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.如图所示,拉力F=80N,物体重G=120N,若物体被提高的距离h=2m,求: (1)拉力所做的有用功; (2)拉力所做的总功; (3)该滑轮组的机械效率 。 2.如图所示,工人用长度的斜面把质量为的重物匀速推到高处,此过程中,工人所做的额外功为,已知;求: (1)工人做的有用功; (2)推力的大小; (3)现在工人还需将另一质量为的重物匀速推到同一高度,他为了省力,换用长度为的斜面,若此时重物与斜面间的摩擦力与原来的摩擦力之比为,整个过程共用时,求工人推力做功的功率。 3.某建筑工地上有一台巨大的起重设备“塔吊”,其主要构成为电动机和机械装置两个部分,简化组成如图所示,A为塔吊的配重,OB为塔吊的起重臂,C为能在起重臂上移动的载重小车,载重小车下挂有滑轮组,OB=25m。当载重小车在B点时,能安全起吊重物的最大质量是1.2t。如果这台“塔吊”配置的电动机铭牌参数为“额定电压380V,额定功率38kW”。在某次起吊作业中,该“塔吊”电动机正常工作25s,通过载重小车从距离O点为10m的载重臂上把一底面积为0.8m3、质量为2.4t的方形重物匀速提升20m。(不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦,取g=10N/kg)那么: (1)起吊后,当重物匀速上升时,载重小车下电动机牵引钢丝绳自由端的拉力 N,在这次起吊过程中,塔吊上的电动机对重物做功的效率 (保留整数)。 (2)起吊前,该重物对地面的压强为多大? (3)本次将重物从起吊点提升20m后,为保证塔吊安全工作,载重小车最多能向B点方向再平移多少m? 4.如图所示,是北京冬奥会某场馆建设中采用的起吊装置,滑轮组悬挂在水平支架上,工人站在水平地面上竖直向下拉动绳子自由端,使物体A在5s内匀速上升了1m。若物体A重400N,工人重500N,他对绳子的拉力F为250N,两个滑轮质量相同,不计滑轮组的绳重和摩擦。求: (1)拉力做功是多少; (2)滑轮组的机械效率是多少; (3)支架受到滑轮组的拉力是多少。 5.如图所示,用滑轮组提升重200N的物体时,在10s内绳子自由端被匀速拉下6m。已知拉绳子的力F为120N,求: (1)在此过程中滑轮组所做的有用功; (2)拉力F的功率; (3)该滑轮组的机械效率。(结果精确至0.1%) 6.早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳,通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳,由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m,水桶的质量为1kg,在这一过程中,人做的总功为500J。g取10N/kg。求此次取水的过程中: (1)所取水的重力为多少? (2)人做的有用功为多少? (3)人所做的额外功为多少? (4)辘轳的机械效率多大? 7.工人利用如图所示的滑轮组将重500N的物体在20s竖直向上匀速提升4m,工人所用的力为300N,(不计摩擦与绳重) (1)人的拉力做的功和功率 (2)此时滑轮组的机械效率 (3)若用此滑轮组提升重为700N的物体,所需拉力. 8.用如图所示滑轮组提升重物,人用F=300N的拉力作用在绳的自由端,使重G=540N的物体在t=12s内匀速上升了h=2m,不计绳重和摩擦,求: (1)有用功W有; (2)拉力F的功率P; (3)滑轮组的机械效率 。 9.如图所示,建筑工人用滑轮组在20s的时间内将重480N的物体匀速提升5m,所用的拉力为300N.求这个过程中: (1)人拉绳子做功的功率为多少? (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) 10.建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物。已知重物G=900N,不计绳重和摩擦,当绳子自由端的拉力F=400N时,可将重物匀速提升2m。在此过程中,试求: (1)拉力F做了多少功? (2)滑轮组的机械效率是多少? (3)若将该滑轮组的机械效率提高5%,需要用此滑轮组提升多重的重物? 11.中国北京获得2022年第24届冬季奥林匹克运动会举办权,各项准备工作即将高效地进行,如图所示是某建筑工地上使用的塔式起重机,在某次操作过程中起重机将质量为0.5t的建筑材料竖直提升了12m,用时15s(g=10N/kg)求: (1)所提建筑材料受到重力; (2)起重机对建筑材料所做功; (3)若提升过程中该电动机功率8kW,那么提升过程中塔式起重机的机械效率多大? 12.质量为8t的某载重汽车,额定功率为240kW,车上装有12t的砂石。汽车先以36km/h的速度,220kW的功率,在平直的路面上匀速行驶了5min,然后又以额定功率用了2min的时间,把砂石从山坡脚下送到了60m高的坡顶施工场地。求: (1)汽车在平直路面