2023年中考物理重难点专题训练——机械效率的计算

2023年中考物理重难点专题训练——机械效率的计算 一、计算题 1．如图甲所示，这是集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人。机器人扫地时所受阻力与速度的关系图像如图乙所示。若该机器人某次沿直线匀速清扫地面的速度为0.2m/s，求机器人清扫6s的过程中： （1）该机器人的动力所做的功； （2）该机器人的动力所做的功率； （3）若这6s内，该机器人消耗电所做的总功为90J，求机器人的工作效率是多少？ 2．建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为200N的建材从地面匀速送到2m高处，所用拉力为120N，时间为20s。求： （1）工人做的有用功； （2）工人做的总功； （3）工人做的额外功； （4）此过程中该装置的机械效率； （5）工人做功的功率。 3．如图所示，在斜面上用弹簧测力计将一个重4.5N的物体由斜面底端匀速拉到顶端，物体在斜面上匀速运动时受的摩擦力为0.675N，斜面长1.2m，高0.3m。求： （1）拉力所做的总功为多少？ （2）沿斜面向上的拉力为多少 （3）斜面的机械效率为多少？ 4．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。 5．如图所示，为了清洗水池，某工人重650N，站在池外地面上，用100N的拉力向下匀速拉动绳子提起一浸没在水中体积为1.5×10﹣2m3、重390N的石块（石块始终浸没在水中，且忽略水对石块的阻力，ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg）求： （1）石块浸没在水中时受到的浮力； （2）将石块提升到石块上表面与水面齐平的过程中滑轮组的机械效率. 6．在维修房屋时，工人师傅用图的动滑轮把500N的水泥提升到6m高的房顶，拉力做功为3600J．求： （1）拉力的大小． （2）动滑轮的机械效率． 7．如图所示，杠杆在竖直向下拉力F 的作用下将一物体缓慢匀速提升，下表是提升物体时采集到的信息： 物重G/N OA/m OB/m A端上升的高度h/m B端下降的竖直距离s/m 40 0.8 0.4 0.2 0.1 （1）若不计杠杆自重和摩擦，求拉力F的大小． （2）若实际拉力F为90N，求拉力做的功． （3）此杠杆的机械效率． 8．2022年4月，中国造出全球最大龙门吊——“宏海号”龙门吊，一次起重2万吨，再创世界纪录，如图甲所示。物理课上小李同学在老师指导下用如图乙所示的滑轮组模拟龙门吊提升重物，已知小李质量为60kg，他用100N的拉力沿竖直方向将225N的物体匀速提升了1m。不计绳重和摩擦，求： （1）拉力所做的功； （2）滑轮组的机械效率； （3）小李同学用此滑轮组可提升物体的最大质量。 9．如图是质量为60kg 的工人利用滑轮组提升重为810N 物体的示意图，某段提升过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s。绳端的拉力为300N，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦。求： （1）工人拉绳子的速度； （2）滑轮组的机械效率。 10．一个质量60kg的物体放在水平地面上，物体与地面的接触面积为0.1m2。工人用如图所示的滑轮组，在20s内将物体匀速提高了5m，工人在绳子自由端施加的拉力F为220N。（不考虑绳重和摩擦）求： （1）物体放在水平地面上时，对地面的压强； （2）滑轮组的机械效率； （3）拉力F做功的功率。 11．如图所示，小型牵引车通过滑轮组可以将重物匀速吊起，若重物均以 0.5m/s 的速度匀速上升，且滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计。当吊起质量为 300kg 的重物 A 时，牵引车对绳的拉力为F，滑轮组的机械效率为80%，取 g=10N/kg。当重物匀速上升时 求： （1）小型牵引车的速度大小 （2）拉力F的大小 （3）动滑轮所受的重力 （4）拉力F的功率 P。 12．如图，建筑工人用400N的拉力，将1000N重的物体匀速提升3m，所用的时间是15s，不计绳重和摩擦，求： （1）动滑轮重； （2）工人做有用功的功率； （3）滑轮组的机械效率 13．工人师傅用如图所示的滑轮提起700N的重物，使重物在20s内匀速竖直上升3m。在这个过程中，竖直向上的拉力做的功为3000J。求: （1）拉力的功率。 （2）滑轮的机械效率。 14．如图所示，将一个质量为0.4 kg的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端所用时间t为5s，斜面长s为1 m，高h为0.5 m，斜面的效率为80%。求： （1）拉力做功的功率? （2）物体在