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2024年中考物理专题训练——机械效率的综合计算
1.如图所示,用滑轮组提升重物时,重1000N的物体在10s内匀速上升了1m,已知拉绳子的力F为400N,在提升过程中;
(1)做的有用功是多少焦?
(2)滑轮组的机械效率是多大?
(3)拉力F的功率是多少瓦?
2.如图所示,工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时,货物未离开水平台面;第二次竖直向上拉动绳子,使货物以0.09m/s的速度匀速上升。已知工人体重为600N,货物重为900N,动滑轮重为100N。不计滑轮组的绳重和摩擦,则:
(1)第一次拉绳子的过程中,工人对水平台面的压力是多少?
(2)第二次拉绳子的过程中,工人拉力的功率为多少?
(3)第二次拉绳子的过程中,该滑轮组的机械效率为多少?
3.我市高架让城区交通变得便捷,同时也成为了一道亮丽的风景。如图,爸爸开车从平直的道路上以18m/s的速度匀速驶上高架桥的匝道,此斜面的长度为400m,高度为12m。已知小汽车(含人)总质量为2.5t,此过程中小汽车的功率为36kW。
(1)小汽车在匝道上行驶时获得的牵引力?
(2)高架匝道的机械效率为多大?
(3)小汽车在匝道上行驶时所受路面的摩擦力为多大?
4.如图,起重机上的滑轮组将重为N的重物匀速吊起4m时,滑轮组的机械效率为80%。
(1)求提升重物做的有用功;
(2)求绳端的拉力;
(3)若动滑轮的重为500N,求克服摩擦和钢丝绳重所做的功。
5.玻璃装运车间常用“低压吸盘吊车”进行吊运玻璃,如图甲所示,先将6个吸盘压在玻璃上,在大气压作用下吸盘将玻璃“吸住”,再通过电动机牵引滑轮组自由端的绳子就可以将玻璃吊起。图乙为“低压吸盘吊车”结构示意图,每个滑轮的质量为15kg,不计抽气管和绳重,在某次吊装过程中,吊车将一块重为90kg的玻璃以0.2m/s的速度吊高2m。求:
(1)本次吊装过程中所做的有用功是多少?
(2)本次吊装过程中,电动机拉绳子自由端的拉力做功时的功率为多大?
(3)本次吊装过程中,该装置的机械效率是多少?
6.某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物,所用的拉力F为300N,绳子自由端被拉下2m,在此过程中,不计摩擦和绳重,求:
(1)拉力F所做的功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)如果用此滑轮组匀速提升800N的重物,拉力应为多大?
7.工人利用如图所示的滑轮组提升重物,不计绳重和摩擦,若工人用300N的力恰好能将重500N的物体竖直向上匀速提升2m
(1)拉力所做的有用功;
(2)提升500N重物时滑轮组的机械效率;
(3)若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m,求拉力F在这一过程中所做的功。
8.工人用图示装置在10s内将质量为45kg的货物匀速提升2m,此装置中动滑轮的重力为150N(不计绳重和摩擦),求:
(1)有用功;
(2)拉力的大小;
(3)滑轮组的机械效率。
9.工人师傅用如图所示的滑轮组,用400N的拉力在10s内把900N的货物匀速提高2m。求:
(1)提升物体所做有用功;
(2)工人师傅所做总功;
(3)滑轮组的机械效率。
10.近年来兴化市启动老旧小区改造工程,使居民幸福感大大提升。如图是某处施工时的起重机及其滑轮组的示意图。钢丝绳拉力由电动机提供,拉力做功的功率为3000W,利用该滑轮组在30s内将质量为的沙土匀速吊到15m高处。求:
(1)拉力作用点移动的速度;
(2)拉力的大小;
(3)该滑轮组的机械效率。
11.建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为230N的建材从地面匀速送到6m高处,所用拉力为125N,时间为20s。求:
(1)工人做的有用功;
(2)此过程中该装置的机械效率;
(3)工人做功的功率。
12.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,若他用250N的拉力,将450N的材料提升了10m(不计绳重和摩擦,g取10N/kg)。求:
(1)动滑轮的重力;
(2)提升450N材料时,求此滑轮组的机械效率;
(3)若绳子能承受的最大拉力为400N,此滑轮组的机械效率最大可提高到多少。
13.如图所示,用滑轮组拉动重70N的物体A,在10s内使A在水平方向上移动5m,所用拉力F为20N,地面对A的摩擦力为30N,求:
(1)A的运动速度;
(2)滑轮组所做的有用功;
(3)滑轮组的机械效率。
14.小明家装修房屋,一箱质量为的建筑材料放在水平地面上,它与水平地面的接触面积是0.5m2。装修工人用的拉力通过如图所示的滑轮组将建筑材料匀速提升,用时。()求:
(1)建筑材料放在水平地面上时对地面的压强;
(2)拉力做的总功和拉力的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
15.如图所示,小明用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了一