内容正文:
第一部分 专题训练
微专题8 机械效率的相关计算
1 (2022·山东菏泽)如图所示,在
快递仓库内工人把重为600N的
货物用滑轮组以0.2m/s的速度
匀速提升,忽略摩擦及绳重,该过
程中滑轮组的机械效率为80%,
则 ( )
A.工人所用的拉力为200N
B.动滑轮的重力为100N
C.拉力的功率为150W
D.提升重力不同的货物时,此滑轮组机械
效率不变
2(多选)用如图所示的滑轮组在
10s内将300N的重物匀速提
升3m,已知动滑轮重30N,不
计摩擦,则 ( )
A.利用滑轮组所做的有用功是
900J
B.绳子自由端移动的速度是0.9m/s
C.拉力的功率是99W
D.滑轮组的机械效率是80%
3 (2023·湖南永州)如图
所示,将一个重9.0N
的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶
端,沿斜面向上的拉力为3.6N,在斜面上
移动的距离s=1.2m,物体升高的高度h=
0.3m,则 ( )
A.物体所受的摩擦力为3.6N
B.物体克服重力做功4.32J
C.拉力做功2.7J
D.斜面的机械效率为62.5%
4 (2023·湖北荆州)一位同学用如图所示的
滑轮组拉着重500N 的物体,使物体以
0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线
运动10s,已知物体与地面间的滑动摩擦
力为150N,滑轮组的机械效率为60%,在
此过程中下列选项正确的是 ( )
A.绳子自由端移动的距离为3m
B.拉力做的有用功为500J
C.拉力做的额外功为150J
D.拉力做功的功率为25W
5 (2023·广东广州)用滑轮组进行“一瓶水
提升一个人”活动,如图所示,水瓶匀速直
线下降10m,使人匀速升高0.5m,水瓶对
绳a的拉力为F1=30N,绳b对人的拉力
为F2=480N。此过程 ( )
A.有用功为300J
B.F1做的功等于F2做的功
C.F1做的功小于F2做的功
D.滑轮组的机械效率为80%
6 (2022·山东济宁)某建筑工
人用大小为400N的拉力,通
过滑轮匀速提升重为360N
的货物(如图所示),此滑轮是
滑轮,机械效率η
= 。
7 (2023·江苏无锡)如图所示是安
装在某种塔式起重机吊臂一侧的
滑轮组,某次匀速起吊600kg的
物体时,上升5m,用15s时,滑轮
组的机械效率是80%,则所做有用
功是 J,总功是 J,拉力F
的功率是 W。(g取10N/kg)
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5M5% M 2 / 物理
8 如图所示,斜面长s=
1.5m,高h=0.3m。建
筑工人将重G=500N
的货物箱用绳子从地面匀速拉到顶端时,
沿斜面向上的拉力F=150N。忽略绳子
重力。求:
(1)该过程拉力F做的功;
(2)该装置的机械效率;
(3)货物箱在斜面上受的摩擦力大小。
9 (2022·山东泰安)如图所示,甲工人用水
平推力F甲 推动重为750N的货物,在水平
路面上匀速移动2m至仓库门口A 处,用
时10s,此过程中甲工人做功的功率P甲=
30W;乙工人接着使用滑轮组拉动该货物
在同样的路面上匀速移动3m到达指定位
置B,拉力F乙 为80N。求:
(1)甲工人做的功;
(2)该滑轮组的机械效率。
10(2023·山东烟台)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
30s的时间内,将8袋水泥匀速提起6m,
电动机牵引绳子的拉力F为2400N,每袋
水泥质量为50kg。g取10N/kg。
(1)求力F做功的功率;
(2)求轮组的机械效率(小数点后保留一
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2400N,吊篮
及动滑轮的总重力为200N,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?
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