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.淄博城区东部快速路建设正在进行,施工现场一台起重机将质量为1800kg的重物以0.1m/s的速度竖直匀速提升一定高度,用时60s,所做的额外功是7.2 104J。g取10N/kg)求: (1)起重机做功的功率; (2)起重机的机械效率。 2.如图所示是小林同学组装的提升重物的装置,动滑轮重80N,不计绳重和摩擦。在拉力F的作用下,将重为320N的重物经过20s匀速提升了3m。求: (1)拉力F的大小; (2)拉力F做功的功率; (3)此过程动滑轮的机械效率。 3.图甲是一辆起重车的图片,起重车的质量为9.6t,有四个支撑脚,每个支撑脚的面积为0.3m2,起重时汽车轮胎离开地面。图乙是起重车吊臂上的滑轮组在某次作业中将质量为1200kg的货物匀速提升,滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N,货物上升过程中的s-t图像如图丙所示。(不考虑绳重,g取10N/kg),求: (1)提升货物过程中起重车对水平地面的压强; (2)拉力F的功率; (3)提升货物过程中滑轮组的机械效率。 4.学校旁老旧小区正在改造施工。工人用如图所示的装置将质量为120的建筑材料匀速提升了6m,用时10s。在此过程中,电动机对绳子的拉力为F,滑轮组的机械效率为80%,g取10,求: (1)滑轮组做的有用功;( ) (2)拉力F的大小;( ) (3)根据已知条件,以下物理量:①滑轮组做的额外功,②拉力F的功率,③动滑轮的重力,能求出的有 (填写番号)。 5.如图是工人师傅用滑轮组提升建筑材料的示意图,在400N的拉力作用下,使质量为70kg的建筑材料在10s的时间里,匀速竖直上升了2m。不计绳子重力和摩擦,g取10N/kg,求: (1)拉力的功率P; (2)滑轮组的机械效率 ; (3)动滑轮的重力G动。 6.位于龙沿的福建新龙马公司近期推出高性价比的新能源纯电动车,它充满电后纯电最高续航里程到达214km,远越同级车。若这种电车满载时总重G为2.0 104N,正常匀速行驶时,电车受到的平均阻力f为车重的0.02倍,当电车以10m/s的速度正常匀速行驶200km时,求: (1)电车所做的功W和功率P。 (2)电车消耗的电能E和效率 ;(已知:电车每行驶100km耗电15kW•h)。 (3)若电价按0.5元/kW•h来计算,则行驶200km需电费多少元?与之同样功能的燃油车每行驶200km油耗为13.4L,燃油价格按6.0元/L计算,则同样行驶200km需燃油费多少元? 7.如图所示,已知斜面长10m,高6m,绳端拉力为100N。利用这个滑轮装置将重为200N的物体在10s内从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中: (1)物体沿斜面向上运动的速度为多少? (2)拉力的功率是多少? (3)拉力的机械效率为多少? 8.为了丰富学生的课余生活,某学校开设了“实验拓展课”。如图(甲)是某一学习小组设计的“测量滑轮组机械效率”的实验装置图,图(乙)是物体上升高度h随时间t变化的关系图象,已知物体的重力G=36N,不计绳重及摩擦,手对绳自由端施加的拉力F=20N,求: (1)0~2s内,滑轮组所做的有用功; (2)该滑轮组的机械效率; (3)0~2s内,拉力F的功率。 9.如图是一种用于建筑工地、桥梁施工等工程的爬梯式混凝土搅拌机。工作时,搅拌机将原料加工成混凝土后自动倒入运料斗,在提升电机的带动下,运料斗通过爬梯顶端定滑轮沿竖直爬梯上升到一定位置,然后将混凝土卸下。该爬梯式搅拌机部分参数如表所示,求: 型号 J2M310 整机质量(kg) 2000 空的运料斗质量(kg) 70 提升电机额定功率(kW) 4.5 (1)提升电机正常工作8h,消耗的电能是多少? (2)若运料斗每次能运送混凝土400kg,则运送40m3的混凝土至少需要多少次?(设混凝土的密度为2 103kg/m3) (3)某次将装有4000N混凝土的运料斗提升9m,若提升部分的机械效率为80%,则提升过程中运料斗受到的阻力是多少N?(不计绳重及滑轮摩擦) 10.如图是工人利用滑轮组提升重为960N物体的示意图,某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s,工人拉力F的功率为120W,物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是140J,不计绳重。求: (1)工人拉绳子的速度; (2)滑轮组的机械效率; (3)滑轮组中的动滑轮的重力。 11.一个质量60kg的物体放在水平地面上,物体与地面的接触面积为0.1m2。工人用如图所示的滑轮组,在20s内将物体匀速提高了5m,工人在绳子自由端施加的拉力F为220N。(不考虑绳重和摩擦)求: (1)物体放在水平地面上时,对地面的压强; (2)滑轮组的机械效率; (3)拉力F做功的功率。 12.如图所示,小刚用滑轮组拉动重500N