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．如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为240N的泥桶，动滑轮重为30N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。若工人在10s内将绳子匀速向上拉9m。。求： (1)有用功是多少？ (2)总功是多少？        (3)滑轮组的机械效率是多少？ (4)拉力的功率是多少？ 2．建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示。在匀速吊起重为4.8×103N的物体时，物体4s内上升了6m，在此过程中，拉力F的功率为9000W。求： （1）起重机吊起重物过程中所做的有用功； （2）滑轮组的机械效率； （3）拉力F的大小。 3．如图所示，张伟同学通过斜面用平行于斜面F＝200N的推力，将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m高的平台上，斜面长s＝2m。（g取10N/kg）求： （1）推力做功的功率。 （2）斜面的机械效率。 （3）斜面对物体的摩擦力。 4．如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，小明站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A以的速度匀速上升。已知物体A重540N，动滑轮重60N。小明体重500N，两脚与地面接触的面积为，不计滑轮组的绳重和摩擦，求此时： （1）绳子自由端受到竖直向下的拉力为多大？ （2）滑轮组的机械效率为多大？ （3）绳子自由端拉力的功率为多大？ （4）小明对地面的压强为多大？    5．某建筑工人的重力为800N，双脚与地面的接触面积是，该工人通过如图所示的滑轮组在10s内将建材匀速提升2m，此过程中工人对绳自由端的拉力为300N，已知动滑轮的重力为80N，不计绳重及轮与轴的摩擦。试求： （1）该工人双脚站立在水平地面上拉绳子时，对地面的压强是多少？ （2）该工人对绳子自由端拉力的功率是多少？ （3）如果绳子承受的拉力足够大，该滑轮组最大机械效率是多少？ 6．一个质量为20kg的正方体石块静止在水平地面上。工人用如图所示的组将石块10s内匀速提升5m，工人施加的动力F为125N。求：（不计绳重和摩擦，g=10N/kg） (1)滑轮组对石块做了多少功? (2)人对滑轮组做功的功率是多少? (3)该滑轮组的机械效率是多少? 7．一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出，如下图所示。若车重为8×104N，汽车受到的阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效率为80％，问： （1）该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出？ （2）若拉动汽车时，汽车前进的速度为0.1m/s，则司机做功的功率是多少？ 8．如图所示，用滑轮组匀速提起1200N的重物，拉力做功的功率为1500W，5秒钟物体上升5m。（不计绳重和摩擦） (1)绳子自由端移动的速度是多少？ (2)作用在绳自由端的拉力是多少？ (3)滑轮组的机械效率是多少？ 9．某品牌电动汽车，满载人员时人与车的总重量为2×104N，车静止时轮胎与地面接触的总面积为0.08m2，汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶10min，此时电机驱动的功率为50kW，汽车所受阻力为满载人员时人与车总重力的十分之一，g取10N/kg，求电动汽车： （1）静止在水平地面上对地面的压强； （2）匀速行驶过程中牵引力所做的功； （3）匀速行驶过程中电机驱动的效率。 10．如图所示，用拉力F将重为98牛的物体在10秒内匀速提升2米，不计摩擦和绳子重力。求： ①物体的质量m； ②这段时间内，拉力所做的功W。 11．如图所示，工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时，货物未离开水平地面；第二次竖直向上拉动绳子，使货物以0.09m/s的速度匀速上升。已知工人体重为600N，货物重为900N，货物与地面的接触面积为，动滑轮重为100N。不计滑轮组的绳重和摩擦，求： （1）第一次拉绳子时，货物对地面的压强； （2）提升货物上升时，该滑轮组的机械效率。    12．如图所示，工人沿斜面用300N的推力把一箱重为600N的货物从斜面底端缓慢匀速推进车厢。斜面高1. 2m，机械效率为60% ，求： （1）此斜面的长度为多少m？ （2）货物受到斜面的摩擦力f为多少N？ 13．用如图所示的滑轮组提升将重840N的货物在5s内提升3米，已知动滑轮重60N，（不计绳重和摩擦）求： （1）滑轮组自由端的拉力F是多少？ （2）提升过程中的有用功是多少？ （3）提升过程中的总功是多少？ （4）提升过程中滑轮组的机械效率η是多少？ （5）货物上升过程中，拉力F的功率是多少？ 14．体重为600N的小聪用如图所示的滑轮组来竖直提升物体A。当A以0.1m/s的速度匀速上升时，小聪对绳子的拉力F为400N，滑轮组的机械效率为80%。求： （1）拉力F的功率； （2）物体A受到的重力； （3）若绳能承受的最大拉力为700N，