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2024年物理中考二轮复习以题型精炼攻克难点亮点的60个小微专题
专题36 滑轮(组)机械效率综合难题应用题
1. 建筑工人用如图所示的滑轮组匀速提升货物,当货物的重力为300N时,工人对绳施加的拉力为200N,不计绳重与摩擦。求:
(1)动滑轮的重力G动;
(2)此时滑轮组的机械效率η。
2. (2023四川眉山)如图所示,工人用滑轮组提升重物,已知重物重力,动滑轮重力。在工人用力作用下,重物匀速上升,达到规定高度处。不计绳重和机械之间的摩擦。求:
(1)拉力做功的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)若用该装置提升另一重物时,机械效率达到,则该重物的重力是多少?
3. 2022年4月,一头质量为180kg的海豚在昌江棋子湾受伤搁浅,被救援人员送至科研基地治疗。救援过程中,利用如图所示的滑轮组,在40s时间内,救援人员用500N的拉力拉动绳端,把轻质布兜内的海豚沿竖直方向匀速提升2m。g取10N/kg,问,此过程中:
(1)滑轮组对海豚做的有用功有多大?
(2)拉力做功的功率有多大?
(3)滑轮组的机械效率有多大?
4. 如图所示,工人师傅利用滑轮组将静止在水平地面上质量为45kg的石板匀速提升6m,用时30s。石板与地面接触面积为9000cm2,动滑轮重为50N。(g取10N/kg,不计绳重和摩擦)求:
(1)提升前石板对地面的压强;
(2)石板上升的速度和工人师傅所用拉力;
(3)拉力的功率。
5. 某建筑工人用300N的拉力,在25s内将重力为800N的水泥利用滑轮组匀速提高4m,如图所示。若不计摩擦和绳重,请你完成下列计算:
(1)动滑轮的重力;
(2)工人做功的功率;
(3)该装置的机械效率。
6. (2023江苏徐州) 工人用一个定滑轮匀速提升质量为18kg的物体,所用的拉力为200N,物体升高2m,g取10N/kg。
求:(1)物体受到的重力;
(2)定滑轮的机械效率。
7. 如图所示,工人用滑轮组将重为400N的重物从井底匀速吊起2m用时为8s,工人所用拉力F为250N,求:
(1)滑轮组的机械效率;
(2)拉力F的功率。
8.(2023·湖南长沙)如图,小明用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了一个健身器,已知动滑轮的质量为5kg,每个杠铃片的质量为10kg。不计绳重和摩擦,g取10N/kg,小明通过握杆竖直向上匀速拉动绳子提升杠铃片的过程中,求:
(1)杠铃片在0.5s内上升0.2m,杠铃片的速度;
(2)动滑轮下挂着两个杠铃片,握杆对绳子拉力的大小;
(3)动滑轮下挂着四个杠铃片,杠铃片上升了0.1m,在此过程中握杆对绳子的拉力做的功。
9. 新冠疫情期间,为更好的收治重症患者,武汉市集结了约4万名建设者,仅用10天左右时间就使火神山、雷神山医院成功交付使用,再次让世界见证了“中国速度”。如图所示,工人用滑轮组装置沿水平轨道运送建筑工件,用力F拉绳使工件沿水平轨道匀速运动的速度v=0.5m/s,经t=20s将工件送到目的地。已知工件的质量M=600kg,与轨道的接触面积S=1.2m2,运动过程中所受阻力f是重力的k=0.2倍;若滑轮组的绳保持竖直方向,不计绳重和滑轮与绳间的摩擦,滑轮组装置的机械效率η=96%,取g=10N/kg。求:
(1)工件在轨道上匀速前进时对轨道的压强p;
(2)工人拉力F做功的功率P;
(3)动滑轮的质量m。
10. 质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙,机械中摩擦力及绳重忽略不计,(g=10N/kg)。问:
(1)若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m,作用在钢绳上的拉力为400N,拉力的功率是多大;
(2)动滑轮受到的重力;
(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,若要工人不被拉离地面,此滑轮组机械效率最大值是多少?
11. 如图所示,人用滑轮组拉着重810N的物体使其沿竖直方向以0.1m/s的速度匀速向上运动了5s,人对绳子向下的拉力为300N.求:
(1)物体上升的高度;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)拉力的功率。
12. 美乡村建设中,工人用起吊装置提升建筑材料,如图。某次把质量为200kg的材料匀速提升6m用时15s,消耗电能1.5×104J。g取10N/kg。求这次匀速提升材料过程中
(1)材料所受拉力F的大小;
(2)拉力F对材料做功的功率;
(3)该装置的效率。
13.科技馆里两位老人正饶有兴致地体验升降座椅装置,小明观察后画出简图(如图)进行研究。若爷爷质量m人=60kg,奶奶用F=240N的拉力将爷爷匀速拉升到顶端,该过程中奶奶手握住绳子向下拉动的总长度s=6m。不计绳重和摩擦,g取10N/kg。求:
(1)奶奶所做的功;
(2)动滑轮(含座椅)的质量;
(3)该升降