专题13 机械效率计算能力提高题-2022-2023学年八年级物理下册高效同步练（人教版）

专题13 机械效率计算能力培优题 1. 在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示的滑轮组，某次将质量为的砖块匀速吊运到高为的楼上，用时，卷扬机提供的拉力为。求在此过程中： 有用功； 拉力做的总功； 滑轮组的机械效率； 拉力做功的功率。 2. 如图所示是小明家使用的升降衣架的结构示意图，它可以很方便地晾起洗好的衣服，它是通过一些简单机械的组合来实现此功能的。已知晾衣架上所挂衣服质量为，动滑轮、横梁和衣架总质量为。小明同学用力拉动绳子自由端，在时间内使衣服匀速上移了，不计绳重和摩擦。求： 小明所用拉力的大小； 拉力的功率； 升降衣架的机械效率。 3. 如图所示，用卷扬机通过滑轮组提升物体，物体在内匀速上升，卷扬机对绳子竖直向下的拉力为，滑轮组的机械效率为，绳重及轮与轴之间的摩擦忽略不计，取，求： 拉力做功的功率； 物体所受重力； 动滑轮所受重力。 4. 如图所示，是某工作队用滑轮组从水中打捞正方体物体的情景。物体的棱长为，密度为，用的拉力将物体以的速度匀速提升。忽略绳重、绳与滑轮的摩擦和滑轮与轴的摩擦。取求： 物体上升后，还未露出水面时受到的浮力； 物体上表面在水面下时，它的下表面受到水的压力； 物体上升后，在未露出水面前，此滑轮组的机械效率。 5. 在起重机吊臂前端装有滑轮组，滑轮组的连接方式如图所示。已知重物的底面积为，质量是。当与滑轮相连的每段绳子上的拉力为时，静止在水平地面的重物对地面的压强比它没有受到拉力时减小了。不计绳重及滑轮与轴间的摩擦，取，求： 动滑轮所受重力； 当重物匀速上升时，滑轮组的机械效率。 6. 建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物。已知重物，不计绳重和摩擦，当绳子自由端的拉力时，可将重物匀速提升。 求： 拉力做功多少焦？ 滑轮组的机械效率为多少？ 动滑轮重多少？ 若将该滑轮组的机械效率提高，需要用此滑轮组一次提升重物多少？ 7. 修建房屋时，人们往往会利用起重机如图甲所示来搬运质量较大的建筑材料。图乙为起重机内部滑轮组的简易图。现用该起重机将质量为的建筑材料以的速度向上拉起，绳子自由端的拉力所做功与时间的关系如图丙所示，不计绳重和摩擦，。求： 起重机对建筑材料做的有用功； 该起重机滑轮组的机械效率；结果保留小数点后一位 动滑轮的重力。 8. 工人用如图所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计。若某一次工人将重的建材匀速竖直向上提升了，所用的拉力为，求： 动滑轮的重力； 当所运送建材的重为时，工人作用在绳子上的拉力及此时滑轮组的机械效率计算结果保留位小数。 9. 用滑轮组提升浸没在水中的实心圆柱形物体如图甲所示，已知物体的高度为，底面积为，质量为。物体始终以的速度匀速上升，物体浸没在水中匀速上升时，作用在绳端的拉力所做的功随时间的变化关系如图乙所示。不计绳重、摩擦及水的阻力，，求： 当物体的上表面刚好与水面相平时，其底部受到水的压强； 物体浸没在水中时受到的浮力； 物体浸没在水中匀速上升时绳端受到的拉力； 物体浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率； 物体出水后绳端拉力的功率。 10. 如图，杠杆在水平位置平衡，物体重为，：：，每个滑轮重为，滑轮组的机械效率为，在拉力的作用下，物体以速度匀速上升了。杠杆与绳的自重、摩擦均不计 求：物体的重力； 拉力的功率； 物体对水平面的压力。 11. 小明同学设计了如图所示的装置将质量为的木箱以的速度沿斜面匀速地由底端上升到顶端，已知斜面长，高，他用的力拉绳端，不计木箱的大小，求： 木箱由斜面底端上升到顶端所用的时间。 小明同学拉力的做功的功率。 整个装置的机械效率。 12. 如图所示，是一辆汽车通过滑轮组提升重物的装置图，汽车部分参数如表。重物以的速度匀速上升秒，提升重的物体时，滑轮组的机械效率为，不计汽车所受的摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦，求： 汽车的重力和对水平地