2024年中考物理专题训练——机械效率的综合计算

2024年中考物理专题训练——机械效率的综合计算 1．如图实验装置，斜面长s＝2m，高h＝0.5m，重为3N的木块在沿斜面方向、大小是1N的拉力F作用下，在5秒时间内从底端匀速到达顶端，求： （1）拉力所做的功； （2）拉力的功率； （3）斜面的机械效率。 2．如图,使用杠杆提升重物,拉力F竖直向下,重物匀速缓慢上升,相关数据如下表:求 物重G/N 拉力F/N 时间t/s A端上升的竖直距离h/m B端下降的竖直距离s/m 200 500 0.5 0.4 0.2 （1）拉力所做的功 （2）拉力做功的功率 （3）此过程中,该杠杆的机械效率 3．搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120N的物体匀速提升3m，所用的拉力为50N，时间为20s，不计绳重及摩擦。求： （1）有用功； （2）拉力做的功； （3）拉力的功率； （4）滑轮组的机械效率。 4．如图所示，自重1kg圆桶装有0.01m3的水置于水平地面上，桶与地面间的接触面积为0.2m2．ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。 （1）求桶中水的质量； （2）求这桶水对地面的压强； （3）某同学用图所示的滑轮组将这桶水匀速提升2m的过程中，所用拉力为44N．求该滑轮组的机械效率。 5．用如图所示的滑轮组将货物向上匀速提升3m，已知动滑轮重30N、货物重360N，货物上升速度是0. 3m/s，拉力F的功率是120 W(不计绳重). 求: （1）做的有用功为多少? （2）滑轮组的机械效率为多少? （3）克服摩擦所做的功为多少? 6．如图所示是用动滑轮运送物体A的示意图，卷扬机对绳子的拉力为F=500N，物体A在10s内匀速竖直上升了3m。已知物重850N，所用动滑轮重为50N，g取10N/kg。求： （1）绳子自由端移动的速度； （2）滑轮组的机械效率。 7．如图所示，用50N的拉力F通过动滑轮将重90N的货物匀速提升1m，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦，求上述过程中： （1）有用功W有。 （2）拉力所做的功W总。 （3）动滑轮的机械效率。 8．如图所示，斜面长L=5m，高h=2m。某工人师傅用绳子沿此斜面将重为800N的物体由斜面底端匀速拉到顶端，绳重不计，斜面的机械效率是80%。试求： （1）工人做的有用功是多少？ （2）工人所用拉力F是多大？ （3）物体受到斜面的摩擦力f是多大？ 9．我国自主设计制造的半潜式钻井平台“蓝鲸2号”是世界上最大的深海钻井平台（如图），平台长117m，宽92.7m，高118m，最大作业水深3658m，最大钻井深度15250m，总质量约4.4万吨，有八台巨型全回转式推进器，可抵御15级以上的飓风，可在全球95%的海域作业。（ρ海水=1.05×103kg/m3，g=10N/kg） （1）平台在海面上漂浮时受到的浮力； （2）油管位于海面下3000m深处时1cm2受到的压力； （3）平台上一台10kW的起重机将质量为900kg的橡皮艇吊上30m高的平台需要0.5min，计算此时起重机的工作效率。 10．甲、乙、丙三人用如图所示装置打捞水中重物。端点为A、B的木棒中点为C，端点为D、H的木棒中点为E；两根木棒质地均匀，均为圆柱体，重力均为150N；重物的体积为、重力为1200N；A、B、H是三人对木棒施力的作用点，C与D之间、E与重物之间均通过轻绳相连。打捞过程中两根轻绳始终紧绷，三人用竖直向上的力使两根木棒始终以相同的速度同步匀速提升重物，最终将重物打捞出水。不计轻绳的质量及水的阻力，， （1）重物浸没在水中时受到的浮力大小为多少？ （2）重物浸没在水中时，打捞过程中轻绳对D点的拉力大小为多少？ （3）若重物浸没在水中时，被提升的高度为1m，请计算整个装置在此过程中的机械效率。 11．用如图的装置提升重物，绳子能承受的最大拉力为120N，动滑轮重60N，绳重与摩擦不计．求： （1）用此滑轮组最多能将多重的物体匀速提升？ （2）用此滑轮组提起重240N的物体，使它匀速上升，问人加在绳子自由端的拉力是多大？此时滑轮组的机械效率是多大？ 当物体以0.5m/s的速度上升时，拉力的功率是多大？ （3）该滑轮组的机械效率最高可达到多少？ 12．如图所示，工人利用滑轮组将矿井中重物匀速提升了16m，用时100s，货物重力是400N。人拉绳子的功率是80W。试求： （1）货物上升的速度是多少？ （2）工人对绳子的拉力做功是多少 （3）提升重物时，滑轮组的机械效率是多少？ 13．用如图所示的动滑轮竖直向上提升物体，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦： （1）若不考虑滑轮重，当所提重物为300 N时，利用杠杆平衡条件，求拉力F的大小；