中考物理二轮复习练习机械效率综合计算.docx

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中考物理二轮复习练习机械效率综合计算

机械效率综合计算

1．如图所示，质量为50kg的工人用滑轮组提升重物，每个滑轮的重力均为50N。

用滑轮让重力为150N的物体匀速上升2m的过程中：

（1）人做的有用功为多少？

（2）若不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率是多少？

（3）若绳子能够承受的最大拉力为800N，当滑轮组机械效率达到最大值85%时，人克服绳重和摩擦做的额外功占总功的百分比。

2．有一重力为600N、底面积是0.5m2的物体静置在水平地面上，工人用如图所示的装置将物体匀速提升2m，所用拉力F的大小为400N，在此过程中不计绳重和摩擦。

求：

（1）物体静置时对水平地面的压强；

（2）滑轮组的机械效率；

（3）如果工人的重力为600N，则工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力是多少？

3．如图所示，某斜面的倾角为θ，斜边长为5m，高为1.6m，木箱的重为G。

要想让木箱沿斜面匀速向上运动需要对木箱施加平行于斜面的力F。

（1）画出木箱沿粗糙斜面匀速向上运动时的受力示意图；

（2）若木箱质量为100kg，所用拉力为F＝400N，求木箱所受摩擦力的大小？

（g取10N/kg）

4．如图所示、大小为20N的水平拉力F作用在滑轮组上绳子的自由端，使放置在水平地面上的正方体物块A沿木平地面做匀速直线运动。

已知物块A沿水平地面滑动时所受的摩擦力大小为48N。

不计滑轮与绳子的质量及滑轮轴处的摩擦。

求：

（1）将物体A看成一个有质量的点，如乙图所示，请在乙图中作出运动过程中A的受力示意图；

（2）在上述过程中，该滑轮组的机械效率大小。

5．如图甲所示装置，A是重15N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。

质量为50kg的小明同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。

忽略绳重及摩擦，g取10N/kg。

问：

（1）动滑轮的重力为多少？

（2）第2s内拉力F的功率为多少？

（3）此装置最多能匀速运载多重的货物？

（4）此装置提升重物的最大机械效率为多少？

6．小明利用如图所示的滑轮组提升重物，不计绳重和轮、轴间摩擦。

当匀速提起重为480N的物体时，绳端的拉力F为200N。

求：

（1）此过程中，滑轮组的机械效率为多大？

（2）动滑轮有多重？

（3）绳子能承受的最大拉力为400N，该滑轮组的最大机械效率为多大？

7．用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知被提升的物体M质量为73kg，绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速，此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小，求：

（g=10N/kg）

（1）求物体M的重力?

（2）求滑轮组提升重物的机械效率?

（3）求动滑轮的重力?

8．如图所示，沿斜面将一个质量为6kg的物体匀速由A点拉到B点的拉力为40N，升高的高度为0.5m，AB的长度为1m，求：

（g=10N/kg）

（1）拉力做的有用功；

（2）斜面的机械效率；

（3）物体受到的摩擦力。

9．如图所示滑轮组的机械效率为80%，用拉力F拉动重1600N的物体G在4s内匀速上升了2m，求；

（1）拉力F做的功；

（2）拉力F的大小；

（3）拉力的功率。

10．如图，塔式起重机上的滑轮组将重为1.2⨯104N的重物匀速吊起2m时，滑轮组的机械效率为80%。

（1）求提升重物做的有用功；

（2）求绳端的拉力；

（3）若动滑轮的重力为400N，求克服摩擦和钢丝绳重所做的功。

11．如图是工人利用滑轮组提升重为600N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力F的功率为75W，物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是90J，不计绳重。

求：

（1）10s内工人做的功；

（2）滑轮组的机械效率；

（3）滑轮组中动滑轮的重力。

12．南昌市海昏侯博物馆已对外开放，其在建设中采用了如图所示的装置，工人师傅用1200N的拉力F向下拉绳，10s内使重2000N的物体匀速上升7m，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。

求：

（1）拉力F的有用功；

（2）拉力F的功率；

（3）该滑轮组的机械效率。

13．如图所示是用滑轮组提升建筑材料A的示意图，在竖直向下的拉力F作用下，使重900N的建筑材料A在5s的时间里，匀速竖直上升了1m。

在这个过程中，拉力F为500N，滑轮组的机械效率为

，拉力F做功的功率为P，动滑轮重为80N，绳重可忽略不计。

求：

（1）滑轮组的机械效率

；

（2）拉力F的功率P；

（3）此过程中克服动滑轮和轴之间的摩擦力做的额外功

。

14．如图甲所示是利用电动机和滑轮组（图中未画出），将实心圆柱体A从水库底匀速竖直起吊的装置示意图。

钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象如图乙所示，不计钢缆绳重、钢缆绳与滑轮间的摩擦及水的阻力，g取10N/kg。

求：

（1）长方体A的体积；

（2）长方体A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F为8×103N，滑轮组的机械效率为75%

，求动滑轮的重力。

15．用如图所示的滑轮组，将480N的物体以0.2m/s的速度匀速提起5m，绳子自由端的拉力为200N（不计摩擦和绳重）求：

（1）该滑轮组做的有用功；

（2）拉力的功率；

（3）该滑轮组机械效率；

（4）若该滑轮组的机械效率为75%时，所提物体的重。

16．图甲是工人搬运货物的情景，过程简化为图乙：

先利用斜面将货物匀速推到车上，再将货物水平匀速推到d点。

这个过程中推力大小保持为800N，方向与运动方向保持一致，货物重为1000N，各段长度如图乙，推上斜面用时10s，水平推动用时5s，g=10N/kg，求：

（1）将货物沿斜面推到车上的过程中，货物的运动速度。

（2）在图丙方框內画出货物从b点到d点的运动过程中，在水平方向上的受力示意图（以点代替货物）。

（3）货物从b点到d点的运动过程中，推力做功的功率大小。

（4）斜面的机械效率。

17．如图所示，小华用滑轮组竖直匀速提升一个重为600N的物体，拉力为250N，物体在10s内上升2m。

（不计绳重和摩擦）。

（1）求拉力的功率。

（2）若用这个滑轮组竖直匀速提升1500N的物体时，物体以0.1m/s的速度上升5s，则此时机械效率为多少？

（保留一位小数）

18．如图1，轻质杠杆在水平位置平衡．现利用该杠杆提升货物（如图2），货物P重

，在竖直向下大小为

的拉力F作用下，该杠杆从图中水平位置缓慢匀速转至虚线位置，此过程中重物P上升的高度为

，拉力F下降的高度为

。

求

（1）提升货物做的有用功

；

（2）拉力F做的额外功

；

（3）该杠杆的机械效率

。

19．工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼，己知箱子重为50N，每次运送量不定。

滑轮组的机械效率随建材重量变化的图像如图乙所示，滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，g取10N/kg。

（1）动滑轮的重力是多大？

（2）若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m，作用在钢绳上的拉力为200N，拉力做功的功率是多大？

（3）当滑轮组的机械效率为75%时，运送建材的重力是多大？

20．如图所示，用叉车把重为G=1000N的物体从A点竖直向上举高拉至B点，叉车所用的燃料油的热值q=4.0×107J/kg，叉车的综合效率为10%；叉车发生故障时，工人用平行于斜面的拉力F=500N把物体沿斜面从C点匀速拉至与B等高的D点。