2024年中考物理复习——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从水中提升物体M,已知被提升的物体M质量为76kg,M的体积为3 10-3m3,在M物体未露出水面的过程中,绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m的高度,此过程中,拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示,不计绳重和摩擦力大小. 求:(g=10N/kg) (1)求物体M的重力? (2)求动滑轮下端挂钩上的绳子拉力? (3)求滑轮组提升重物的机械效率? 2.如图所示,在斜面上经 5 s 将一个重为16 N 的物体从底端匀速拉到顶端,沿斜面向上的拉力为 5 N,斜面长 1.2 m、高 0.3 m。求: (1)拉力的功率; (2)这个斜面的机械效率。 3.如图所示,将一个重10N的物体用沿斜面向上的拉力F=8N匀速拉到斜面的顶端,物体沿斜面移动的距离s为5m,上升的高度h为3.2m。求: (1)斜面的机械效率; (2)物体所受到的摩擦力。 4.当下有一种流行的平衡车,它的内部其实是一个带多种压力传感器的电动机,外形如图.动力系统的电动机工作时电压U=36V,电流I=2A,电阻R=3 .当平衡车以3m/s的速度匀速前进时,求: (1)电动机机械功率 (2)电动机机械效率 (3)平衡车受到的阻力. 5.斜面也是一种简易机械。如图所示,已知斜面上木箱的质量m=40kg,人对木箱的拉力为75N,木箱沿着斜面从底端匀速运动到4m长的斜面顶端,斜面高0.5m。(g取10N/kg) (1)斜面的机械效率; (2)木箱运动过程中受到的阻力。 6.如图是工人利用滑轮组提升重为600N物体的示意图,某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s,工人拉力F的功率为80W,物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是90J,不计绳重。求: (1)滑轮组的机械效率; (2)滑轮组中的动滑轮的重力。 7.在全面建设小康社会的热潮中,资阳市在各地农村开展了“改善农田,整理土地”的活动,其中推土机发挥了重要作用。如图所示是履带式推土机,其发动机额定功率为120kW,质量为1.5 104kg,每条履带与地面的接触面积为1.25m2。取g=10N/kg,求: (1)推土机对水平地面的压强; (2)当推土机以额定功率进行推土作业时,在平直的场地上以5.4km/h的速度匀速前进了15m,求推土机所做的功及受到的阻力; (3)若推土机以额定功率经过10s把一块质量为6.0 103kg的石块沿斜坡推到高5m的山坡上,则推土机的效率为多少? 8.如图所示,某人用滑轮组匀速提升重为720N的物体的过程中,他对水平地面的压强为5 103Pa,已知滑轮组的机械效率是75%,他双脚与水平地面的接触面积是4 10-2m2,求: (1)他对绳子的拉力; (2)此人所受的重力。 9.如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A以0.2m/s的速度匀速上升,提升支架过程中滑轮组的机械效率为80%。已知物体A重560N,该工人重600N,两个滑轮质量相等,不计滑轮组的绳重和摩擦,求: (1)绳子自由端拉力的功率; (2)支架受到滑轮组的拉力。 10.如图所示,在科普节目《加油 向未来》中,有一项对抗性实验,甲、乙两人站在平衡板上,滑轮组将平衡板提升至一定高度后,两人在平衡板上挪动,并保持平衡板平衡。若甲的质量为55kg,乙的质量为45kg,平衡板质量为900kg,且质量分布均匀,重心在点O。(g取10N/kg) (1)甲、乙两人竖直站在平衡板上,滑轮组在25s内将平衡板匀速提升至离地面5m的高度处。提升过程中平衡板始终保持水平平衡,拉力F为6250N。求在此过程中: ① 滑轮组所做的有用功为多少? ② 拉力F的功率多大?滑轮组的机械效率为多少? (2)当甲、乙两人竖直站立在图中A、B位置时,平衡板在空中处于水平平衡。甲、乙两人从图中位置同时向平衡板左、右两侧沿同一直线向相反方向缓慢挪动至C、D竖直站立时,平衡板也恰好处于水平平衡,则两人挪动的距离AC和BD之比为多少? 11.如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A以0.2m/s的速度匀速上升,提升过程中滑轮组的机械效率为90%。已知物体A重540N,该工人重500N,两个滑轮质量相等,不计滑轮组的绳重和摩擦,求: (1)绳子自由端受到的拉力; (2)拉力的功率; (3)工人对地面的压力。 12.如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为 350N 的物体,物体竖直上升了 1m, 人拉绳的力为 250N。试问: (1)人提起重物做的有用功为多少? (2)滑轮组的机械效率为多少? (3)若人重为 600N,能提起的物体重最多为多少牛顿?(不计绳重和摩擦) 13.质量