2023年中考物理二轮复习专题练习——机械效率的计算

2023年中考物理二轮专题——机械效率的计算 一、计算题 1．如图所示，人拉绳子在水平地面运动了3m，用了10s，将重为270N的物体匀速提升了1m，若装置的机械效率为90%，求此人做功的功率是多大？ 2．如图所示，课外研究小组的同学们利用卷扬机和滑轮组（图中未画出）以0.1m/s的速度匀速提升重为2000N的物体，该物体密度为2×103kg/m3．提升重物过程中，卷扬机对绳子自由端的最大拉力为250N时，滑轮组的机械效率为80%．不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力，g取10N/kg．求： （1）物体未露出水面时受到的浮力； （2）卷扬机对绳子自由端拉力的最小功率； （3）课外研究小组中的小聪认为：在不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力的情况下，改变滑轮组的绕绳方式，能够提高滑轮组的机械效率．请分析说明这种想法是否正确？ 3．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。 4．分别用如图两种方式将重8N物体M匀速提升1m。 （1）请计算F1对物体做了多少功? （2）用图中机械提升物体M时，机械效率为40%，请计算F2为多少? （3）使用图中的机械提升M能否省力?为什么? 5．建筑工地上，工人们需要将一堆建材运到10m高处，小董设计安装了如图所示的装置，装置中每个滑轮重100N，工人利用该装置每次匀速提升一块重900N的建材，建材上升的速度是 ，在施工过程中，求： （1）若不计绳重和摩擦，该装置的有用功率和机械效率； （2）若不计绳重，绳子自由端拉力为520N时，每次提升克服摩擦做功。 6．工人用如图所示的装置提升货物。已知货物重G物=720N，在t=5s内货物被匀速竖直提升了h=1m，工人对绳子自由端的拉力F=400N且竖直向下，工人的质量m=60kg，g=10N/kg。求在此过程中： （1）地面对工人的支持力大小； （2）装置对货物做的有用功； （3）拉力F的功率； （4）该装置的机械效率。 7．某项目建设中，工人用如图所示的装置将质量为70kg的建筑材料匀速提升了6m，用时10s。电动机的输出功率恒定为600W，不计绳重和摩擦，g=10N/kg。求： （1）建筑材料上升的速度； （2）10s内电动机输出的总功； （3）动滑轮所受的重力； （4）若用此滑轮组匀速提升另一批建筑材料时，机械效率是90%，则该建筑材料上升的速度。 8．建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速吊起重为4.8×103N的物体时，物体4s内上升了6m，在此过程中，拉力F的功率为9000W。求： （1）起重机吊起重物过程中所做的有用功； （2）滑轮组的机械效率； （3）拉力F的大小。 9．如图所示是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的 装置图。已知井深12m，物体重G=6×103N，汽车重G车=3×104N， 汽车匀速拉绳子时的拉力F=2.5×103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。求： （1）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？ （2）滑轮组的机械效率为多少？ 10．如图所示的滑轮组，用F=100N的力水平拉绳子自由端，把物体A在10s内向左水平匀速运动1m，求： （1）这个过程中拉力F所做功的功率多少？ （2）若该滑轮组的机械效率是75%.则物体受到地面的摩擦力是多少？ 11．如图所示，是一辆汽车通过滑轮组提升重物的装置图，汽车部分参数如下表。每次重物都以1m/s的速度匀速上升，提升重2400N的物体时，滑轮组的效率为80%，不计汽车所受的摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦，取g=10N/kg。求： 汽车部分参数 汽车重量 3t 车轮数 4个 每个车轮受力面积 250cm2 （1）提升重物时汽车对水平地面的压强； （2）汽车拉绳的力做功的功率。 12．如图所示是一台起重机在长江边工作的示意图。现在用此起重机从水中把重1.5×104N，体积为0.6m3的物体M匀速提起。已知物体在水面下时，滑轮组的钢丝绳自由端拉力F为3750N，物体受到的拉力 所做的功为有用功。（不计摩擦和绳重，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg)则物体浸没在水中时，求： （1）受到的浮力和拉力 。 （2）重物在未出水前被提升时，滑轮组的机械效率。 （3）动滑轮的重。 13．如图所示，通过一滑轮组从水中提起一实心铜块。已知铜块的体积V=0.01立方米，当重物全部浸没在水中时，匀速提起重物的过程中作用在绳端的拉力F