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.近几年来,我国大力推广新能源汽车,2018年4月扬州市正式发放新能源汽车牌照。某款电动汽车(如图所示)以60 km/h的速度匀速行驶了80 km,所受的牵引力为720 N,耗电18 kW h,请解答下列问题: (1)牵引力所做的功是多少? (2)牵引力的功率是多少? (3)上述行驶过程中,电动车的效率是多少? 2.用沿斜面向上大小为5 N的拉力,将一个重6 N的物体从斜面底端匀速拉至顶端,已知物体沿斜面上滑的距离为5 m,上升的高度为3 m,斜面的机械效率为 ,则物体受到的摩擦力为 N。 3.小明站在水平地面上,利用如图甲所示装置从竖直深井中提取泥土。已知他的重力为600N,与地面的接触面积为0.04m2,动滑轮与筐的重力均为20N。若将泥土以0.5m/s的速度匀速提起,在此过程中小明的拉力F所做的功随时间变化的图象如图乙所示(不计细绳重及摩擦,g取10N/kg)。求: (1)绳端移动的速度; (2)拉力做功的功率及拉力大小; (3)此时小明对地面的压强; (4)利用该装置提升泥土的机械效率(保留一位小数)。 4.工人师傅用如图所示滑轮组提升建筑材料,用500N的拉力使建筑材料匀速直上升了4m,用时20s。不计绳重和摩擦,此过程机械效率为90%。求: (1)拉力做的功; (2)拉力的功率; (3)该建筑材料的重力大小。 5.如图所示为一吊运设备的简化模型图,图中虚线框里是滑轮组(未画出).滑轮组绳子自由端由电动机拉动,现用该设备搬运水平地面上的物体A,已知A与地面接触面积为0.2m2,当对A施加竖直向上的拉力TA=1000N时,物体A静止,此时,物体A对地面压强为5 103 Pa.求: (1)物体A的重力GA. (2)当电动机对滑轮组绳子的自由端施以F=625N的拉力时,物体A恰以速度v被匀速提升,已知此时拉力F功率为500W,滑轮组机械效率为80%,不计各种摩擦和绳子质量,物体A的速度v为多少. 6.体重为800N,双脚与地面的接触面积为的小宇用如图甲所示的滑轮组提升物体M。已知被提升的物体M重为900N,人加在绳子自由端的拉力F将物体M以的速度匀速提升到8m的高度,拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示。不计钢丝绳的重力、摩擦力,则: (1)滑轮组提升重物所做的有用功; (2)滑轮组提升重物的机械效率; (3)小宇匀速提升物体M时地面的压强。 7.如图所示,用400N的拉力将重为900N的物体匀速提升了3m,所用时间为10s。已知每个滑轮重100N,求: (1)拉力做功和功率; (2)滑轮组的机械效率; (3)克服绳重和摩擦所做的功。 8.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? 9.如图1所示,装有0.01m3水的圆桶置于水平地面上,桶与地面间的接触面积为0.2m2。桶的质量忽略不计,g取10N/kg。 (1)求桶中水的质量。 (2)求这桶水对地面的压强。 (3)某同学用图2所示的滑轮组将这桶水匀速提升2m的过程中,所用拉力为40N.求该滑轮组的机械效率。 10.如图所示,滑轮组在竖直向上的拉力F=50N作用下,将重为120N的物体匀速提起,在10s内绳子自由端移动的距离为s=3m,不计绳重和摩擦阻力。求: (1)物体上升的速度; (2)动滑轮的重; (3)滑轮组的机械效率。 11.沃德中心高215米,是黄三角最高建筑,在大楼的建设中塔式起重机起到了非常重要的作用。现有80kg边长为0.2m的正方体建筑材料,要用如图所示的塔式起重机将其匀速提升20m,已知绳子的拉力为400N,,求: (1)该建筑材料所受重力; (2)该建筑材料放在水平地面时,对地面的压强; (3)绳子拉力做的功; (4)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)。 12.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