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2023年中考物理高频考点突破——机械效率的计算
1.小明用图示滑轮组将重为300N的一捆书匀速提升上楼,作用在绳端的拉力为125N,绳端移动的速度为0.3m/s。求:
(1)拉力的功率;
(2)滑轮组的机械效率。
2.工人用如图所示的滑轮组提升物体,卷扬机拉动绳子的功率保持不变,当将重GA=900N的物体A以vA=0.2m/s匀速提升时,卷扬机对绳子的拉力大小为F1=500N,不计绳重及摩擦。
(1)求动滑轮受到的重力G;
(2)当用该装置提升另一物体B,使绳端以v=0.8m/s匀速上升时,求滑轮组的机械效率η。
3.将重为24N的重物用图示滑轮组匀速提升3m,所用拉力F=10N。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。
4.图是用动滑轮运送建筑材料A的示意图。在卷扬机对绳子的拉力作用下,使重800N的建筑材料A在50s的时间里,匀速竖直上升了10m。在这个过程中,动滑轮提升建筑材料A所做的有用功为W有,卷扬机对绳子的拉力F做功的功率P为200W,不计绳重和摩擦。求:
(1)有用功W有;
(2)动滑轮的重力G动;
(3)动滑轮匀速提升建筑材料A的机械效率。
5.如图所示,工人师傅正在使用一种自制的简易起重装置向楼上吊装笨重的装修材料,电动机的输出功率始终保持800W,质量为100kg的水泥匀速提升10m高的位置用时15s。求:(g取10N/kg)
(1)吊装过程中电动机拉绳的速度是多大?
(2)电动机对绳子的拉力多大?
(3)该滑轮组的机械效率多大?
6.如图是我国企业自主研发的新型电动汽车,表格中是该车的一些技术参数。在某次行驶测试中,该车以108km/h的速度沿平直公路行驶时,电动机恰好以最大电功率运转。汽车轮胎与地面接触的总面积为0.07m2,汽车受到的阻力恒为它对地面压力的0.1倍。(g取10N/kg)求:
(1)该车静止在水平地面上时对地面的压强;
(2)该车以最大功率行驶,最多能行驶多少千米;
(3)电动机将电能转化为机械能的效率是多少。
整车总质量
1400kg
电动机最大电功率
70kW
最大续航里程
300km
电池容量(电能)
7.已知被提升的建筑材料重为2800N,拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度。拉力做的功W随时间t的变化图像如图所示。不计动滑轮及钢丝绳的重、摩擦。
(1)有用功是多少?
(2)提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少?
(3)罐笼A的重力是多少?
8.大明驾驶额定功率为100kW,质量为3t的某小型载重汽车,把装在车上的6t砂石运送到山顶上的施工现场,若g取10N/kg。请完成以下问题:
(1)汽车先以20kW的功率在平直公路上匀速行驶了10min,速度为10m/s。该过程汽车受到的阻力为多少?
(2)然后汽车从山坡底沿如图所示的山路,又以额定功率行驶了2min,将砂石运送到50m高的坡顶。该过程汽车运送砂石所做的有用功为多少?
(3)汽车以额定功率从坡底向坡顶运送砂石时的机械效率是多少?
9.水平地面上放着重为200N的正方体物块,现用斜面将其由底端匀速拉到顶端,如图所示,已知平行于斜面的拉力为120N,物体移动的距离为2m,升高1m,求:
(1)有用功;
(2)斜面的机械效率;
(3)物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小。
10.如图所示的装置,工人师傅用1200N的拉力下间下拉绳,10s内使重2000N的物体匀速上升7m。不计绳重和摩擦。求:
(1)拉力F的有用功;
(2)拉力F的功率;
(3)该滑轮组的机械效率。(结果保留一位小数)
11.如图所示,拉力,物体重,经过的时间,物体被匀速提高的距离。求:
(1)有用功;
(2)拉力做功的功率;
(3)该滑轮组的机械效率。
12.东莞香市动物园新进了一头质量为的泰国小象,四只脚掌着地总面积为,运输过程中,工作人员利用电动起重机在内把小象匀速拉到高处的卡车上。求:
(1)起重机拉起小象的速度为多少?
(2)小象四脚站立在水平地面时,对地面的压强是多少?
(3)若电动机的功率是,则这台起重机的机械效率是多少?
13.工人用如图所示滑轮组拉着货物,已知货物的质量为81kg,人对绳子向下的拉力为300N。在拉力F作用下货物沿竖直方向以0.1m/s的速度匀速向上运动了5s。求:
(1)货物的重力是多少?
(2)拉力F的功率是多少?
(3)此滑轮组的机械效率是多少?(g=10N/kg)
14.如图所示重200N的物体沿着长2m、高0.5m的斜面从顶端匀速下滑到底端,物体受到斜面对它的摩擦力为50N,求:
(1)物体从顶端下滑到底端,重力所做的功;
(2)若用沿斜面向上的拉力F将物体从斜面底端匀速拉到斜面的顶端,拉力F所做的功;
(3)本次