2023年中考物理高频考点训练——机械效率的计算

2023年中考物理高频考点训练——机械效率的计算 1．如图，动滑轮重20N，物体重80N，不计绳重和摩擦： (1)请你在图中画出一种绕绳方法； (2)根据你的绕绳方法，用滑轮组将物体匀速提升1m时，求作用在绳子上的拉力、有用功和滑轮组的机械效率。 2．学校新进了一批实验器材准备实验操作考试，同学们帮忙搬运，小明背着10kg的实验器材从一楼走到三楼的实验室．已知小明自身质量为50kg，每只脚与地面的接触面积为150cm2，每层楼高为3m．（g取10N/kg）求： （1）小明背着实验器材站立时对水平地面的压强． （2）小明搬运实验器材做功的效率（精确到1%）． 3．小明家住二楼，喜欢网购的他为了收货方便，在二楼阳台顶部安装了如图甲所示的滑轮组．某次在接收一个重为G＝100N的快递包裹时，小明施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，包裹上升的速度v随时间变化的关系如图丙所示．已知吊篮质量为m＝2kg，不计动滑轮重量和绳重，忽略绳与轮之间的摩擦，取g＝10N/kg．求： （1）第ls内地面对物体的支持力N； （2）第3s内拉力F的功率P和滑轮组的机械效率η． 4．如图所示，用甲、乙两种滑轮组，分别匀速竖直向上提升同一重物，从相同位置开始提升至同一高度处，求： （1）若不计绳重，滑轮重及摩擦，两次拉力F1和F2之比； （2）若不计绳重及摩擦，重物质量为400g，动滑轮质量为100g，匀速拉动过程中甲、乙两装置的机械效率． 5．同学用滑轮组提升一边长为0.2m的正方体物块，物块质量为20kg，如图所示： （1）人未拉动细绳时，物块静止在水平面地面上，求对地面的压强？（g=10N/kg） （2）当人用125N的力拉动细绳使物体升高1m，求此时的机械效率？ 6．如图所示，一名体重为700N、双脚与地面接触面积为0.04m2的人站在水平地面上，他用500N的拉力，在20s内将800N的重物匀速提升1m．求： （1）拉重物前，人对地面的压强；     （2）拉力做功的功率；     （3）滑轮组的机械效率． 7．如图是某汽车起重机静止在水平地面上起吊重物的示意图，重物的升降使用的是滑轮组，滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的．提升重物前，起重机对地面的压强为2×105Pa，某次作业中，将重物甲以0.25m/s的速度匀速提升时，起重机对地面的压强为2.3×105Pa；若以相同的功率将重物乙以0.2m/s的速度匀速提升时，起重机对地面的压强为2.4×105Pa（不计钢丝绳重和摩擦） （1）起重机两次提升的重物质量之比． （2）起重机两次提升重物时，滑轮组的机械效率之比． （3）提升重物乙时，滑轮组的机械效率是多少？ 8．如图所示，在C点作用方向始终与半径OC垂直、大小为F3的力缓慢转动轮轴时，细绳不断缠绕于轮轴之上，细绳通过滑轮组拉动A物体沿斜面匀速向上运动了2m，力的 传感器显示对A物体的拉力F1为450N。（忽略轮轴摩擦） （1）拉力F1做功是多少？ （2）若滑轮组的机械效率为75%，绳对滑轮组拉力F2是多少？ （3）若OB∶OC=1∶4，则F3的大小为多少？ 9．新农村建设中，某工人利用如图所示的滑轮组提升重2700N的物体，物体上升了2m，绳子末端的拉力为750N，不计绳重和摩擦力，求： （1）工人做的有用功是多少？ （2）该滑轮组的机械效率是多少？ （3）动滑轮的总重力是多少N？ 10．在建筑工地上，“吊车”是常见的一种起重设备。如图为吊车上的滑轮组的示意图。在起重过程中，钢丝绳用6×103N的拉力F，将重为1.2×104N的物体在10s内匀速提升6m（不计绳重和摩擦）求： (1)滑轮组提升重物所做的有用功和总功。 (2)滑轮组拉力F的功率。 (3)若用该滑轮组匀速提升1.8×104N的重物，则其机械效率是多少？ 11．质量为3t的小型载重汽车，额定功率为100kW，车上装有6t的砂石，汽车先以10m/s的速度在乎直公路上以20kW的功率匀速行驶了10min，消耗汽油1.2kg，然后又以额定功率用了2min的时间，将砂石从山坡底运送到50m高的坡顶施工现场，g取10N/kg。试问： （1）1.2kg的汽油完全燃烧放出的热量为多少？（已知汽油的热值为4.5×107J/kg） （2）汽车在平直公路上匀速行驶时，受到的阻力为多少？ （3）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少？ 12．简阳芦葭已被国务院正式批准为天府新区成都新机场场址，预计2015年底开建，建设中挖掘机将发挥重要作用．某型号挖掘机的实物和作业范围以及部分相关数据如下图表所示．挖掘机以最大输出功率工作时，可在t=4s内将一满铲斗的密度为ρ=1.6×103kg/m3的泥土从最大挖掘深度处匀速移送到位于最大卸料高度的运渣车上。取g=10N／kg，求： 指 标 数值 整机质