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2024年中考物理专题训练——机械效率的综合计算
1.如图为某建设工地,一台起重机在2min内消耗电能106J将重为30000N的混凝土预制料匀速提升了24m。g取10N/kg,通过计算回答:在提升过程中,
(1)起重机对混凝土预制料做了多少功?
(2)起重机对混凝土预制料做功的功率是多少?
(3)起重机的效率是多少?
2.一辆汽车不慎陷入泥坑,司机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1×104N,汽车在5s内沿水平方向匀速移动了4m,滑轮组的机械效率为90%,求:
(1)拉力F的功率;
(2)有用功为多大?
(3)汽车受到的阻力多大?
3.文化主题园建设中需把重1200N的木箱A搬到高h=2m,长L=10m的斜面顶端,如图所示,工人站在斜面顶端,沿斜面向上用时50s将木箱A匀速直线从斜面底端拉到斜面顶端,已知拉力F为400N,求:
(1)拉力F做的功和功率;
(2)该斜面的机械效率是多少;
(3)木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是多大。
4.在野外救援时,如图甲所示,汽车通过滑轮组从竖直山中提升物资,已知物资重9×103N,汽车对绳子的拉力为4×103N,汽车受到地面摩擦力为6×103N,物资上升过程中的s﹣t图像如图乙所示,求该过程中:
(1)物资的上升速度;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)汽车牵引力的功率。
5.小明用如图所示的滑轮组将重为的物体在内匀速吊起,小明所用拉力为,若不计绳重和摩擦。求:
(1)滑轮组对物体做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率和动滑轮重力;
(3)拉力做功的功率。
6.如图所示,图甲是某大型起吊装置机械起吊部分的简化示意图,已知物体A质量为,底面积为,不计绳重量、机械部分摩擦和水的阻力,请完成以下问题。(g取10N/kg)
(1)起吊前物体A静止在地面上,其对地面的压强是多少?
(2)如图甲所示,动滑轮所受的重力共650N,增加绳子自由端的拉力后使物体A匀速提升2m,请计算此时整个机械的机械效率。
(3)工人师傅利用该装置将另一物体B以0.1m/s的速度匀速放入水中的过程中,绳子拉力功率随时间变化关系如图乙所示,请计算物体B的质量。()
7.如图甲所示,一辆装满物资的运输车总重为10t,沿ABCD路线运至D处,AB段长为100m,BC段长为600m,B点与C点的高度差为168m,在整个运输过程中,运输车的输出功率与时间的关系如图乙所示,速度与时间的关系如图丙所示,汽车在t0=0时经过A处,t1时经过B处,t2时经过C处;g=10N/kg求
(1)t1的大小;
(2)运输车从C点到D点过程中的牵引力;
(3)运输车从B点到C点做功的机械效率。
8.用如图所示的滑轮组,将重为450N的重物匀速提高2m,所用的拉力为200N。不计绳重和滑轮组的摩擦。
(1)此过程中人通过滑轮组所做的总功是多少?机械效率是多少?
(2)求动滑轮的重;
(3)此重物以0.2m/s的速度匀速上升,求此时拉力的功率。
9.工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材,已知石材放在水平地面上,在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动,其路程随时间变化的图像如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为1200N,滑轮组的机械效率为80%,滑轮和绳子的自重不计。在石材移动10s的过程中,(g取10 N/kg)求:
(1)工人做的有用功和总功;
(2)工人作用在绳子自由端的拉力;
(3)工人拉力做功的功率。
10.如图所示,甲工人用水平推力F甲推动重为200N的货物,从A处水平路面上匀速移动2m至仓库门口B处,用时10s,此过程中甲工人做功的功率P甲=300W;乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在竖直方向上匀速移动3m到达指定位置C,拉力F乙为100N。求:
(1)甲工人做的功?
(2)甲工人的推力F甲是多少?
(3)利用滑轮组做的总功与机械效率分别是多少?
11.如图所示,将一个质量为0.5kg的物体,从底端沿斜面匀速拉到顶端所用时间为5s,斜面长s=1m,高h=0.4m,斜面的效率为80%,g取10N/kg,求:
(1)拉力做的功;
(2)拉力的功率;
(3)物体在斜面上运动时受到的摩擦力。
12.如图所示,利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍,物体被匀速拉动的距离为1m,当物体质量为2kg时,滑轮组的机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。(g取10N/kg)求:
(1)物体在水平面上受到的滑动摩擦力
(2)动滑轮的重力
(3)若人以0.3m/s的速度匀速向下拉绳时,拉力F的功率。
13.如图所示是某起重机上的滑轮组 ,当竖直向上匀速吊起810N的物体时 ,滑轮组的机械效