2023年中考物理复习高频考点突破--机械效率的计算

2023年中考物理高频考点突破--机械效率的计算 1．如图甲，宜昌市某中学学生在课外实践活动中对滑轮组进行了探究。他们自制滑轮组的简化图如图乙所示，小华利用此滑轮组用时10s将小军匀速提升了50cm，称得小军的质量为54kg，动滑轮组的质量为6kg。g=10N/kg，不计绳重和滑轮与绳之间的摩擦，求： （1）小华的拉力是多少？ （2）小华拉力的功率是多少？ （3）此过程中滑轮组的机械效率是多少？ 2．体重为500N的工人师傅用如图所示滑轮组提升建筑材料，在400N的拉力作用下，使重为700N建筑材料匀速直线上升了2m。不计绳重和摩擦，绳子承受拉力足够。求： （1）该过程中拉力做的功W拉； （2）此过程滑轮组的机械效率η。 3．用如图所示滑轮组提升重物。人用500N的拉力F，15s内使重为900N的物体匀速上升了3m。不计绳重和摩擦，求： （1）动滑轮的重； （2）人拉绳子做功的功率； （3）滑轮组的机械效率。 4．如图所示，用一个底面积S=0.05m2、高h=0.2m的长方体形状的重物模拟“南海一号”，该同学站在岸边拉动绳子自由端，使重物从水底开始向上运动，假定重物一直做竖直向上的匀速直线运动，并经历三个运动阶段：第一阶段，从重物在水中开始运动到重物的上表面刚露出水面，绳对重物的拉力为F1=140N，用时t1=40s；第二阶段，从重物上表面刚露出水面到其下表面刚离开水面，用时t2=4s；第三阶段，从重物下表面离开水面后在空中上升。（已知动滑轮所受重力G0=60N，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/g，不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力，不考虑重物出水前后质量的变化）求： （1）在第一阶段运动中，水对重物的浮力F浮； （2）在第一阶段运动中，绳对重物做的功W1； （3）滑轮组在第一阶段运动中的机械效率η1和第三阶段运动中的机械效率η2。（计算结果保留一位小数） 5．利用如图所示的滑轮组，在5s内将重300N的物体匀速向上提起0.2m，竖直向上的拉力F为125N。求： （1）滑轮组的机械效率； （2）拉力的功率。 6．学校新进了一批实验器材准备实验操作考试，同学们帮忙搬运，小明背着10kg的实验器材从一楼走到三楼的实验室。已知小明自身质量为50kg，每只脚与地面的接触面积为150cm2，每层楼高为3m。（g取10N/kg）求： （1）小明背着实验器材站立时对水平地面的压强。 （2）小明搬运实验器材做功的效率（精确到1%）。 7．工人师傅用如图所示的滑轮提起700N的重物，使重物在20s内匀速竖直上升3m。在这个过程中，竖直向上的拉力做的功为3000J。求: （1）拉力的功率。 （2）滑轮的机械效率。 8．如图所示，在斜面上用弹簧测力计将一个重4.5N的物体由斜面底端匀速拉到顶端，物体在斜面上匀速运动时受的摩擦力为0.675N，斜面长1.2m，高0.3m。求： （1）拉力所做的总功为多少？ （2）沿斜面向上的拉力为多少 （3）斜面的机械效率为多少？ 9．建筑工地上，工人们需要将一堆建材运到10m高处，小董设计安装了如图所示的装置，装置中每个滑轮重100N，工人利用该装置每次匀速提升一块重900N的建材，建材上升的速度是 ，在施工过程中，求： （1）若不计绳重和摩擦，该装置的有用功率和机械效率； （2）若不计绳重，绳子自由端拉力为520N时，每次提升克服摩擦做功。 10．某人用如图所示的滑轮组，在5s内将物体A沿水平地面匀速向右拉动2m。拉力F为400N，地面对物体的摩擦力为900N。求： （1）拉力F的功率是多少？ （2）滑轮组的机械效率多大？ 11．如图，建筑工人用400N的拉力，将1000N重的物体匀速提升3m，所用的时间是15s，不计绳重和摩擦，求： （1）动滑轮重； （2）工人做有用功的功率； （3）滑轮组的机械效率 12．张华家用如图所示的滑轮组（下端系有竹筐）将玉米运到屋顶晾晒。他测得竹筐与地面间的接触面积为4000cm2，竹筐质量为4kg，装满玉米时总质量为30kg。某次，张华在绳端施加F=200N的拉力，使装满玉米的竹筐匀速上升4m。（忽略绳重及摩擦，g取10N/kg） （1）将装满玉米的竹筐静止放在水平地面上时，竹筐对地面的压强是多少？ （2）求拉力做的有用功； （3）求此装置的机械效率； （4）若用此装置提起半筐玉米时，其机械效率将 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 13．小明利用如图所示的滑轮组将所受重力为900N的物体从一楼匀速提升至五楼，所用的拉力为360N，绳子自由端移动的速度为0.3m/s。（已知每层楼高3m） （1）求小明提升物体所用的时间； （2）求拉力的功率； （3）求所做的额外功； （4）求滑轮组的机械效率。