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2023年中考物理二轮复习--滑轮与功的计算
一、计算题
1.某工人利用如图所示的滑轮组提升重900N的物体,物体在18s内匀速上升了3m,绳端的拉力为400N,不计绳重和摩擦,求:
(1)工人拉力做功的功率;
(2)动滑轮的重力;
(3)若用此滑轮组匀速吊起另一重1200N物体时,求滑轮组的机械效率。
2.用如图所示的滑轮组将重500N的物体G匀速提升3m所用的时间为10s,所用的拉力F为200N,(不计绳重及摩擦)求:
(1)拉力所做的有用功;
(2)拉力做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率为多少?
3.建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为500N的建材从地面匀速送到6m高处,所用拉力为300N,时间为20s,不计摩擦和绳重,求:
(1)工人做功的功率;
(2)此过程中该装置的机械效率;
(3)如果人的体重为600N,那么他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过多少N?
4.如图所示,某工人利用滑轮组将一个重为900N的货箱在6s内匀速提升3m。此过程中,绳子自由端所受的拉力为F,滑轮组的机械效率为75%,试求:
(1)货箱上升的速度是多少?
(2)有用功是多少?
(3)拉力F是多少?
5.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系,改变G物,竖直向下匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物关系如图乙所示,不计绳重和摩擦。求:
(1)若6s内将某重物匀速提升10cm,作用在细绳上的拉力为9N。此时拉力做的功和功率;
(2)此滑轮组中动滑轮的重力;
(3)当G物=9N时滑轮组的机械效率。
6.如图所示,置于水平工作台面上的卷扬机,其质量为50kg,工作时做功的功率恒为4000W。现用卷扬机通过一个动滑轮匀速竖直提升重为4500N的物体A,经过5s物体A被竖直匀速提升了4m。不计绳重和摩擦,g取10N/kg。求:
(1)动滑轮对物体A做的功;
(2)动滑轮的重力;
(3)动滑轮的机械效率;
(4)工作台面对卷扬机的支持力。
7.如图所示,塔式起重机上的滑轮组将质量为450kg的重物匀速吊起2m,作用在绳端的拉力为2.0×103N,g取10N/kg,求:
(1)提升重物做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)若动滑轮的质量为80kg,克服摩擦和钢绳重所做的功。
8.有土豪购买120寸超级大电视,从楼底通过吊车(相当于如图的结构)把电视机吊到12楼破窗进入房间,假设每层楼层高为3m,起吊处为1楼,已知电视机带包装重为3500N,每个滑轮重100N,从底楼到12楼窗子处耗时10min,人拉绳的拉力F为1500N。求:
(1)求运送电视机有用功功率是多少?
(2)该吊车运送电视机,吊车的机械效率是多少?(结果保留1位小数)
9.将重为20N的重物用图示滑轮组匀速提升3m,所用拉力F=8N。不计轮与轴间的摩擦及绳重。求:
(1)该过程中的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)动滑轮的重力。
10.如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图,已知井深h=10m,物体重G物=4×103N,汽车重G车=3×104N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103N,汽车受到的地面阻力为车重的0.1倍,请计算:
(1)将物体从井底拉至井口的过程中,汽车对物体作的有用功是多少?
(2)将物体从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功?
(3)滑轮组的机械效率是多少?(保留一位小数)
(4)汽车的牵引力是多大?
11.如图,用滑轮组从H=10米深的水中匀速提起底面积为0.04米2、高2米的实心圆柱体,该物体的密度是2.5×103千克/米3.现在动滑轮挂钩用钢丝绳与该物体相连,已知绕在滑轮上的绳子能承受的最大拉力F为700牛.
(1)求该物体露出水面前所受的浮力.
(2)若不计摩擦、绳和动滑轮重,绳子被拉断时,物体留在水中的体积为多少立方米?
(3)若考虑摩擦、绳和动滑轮重,该装置的机械效率为90%,将物体匀速提升至露出水面前,拉力F做的功为多少焦?(g=10牛/千克)
12.如图所示,搬运工人用滑轮组提升重540N的物体,所用拉力F为200N,5s内匀速上升了2m(不计绳重,绳与滑轮的摩擦)求
(1)动滑轮的重力
(2)拉力F所做的功;
(3)拉力的功率
(4)滑轮组的机械效率。
13.如图工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m。不计绳重和摩擦.求:
(1)工人对物体做的有用功;
(2)拉力F做功的功率;
(3)若将重为900N的物体提升相同高度,此滑轮组的机械效率。
14.用如图所示的滑轮组,将一重为450N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提起2m,拉力F为200N.求:
(1)滑轮组的机械效率;
(2)拉力F的功率。
15.如图所示,工人用滑轮组在20s内将质量为1