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 1．美乡村建设中，工人用起吊装置提升建筑材料，如图。某次把质量为200kg的材料匀速提升6m用时15s，消耗电能1.5×104J。g取10N/kg。求这次匀速提升材料过程中 (1)材料所受拉力F的大小； (2)拉力F对材料做功的功率； (3)该装置的效率。 2．如图所示，小汽车通过滑轮组从竖直矿井中提升矿石，矿石以lm/s的速度匀速上升8m，已知矿石重2700N，动滑轮重300N，不计绳的重力及滑轮摩擦，求该过程中： (1)汽车拉力的大小； (2)汽车拉力的功率； (3)滑轮组的机械效率。 3．如图所示，人用滑轮组拉着重810N的物体使其沿竖直方向以0.1m/s的速度匀速向上运动了5s，人对绳子向下的拉力为300N。求： (1)物体上升的高度； (2)滑轮组的机械效率； (3)拉力的功率。 4．小明利用如图所示的滑轮组，将质量为90kg的物体在1min内匀速提升5m，竖直向上的拉力为360N。求： (1)物体的重力（g取10N/kg）； (2)小明拉力的功率？ (3)滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）。 5．如图甲所示，柳叶湖大桥让常德市区交通变得便捷的同时也成为了一道亮丽的风景。小洋暑假里在常德欢乐水世界游玩后乘小汽车返回市区，需要从平直的道路驶上柳叶湖大桥。已知小汽车（含乘客）总质量为2.5×103kg，以18 m/s的速度在大桥的引桥上匀速行驶，如图乙所示，此过程中小汽车的功率为36 kW，可以将引桥近似看成一个倾角较小的斜面，此斜面的长度为400 m，高度为12 m。 (1)如果小汽车与地面的总接触面积为0.05 m2，它静止在水平路面上对地面的压强为多大？ (2)大桥引桥的机械效率为多大？ (3)小汽车在引桥上行驶时所受路面的摩擦力（空气阻力忽略不计）为多大？ 6．随着精准扶贫政策的落实，小红家正在新建楼房．他看到工人师傅用如图所示的装置，把220kg建筑材料匀速提升到3楼地板上用时20s．楼层高3m，电动机的铭牌如下表．求： 某型号电动机 ZGZ007 额定电压 220V 额定功率 1100W 频率 50Hz （1）装置中电动机正常工作时的电流． （2）拉力F所做的功． （3）该装置的效率． 7．如图是用动滑轮提升贷物A的示意图．用300N竖直向上的拉力F使重500N的货物A在10s的 时间内匀速竖直上升了2m．求： （1）提升贷物所做的有用功W有； （2）拉力通过的距离及拉力的功率P； （3）动滑轮的机械效率η． 8．如图所示，工人利用滑轮组提升重物，在30s内将静止在水平地面上质量为90kg，底面积为200cm2的长方体物块匀速提升5m，此时工人的拉力为400N（g=10N/kg）．求： （1）提升前物块对水平地面的压强； （2）工人拉力做功的功率； （3）滑轮组提升该物块的机械效率． 9．一辆重为2×104N的电动汽车，以恒定功率50kW在平直的公路上匀速行驶3km，用时3min．已知汽车在行驶中所受阻力为车重的0.1倍，汽车轮胎与地面接触的总面积为0.5m2．求： （1）汽车对地面的压强； （2）汽车的牵引力所做的功； （3）汽车发动机的机械效率（计算结果保留一位小数）． 10．如图所示，人的重力为850N，双脚与地面接触面积为250cm2，用滑轮组拉着重210N的物体沿竖直方向以0.1m/s的速度匀速向上运动了5s．人对绳子竖直向下的拉力为100N，求： （1）物体上升的高度； （2）滑轮组的机械效率； （3）人对地面的压强． 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3m，所用时间为30s．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） （1）求该重物的重力是多少？ （2）求钢丝绳拉力F做功的功率是多少？ （3）求该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率． 12．利用如图所示的滑轮组，将一边长为0.2 m，密度为2.5×103kg/m3的正方体石块，匀速从水中提起，已知动滑轮重力为40N, (不计纯重、摩擦和水的阻力)．求： (1)物体浸没在水中时所受到的浮力大小； (2)物体浸没在水中匀速上升时，动滑轮下端挂钩处绳对物体的拉力F0的大小； (3)物体完全离开水面后，继续匀速向上提升，此时滑轮组的机械效率大小．(计算结果保留一位小数) 13．如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G=9×104N的货物A沿斜面向上匀速运动．货物A的速度为v=2m/s，经过t=10s，货物A竖直升高h=10m．已知汽车对绳的拉力F的功率P=120kW，不计绳、滑轮