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．用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每次运送的量不定，图乙记录了滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象（不考虑绳重和摩擦）。 （1）动滑轮重力多大； （2）求货物重400N时滑轮组的机械效率多大。 2．某品牌的新型无人驾驶汽车的质量为kg，性能测试时，汽车在平直的公路上匀速行驶m 用时300s，共消耗电能J，测得电机输出的机械功率为W，g 取10N/kg。 求： （1）汽车电机的效率； （2）汽车受到的阻力。 3．用如图所示滑轮组从水中匀速提起一个体积为5000cm3的石块A，绳子自由端的拉力F=60N，石块在20s时间内匀速上升了4m，此时石块仍浸没在水中。（ρ石=2.8×103kg/m³，g=10N/kg）求： （1）石块受到的浮力； （2）滑轮组的机械效率。 4．如图所示重120N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30N，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）本次拉力F利用斜面做功时，斜面的机械效率。 5．建筑工地上，工人用图甲所示的滑轮组利用箱子送建材上楼，每次运送量不定。滑轮组的机械效率随重力不同的建材变化的图像如图乙所示，滑轮与钢绳间的摩擦力及箱子和绳重忽略不计。求： （1）若工人用200N的拉力将建材匀速竖直向上提升了6m，拉力所做的总功； （2）动滑轮重为多少； （3）当滑轮组的机械效率为80%时，所运送建材的重力。 6．在新农村建设中，小张要将沙子运到6m高的三楼施工处，用如图所示的滑轮组。已知：沙子重为500N，装沙的桶重80N，动滑轮重为20N，（g取10N/kg）求： （1）小张做的有用功多大？ （2）不考虑绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率多大？ （3）实际工作中，绳重和摩擦不能忽略，现知道将500N的沙子运上三楼克服绳重和摩擦做的额外功为120J，则实际工作中的拉力多大？ 7．工人沿斜面把一个箱子推上汽车，如图所示，已知箱子重400N，斜面长2.5m、高1m。已知推箱子在斜面上滑动时，受到的摩擦力大小为40N。求： （1）工人所做的额外功是多少？ （2）工人所做有用功是多少？ （3）此时斜面的机械效率多大？ 8．用如图所示的滑轮组提升重物，物体重为150N，拉动物体匀速上升2m，所用的时间是5s，拉力做的功是400J，求： （1）提升过程中拉力的大小； （2）提升装置做的有用功； （3）滑轮组的机械效率。 9．如图所示，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F作用下，使重900N的建筑材料A以0.2m/s的速度匀速竖直上升，动滑轮的机械效率η为90%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求∶ （1）拉力F； （2）拉力F做功的功率P； （3）动滑轮所受的重力G。 10．我国99A主战坦克的质量达5×104kg，发动机的最大功率是1.1×106W，某次执行任务时，该坦克在平直公路上以最大功率匀速行驶3000m用时300s，已知柴油的热值q=4×107J/kg，求： （1）这段时间坦克的速度是多少？ （2）行驶过程中坦克受到的摩擦力是多少？ （3）在上述行驶过程中共消耗25kg 柴油，则发动机的效率是多少？ 11．用如图所示的滑轮组，将重为450N的重物匀速提高2m，所用的拉力为200N。不计绳重和滑轮组的摩擦。 （1）此过程中人通过滑轮组所做的总功是多少？机械效率是多少？ （2）求动滑轮的重。 （3）若小明用此滑轮组以0.2m/s的速度提升某重物，知此时机械效率为60%，求此时拉力的功率。 12．小明利用如图甲所示的滑轮组，将放置在水平地面上重为G=80N的重物提升到高处。拉力F随时间t变化的图像如图乙所示，重物上升的速度v随时间变化的图像如图丙所示，在2s~4s内，重物上升1m。不计绳重和摩擦，求： （1）在0~6s内，重物上升的平均速度； （2）在4s~6s内，滑轮组的机械效率； （3）在0~2s内，重物对地面的压力大小。 13．如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A匀速上升，提升过程中滑轮组的机械效率为80%。已知物体A重400N，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦。求： （1）匀速提升物体A时，绳子自由端受到的拉力； （2）物体A以0.2m/s的速度匀速上升时，绳子自由端拉力的功率； （3）匀速提升物体A时，请以定滑轮为研究对象做受力分析，并求出支架对定滑轮的拉力T。 14．如图所示，一根均匀的细木棒OC，，B为OC的中点。小明在C点施加始终竖直向上的拉力F，将挂在A点的重为180 N的物体匀速提升0.2 m，木棒的机械效率为90%，