2023年中考物理高频考点突破——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 一、计算题 1．小明用如图所示的滑轮组将重85N的物体匀速提升2m，拉力F为50N。求在此过程中 （1）有用功为多少J？ （2）该滑轮组机械效率为多少？ 2．如图是用动滑轮提升物体A 的示意图。在竖直向上的拉力F 的作用下，重为400N 的物体A在30s的时间里，匀速竖直上升了6m。在此过程中，拉力 。绳重、滑轮与轴的摩擦忽略不计。求： （1）动滑轮对物体所做的功 ； （2）拉力F的功率P； （3）动滑轮的机械效率η； （4）动滑轮受的重力 。 3．利用如图所示的滑轮组，将重为300N的物体匀速向上提起0.2m，竖直向上的拉力F为125N。 求： （1）拉力做的总功； （2）滑轮组的机械效率。 4．2022年4月，中国造出全球最大龙门吊——“宏海号”龙门吊，一次起重2万吨，再创世界纪录，如图甲所示。物理课上小李同学在老师指导下用如图乙所示的滑轮组模拟龙门吊提升重物，已知小李质量为60kg，他用100N的拉力沿竖直方向将225N的物体匀速提升了1m。不计绳重和摩擦，求： （1）拉力所做的功； （2）滑轮组的机械效率； （3）小李同学用此滑轮组可提升物体的最大质量。 5．如右图所示，斜面长S=10m，高h=4m。用沿斜面方向50N的推力F，在10s内将一个重为100N的物体由斜面底端匀速推到顶端。求： （1）推力的功率； （2）运动过程中物体克服摩擦力所做的功； （3）斜面的机械效率。 6．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。 7．如图所示，用拉力F通过动滑轮将重90N的货物匀速提升1m，动滑轮的机械效率为90%，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，求； （1）上述过程中的有用功W有； （2）上述过程中拉力所做的功W总； （3）动滑轮所受的重力G动。 8．建筑工地上，工人用滑轮组吊起一质量为60kg的物体，如图所示，若将物体匀速拉升2m所用的时间为10s，此时滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，g=10N/kg。求： （1）对物体做的有用功； （2）拉力F的功率； （3）动滑轮的重力； （4）若利用此滑轮组吊起质量为30kg的物体，机械效率多大。 9．深圳地铁岗厦北综合交通枢纽工程工地上，一线施工人员正在紧张忙碌，进行架桥机钢梁吊装等施工作业。(g取10N/kg) （1）图2为图1中起重机的简图，请画出阻力F2的力臂I2 （2）图3为架桥机的装置图，已知箱梁的质量为5×105kg，体积为200m3，架桥机滑轮组总拉力为4×105N，自由端移动距离为25m，将箱梁提升1m。求： ①箱梁的密度； ②架桥机在此过程中的有用功； ③架桥机在此过程中的机械效率。 10．如图所示是一款新型四轮沙滩卡丁车，其满载时的质量为600kg，每个车轮与沙滩接触的面积为500cm2，卡丁车满载时在水平沙滩上匀速直线运动，10min行驶6km，它的发动机功率恒为11.5kW。 （1）当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时，它对沙滩的压强为多少帕？ （2）此次行驶中卡丁车所受的阻力为多少牛？ （3）该卡丁车以汽油为燃料，若在这次行驶中消耗汽油0.6kg，求该卡丁车汽油机的效率。（q汽油＝4.6×107J/kg） 11．图甲是某起重船的示意图，A处为卷扬机，吊臂前端滑轮组如图乙所示。在一次吊装施工中．当起重船从运输船上吊起重物时，起重船浸入海水中的体积增加了18m3，重物在空中匀速竖直上升了6m，所用时间为40s。已知动滑轮总重为2 ×104N， 不计钢丝绳重及摩擦。（ρ 海水=1.0×103kg/m3， g=l0N/kg） （1）求该重物的重力是多少； （2）求钢丝绳拉力F； （3）求钢丝绳拉力F做功的功率是多少； （4）求该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率。 12．如图所示是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道匀速拉的示意图，货物的重为6000N，与地面的接触面积为0.2m2，工人用200N的水力将货物移动了25m，已知该滑轮组的机械效率为75%。求： （1）地面受到的压强为多大？ （2）拉力F做的功是多少？ （3）货物所受摩擦力为多少？ 13．如图是常见的电动自行车和家用小轿车，电动自行车利用电动机提供动力轿车利用汽油机获得动力。（q汽油＝4.6×107J/kg，ρ汽油＝0.71×103kg/m3）。请回答： （1）小明骑电动自行车（蓄电池标有“36V 10A•h”）