2024年中考物理压轴题训练——机械效率的综合计算

2024年中考物理压轴题训练——机械效率的综合计算 1．如图甲是某小组的同学测量动滑轮的机械效率的示意图。用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端，将重为3N的物体从A位置匀速提升到B位置，同时弹簧测力计从图中的A'位置上升到B'位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示，请你根据他们做的实验完成下列问题，实验过程中： （1） 有用功是　 　J； （2）动滑轮的机械效率是　 　%。 2．一卡车车厢底板距地面1.5m高，小军把3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面，如图所示，他沿着斜面方向用500N的力，把一个木箱由B处推到A处，已知木箱重为800N，推木箱的时间是50s，在这一过程中，求： （1）小军做的功； （2）小军做功的功率； （3）斜面的机械效率． 3．柳州马鞍山竖井电梯是全国第二座山体内部电梯，该电梯额定载客1000kg，满载时电梯在50s内把乘客提升150m，送达观光台（g取10N/kg） 。求： （1） 乘客所受重力是多少？ （2） 电梯提升乘客做的有用功是多少？ （3） 假如电梯的电动机以功率为80 kW运行，则电梯的效率为多少？ 4．如图甲所示，通过滑轮组用拉力F将边长为20cm的正方体物块从液体中匀速拉出至液面上方一定高度处，从图示位置开始，共用时5s，拉力F随时间t变化的关系图像如图乙所示。动滑轮的重力为4N，不计摩擦及水和空气对物块的阻力，不考虑液面变化，g取10N/kg，求： （1）物块运动的速度。 （2）物块离开液面后拉力所做的功。 （3）物块离开液面后滑轮组的机械效率（百分号前保留一位小数）。 5．为了发展文化旅游事业，常州市正在兴建方特文化主题园。园区建设中需把重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的功率为80W。求： （1）拉力F的大小； （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。 6．图是用滑轮组提升建筑材料A的示意图，在竖直向下的拉力F作用下，使重1200N的建筑材料A在20s的时间里，匀速竖直上升了4m，绳自由端匀速竖直向下移动了8m。在这个过程中，拉力F为750N，滑轮组的机械效率为η，拉力F做功的功率为P。 求： （1）建筑材料A上升的速度v； （2）滑轮组的机械效率η； （3）拉力F的功率P。 7．如图，建筑工人用400N的拉力，将1000N重的物体匀速提升3m，所用的时间是15s，不计绳重和摩擦，求： （1）动滑轮重； （2）工人做有用功的功率； （3）滑轮组的机械效率 8．如图所示的滑轮组，用F=100N的力水平拉绳子自由端，把物体A在10s内向左水平匀速运动1m，求： （1）这个过程中拉力F所做功的功率多少？ （2）若该滑轮组的机械效率是75%.则物体受到地面的摩擦力是多少？ 9．如图所示的装置是用实验室中的滑轮组成的滑轮组。 （1）若用16N的拉力可使重31.2N的物体匀速上升，求滑轮组的机械效率。 （2）该滑轮组悬挂不同物重的物体时，拉力F满足10N≤F≤40N时，效率η满足50%≤n≤80%，除动滑轮外，摩擦和绳重等产生的额外功始终与总功的比值为k（定值）。求动滑轮的重力和k值。 10．为了进一步理解所学知识，朝阳中学物理兴趣小组组装了如图所示的装置。一辆质量为0.3kg的玩具电动小车放置在粗糙水平桌面上，其与桌面间的滑动摩擦力为2N，一根不可伸长的细绳一端固定在小车尾部，另一端依次跨过定滑轮、动滑轮后固定在O点，两滑轮质量都为0.05kg。当小车向右运动，借助细绳、滑轮带动质量为0.2kg的物体以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升，不计细绳与两滑轮之间的摩擦，不考虑空气阻力，求： （1）细绳的拉力F； （2）滑轮组的机械效率η； （3）玩具电动小车牵引力的功率P。 11． 如图所示，斜面长S＝6m，高h＝2.lm．用沿斜面方向50N的推力F，在10s内将一个重为100N的物体由斜面底端匀速推到顶端．求： （1）推力F的功率： （2）运动过程中物体克服摩擦力所做的功： （3）斜面的机械效率． 12．如图所示装置，绳重及摩擦不计．工人将重为800N的货物匀速拉至4m高处，工人对绳的拉力F1为500N． （1）求滑轮组此时的机械效率； （2）求动滑轮的重力； （3）若货物变为1000N重，且此时拉力做功的功率为100W，则1min内该滑轮组能把货物匀速提升多少米？ 13．如图是用动滑轮提升物体A 的示意图。在竖直向上的拉力F 的作用下，重为400N 的物体A在30s的时间里，匀速竖直上升了6m。在此过程中，拉力 。绳重、滑轮与