.5h=36km
（2）F=G=mg=(800kg＋200kg)×10N/kg=104N
（3）F=f=0.09G=0.09×104N=900N
W=FS=900N×36000m=3.24×107J
或P=Fv=900N×20m/s=18000W
【解析】分析：当一个力作用在物体上，并使物体在力的方向上通过了一段距离，力学中就说这个力对物体做了功。功率是指物体在单位时间内所做的功的多少，即功率是描述做功快慢的物理量。
解答：（1）知道汽车的速度和行驶的时间，根据S=vt计算即可；
（2）汽车在水平路面的压强，重力充当压力，根据P=F/S计算即可；
（3）汽车匀速行驶时，牵引力等于汽车的阻力，由信息可知，阻力是汽车重力的0.09倍；然后根据W=fs，P=W/t计算即可；
24.
（1）
（2）增加
（3）汽车受到的阻力为：f=0.06G=
5×103kg×10N/kg×0.06=3000N；
因为汽车做匀速直线运动，所以牵引力和阻力相互平衡；
即牵引力F=f=3000N；
汽车的速度v=60km/h=；
那么汽车的发动机功率为：P=Fv=3000N×=5×104W。
【解析】分析：（1）力臂是从杠杆支点到力的作用线的垂线段的长度；
（2）画出桥塔高度改变时动力臂的长度变化，进而推算减小钢索拉力的方法；
（3）首先根据f=0.06G计算汽车行驶受到的阻力，然后根据二力平衡计算出汽车的牵引力，最后根据公式P=Fv计算发动机的功率。
解答：（1）桥面与桥塔的接触点为支点，从支点分别做两个力力的作用线的垂线段，这条线段就是它们的力臂，如下图所示：
（2）如下图所示：
当桥塔的高度增加时，钢索上拉力的动力臂变长，而拉力变小，因此为了减小钢索承受的拉力，在需要与可能的前提下，可以适当减小桥塔的高度。
（3）汽车受到的阻力为：f=0.06G=
5×103kg×10N/kg×0.06=3000N；
因为汽车做匀速直线运动，所以牵引力和阻力相互平衡；
即牵引力F=f=3000N；
汽车的速度v=60km/h=；
那么汽车的发动机功率为：P=Fv=3000N×=5×104W。