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．有一质量为50kg、底面积是0.5m2的物体先静置在水平地面上，然后工人用如图的装置在20s内将物体匀速提升2m，已知拉力F的大小为300N，在此过程中不计绳重和摩擦。（g取10N/kg）求： （1）物体先静置在水平地面上时对水平地面上的压强； （2）拉力F所做的功； （3）拉力F的功率； （4）滑轮组的机械效率。 2．如图甲所示，重为16 N的物体A在拉力F的作用下，5s内匀速运动了0.5 m，拉力F做的功随时间变化的图象如图乙所示。已知动滑轮重0.5 N，物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重G的0.25倍。求： （1）拉力F的功率； （2）拉力F的大小； （3）克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例。 3．如图所示，工人师傅在用滑轮组把重物提升到3m高的房顶上．重物的质量为70kg，人的质量为65kg，双脚与水平房顶的接触面积为0.05m2．已知人匀速拉绳的功率为75W，物体上升的速度为0．lm/s．（忽略绳重和摩擦，g取10N/kg）求： （1）动滑轮的重力 ； （2）提升重物的过程中，滑轮组的机械效率 （结果保留一位小数）； （3）提升重物时，人对房顶压强的变化量 ． 4．习近平总书记强调，要把老百姓对幸福生活的向往作为政府工作的头等大事。因此，某北方城市开展了暖房子工程，以改善老旧住宅楼的保温效果，图为施工现场使用的提升装置。已知被提升的建筑材料的质量为200kg，动滑轮重力为500N，拉力F在10s内将重物匀速提升了10m，不计绳重及摩擦。（）求： （1）提升装置所做的有用功； （2）拉力F的功率； （3）该装置的机械效率。 5．如图所示，想把重100N的物体拉到距地面3m高的地方，用了三种不同的方法： （1）图甲：用竖直向上的力F甲将物体匀速提升3m，求拉力F甲所做的功； （2）图乙：斜面长5m，高3m，拉力F乙=75N，沿斜面匀速拉动物体至斜面顶端，求使用该斜面工作时的机械效率； （3）图丙：用该滑轮组匀速提升重物，在2s内将重物匀速提升3m，已知动滑轮的重量为10N，（不计绳重及摩擦）。求拉力F丙做功的功率。 6．一辆重2×104N的四轮卡车，开进了一段泥泞的道路，不能继续行驶。司机找来一小型拖拉机、绳子、动滑轮，采用如图所示装置，拖拉机在绳端用3750N的水平拉力，将汽车以0.2m/s的速度水平匀速拉出泥泞路段，用时10s。求： （1）拉力F做的功； （2）拉力F做功的功率； （3）若动滑轮的机械效率为80%，求汽车所受的阻力。 7．为了将放置在水平地面上重G=100N的重物A提升到高处．小明同学设计了如图甲所示的滑轮组装置．当小明用竖直向下的力拉绳时，拉力F、重物上升的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图象分别如图乙、丙和丁所示．不计绳重及轴摩擦．求： （1）在2～3s内，滑轮组的机械效率 （2）在1～2s内，拉力F做功的平均功率P． 8．从古至今我们的生产生活离不开机械的身影，大到国之重器，小到常见的羊角锤、指甲钳、剪刀等等，如图所示是生活中利用滑轮组的一个场景，工人利用滑轮组拉着一个重为100N的物体A沿水平面以0.4m/s的速度匀速移动4m，此时滑轮组自由端绳子的拉力F为40N。 求：（1）工人拉力做的功； （2）求工人拉力做功的功率； （3）若滑轮组的机械效率为80%，此时地面对物体的摩擦力。 9．用如图所示滑轮组匀速提升重为350N的物体，人对绳的拉力为200N，不计绳重和摩擦，求： （1）动滑轮重力； （2）滑轮组的机械效率； （3）在此过程中，物体在5s内匀速上升了2m，求拉力的功率； （4）如果人的体重为500N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重是多少。 10．如图所示，某工人利用滑轮组将一个重为900N的货箱在6s内匀速提升3m。此过程中，绳子自由端所受的拉力为F，滑轮组的机械效率为。求： （1）有用功是多少？ （2）拉力F是多少？    11．在“测滑轮组的机械效率”实验中，定滑轮和动滑轮如图所示，被拉起的钩码重1.96 N,作用在绳子自由端的实际拉力为0.82 N，绳子移动的距离为0.3 m ,钩码升高的距离为0.1 m. （1）据测量数据，对滑轮组做的总功是 J； （2）滑轮组做的有用功是 J； （3）该滑轮组的机械效率是 ； （4）在图中画出实验时滑轮组上绳的绕法，并用箭头标出拉力F的方向 . 12．如图所示是用动滑轮运送物体A的示意图，卷扬机对绳子的拉力为F=500N，物体A在10s内匀速竖直上升了3m。已知物重850N，所用动滑轮重为50N，g取10N/kg。求： (1)绳子自由端移动的速度； (2)滑轮组的机械