2023年中考物理专题训练——机械效率的计算

2023年中考物理专题训练——机械效率的计算 1．如图所示，小车在水平面上通过滑轮组提升重物，动滑轮重400N，小车的最大输出功率为3kW，重物A重1600N。（不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦）求： （1）小车匀速提升重物A时滑轮组的机械效率； （2）若要使被提升重物以1m/s的速度匀速上升，装置能提升重物的最大重力。（绳子能够承受足够大的力） 2．如图所示，小明将水泥从地面送上楼。他用300N的力F拉动绳子，10s内将一袋50kg的水泥匀速提升了2m。不计绳（袋）重和摩擦，g取10N/kg。求： （1）水泥所受的重力； （2）小明做功的功率； （3）此过程中滑轮组的机械效率。 3．如图所示的滑轮组，将重为10N的物体匀速提起，在10s内物体上移的距离为2m，所用拉力为5N，每个滑轮重4N，求： （1）物体上升的速度； （2）拉力做功的功率； （3）滑轮组提升该物体时的机械效率（结果保留一位小数）。 4．某工人用如图所示的滑轮组提升建筑材料。工人将重力为600 N的建筑材料在10 s内匀速提升4 m，他对绳的拉力为375 N。在此过程中，试求： （1）建筑材料上升速度是多少？ （2）滑轮组做的有用功是多少？ （3）该滑轮组的机械效率是多少？ 5．工人用图示装置在10s内将质量为50kg的货物匀速提升2m，此过程中拉力的大小为200N，机械中摩擦力及绳重忽略不计。（g取10N/kg）求： （1）工人做的有用功。 （2）滑轮组的机械效率（结果保留到1%）。 （3）动滑轮重。 6．在九年级物理拓展课上，李博同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若他将重为360N的材料提升了10m，他在此过程中克服动滑轮重力做的功为400J，不计绳重和摩擦，g＝10N/kg，求： （1）李博克服材料重力做的功是多少？ （2）此滑轮组的机械效率是多少？ （3）李博同学对绳子的拉力是多少？ 7．如图甲是一种爬梯式混凝土搅拌机，提升部分的简图如图乙所示。工作时，搅拌机将原料加工成混凝土后倒人运料斗，运料斗与竖直爬梯相连并能沿爬梯移动。在提升电动机的带动下，运料斗能通过滑轮组沿爬梯上升到一定高度，然后将混凝士倾倒卸下。该爬梯式搅拌机空机总质量2×103kg，空的运料斗重700N.某次运送混凝土时，提升电机将装有4000N混凝士的运料斗匀速升高8m，用时20s，提升部分钢丝绳拉力的功率为2kW。（不计绳重、动滑轮重及滑轮轴的摩擦， g=10 N/kg） （1）若该搅拌机与地面的接触面积为0.05m2，则工作前搅拌机对水平地面的压强是多大？ （2）该次运送中提升部分的机械效率为多少？ （3）提升过程中运料斗受到的摩擦阻力是多少？ 8．如图所示，小明用重为20N的动滑轮在时间5s内将重为80N的物体竖直向上匀速提升了1m，施加的力F为60N。 （1）绳端移动的速度是多少？ （2）拉力F做功的功率为多少W？ （3）提升该物体时动滑轮的机械效率是多少？（结果保留一位小数） 9．如图所示，工人用的拉力把重的重物在内匀速提升，求： （1）工人做的有用功； （2）拉力做功的功率； （3）滑轮组的机械效率。 10．如图所示，工人用300N的拉力，把一重为500N的货物G用滑轮组提升了3m （忽略摩擦及绳重）。求∶ （1）工人做的有用功； （2）滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）； （3）动滑轮重。 11．如图所示，某建筑工地一个斜面高h＝2m，长L＝10m。工人沿斜面向上用力F将重为1200N的木箱匀速从斜面底端拉到斜面顶端，用时50s，力F的功率为80W。求： （1）力F做的功； （2）力F的大小； （3）该斜面的机械效率。 12．如图所示，重为1140N的物体，它与水平地面的接触面积为1.0×103cm2。工人师傅用600N的力匀速提升物体，物体的速度为0.2m/s。（不计摩擦及绳重）求： （1）物体被悬吊之前对地面的压强； （2）工人师傅匀速拉绳5s内所做的功； （3）提升物体过程中滑轮组的机械效率。 13．无人驾驶汽车是智能汽车的一种，也称为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶的目的。2021年1月27日，东北首批无人驾驶出租车在大连金普新区主干路正式对当地市民全面开放免费试乘服务，这也是全国首个在复杂车流环境的城市主干道开放的无人驾驶出租车试乘服务。如图所示，是一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达传感器，以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车在一段平直的公路上匀速行驶了12km，汽车的牵引力为1500N。假设燃油完全燃烧，汽车发动机的效率高达，那么，在这段运动过程中，求：（该车所用汽油的热值为q=4.5×107J/kg） （1）牵引力对汽车做的功是多少？ （2）整