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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,斜面长5m,高3m,小明用绳子沿斜面将重为300N的木块由斜面底端匀速拉到顶端,拉力大小为240N,绳重不计。求:
(1)小明做的有用功;
(2)斜面的机械效率。
(3)木块与斜面间的摩擦力。
2.一辆质量是3.5×103kg的汽车不慎陷入泥泞地面,汽车司机组织人们用如图所示的滑轮组将汽车拖出.已知整个过程中,水平拉力F是1×103N,汽车沿水平方向匀速移动了2m,滑轮组的机械效率为90%.求:
(1)拉力F做的总功.
(2)有用功为多大?
(3)汽车受到的阻力大小.
3.用如图所示的动滑轮将80N的物体在2s内匀速提升2m,拉力做功200J(不计绳重和摩擦).
求:(1)拉力F;
(2)绳端移动的速度;
(3)拉力的功率;
(4)动滑轮的重力.
4.如图所示,木箱重 1000N,当它沿水平面运动时受到的摩擦力大小为木箱重的 0.6 倍,用滑轮组使木箱沿水平面匀速向左移动 2m 距离,结果用了 20s,若滑轮组的机械效率为 80%,则:
(1)有用功为多大?
(2)则水平拉力 F 的大小为多大?
(3)拉力做功的功率为多少?
5.如图所示,小红在探究斜面的机械效率时,用力把重为25N的物体沿着高为10cm的斜面,从底端匀速拉到顶端,拉力克服摩擦力做了1.5J的功.求:
(1)拉力在该过程中所做的功;
(2)该斜面的机械效率:
6.如图所示,用滑轮组提升重物时,重600N的物体在10s内匀速上升1m。已知绳子的拉力为400N,则:
(1)对物体做的有用功是多少?
(2)拉力F做的功?
(3)拉力F的功率为多少?
(4)滑轮组的机械效率为多少?
7.如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的示意图,在15s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500N,建筑材料的重力G为800N。不计绳重及摩擦,请你计算:
(1)滑轮组做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率。(结果精确到0.1%)
8.质量为550kg、体积为0.1m3的一只密封箱子沉没于水面下5m深处,工人们用如图所示的滑轮组打捞箱子.求:
(1)5m深处水产生的压强;
(2)箱子在水中被匀速提起时,所用的拉力F为2×103N,滑轮组的机械效率是75%,请用两种方法计算箱子完全浸没在水中时受到的浮力.(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
9.如图1所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机,用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处.已知被提升的建筑材料重为2800N,拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度.拉力做的功W随时间t的变化图象如图2所示.不计动滑轮及钢丝绳的重、摩擦.求:
(1)有用功是多少?
(2)提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少?
(3)罐笼A的重力是多少?
10.美乡村建设中,工人用起吊装置提升建筑材料,如图。某次把质量为200kg的材料匀速提升6m用时15s,消耗电能1.5×104J。g取10N/kg。求这次匀速提升材料过程中
(1)材料所受拉力F的大小;
(2)拉力F对材料做功的功率;
(3)该装置的效率。
11.2022年4月,一头质量为180kg的海豚在昌江棋子湾受伤搁浅,被救援人员送至科研基地治疗。在救援过程中,利用如图所示的滑轮组在40s时间内,救援人员用500N的拉力拉动绳端,把轻质布兜内的海豚沿竖直方向匀速提升2m,g取10N/kg。求此过程中:
(1)滑轮组对海豚做的有用功。
(2)拉力做的总功及总功率。
(3)滑轮组的机械效率。
12.如图,小凡同学用此滑轮组提升重物,在10s内将重为300N的重物竖直匀速提高2m,已知拉力F=200N,不计绳重,在上述过程中克服各种摩擦阻力做功为200J。
求:
(1)10s内所做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)动滑轮的重力。
13.如图,塔式起重机上的滑轮组将重为1.2×104N的重物匀速吊起2m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)若动滑轮的重力为400N,求克服摩擦和钢丝绳重所做的功。
14.如图所示,一物质量1.5×103 kg 的货车通过如图滑轮组将一重物匀速提起,此时车受到的摩擦阻力的大小是车重的 0.02 倍。求:
(1)货车受到的阻力是多大?
(2)已知货物重1000N,不计绳重和滑轮间摩擦。此时滑轮组的机械效率是 80%。车对滑轮组的拉力是多大?
(3)已知重物上升的速度为0.5m/s时,货车提起重物时的功率是多大?
15.如图所示,在斜面上经 5 s 将一个重为16 N 的物体从底端匀速拉到