1、2023年中考物理专题练习：机械和功计算 22年中考真题练习题汇编1.（2022锦州）如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min，消耗航空燃油1.35t，飞机发动机的功率为2.25107W。（航空燃油的热值为4107J/kg）求：（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？（2）飞机在航行过程中的阻力是多少？（3）发动机效率是多少？2.（2022鞍山）如图所示是我国自主研发的无人驾驶电动运输车。这辆车的质量为1440kg，轮胎与地面的总接触面积为0.12m2，充满电后可储存电能30kWh，其中有80%的电能可转化为汽车的机
2、械能。某次该车在平直路面上以36km/h的速度匀速行驶，所受的阻力为800N。（g取10N/kg）求：（1）该车静止在水平地面上时，对地面压强是多少？（2）该车充满电后在平直路面上匀速行驶时，可以行驶多少小时？3.（2022江西）如图所示，是某同学陪奶奶去超市买的一桶食用油，奶奶说这桶里的油有10斤。已知食用油的密度为0.92103kg/m3，1L=1dm3。（1）请通过计算判断奶奶说的话是否正确；（1千克等于2斤）；（2）该同学提着这桶油在水平路面上走了10m，求此过程中拉力对油做的功；4.（2022毕节）如图，一辆货车匀速从山底A开到山顶B。货车重为5.0104N，发动机的功率50kW保持
3、不变，山坡AB长2000m，高h为300m，牵引力保持2.5104N不变，不计空气阻力。求：（1）汽车从山底开到山顶所做的有用功。（2）山坡的机械效率。（3）汽车在山坡上行驶时的摩擦力。5.（2022江苏苏州）用如图所示的滑轮组将重为300N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提升10s。（1）若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，求人对绳的拉力F；（2）实际中动滑轮重为40N，人的拉力做功400J，求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功。6.（2022天津）图是用道钉撬撬道钉的情景。道钉撬可视为以O为支点的杠杆，若动力F1为200N，动力臂l1为1.2m（图中未画出），阻力臂l2为
4、0.06m，不计道钉撬自身重力。（1）在图中画出动力臂l1；（2）求道钉对道钉撬的阻力F2的大小。7.（2022荆州）某项目建设中，工人用如图所示的装置将质量为70kg的建筑材料匀速提升了6m，用时10s。电动机的输出功率恒定为600W，不计绳重和摩擦，g=10N/kg。求：（1）建筑材料上升的速度；（2）10s内电动机输出的总功；（3）动滑轮所受的重力；（4）若用此滑轮组匀速提升另一批建筑材料时，机械效率是90%，则该建筑材料上升的速度。8.（2022河南）小明在科技博览会上参加义务劳动，需要把一个质量为12kg的展品从地面搬到高1.2m的展台上，如图所示。g取10N/kg。（1）要把展品从
5、地面搬到展台上，他至少需要对展品做多少功？（2）展台台面承受的压强不能超过40kPa，如果把展品放到水平台面上，展品与台面的接触面积是40cm2，台面会不会被压坏？请通过计算说明。（3）展品展示时，要求台面水平。请你简述一种检验台面是否水平的操作方法。9.（2022梧州）氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。（已知c水4.2103J/（kg），q氢1.4108J/kg。）问：（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？（2）若这些热量全部被质量为500kg、温度为15的水吸收，水升高的温度是多少？（3）若这些热量恰好能供
6、某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min，则该氢能源公交车的效率是多少？10.（2022营口）随着科技发展，有些餐厅利用机器人送餐。某次送餐时，机器人与食物的总质量为30kg，轮子与水平地面的接触面积为110-3m2，机器人受到的阻力为30N。求：（1）静止时机器人对水平地面的压强；（g取10N/kg）（2）机器人水平匀速运动36m，用时1min，牵引力做功的功率是多少。11.（2022张家界）天门山盘山公路是网红打卡地，公路共计99道弯，似玉带环绕，层层叠起，直冲云霄，公路全长大约10km，公路的海拔落差高度约1000m。为助力“2022年湖南省首届旅游发展大会”，实现省委省政府
7、提出的“立标打样”、“办一次会、兴一座城”的目标要求，天门山景区购置了一批新能源纯电动客车，客车满载时总质量为6000kg。现有一辆满载的新能源客车，以80kW的恒定功率，4m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。（行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变，g取10N/kg）请完成下列问题：（1）整个过程中，电动机对客车和游客所做的有用功为多少？（2）盘山公路的机械效率为多少？（3）整个过程中，电动机的牵引力为多少？汽车受到的阻力为多少？12. （2022北京）俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。图23甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，她
8、的身体与地面平行，可抽象成如图23乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，小京的重心在A点。已知小京的体重为750N，OA长为1m，OB长为1.5m。（1）图23乙中，地面对手的力F1与身体垂直，求F1的大小；（2）图24所示的是小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时的情境，此时她的身体姿态与图23甲相同，只是身体与水平地面成一定角度，栏杆对手的力F2与他的身体垂直，且仍作用在B点。分析并说明F2与F1的大小关系。13.（2022内蒙古包头）如图所示，5G智能机器人安装有超声波雾化器自动喷枪，工作时，将消毒液均匀雾化到空气中进行消毒。下表为智能机器人的部分参数，其中额定雾化量是指
9、雾化器工作1h能够雾化消毒液的体积。（g取10N/kg）水箱容积额定雾化量自身重力履带总触地面积20L10L/h500N200cm2（1）求机器人未装消毒液且静止时，对水平地面的压强；（2）未装消毒液，机器人在水平地面以0.5m/s速度匀速直线运动10min，机器人受到的阻力为自身重力的0.1倍，求牵引力做的功；（3）装满消毒液，机器人总重力增加了160N，以额定雾化量消毒一段时间后，机器人对水平地面的压强减小了2103Pa，求此次消毒所用的时间。14.（2022四川内江）车速过快是造成交通事故的重要原因之一，为限制车速，常常在下坡路段设置减速带。如图所示是有减速带的斜坡示意图，在倾角为的斜坡
10、上有7个减速带，相邻两个减速带间的距离均为50m。现有一辆质量为1.2t的小汽车，从斜坡上离减速带有一定距离的某处开始下滑，由于减速带、小汽车制动等因素的影响，使得小汽车通过相邻减速带间的平均速度均为10m/s。（小汽车的长度不计，减速带的宽度不计，g=10N/kg）则：（1）小汽车从第1个减速带行驶到第7个减速带所用的时间是多少？（2）小汽车从第1个减速带行驶到第7个减速带的过程中，重力做的功为多少？15.（2022大庆）如图所示，容积很大的长方形水银槽，上方竖直放置一个足够长且两端开口的细玻璃管。管内壁光滑，初始状态管内紧贴水银面有一质量不计、横截面积S=1.0cm2的活塞，活塞不漏气，现
11、用力将活塞缓慢匀速提升（忽略槽内水银液面高度变化）。已知水银密度=13.6103kg/m3，当地大气压p=1.0105Pa，g=10N/kg。求：（1）细玻璃管内水银面上升的最大高度h0（结果保留两位小数）；（2）活塞上升高度为40cm时，作用在活塞上的拉力大小；（3）活塞上升高度为100cm时，作用在活塞上的拉力大小。16.（2022湖北十堰）小明携带质量为10kg的行李箱乘坐高速列车从十堰到汉口。列车经过的部分站点时刻表如下：站次站名到达时间开车时间运行时间运行里程1十堰东122702襄阳东1327133160min180km3汉口1511100min460km请你根据以上信息，解决下列问
12、题：（g取10N/kg）（1）行李箱底部与水平行李架的接触面积约为0.2m2，求行李箱对行李架的压强；（2）从十堰东站到襄阳东站运行的速度为多少km/h？（3）若列车在襄阳东站至汉口站区间内匀速直线行驶，牵引力恒为3105N，电能转化成机械能的效率为70%，求列车在此区间运行过程中消耗的总功率。17.（2022丽水）如图甲是清代的手持消防水枪，它在消防灭火中发挥过一定作用，其部分结构如图乙：枪身由内外两个套筒组成，外筒底部是进水口，内筒顶端是喷水口、底部有活塞。使用时将进水口浸没在水中，先向上提内筒吸水，再向下压内筒喷水，如此反复。（1）原理分析使用消防水枪吸水时，主要是利用了_。（2）方案设
13、计如图丙和丁是小丽设计的消防水枪进水口的两种结构，合理的是_。（3）尝试实践为了解消防水枪的使用效果，小丽和小科仿制了消防水枪并进行演示，用30秒将20千克水喷到15米高处，求他们对水做功的功率。_。18.（2022黔西南）某电动汽车的一些性能参数如表所示。载上总质量为210kg的司乘人员后，汽车轮胎与地面的总接触面积为6.4dm2。若电动机以50kW功率驱动汽车在平直道路上以90km/h的速度匀速行驶25km，驱动效率为80%。求：性能参数整车质量1390kg最高时速130km/h续驶里程150200km电动机最大功率70kW电池容量45kWh（1）载上司乘人员后，汽车静止时轮胎对水平地面的
14、压强。（2）电动机在这段时间内所做的功。（3）汽车在这段道路上行驶时受到的阻力。19.（2022齐齐哈尔）如图所示是我国研发生产某型号航拍无人机。无人机起飞前，放在地面上要确保四脚着地。启动后，利用遥控器可对它进行控制。无人机的参数如下表：机身总质量/kg3.6四脚着地总面积/12电池充调电后储存的电能108000最大水平速度/（）6机身尺寸/mm400300200最大上升速度/（）1.5求：（1）无人机所受重力是多少？（2）无人机启动前，四脚着地静止停放在水平地面上，此时无人机对地面的压强是多少？（3）无人机以最大上升速度匀速竖直升高30米，要飞行多长时间？（4）无人机从50米高空降落到地面
15、，重力做功是多少？20.（2022四川遂宁）小超与同学到某工地参观，看到工人操作电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起。他们通过调查得知：石料的边长为0.2m，密度为，石料上升时速度恒为0.4m/s，圆柱形水池的底面积为，动滑轮重为30N。请根据他们的调查数据求：（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）：（1）石料露出水面前受到的浮力；（2）石料的重力；（3）石料露出水面前滑轮组的机械效率；（4）石料从刚露出水面到完全露出水面所用的时间；并推导出该过程中电动机的输出功率P（单位：W）与时间t（单位：s）的函数关系式。参考答案1.（2022锦州）如图所示是我国自行设计研制的AG60
16、0全状态新构型灭火飞机。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min，消耗航空燃油1.35t，飞机发动机的功率为2.25107W。（航空燃油的热值为4107J/kg）求：（1）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少？（2）飞机在航行过程中的阻力是多少？（3）发动机效率是多少？【答案】（1）5.41010J；（2）3105N；（3）50%2.（2022鞍山）如图所示是我国自主研发的无人驾驶电动运输车。这辆车的质量为1440kg，轮胎与地面的总接触面积为0.12m2，充满电后可储存电能30kWh，其中有80%的电能可转化为汽车的机械能。某次该车在平直路面上以36km/h的速度匀速行驶，所受
17、的阻力为800N。（g取10N/kg）求：（1）该车静止在水平地面上时，对地面压强是多少？（2）该车充满电后在平直路面上匀速行驶时，可以行驶多少小时？【答案】（1）1.2105Pa；（2）3h；3.（2022江西）如图所示，是某同学陪奶奶去超市买的一桶食用油，奶奶说这桶里的油有10斤。已知食用油的密度为0.92103kg/m3，1L=1dm3。（1）请通过计算判断奶奶说的话是否正确；（1千克等于2斤）；（2）该同学提着这桶油在水平路面上走了10m，求此过程中拉力对油做的功；【答案】解：（1）由图可知，食用油的体积为V=5L=5dm3=510-3m3食用油的质量为m=V=0.92103kg/m3
18、510-3m3=4.6kg4.6kg=4.6千克=9.2斤由于9.2斤10斤，所以奶奶说的话是不正确的；（2）拉力方向是竖直向上的，而该同学提着这桶油在水平路面上走了10m，油桶没有在拉力的方向上移动一段距离，所以此过程中拉力对油不做功，即做功为0。4.（2022毕节）如图，一辆货车匀速从山底A开到山顶B。货车重为5.0104N，发动机的功率50kW保持不变，山坡AB长2000m，高h为300m，牵引力保持2.5104N不变，不计空气阻力。求：（1）汽车从山底开到山顶所做的有用功。（2）山坡的机械效率。（3）汽车在山坡上行驶时的摩擦力。【答案】解：（1）牵引力做的有用功：W有用Gh5.0104
19、N300m1.5107J；（2）汽车从山底开到山顶所做的总功为：W总Fs2.5104N2000m5107J；山坡的机械效率为：100%30%；（3）额外功为：W额W总W有用5107J1.5107J3.5107J，由W额fs可得汽车在山坡上行驶时的摩擦力：f1.75104N。答：（1）汽车从山底开到山顶所做的有用功为1.5107J；（2）山坡的机械效率为30%；（3）汽车在山坡上行驶时的摩擦力为1.75104N。5.（2022江苏苏州）用如图所示的滑轮组将重为300N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提升10s。（1）若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，求人对绳的拉力F；（2）实际中动滑轮重
20、为40N，人的拉力做功400J，求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功。【答案】（1）150N；（2）75%，60J6.（2022天津）图是用道钉撬撬道钉的情景。道钉撬可视为以O为支点的杠杆，若动力F1为200N，动力臂l1为1.2m（图中未画出），阻力臂l2为0.06m，不计道钉撬自身重力。（1）在图中画出动力臂l1；（2）求道钉对道钉撬的阻力F2的大小。【答案】（1） ；（2）4103N7.（2022荆州）某项目建设中，工人用如图所示的装置将质量为70kg的建筑材料匀速提升了6m，用时10s。电动机的输出功率恒定为600W，不计绳重和摩擦，g=10N/kg。求：（1）建筑材料上升
21、的速度；（2）10s内电动机输出的总功；（3）动滑轮所受的重力；（4）若用此滑轮组匀速提升另一批建筑材料时，机械效率是90%，则该建筑材料上升的速度。【答案】（1）0.6m/s；（2）6000J；（3）300N；（4）0.2m/s8.（2022河南）小明在科技博览会上参加义务劳动，需要把一个质量为12kg的展品从地面搬到高1.2m的展台上，如图所示。g取10N/kg。（1）要把展品从地面搬到展台上，他至少需要对展品做多少功？（2）展台台面承受的压强不能超过40kPa，如果把展品放到水平台面上，展品与台面的接触面积是40cm2，台面会不会被压坏？请通过计算说明。（3）展品展示时，要求台面水平。请
22、你简述一种检验台面是否水平的操作方法。【答案】（1）144J；（2）台面不会被压坏；（3）利用水平仪检测平面是否水平9.（2022梧州）氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。（已知c水4.2103J/（kg），q氢1.4108J/kg。）问：（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？（2）若这些热量全部被质量为500kg、温度为15的水吸收，水升高的温度是多少？（3）若这些热量恰好能供某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min，则该氢能源公交车的效率是多少？【答案】（1）8.4107J；（2）40；（3）50
23、%10.（2022营口）随着科技发展，有些餐厅利用机器人送餐。某次送餐时，机器人与食物的总质量为30kg，轮子与水平地面的接触面积为110-3m2，机器人受到的阻力为30N。求：（1）静止时机器人对水平地面的压强；（g取10N/kg）（2）机器人水平匀速运动36m，用时1min，牵引力做功的功率是多少。【答案】解：（1）F=G=mg=30kg10N/kg=300N （2）在地面上匀速运动，F1=f=30N 方法（一）W=F1s1=30N36m=1080J 方法（二）P=F1v=30N0.6m/s=18W 答：（1）车静止时对地面的压强是3105Pa（2）车匀速行驶时的功率是18W11.（202
24、2张家界）天门山盘山公路是网红打卡地，公路共计99道弯，似玉带环绕，层层叠起，直冲云霄，公路全长大约10km，公路的海拔落差高度约1000m。为助力“2022年湖南省首届旅游发展大会”，实现省委省政府提出的“立标打样”、“办一次会、兴一座城”的目标要求，天门山景区购置了一批新能源纯电动客车，客车满载时总质量为6000kg。现有一辆满载的新能源客车，以80kW的恒定功率，4m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。（行驶过程中客车所受重力和阻力大小恒定不变，g取10N/kg）请完成下列问题：（1）整个过程中，电动机对客车和游客所做的有用功为多少？（2）盘山公路的机械效率为多少？（3）整个过程中
25、，电动机的牵引力为多少？汽车受到的阻力为多少？【答案】（1）6107J；（2）30%；（3）2104N，1.4104N12. （2022北京）俯卧撑是一项常见的健身项目，采用不同的方式做俯卧撑，健身效果通常不同。图23甲所示的是小京在水平地面上做俯卧撑保持静止时的情境，她的身体与地面平行，可抽象成如图23乙所示的杠杆模型，地面对脚的力作用在O点，对手的力作用在B点，小京的重心在A点。已知小京的体重为750N，OA长为1m，OB长为1.5m。（1）图23乙中，地面对手的力F1与身体垂直，求F1的大小；（2）图24所示的是小京手扶栏杆做俯卧撑保持静止时的情境，此时她的身体姿态与图23甲相同，只是身
26、体与水平地面成一定角度，栏杆对手的力F2与他的身体垂直，且仍作用在B点。分析并说明F2与F1的大小关系。【答案】（1）500N；（2）13.（2022内蒙古包头）如图所示，5G智能机器人安装有超声波雾化器自动喷枪，工作时，将消毒液均匀雾化到空气中进行消毒。下表为智能机器人的部分参数，其中额定雾化量是指雾化器工作1h能够雾化消毒液的体积。（g取10N/kg）水箱容积额定雾化量自身重力履带总触地面积20L10L/h500N200cm2（1）求机器人未装消毒液且静止时，对水平地面的压强；（2）未装消毒液，机器人在水平地面以0.5m/s速度匀速直线运动10min，机器人受到的阻力为自身重力的0.1倍，
27、求牵引力做的功；（3）装满消毒液，机器人总重力增加了160N，以额定雾化量消毒一段时间后，机器人对水平地面的压强减小了2103Pa，求此次消毒所用的时间。【答案】（1）2.5104Pa；（2）1.5104J；（3）0.5h14.（2022四川内江）车速过快是造成交通事故的重要原因之一，为限制车速，常常在下坡路段设置减速带。如图所示是有减速带的斜坡示意图，在倾角为的斜坡上有7个减速带，相邻两个减速带间的距离均为50m。现有一辆质量为1.2t的小汽车，从斜坡上离减速带有一定距离的某处开始下滑，由于减速带、小汽车制动等因素的影响，使得小汽车通过相邻减速带间的平均速度均为10m/s。（小汽车的长度不计
28、，减速带的宽度不计，g=10N/kg）则：（1）小汽车从第1个减速带行驶到第7个减速带所用的时间是多少？（2）小汽车从第1个减速带行驶到第7个减速带的过程中，重力做的功为多少？【答案】（1）；（2）15.（2022大庆）如图所示，容积很大的长方形水银槽，上方竖直放置一个足够长且两端开口的细玻璃管。管内壁光滑，初始状态管内紧贴水银面有一质量不计、横截面积S=1.0cm2的活塞，活塞不漏气，现用力将活塞缓慢匀速提升（忽略槽内水银液面高度变化）。已知水银密度=13.6103kg/m3，当地大气压p=1.0105Pa，g=10N/kg。求：（1）细玻璃管内水银面上升的最大高度h0（结果保留两位小数）；
29、（2）活塞上升高度为40cm时，作用在活塞上的拉力大小；（3）活塞上升高度为100cm时，作用在活塞上的拉力大小。【答案】（1）0.74m；（2）5.44N；（3）10N16.（2022湖北十堰）小明携带质量为10kg的行李箱乘坐高速列车从十堰到汉口。列车经过的部分站点时刻表如下：站次站名到达时间开车时间运行时间运行里程1十堰东122702襄阳东1327133160min180km3汉口1511100min460km请你根据以上信息，解决下列问题：（g取10N/kg）（1）行李箱底部与水平行李架的接触面积约为0.2m2，求行李箱对行李架的压强；（2）从十堰东站到襄阳东站运行的速度为多少km/h
30、？（3）若列车在襄阳东站至汉口站区间内匀速直线行驶，牵引力恒为3105N，电能转化成机械能的效率为70%，求列车在此区间运行过程中消耗的总功率。【答案】（1）500Pa；（2）180km/h；（3）2107W17.（2022丽水）如图甲是清代的手持消防水枪，它在消防灭火中发挥过一定作用，其部分结构如图乙：枪身由内外两个套筒组成，外筒底部是进水口，内筒顶端是喷水口、底部有活塞。使用时将进水口浸没在水中，先向上提内筒吸水，再向下压内筒喷水，如此反复。（1）原理分析使用消防水枪吸水时，主要是利用了_。（2）方案设计如图丙和丁是小丽设计的消防水枪进水口的两种结构，合理的是_。（3）尝试实践为了解消防水
31、枪的使用效果，小丽和小科仿制了消防水枪并进行演示，用30秒将20千克水喷到15米高处，求他们对水做功的功率。_。【答案】 . 大气压 . 丙 . 100W18.（2022黔西南）某电动汽车的一些性能参数如表所示。载上总质量为210kg的司乘人员后，汽车轮胎与地面的总接触面积为6.4dm2。若电动机以50kW功率驱动汽车在平直道路上以90km/h的速度匀速行驶25km，驱动效率为80%。求：性能参数整车质量1390kg最高时速130km/h续驶里程150200km电动机最大功率70kW电池容量45kWh（1）载上司乘人员后，汽车静止时轮胎对水平地面的压强。（2）电动机在这段时间内所做的功。（3）
32、汽车在这段道路上行驶时受到的阻力。【答案】解：（1）司乘人员和汽车的总重力：Gmg（1390kg+210kg）10N/kg16000N；载上司乘人员后，汽车静止时轮胎对水平地面的压力：FG16000N，汽车静止时轮胎对水平地面的压强：p2.5105Pa；（2）所用时间th1000s，电动机在这段时间内所做的功WPt501000W1000s5107J；（3）汽车在这段道路上行驶时所做的有用功W有用80%W80%5107J4107J，汽车所受的牵引力F1600N，汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，所受的阻力fF1600N。答：（1）载上司乘人员后，汽车静止时轮胎对水平地面的压强为2.5105Pa。
33、（2）电动机在这段时间内所做的功为5107J。（3）汽车在这段道路上行驶时受到的阻力为1600N。19.（2022齐齐哈尔）如图所示是我国研发生产某型号航拍无人机。无人机起飞前，放在地面上要确保四脚着地。启动后，利用遥控器可对它进行控制。无人机的参数如下表：机身总质量/kg3.6四脚着地总面积/12电池充调电后储存的电能108000最大水平速度/（）6机身尺寸/mm400300200最大上升速度/（）1.5求：（1）无人机所受重力是多少？（2）无人机启动前，四脚着地静止停放在水平地面上，此时无人机对地面的压强是多少？（3）无人机以最大上升速度匀速竖直升高30米，要飞行多长时间？（4）无人机从5
34、0米高空降落到地面，重力做功是多少？【答案】（1）36N；（2）3104Pa；（3）20s；（4）1800J20.（2022四川遂宁）小超与同学到某工地参观，看到工人操作电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起。他们通过调查得知：石料的边长为0.2m，密度为，石料上升时速度恒为0.4m/s，圆柱形水池的底面积为，动滑轮重为30N。请根据他们的调查数据求：（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）：（1）石料露出水面前受到的浮力；（2）石料的重力；（3）石料露出水面前滑轮组的机械效率；（4）石料从刚露出水面到完全露出水面所用的时间；并推导出该过程中电动机的输出功率P（单位：W）与时间t（单位：s）的函数关系式。【答案】（1）80N；（2）200N；（3）80%；（4），(0t0.4s)第 27 页 共 27 页
