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2023年中考物理高频考点训练——机械效率的计算
1.图 27 是用滑轮组提升建筑材料 A 的示意图,在竖直向下的拉力 F 作用下,使重 900N 的建筑材料 A 在 5s 的时间里,匀速竖直上升了 1m,绳自由端匀速竖直向下移动了 2m, 在这个过程中,拉力 F 为 500N,滑轮组的机械效率为 η,拉力 F 做功的功率为 P。
求:(1)滑轮组的机械效率 η?________
(2)拉力 F 的功率 P。________
2.同种材料制成的两个实心正方体A、B,密度均为ρ,他们的重力分别为GA、GB,如图放在水平桌面上静止时,两个物体对桌面的压强分别是pA、pB;如图所示,匀速提升浸没在水中的A物体,匀速提升过程中A物体一直没有露出水面,此时滑轮组的机械效率为75%,已知动滑轮重为G动,且G动:GA:GB=1:4:32,滑轮组工作中不计绳子摩擦及绳重.求:
(1)水平桌面压强之比pA:pB是多少?
(2)正方体材料的密度是多少?
3.如图所示,工人用滑轮组提升重为400N的货物所用拉力恒为240N,货物被匀速提升10m.求:
(1)工人做的功
(2)滑轮组的机械效率
4.如图所示是建筑工地上的起重机示意图,起重机的电动机功率为3×103W,当它把质量为1t的重物匀速提起24m时,用时100s.(g=10N/kg)
求:(1)在这段时间内起重机提起重物的功率是多少?机械效率是多少?
(2)若起重机AB长为20m,吊起重物时B端的配重质量为4t,为使起重机不翻倒,则OB长为多少?(不计摩擦和起重机自重)
5.工人师傅用如图所示的滑轮组匀速提升重1200N的建筑料,建筑材料在30s内上升了3m。
(1)求工人师傅做的有用功;
(2)提升该建筑材料时滑轮组的机械效率为80%,求工人师傅对绳端拉力的功率。
6.如图所示为一吊运设备的简化模型图,图中虚线框里是滑轮组(未画出).滑轮组绳子自由端由电动机拉动,现用该设备先后搬运水平地面上的物体A和B,已知物体重力GA=1.75GB,当对A以竖直向上的拉力TA=1500N时,物体A静止,受到地面持力是NA,当对B以竖直向上的拉力TB=1000N时,物体B也静止,受到地面支持力是NB;且NA=2NB求:
(1)物体A的重力GA,和地面支持力NA大小;
(2)当电动机对滑轮组绳子的自由端施以F=625N的拉力时,物体B恰以速度v被匀速提升,已知此时拉力F功率为500W,滑轮组机械效率为80%,不计各种摩擦和绳子质量,物体B的速度v为多少.
7.如图所示(滑轮组的绕绳未画出),人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒,使绳端向下移动了1.5m、重物匀速上升了0.5m,已知滑轮组的机械效率为70%(g=10N/kg).
(1)人的拉力的功率多大?
(2)被吊起的重物质量多大?
(3)按题意画出滑轮组的绕绳。
8.随着人们生活水平的提高,不少居民小区都配备了健身房.小明每个周末回家都会到健身房锻炼,如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图,如果小明每次向下拉动拉杆时,拉力为F=250N,在0.4s内使质量为m=20kg的配重块匀速升高到h=40cm后放手让其自由落下,不计拉杆和绳的重力,g取10N/kg.求:
(1)小明拉动拉力器的功率P;
(2)小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功;
(3)在小明锻炼过程中拉力器的机械效率η。
9.如图所示,斜面长s=10m,高h=4m。用沿斜面方向的推力F,将一个重 为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B,运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功。
求:
(1)运动过程中克服物体的重力做的功;
(2)斜面的机械效率;
(3)推力F的大小。
10.工人用如图所示的装置将重物提高5m,已知物重为800N,人对绳的拉力为500N。
求此过程中:
(1)做的总功。
(2)做的有用功。
(3)滑轮组的机械效率。
11.如图,杠杆在水平位置平衡,物体M重为500N,OA:OB=2:3,每个滑轮重为20N,滑轮组的机械效率为80%,在拉力F的作用下,物体M,以0.5m/速度匀速上升了5m.(杠杆与绳的自重摩擦均不计)求:
(1)物体M2的重力;
(2)拉力F的功率;
(3)物体M1对水平面的压力.
12.如图所示,将一个质量为0.5kg的物体,从底端沿斜面匀速拉到顶端所用时间为5s,斜面长s为1m,高h为0.4m,斜面的效率为80%.(g取10N/kg)求:
(1)拉力所做的有用功;
(2)拉力做功的功率;
(3)物体在斜面上运动时受到的摩擦力.
13.一辆重2×104N的四轮卡车,开进了一段泥泞的道路,不能继续行驶.司机找来一小型拖拉机、绳子、动滑轮,采用如图所示装置,拖拉机在绳端用3750N的水平拉力,将汽车以0.2m/s的速