初中物理机械效率计算附答案.docx

1、初中物理机械效率计算附答案1、建筑工地上， 工人用如图所示的装置将重为 230N 的建材从地面匀速送到 6m高处，所用拉力为 125N， 时间为 20s，求：（ 1）工人做的有用功（ 2）工人做的总功（ 3）工人做功的功率（ 4）滑轮组的机械效 率2、用图中滑轮组匀速提升重 800N的物体，手向下拉绳子自由端的拉力为 500N，当物体被提升 3m时， 求：（ 1）绳子自由端移动的距离（ 2）所做的有用功（ 3）拉力 F做的总功（ 4）此滑轮组的机械效率3、用如图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为 200N，动滑轮的重为 50N，5s 内可使物体匀速上 升 2m，不计绳重和摩擦。求：（ 1）拉力

2、所做的功（ 2）拉力的功率（ 3）滑轮组的机械效率。4、工人利用如图所示的斜面，把质量为 50kg 的货物沿斜面由底部匀速推到顶端，所用时间为 10s，沿斜面向上的推力为 300N,斜面长 10m，高 5m，g=10N/kg，求：（ 1）把货物推上斜面做的有用功是多少？（2）此过程推力做了多少功？（ 3）斜面的机械效率是多少？5、如图所示，工人用平行于斜面向上的 500N 的推力将重 800N 的物体匀速推上高 1.5m 的车厢，所用的 斜面长是 3m。求：（ 1）推力做的功 （2）斜面的机械效率。（ 3）若想增大此斜面的机械效率，可采取 什么方法？（答一种方法即可）6、建筑工地上，工人师傅用

3、如图所示的滑轮组，将 1200N 的重物匀速提升 4m，用了 20s，已知动滑轮 重 300N，（不计绳重和摩擦）求： （1） 工人师傅对绳的拉力 （2 ）滑轮组的机械效率 （3 ）工人拉力做 功的功率7、小李用如图所示的滑轮组把 90kg 的物体提升 3m，作用在绳子自由端的拉力是 400N，不考虑绳重及 摩擦， g=10N/kg求： （1） 把物体直接提升所做的有用功 （2） 拉力所做的总功 （3） 滑轮组的机械效率 （4） 动滑轮的重力8、利用如图所示的滑轮组， 用 F=1000N的力拉绳子自由端， 货物 A 以 0.1m/s 的速度匀速直线运动 10s， 整个过程中，滑轮组的机械效率为

4、 75 求：（ 1）货物 A在 10 s内移动的 距离（ 2）这个过程中拉力 F的功率（ 3）水平地面对货物 A的摩擦力大小9、如图所示，将一个质量为 0.5kg 的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端所用时间为 5 s，斜面长 s为 1m， 高h为 0.4m，斜面的效率为 80， g=10N/kg求：（ 1）拉力所做的有用功（2）拉力做功的功率（ 3）物体在斜面上运动时受到的摩擦力10、某工人用如图所示的装置把一重为 1200N 的箱子从斜面底端匀速拉到顶端用时 10 秒，已知斜面长 6m、高 2m，此装置的机械效率为 80，（ 滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计 ）求：（1）拉力 F （2）

5、拉力 F 做功的功率（ 3）箱子和斜面间的摩擦力11、用如图所示的滑轮组提升货物， 已知动滑轮重 30N、货物重 360N，货物上升 3m，上升速度是 0.3m/s ， 拉力 F 的功率是 180w，不计绳重，求：（1）做的有用功（ 2）拉力 F做的功（ 3）克服摩擦所做的功12、如图，某人以 600N 的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端， 绳子下端移动了 1.5m，重物上升 0.5m， 已知该滑轮组的机械效率为 70求：（1）在图中画出滑轮组的绕线情况（ 2）被吊起重物的质量是多少13、如图所示，某工人重 600N，站在水平面上，用 100N 的拉力向下匀速拉动绳子，提起一浸没在水中 体积为

6、 1.2 10-2m3，重 360N的物体。物体始终浸没在水中，且忽略水对物体的阻力， 水=1103kg/m3， g=10N/kg 求： （1） 已知工人双脚与地面的总接触面积是 310-2m2，工人没有拉动绳子时对地面的压强2）物体浸没在水中时受到的浮力3）提起物体时滑轮组的机械效率4）工人最多能够提起多重的同种物体1、建筑工地上， 工人用如图所示的装置将重为 230N 的建材从地面匀速送到 6m高处，所用拉力为 125N， 时间为 20s，求：（ 1）工人做的有用功（ 2）工人做的总功（ 3）工人做功的功率（ 4）滑轮组的机械效 率答案】 解：（ 1）工人做的有用功： W有= Gh = 2

7、30N 6m = 1380J（ 2）由图可知绳子的有效股数为 2，则工人做的总功： W总= FS =Fnh= 125N26m = 1500J（ 3）工人做功的功率： ；2、用图中滑轮组匀速提升重 800N的物体，手向下拉绳子自由端的拉力为 求：（ 1）绳子自由端移动的距离（ 2）所做的有用功（3）拉力 F做的总功（ 4）此滑轮组的机械效率【答案】 解：（ 1）由图可知， n=2，则绳端移动的距离： s=nh=2 3m=6m （2）人所做的有用功： W有= Gh = 800N 3m = 2400J（ 3）人拉绳子做的总功： W总= FS = 500N 6m = 3000J（ 4）滑轮组的机械效率

8、：3、用如图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为 200N，动滑轮的重为 50N，5s 内可使物体匀速上 升 2m，不计绳重和摩擦。求：（ 1）拉力所做的功（ 2）拉力的功率（ 3）滑轮组的机械效率。答案】 解：（ 1）由图可知 n=2，则绳子自由端移动的距离： S =2h =2 2m =4m 不计绳重和摩擦，则绳端的拉力：拉力所做的功： W总= FS = 125N 4m =500J （2）拉力的功率：（3）有用功： 则滑轮组的机械效率：4、工人利用如图所示的斜面，把质量为 50kg 的货物沿斜面由底部匀速推到顶端，所用时间为 10s，沿 斜面向上的推力为 300N,斜面长 10m，高 5m，g

9、=10N/kg，求：（ 1）把货物推上斜面做的有用功是多少？（2）此过程推力做了多少功？（ 3）斜面的机械效率是多少？【答案】 解：（1）货物受到的重力为： G = mg = 50kg 10N/kg = 500N工人做的有用功为： W有= Gh = 500N 5m = 2500J（2）工人推力做的总功为： W总= FS = 300N 10m = 3000J（ 3）斜面机械效率为：5、如图所示，工人用平行于斜面向上的 500N 的推力将重 800N 的物体匀速推上高 1.5m 的车厢，所用的 斜面长是 3m。求：（ 1）推力做的功 （2）斜面的机械效率。（ 3）若想增大此斜面的机械效率，可采取

10、什么方法？（答一种方法即可）答案】解：（ 1）推力做的功为： W总= FS = 500N 3m = 1500J2）所做的有用功为： W有= Gh = 800N 1.5m = 1200J 斜面的机械效率为：3）若想增大此斜面的机械效率，可采取使斜面的表面变光滑，这样摩擦力会变小，所做额外功变小，机械效率变大。另外，还可以通过增大斜面的倾斜角度，增大斜面的机械效率。6、建筑工地上，工人师傅用如图所示的滑轮组，将 1200N 的重物匀速提升 4m，用了 20s，已知动滑轮 重 300N，（不计绳重和摩擦）求： （1） 工人师傅对绳的拉力 （2 ）滑轮组的机械效率 （3 ）工人拉力做 功的功率答案】

11、解：400N，不考虑绳重及1）由图可知， n=3 ， 则工人师傅对绳的拉力：2）有用功： W有= Gh =1200N 4m=4800J绳子自由端移动的距离： S=3h=3 4m=12m总功： W总= FS =500N 12m=6000J滑轮组的机械效率： ；（ 3）工人拉力做功的功率： 7、小李用如图所示的滑轮组把 90kg 的物体提升 3m，作用在绳子自由端的拉力是摩擦， g=10N/kg求： （1） 把物体直接提升所做的有用功 （2） 拉力所做的总功 （3） 滑轮组的机械效率 （4） 动滑轮的重力答案】解：（ 1）所做的有用功： W有=Gh=mgh=90kg 10N/kg3m=2700J（

12、 2）由图可知， n=3 ，则绳端移动的距离： s=nh=33m=9m 拉力所做的总功： W总=FS=400N 9m=3600J（ 3）滑轮组的机械效率 ：（4）由 可得，动滑轮的重力：10、利用如图所示的滑轮组， 用 F=1000N的力拉绳子自由端， 货物 A 以 0.1m/s 的速度匀速直线运动 10s，答案】 解：整个过程中，滑轮组的机械效率为 75 求：（ 1）货物 A在 10 s内移动的 距离（ 2）这个过程中拉力 F的功率（ 3）水平地面对货物 A的摩擦力大小1）根据 可知货物 A在 10 s内移动的距离： SA=Vt=0.1m/s 10s=1m2）由图可知，动滑轮上绳子的有效股数

13、： n=2绳子自由端移动的速度： V 绳=nVA=20.1m/s=0.2m/s拉力的功率：（ 3）由 得摩擦力：11、如图所示，将一个质量为 0.5kg 的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端所用时间为 5 s，斜面长 s为 1m，高 h为 0.4m，斜面的效率为 80， g=10N/kg 求：（ 1）拉力所做的有用功 （2）拉力做功的功率（ 3）物体在斜面上运动时受到的摩擦力2）由答案】解：（ 1）拉力所做的有用功： W有= Gh = mgh = 0.5kg 10N/kg0.4m=2J 可得，拉力所做的总功：拉力做功的功率：（3）额外功为： W额= W总- W有 = 2.5J-2J = 0.5J由

14、 W额 = fS 可得，物体在斜面上运动时受到的摩擦力：拉力的功率：W额=W总-W有=3000J-2400J=600J360N，货物上升 3m，上升速度是 0.3m/s ，10、某工人用如图所示的装置把一重为 1200N 的箱子从斜面底端匀速拉到顶端用时 10 秒，已知斜面长 6m、高 2m，此装置的机械效率为 80，（ 滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计 ）求： （1）拉力 F （2）拉力 F 做功的功率（ 3）箱子和斜面间的摩擦力答案】 解：（ 1）由图可知滑轮装置是一个动滑轮， 绳端移动的距离：有用功： W有= Gh = 1200N 2m=2400J根据可得，（2）拉力做的功： ，（

15、3）因为 W总=W有+W额 ，所以克服摩擦力做的额外功： 根据 W额= fS 可得，摩擦力11、用如图所示的滑轮组提升货物， 已知动滑轮重 30N、货物重 拉力 F 的功率是 180w，不计绳重，求：（1）做的有用功（ 2）拉力 F做的功（ 3）克服摩擦所做的功答案】解：（ 1）有用功： W有=Gh=360N3m=1080J（ 2）由 得：时间由 得：拉力做的总功： W总=Pt=180w 10s=1800J3）克服动滑轮重做的额外功： W额动=G动 h=30N3m=90J由 W 总 = W有+W额动+W额摩 得：克服摩擦所做的功： W额摩 =W总-W有-W 额动=1800J-1080J-90J

16、=630J12、如图，某人以 600N 的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端， 绳子下端移动了 1.5m，重物上升 0.5m， 已知该滑轮组的机械效率为 70求：（1）在图中画出滑轮组的绕线情况（ 2）被吊起重物的质量是多少答案】 解：（ 1）由题知，绳子下端移动了 1.5m，重物上升 0.5m 拉动绳子时，拉力端移动的距离 S=nh， 则 1.5m = n 0.5m 可见，承担动滑轮及重物的绳子股数： n=3，所以绳子应从动滑轮上挂钩开始绕依次经过定滑轮、动滑轮、上面的定滑轮，如图所示2）人的拉力 F=600N，拉力端移动距离 S=1.5m 拉力做的总功： W总=FS=600N1.5m=900

17、J由 得有用功：由 得重物的重力：重物的质量：13、如图所示，某工人重 600N，站在水平面上，用 100N 的拉力向下匀速拉动绳子，提起一浸没在水中 体积为 1.2 10-2m3，重 360N的物体。物体始终浸没在水中，且忽略水对物体的阻力， 水=1103kg/m3， g=10N/kg 求： （1） 已知工人双脚与地面的总接触面积是 310-2m2，工人没有拉动绳子时对地面的压强2）物体浸没在水中时受到的浮力（ 3）提起物体时滑轮组的机械效率4）工人最多能够提起多重的同种物体答案】 解：（ 1）工人对地面的压力 ，对地面的压强：2）物体浸没水中排开水的体积：物体浸没在水中时受到的浮力：3）提起物体时，滑轮组受到的拉力：由图可知：绳子的股数 ，则提起物体时滑轮组的机械效率：由于工人重 600N，则最大拉力根据 可知：滑轮组受到的最大拉力 水中的同种物体的密度为由于水中的同种物体受力情况为： F 拉最大 =G最大-F 浮最大即： F 拉最大 =G 最大- 水 gV 排最大 所以，则