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2024年中考物理专题训练——机械效率的综合计算 1.如图,质量为60kg的工人用滑轮组提升重物,每个滑轮的重力均为50N,用滑轮组让重力为200N的物体匀速上升2m。 (1)工人做的有用功为多少? (2)若不计绳重和摩擦,此时滑轮组的机械效率是多少? 2.用如图所示的滑轮组提升货物,已知动滑轮重60N,货物重500N,拉力F为300N(不计绳重)。求: (1)本次活动中,需要克服绳和滑轮间的摩擦做多少功; (2)滑轮组的机械效率 。 3.如图所示,斜面长5m,小明用绳子沿与水平面成30度角的斜面将重为300N的木块由斜面底端匀速拉到顶端,拉力大小为240N,绳重不计。求: (1)斜面对木块的摩擦力多大; (2)斜面的机械效率。 4.如图所示,小明用滑轮组提升重1200N、底面积为300cm2的货物,已知每个滑轮重300N,不计绳重和摩擦。求: (1)货物放在水平地面上时对地面的压强是多少? (2)用滑轮组提起货物所需的拉力至少为多大? (3)小明用滑轮组匀速提升货物时滑轮组的机械效率为多少? 5.用如图所示的滑轮组将重为500N的物体,匀速提升9m,用时10s,已知拉力F的大小为200N。求: (1)滑轮组提升重物时所做的有用功; (2)拉力做功的功率; (3)滑轮组的机械效率。 6.用如图所示的滑轮组提升质量40kg的物体,拉力为250N,使物体匀速上升3m,不计绳重和摩擦。求: (1)物体的重力; (2)有用功; (3)滑轮组的机械效率。 7.如图,斜面长s=1.5m,高h=0.3m。建筑工人将重为1000N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=300N。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)货物箱在斜面上受到的摩擦力大小。 8.用如图所示,用卷扬机通过滑轮组把质量为 60kg 木箱在 50s 内匀速上升 10m。已知动滑轮受到的重力为 30N,绳重及滑轮与轴之间的摩擦可忽略不计。(g 取 10N/kg)求: (1)卷扬机受到的拉力; (2)滑轮组的机械效率(百分数保留整数); (3)卷扬机做功的功率。 9.一载重汽车满载时质量为 7.5t,在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的 0.2 倍, 汽车先以 20m/s 的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底,消耗汽油 2kg,然后又以 100kW 的功率行驶100s,将车上质量为 5t 的砂石从坡底运送到 60m 高的坡顶(g=10N/kg), 求: (1)2kg 的汽油完全燃烧放出多少热量?(汽油的热值取 4.5 107J/kg) (2)汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少? (3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的效率是多少? 10.水平地面上放着一个质量为15kg、边长为0.2m的正方体物块,现利用3m长的斜面将其移到2m高的平台上。如图所示,将其匀速拉到顶端所需的拉力为125N。(g=10N/kg) 求:(1)物块放在水平地面上时对地面的压强; (2)斜面的机械效率; (3)物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小。 11.一个滑轮组如图所示,细线重及轮与轴之间的摩擦忽略不计。匀速拉动细线将重为30N的物体提升1m,用时5s,滑轮组的机械效率为50%。 (1)提升物体所做有用功的功率是多少? (2)提升物体所用拉力的大小是多少? (3)现逐渐增大物体的重力,用同样方式提升物体,当物体重力达到120N时,细线刚好被拉断。求细线刚好被拉断时滑轮组的机械效率。 12.如图所示,杠杆在竖直向下拉力F 的作用下将一物体缓慢匀速提升,下表是提升物体时采集到的信息: 物重G/N OA/m OB/m A端上升的高度h/m B端下降的竖直距离s/m 40 0.8 0.4 0.2 0.1 (1)若不计杠杆自重和摩擦,求拉力F的大小. (2)若实际拉力F为90N,求拉力做的功. (3)此杠杆的机械效率. 13.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。 14.如图所示滑轮组,绳重和摩擦均不计,物体重90N,在绳端拉力F为40N的作用下4s内将绳子匀速提升了3m,物体上升了1 m。求: (1)拉力F所做的功; (2)拉力F做功的功率; (3)该滑轮组的机械效率。 15.如图所示,用滑轮组提起重630N的物体,绳子自由端拉力F为300N,重物在5s时间内匀速上升了1m,不计摩擦和绳重。求: (1)动滑轮的重量; (2)拉力做功的功率; (3)滑轮组的机械效率; 16.如图所示,斜面高为2m,小明用斜面向上大小