2024年中考物理复习专题训练——机械效率的综合计算

2024年中考物理复习专题训练——机械效率的综合计算 1．如图所示，滑轮组下面悬挂一重为12N的物体，在竖直向上的拉力F的作用下，该物体在10s内被匀速提升了0.5m，拉力F的大小为5N。求： （1）该滑轮组的有用功为多少？ （2）该滑轮组的总功为多少？ （3）该装置的机械效率为少？ 2．邛海湿地公园湖边的一个圆台形花岗石墩（形状如图甲）不慎落入1.9m深的湖底，该石墩的上表面积为，下表面积为，高为0.9m，质量为1.482t。工人师傅用起重机将其匀速吊出水面，起重机的功率为440W。石墩从刚好脱离湖底上升到上表面与水面相平共耗时50s（如图乙）。花岗石密度，不考虑石墩在水中运动受到的阻力。求： （1）石墩的体积； （2）石墩上升过程中，起重机的效率； （3）若起吊前石墩与平整的湖底紧密接触（如图丙），湖底对石墩的支持力。 3．如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已知井深10m，物体重G=4×103N，汽车重G车=3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.05倍．请计算： （1）若汽车运动的速度为1.2m/s，则将物体由井底拉至井口，需要多长时间？ （2）滑轮组的机械效率是多少？（保留一位小数） （3）汽车的牵引力是多大？ （4）将物体由井底拉至井口，汽车的牵引力做的功是多少？ 4．如图所示，在的水平拉力作用下，用的时间使一个重物沿着水平地面运动了，若此过程中重物与地面间的滑动摩擦力f大小为求： （1）拉力做的功大小； （2）拉力做功的功率大小； （3）此时滑轮的机械效率大小。 5．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200kg的建筑材料以0.5m/s的速度向上拉起5m，绳子自由端的拉力F所做功与时间的关系如图丙所示，不计绳重和摩擦，g=10N/kg。求： （1）起重机对建筑材料做的有用功； （2）该起重机滑轮组的机械效率；（结果保留小数点后一位） （3）动滑轮的重力。 6．“龙门吊”是港口、货场中常见的起重设备，其滑轮组部分如图所示。现用此装置将地面上一个质量为 、与地面的接触面积为 的重物匀速吊到 的高处，动滑轮的重力为 。（g取10N/kg） （1）求重物被吊起前对地面的压强； （2）求提升重物过程中拉力做的有用功； （3）若钢索能够承受的最大拉力为 ，提升过程中钢索的重和摩擦对应的额外功始终占总功的 ，求滑轮组的最大机械效率。 7．如图是用动滑轮提升货物A的示意图。在竖直向上的拉力 的作用下，使重 的货物A在 的时间里，匀速竖直上升了 。在这个过程中，拉力 为 ，不计绳重及摩擦。求： （1）拉力 的功率 ； （2）动滑轮的机械效率 ； （3）动滑轮重 。 8．巨型货轮“长赐”号满载时排水量达，是最大的远洋船之一。年月日该货轮载有超过万个集装箱，从深圳盐田港出发，途径苏伊士运河斜向搁浅如图甲。救援队用挖掘机挖走船头和船尾底部的泥沙，利用水的浮力使船体重新漂浮。求取： （1）货轮满载正常航行时所受浮力大小； （2）满载时货轮吃水深度约为，求此时船底受到水的压强是多大； （3）救援前载，救援队还制定了通过卸载船上的集装箱，减小船的排水量来使船脱困的方案。若采用此方案，利用如图乙所示的塔式起重机卸载集装箱，当把重约的一个集装箱匀速吊起时，绳端的拉力为，求此时滑轮组的机械效率。 9．炼油厂工人将油桶装到卡车上，需要用木板搭建一个斜面。卡车车厢底部离地 1.2m，所用木板长6m，工人沿着斜面用700N 的力将油桶推上车，用时1min，若该斜面的机械效率为40%．求： （1）工人推油桶所做的功是多少？ （2）工人做功的功率是多少？ （3）油桶的质量是多少？（g=10N/kg ） 10．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： （1）有用功； （2）拉力做的总功； （3）滑轮组的机械效率； （4）拉力做功的功率。 11．用平行于斜面的拉力F，将重 的物体从斜面底部匀速拉到顶端，斜面长 ，高 。由于物体与斜面间的摩擦，斜面的机械效率为60%。求： （1）力F做的功； （2）斜面对物体的摩擦力。 12．电动汽车是绿色环保型交通工具，它的特征是效率高、噪声小、无废气排放、无油污。如图所示是淮安市某景区电动观光车，该车技术参数如表所示。 空载质量 1080kg 空载时轮胎与水平面的接触面积 电动机的额定功率 4kW （1）观光