2023年中考物理专题训练——机械效率的计算

2023年中考物理专题训练——机械效率的计算 如图所示，小汽车通过滑轮组从竖直矿井中提升矿石，矿石以 的速度匀速上升 ，已知矿石重 ，动滑轮重 ，不计绳的重力及滑轮摩擦，求该过程中： (1) 汽车拉力的大小； (2) 汽车拉力的功率； (3) 滑轮组的机械效率。 科技馆里两位老人正饶有兴致地体验升降座椅装置，小明观察后画出简图（如图）进行研究。若爷爷质量 ，奶奶用 的拉力将爷爷匀速拉升到顶端，该过程中奶奶手握住绳子向下拉动的总长度 。不计绳重和摩擦， 取 。求： (1) 奶奶所做的功； (2) 动滑轮（含座椅）的质量； (3) 该升降座椅装置的机械效率（保留一位小数）。 如图所示，滑轮组在向上的拉力 作用下，将重为 的物体匀速提起，在 内物体上移的距离为 。求： (1) 物体上升的速度； (2) 有用功； (3) 如果拉力 为 ，滑轮组提升该重物时的机械效率。 图是用动滑轮运送建筑材料 的示意图，在卷扬机对绳子的拉力作用下，使重 的建筑材料 在 的时间里，匀速竖直上升了 。在这个过程中，动滑轮提升建筑材料 所做的有用功为 ，卷扬机对绳子的拉力 做功的功率为 。绳重可忽略不计。 求： (1) 有用功 ； (2) 动滑轮匀速提升建筑材料 的机械效率 。 建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速吊起重为 的物体时，物体 内上升了 ，在此过程中，拉力 为 。求： (1) 起重机吊起重物过程中所做的有用功； (2) 滑轮组的机械效率； (3) 拉力 的功率。 为了进一步理解所学知识，朝阳中学物理兴趣小组组装了如图所示的装置。一辆质量为 的玩具电动小车放置在粗糙水平桌面上，其与桌面间的滑动摩擦力为 ，一根不可伸长的细胞一端固定在小车尾部，另一端依次跨过定滑轮、动滑轮后固定在 点，两滑轮质量都为 。当小车向右运动，借助细绳、滑轮带动质量为 的物体以 的速度沿竖直方向匀速上升，不计细胞与两滑轮之间的摩擦，不考虑空气阻力，求： (1) 细绳的拉力 ； (2) 滑轮组的机械效率 ； (3) 玩具电动小车牵引力的功率 。 美丽乡村建设中，工人用起吊装置提升建筑材料，如图。某次把质量为 的材料匀速提升 ，用时 ，消耗电能 。 取 。求这次匀速提升材料过程中： (1) 材料所受拉力 的大小； (2) 拉力 对材料做功的功率； (3) 该装置的效率。 如图所示，用一个滑轮组匀速提升重 的物体，在物体匀速上升 的过程中，弹簧测力计的示数为 。（不计摩擦及绳重）求： (1) 在此过程中拉力做的功。 (2) 该滑轮组的机械效率。 (3) 动滑轮受到的重力。 使用如图所示的机械装置，某人从井里提升 的重物，在 内沿水平地面向右匀速行走了 ，该人拉绳子的力是 （绳重与摩擦忽略不计）。求： (1) 物体上升的速度是多少？ (2) 拉力的功率是多少？ (3) 该装置的机械效率是多少？ (4) 动滑轮的重力是多少？ 如图所示，人用滑轮组拉着重 的物体使其沿竖直方向以 的速度匀速向上运动了 ，人对绳子向下的拉力为 。求： (1) 物体上升的高度。 (2) 滑轮组的机械效率。 (3) 拉力的功率。 如图所示，某考古队用滑轮组将重 ，体积为 的文物打捞出水，定滑轮重 。滑轮组上共有三根绳子 , 和 ，其中 是悬挂定滑轮， 绕在定滑轮和动滑轮上， 悬挂文物，整个打捞过程始终缓慢匀速提升文物，文物完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为 （，，绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计）。请解答下列问题。 (1) 文物浸没在水中时受到的浮力是多大？ (2) 动滑轮的重力是多大？ (3) 在整个打捞过程中， 、 、 三根绳中哪根绳承受的拉力最大，该绳至少要承受多大的拉力？ 质量为 的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计，( ）。问： (1) 若工人在 内将货物匀速向上提高了 ，作用在钢绳上的拉力为 ，拉力的功率是多大； (2) 动滑轮受到的重力； (3) 该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组机械效率最大值是多少？ 由于突降暴雨，一件体积为 的物资浸没在了水坑中，其上表面距水面 。如图是打捞物资所用起重机滑轮组的装置图，动滑轮重为 且始终露在水面外，电动机的输岀功率恒为 。打捞过程中，物资从水底开始运动到上表面刚露出水面前以某一速度做匀速直线运动；物资从完全离开水面到竖直提升到离水面 高的过程中，保持 的速度匀速运动，在此过程中电动机所拉绳子的拉力刚好达到这根绳子所能承受的最大拉力。已知水的密度为 ， 取 。不计绳子的重力、水和空气的阻力