2023年中考物理二轮复习--机械效率的计算

2023年中考物理二轮复习--机械效率的计算 1．某小区工作人员用图示的无人机给居住在高楼层的居民运送物资。该无人机由锂电池供电，工作时电动机带动旋翼转动，旋翼对下方空气施力的同时获得升力，其有关参数如表格所示。某次运载过程中，无人机和货物总重，以最大上升速度匀速竖直上升，观察地面控制装置，显示无人机电量由100%降至98%。若定义无人机竖直运输效能值为升力所做功与电池消耗电能之比，用字母表示。求本次运送过程中： 最大上升速度 最大上升速度时空气阻力 电池额定电压 电池容量 （1）所用时间； （2）升力所做的功； （3）竖直运输效能值。 2．在维修房屋时，工人师傅用图的动滑轮把500N的水泥提升到6m高的房顶，拉力做功为3600J．求： （1）拉力的大小． （2）动滑轮的机械效率． 3．某工人使用如图所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心物块，已知物块重为360N，体积为1.2×10-2m3，物体匀速上升的速度始终为1 m/s，动滑轮重60N（不计绳重、摩擦和水的阻力，ρ水=1.0×103kg/m3）。求： （1）物块全部浸没在水中时，物块受到的浮力； （2）物块未露出水面时，物块受到绳子拉力； （3）当物体全部露出水面后，此滑轮组的机械效率。（小数点后面保留一位小数） 4．如图是一种用于建筑工地、桥梁施工等工程的爬梯式混凝土搅拌机。工作时，搅拌机将原料加工成混凝土后自动倒入运料斗，在提升电机的带动下，运料斗通过爬梯顶端定滑轮沿竖直爬梯上升到一定位置，然后将混凝土卸下。该爬梯式搅拌机部分参数如表所示，求： 型号 J2M310 整机质量（kg） 2000 空的运料斗质量（kg） 70 提升电机额定功率（kW） 4.5 （1）提升电机正常工作8h，消耗的电能是多少 ？ （2）若运料斗每次能运送混凝土400kg，则运送40m3的混凝土至少需要多少次？（设混凝土的密度为2×103kg/m3） （3）某次将装有4000N混凝土的运料斗提升9m，若提升部分的机械效率为80%，则提升过程中运料斗受到的阻力是多少N？（不计绳重及滑轮摩擦） 5．工人用如图所示的滑轮组将一重400N的物体10s内匀速提高了15m，若所用的拉力为150N，不计绳重和摩擦。 （1）物体上升的速度是多少？ （2）拉力的功率是多少？ （3）该滑轮组的机械效率为多少？ 6．塔吊是一种常见的起重设备，如图是塔吊的示意图。电动起重机在2min内将质量为3t的物体匀速提升30m高，又用1min使物体在水平方向平移15m。（g=10N/kg）求： （1）吊物体的钢丝绳3min内对物体所做的功； （2）吊物体的钢丝绳2min内对物体所做功的功率； （3）若电动机提升物体时的效率为90%，平移物体时的功率为2kW，求电动机3min内消耗的电能。 7．用如图所示的滑轮组在10s内把重为400N的重物竖直匀速提高2m，已知动滑轮重100N，不计绳重及摩擦，求 （1）滑轮组的有用功； （2）人拉绳子做的总功； （3）滑轮组的机械效率。 8．研究物理问题时，常需要突出研究对象的主要因素，忽略次要因素，将其简化为物理模型。如图甲所示，一个质量分布均匀的轮轴，研究它的特点时可以忽略它的质量，将其简化成一个轻质杠杆，杆如图乙，利用此轮轴匀速提升重为的物体时，作用在轮上的力是。已知轮半径是轴半径的倍、不计绳重和摩擦 （1）请证明； （2）若该轮轴的轴半径，轮半径，请你推导出该轮轴的机械效率的表达式。 9．用图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G，所用拉力F为200N，将重物提升3m所用的时间为10s。求： （1）对物体所做的有用功； （2）拉力所做的总功； （3）滑轮组的机械效率； （4）请写出一条提高该滑轮组机械效率的方法。 10．如图所示，工人沿斜面用一定大小的力F把一重为1000N的物体从斜面底部匀速推到顶部（不计物体本身大小），该过程中斜面的效率为80%，已知斜面长L=5m，高h=2m。求： （1）推力F做的功大小； （2）物体受到斜面对它的摩擦力大小； （3）若斜面光滑没有摩擦，请分析推理说明随着斜面倾斜角度的增大，推力F大小的变化情况。（斜面长度一定时，斜面高度增加） 11．如图所示，工人师傅用动滑轮将一袋米匀速拉到2m高处，米的总重力为500N，所用拉力为260N，绳子重力不计，共用时20s，求： （1）动滑轮的机械效率是多少？（百分比保留整数） （2）拉力做功的功率是多少 12．某型号挖掘机的实物图（甲）和作业范围图（乙）以及部分相关数据表，如图所示．挖掘机在4S内将装满铲斗的泥土从最大挖掘深度处送到位于最大卸料高度的装载车上． 求 （1）移送泥土过程中，挖掘机对泥土做的功． （2）