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2023年物理中考计算题专项训练--机械效率
一、计算题
1.用如图所示的滑轮组将重 的货物匀速提升 的过程中,所用拉力 ,不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。
(1)求上述过程中的有用功 ;
(2)求上述过程中的总功 ;
(3)求滑轮组的机械效率 。
2.如图所示,用300N的力F1直接将物体B匀速提升1m,现借助滑轮组用力F2向下拉,把B匀速提升相同高度,滑轮组的机械效率为60%。
(1)按题意在图滑轮组中画出正确的连线方式;
(2)F1做了多少功?
(3)滑轮组的总功是多少?
(4)F2的大小是多少?
3.如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景,在10s的时间内,工人师傅用竖直向下的拉力将建筑材料匀速提升了1m,已知拉力为400N(不计绳重及摩擦),建筑材料的重力为900N,求这个过程中:
(1)此滑轮组的机械效率;
(2)用此滑轮组提升1000N的建筑材料,滑轮组的机械效率会 (选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)工人师傅的自身重力为500N,他能用此滑轮组拉起的建筑材料最大重力是多少?
4.出租车是我们出行时常用交通工具,但现在的出租车不少是以燃烧天然气为动力,这是因为燃烧天然气可以提高能量利用率,节省成本。出租车的储气瓶中储存的压缩天然气,当使用时,通过软管从储气瓶导入天然气燃料,在发动机附近,天然气将进入压力调节器从而实现降压,变成了常压下的气体,然后和空气混合在发动机里燃烧,现在一出租车行驶时受到阻力是车重的0.05倍,发动机的效率为40%.出租车将乘客送到60km外的地方,用时1h20min,行驶中车子总重力为2.4×104N.已知常压下q天然气=4×107J/m3。
求出租车在行驶过程中:
(1)运动的平均速度;
(2)匀速行驶时牵引力所做的功?
(3)消耗的天然气在常压下的体积?
5.如图是某起重机滑轮组向上提升货物的示意图。货物的重力是1.2×104N,与水平地面的接触面积为1.2m2,将货物由地面沿竖直方向匀速提升20m,用时50s。
(1)提升货物前,货物对水平地面的压强多大?
(2)在此过程中,起重机对货物做的有用功是多少?
(3)若提升货物时,滑轮组的机械效率为80%,钢丝绳拉力的功率是多少?
6.用如图甲所示的滑轮组提升浸没在水中的实心圆柱形物体,已知物体的高度为1m,底面积为0.12m2,质量为200kg,物体始终以0.5m/s的速度匀速上升,物体浸没在水中匀速上升时,作用在绳端的拉力F所做的功随时间的变化关系如图乙所示。(不计绳重、摩擦及水的阻力, , )求:
(1)当物体的上表面刚好与水面相平时,其底部受到水的压强;
(2)物体浸没在水中时受到的浮力;
(3)物体浸没在水中匀速上升时绳端受到的拉力 ;
(4)物体浸没在水中匀速上升时,滑轮组的机械效率。(精确到
7.如图所示,放在水平桌面上的正方体物块A的密度为2.5×103kg/m3,边长为0.2m;物体B所受的重力为18N,用水平向左的拉力F匀速拉动物块A,使物体B在2s内竖直向上移动了0.4m.物块A受到的摩擦力为它的重力的0.1倍,动滑轮所受重力为4N,不计绳重及滑轮的摩擦,g=10N/kg.求:
(1)物块A的质量;
(2)物体A对桌面的压强;
(3)利用动滑轮提升物体B的机械效率;
(4)拉力F的功率。
8.如图所示,工人用滑轮组匀速提升重800 N的货物,所用的拉力F为500 N,货物在50 s内匀速上升5 m。不计绳重及细绳与滑轮间的摩擦,求:
(1)在此过程中工人所做的有用功。
(2)拉力做功的功率。
(3)滑轮组的机械效率。
(4)若工人用滑轮组匀速提升重1000 N的货物,则滑轮组的机械效率。(结果保留至1%)
9.如图为某同学测动滑轮机械效率的示意图。他用弹簧测力计拉动绳子的自由端,将质量为200g的钩码从A位置匀速提升到B位置,同时弹簧测力计从图中的A′位置匀速竖直上升到B′位置,这个过程用时2秒,弹簧测力计对绳的拉力为F.请你根据这个同学做的实验完成下列问题:
(1)准备了下列器材:钩码、天平、滑轮组、细绳、弹簧测力计和刻度尺,其中多余的器材是 ;
(2)如图,由刻度尺的读数可知,钩码上升的距离是 cm。
(3)若弹簧测力计的读数为1.2N,则这个动滑轮的机械效率是 ,拉力F做功的功率是 W。
10.佛山某楼盘工地,工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上3m高的工作面上,滑轮组的机械效率η随建材重量G变化的图象如图乙,当滑轮组的机械效率为60%时,求:(g取10N/kg)
(1)运送的建材重量G物;
(2)工人将建材送上工作