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．用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知物体M重为900N，电动机加在绳子自由端的拉力为F，将物体M以0.4m/s的速度匀速提升8m的高度，拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示，不计绳重力和摩擦力。求： （1）滑轮组提升物体M所做的有用功； （2）滑轮组提升物体M的机械效率： （3）拉力F的大小： （4）动滑轮的重力。 2．如图所示，用一个动滑轮将质量为10kg，体积为的沙子运上三楼，所用拉力为60N，求： 沙子所受的重力； 沙子的密度； 动滑轮的机械效率． 3．水平地面上放着重为200N、边长为0.2m的正方体物块现用斜面将其由底端匀速拉到顶端，如图所示已知平行于斜面的拉力为120N，物体移动的距离为2m，升高1m．求： （1）物块放在水平地面上时对地面的压强； （2）斜面的机械效率； （3）物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小． 4．如图所示，搬运工人用滑轮组提升重540N的物体，所用的拉力F为200N，物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s，（不计绳重，绳与滑轮的摩擦）求： （1）人拉绳子做功的功率； （2）滑轮组机械效率； （3）若物重只有240N，匀速上升所用拉力为多少。 5．工人用图示装置在10s内将质量为45kg的货物匀速提升2m，此装置中动滑轮的重力为150N（不计绳重和摩擦），求： （1）有用功； （2）拉力的大小； （3）滑轮组的机械效率。 6．在宜居宜业和美乡村建设中，某施工队正在进行农村基础设施改建，建筑工人利用小型的升降机来搬运水泥。如图甲所示，某次搬运过程中，工人在的时间内，将8袋水泥匀速提起，电动机牵引绳子的拉力F为，每袋水泥质量为。g取，求： （1）拉力F做功的功率； （2）滑轮组的机械效率(小数点后保留1位小数)； （3）为了一次能提升更多的水泥，物理实践小组利用学过的知识对升降机的滑轮组进行重新设计，如图乙所示。假设升降机足够稳定，电动机输出功率足够大，电动机牵引绳子的拉力仍为，吊篮及动滑轮的总重力为，不计绳重和摩擦，则这种设计的装置一次能提起多少袋水泥？    7．大壮用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为80kg，在F=100N的拉力作用下，货箱以0.3m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.3倍。求： （1）货箱的重力是多少？（g=10N/kg） （2）拉力F的功率是多少？ （3）货箱运动了1min，克服摩擦所做的功是多少？ （4）此滑轮组的机械效率是多少？    8．如图所示，用一个滑轮组匀速提升重0.9N的物体，在物体匀速上升5cm的过程中，弹簧测力计的示数为0.4N。（不计摩擦及绳重）求： (1)在此过程中拉力做的功； (2)该滑轮组的机械效率； (3)动滑轮受到的重力。 9．如图是某建筑工地使用的一种起重机中滑轮组的示意图。起重机利用该滑轮组在30s内将1800N的货物A匀速提升了3m，动滑轮的重力200N（不计起重机钢绳重和一切摩擦）。求： （1）钢绳的拉力F的大小； （2）拉力F的功率； （3）滑轮组的机械效率。    10．在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图．为了尽快疏通道路，交警只用了30s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场．若故障车被拖离的速度是2m/s，绳子自由端的拉力F是500N．则： （1）故障车在30s内通过的路程为多少？ （2）拉力F在30s内所做的功为多少？ （3）若故障车在被拖离过程中受到的阻力为1200N，则该装置的机械效率为多少？ 11．（1）用如图1所示的滑轮组将重100N的物体匀速提升2m，拉力F为50N，此过程中拉力做的有用功、总功分别为多少？滑轮组的机械效率为多少？如果不计绳重和摩擦，动滑轮重量为多少？ （2）如果将该滑轮组与其它部件组合成一监控水库水位的模拟装置（如图2所示），整个模拟装置是由长方体A和B、滑轮组、轻质杠杆CD、电子秤等组成。杠杆始终在水平位置平衡。已知OC︰OD=1︰2，物体A的体积为0.02m3，物体A重为450N，物体B重为300N，不计绳重与摩擦（ρ水=1.0×103kg/m3）。求： ①水位上涨到A的上表面时，A受到的浮力； ②水位上涨过程中，当A物体五分之三露出水面时，电子秤所受的压力。    12．如图，重为3.2×104N的卡车，经过一段水平路面，再以9.6×104W的功率沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行，已知斜坡长100m，斜坡的机械效率为80%。求卡车： （1）运动过程中，克服重力做的功； （2）爬坡时的牵引力和速度； （3）汽车在上坡过程中受到的摩擦力； （4）若把该斜坡抽象成一个斜面模型，请写出一条提高斜面机械效率的方法。    13．如图所示，某工人用滑