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【造就学霸】九年级物理期末复习——计算专题02功、功率、机械效率、热效率(50题)(原卷版)
1.如图所示,用沿斜面向上F=1.8N的拉力,将一个质量m=0.45kg的物体,从底端匀速拉到顶端,所用时间t=5s。已知斜面长度s=1m,斜面高度h=0.3m。g取10N/kg。求:
(1)该物体所受的摩擦力;
(2)拉力F的功率;
(3)此斜面的机械效率。
2.在农村常有家庭挖井取水。小明同学用如图甲所示的滑轮组提土,他用20s的时间把重为120N的土从井中匀速提升5m,拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。求:
(1)小明克服泥土重力做的功。
(2)拉力的大小。
(3)拉力的功率。
3.如图所示,将长为1.2m的轻质木棒放在水平方形台面上,左右两端点分别为A、B,它们距台面边缘处的距离,在A端挂上一个的物体,在B端挂上一个重为的物体,求:
(1)若,台面受到木棒的压力;
(2)若使木棒在水平台面上静止,G2的取值范围。
4.如图所示,搬运工人在10s内将重为450N的重物匀速提升2m,不计绳重和摩擦,所用拉力为250N。求:
(1)拉力F所做有用功的大小;
(2)拉力F做功的功率;
(3)此过程中动滑轮的机械效率。
5.如图所示,工人利用斜面将箱子匀速推到车上。已知斜面长3m,高1m,工人用400N沿斜面方向的力推箱子,箱子重为900N。在此过程中,求:
(1)推力所做的功;
(2)斜面的机械效率;
(3)箱子受到的摩擦力。
6.如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景,在10s的时间内,工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1m,已知拉力F为400N,建筑材料的重力G为900N,求这个过程中:
(1)拉力做的功;
(2)拉力F的功率;
(3)此滑轮组的机械效率;
(4)请写出一条提高滑轮组机械效率的建议。
7.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。
8.小亮同学在家中自制了如图所示的健身器材,坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆(忽略其质量)的O点将轻杆悬挂起来,在杆的A端悬挂着一个沙袋,如果在B端施加竖直向下、大小为300N的作用力时,轻杆AB在水平位置平衡。已知AB长2m,OB长0.5m,小亮的质量为50kg,小亮站在地面时脚与地面的接触总面积为250cm²(g取10N/kg)。求:
(1)沙袋的重力;
(2)此时小亮对地面的压强;
(3)将沙袋匀速提高0.6m,用时2s,小亮对杆做功的功率。
9.为改善寄宿学校学生的住宿条件,政府部门于今年为学校新盖学生宿舍楼,在施工期间,由于建筑工人操作不当,导致运送建筑材料的升降机故障无法正常使用,为了不耽搁工期,建筑工人决定采用如图所示的滑轮组,将建筑材料由地面运送至高处。现有一个底面积100cm2的建筑材料静止在水平地面上,对地面的压强为2×104Pa,在拉力F=150N的作用下,通过滑轮组在10s内将物体匀速竖直提升6m,不计绳重滑轮自重和摩擦。(g取10N/kg)求:
(1)拉力F的功率?
(2)建筑材料的质量?
(3)求此滑轮组的机械效率为多少?
10.如图所示,重为1140N的物体,它与水平面地面的接触面积为,工人师傅用600N的力匀速提升物体,物体的速度为0.2m/s。(不计绳重和摩擦)求:
(1)工人师傅拉绳子的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)若工人师傅自重450N,他拉动滑轮组后,物体对地面的压强变为4000Pa时,人对高台的压强是多少?(已知人与高台的接触面积为200 cm2 ,g=10N/kg)
11.用如图所示的滑轮组把重为450N的重物竖直匀速提高2m,已知滑轮重均为50N,不计绳重和摩擦,求:
(1)绳子自由端移动的距离;
(2)人拉绳子力F多大;
(3)滑轮组的机械效率多大。
12.达州锂钾资源储量丰富,具有品位高、易开发等特点,其锂钾综合开发园区项目被省委、省政府纳入全省“5+1”重点特色园区培育名单和川东北经济区“十大产业”协同推进项目。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(即绳子末端拉力的功率),不计绳重和摩擦,g=10N/kg。求:
(1)10s内电动机输出的总功;
(2)动滑轮所受的重力;
(3)若用此滑轮组匀速提升另一批建筑材