2024年中考物理专题复习 ——机械效率的综合计算

2024年中考物理专题复习 ——机械效率的综合计算 1．用如图所示的滑轮，使一个铁块以0.2m/s的速度匀速上升了1m，已知铁块的重为79N，求： （1）若不计滑轮、绳子的重和摩擦，绳子受到的拉力F； （2）若实际作用于绳子的拉力为50N，这个滑轮的机械效率。 2．用如图甲所示的滑轮组提升浸没在水中的实心圆柱形物体，已知物体的体积为0.12m³，重为2000N，物体始终以0.5m/s的速度匀速上升，物体浸没在水中匀速上升时，作用在绳端的拉力F所做的功随时间的变化关系如图乙所示。（不计绳重、摩擦及水的阻力，ρ水＝1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）求： （1）物体浸没在水中时受到的浮力； （2）物体浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）； （3）物体出水后绳端拉力的功率。 3．图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心长方体A从江底沿竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图像，A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N，滑轮组的机械效率为80%，已知A的重力2×104N，A上升的速度始终为0.1m/s。（不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响）求： （1）长方体A未露出水面时受到的浮力； （2）长方体A的密度； （3）长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率； （4）把长方体A按图甲中的摆放方式放在岸边的水平地面上，它对地面的压强。 4．如图所示，小明体重600N，用由A、B两个滑轮组成的滑轮组向上提升1000N的重物C，提升的过程中，小明用大小为550N且竖直向下的力拉动绳子，使重物C以0.4m/s的速度匀速上升了8m。若不计绳重及摩擦，求： （1）动滑轮的重力是多少？ （2）该滑轮组的机械效率为多少？（百分号前保留一位小数） （3）小明本次提升重物时拉力的功率为多少？    5．利用如图所示的滑轮组，在5s内将重为300N的物体匀速向上提起0.2m，竖直向上的拉力F为125N。求： （1）有用功； （2）滑轮组的机械效率； （3）拉力的功率。 6．如图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起，钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像如图乙所示。A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为8×103N，滑轮组的机械效率为75%，A上升的速度始终为0.1m/s（g取10N/kg，不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响）。求： （1）长方体A未露出水面时受到的浮力； （2）长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率； （3）把长方体A按图甲中方式放在水平地面上，它对地面的压强。 7．某斜面长S=6m，高h=2.1m．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． 8．如图所示，工人利用滑轮组提升重为810N物体，在10s内物体匀速升高1m，工人拉力F的功率为90W，拉力F克服摩擦做的功是60J，不计绳重。 求： （1）工人做的有用功； （2）滑轮组的机械效率； （3）滑轮组中的动滑轮的重力。 9．工人用图示装置在10s内将重为450N的货物匀速提升2m，此过程中拉力的功率为120W。 （1）求滑轮组的机械效率； （2）若工人用此装置匀速提升其他货物，测得拉力大小为300N，额外功占总功的20％，求工人提升货物的重。 10．水平地面上的圆桶装有体积为0.01m3的水，圆桶与地面接触面积为0.2m2，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，桶自重忽略不计，求： （1）这桶水的质量； （2）这桶水对地面的压强； （3）如图，若用动滑轮将此桶水匀速提升lm，所用拉力60N，求动滑轮的机械效率。 11．如图，将一重6N的木块沿斜面从底端匀速拉到图示位置，已知斜面长1.2m，高0.3m，沿斜面向上的拉力为2N。把木块直接提升所做的功为有用功，求： （1）所做的有用功； （2）斜面的机械效率； （3）木块所受的摩擦力。    12．如图所示装置，体重为500N的小明站立在水平地面，要提升总重力为56N的三件衣服，他以拉力F竖直向下匀速拉动绳子的自由端，此时小明对地面产生的压强为1.2×104Pa，在2s内，他将绳的自由端匀速竖直下拉了1m。已知小明双脚与地面的接触面积为0.04m2.，求： (1)小明通过滑轮组拉衣服时对地面的压力； (2)拉力F的功率； (3)滑轮组提升衣服的机械效率。 13．抗击新冠肺炎疫情期间，武汉火神山医院夜以继口进行抢建，如图所示为某品牌的挖掘机在现场施工的情景，当挖掘