2024年中考物理专题训练——机械效率的综合计算

2024年中考物理专题训练——机械效率的综合计算 1.如图所示,工人站在水平台面上用滑轮组提货物。工人竖直向上拉动绳子,使货物匀速上升。已知工人体重为600N,货物重为810N,动滑轮重为90N。不计滑轮组的绳重和摩擦,求: (1)工人拉绳子的过程中,工人的拉力F; (2)工人拉绳子的过程中,该滑轮组的机械效率 ; (3)工人拉绳子的过程中,工人对水平台面的压力F压。 2.质量为550kg、体积为0.1m3的一只密封箱子沉没于水面下5m深处,工人们用如图所示的滑轮组打捞箱子。求: (1)5m深处水产生的压强; (2)箱子在水中被匀速提起时,所用的拉力F为2 103N,滑轮组的机械效率是75%,请用两种方法计算箱子完全浸没在水中时受到的浮力。( 水=1.0 103kg/m3,g取10N/kg) 3.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100N,用滑轮组让重力为250N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? 4.如图所示,将质量为90kg的物体从长4m,高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端用了20s,已知沿斜面所用的推力是300N,取g=10N/kg,求: (1)推力对物体所做的有用功; (2)推力的功率; (3)物体运动时受到的摩擦力多大。 5.如图所示,一个质量600kg、体积0.2m3的箱子沉入5m深的水底,水面距离地面2m,若利用滑轮组和电动机组成的打捞机械,以0.5m/s的速度将箱子从水里匀速提到地面,每个滑轮重100N。(不计绳重、摩擦和水的阻力, 水=1.0 103kg/m3,g取10N/kg) 求:(1)箱子在水底时,箱子下表面受到水的压强; (2)箱子全部浸没在水中时,箱子受到的浮力; (3)物体完全露出水面后继续上升到地面时,滑轮组的机械效率。 6.工地上用如图所示的卷扬机和滑轮组从竖直深井中提取泥土,将一筐泥土以0.3m/s的速度竖直向上匀速提升时,卷扬机对绳的拉力F为100N,此时滑轮组的机械效率为80%。不计绳重与轴摩擦,求: (1)拉力F做功的功率; (2)滑轮组中动滑轮受到的重力; (3)在提起泥土上升4m的过程中,拉力F所做的有用功。 7.用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体,所用拉力为,不计绳重和摩擦,将重物提升3m所用时间为10s,求: (1)拉力的功率; (2)滑轮组的机械效率; (3)动滑轮的重力; (4)若物重变为原来的2倍,则滑轮组的机械效率又为多大?(结果保留一位小数) 8.如图甲所示,重为16 N的物体A在拉力F的作用下,5s内匀速运动了0.5 m,拉力F做的功随时间变化的图象如图乙所示。已知动滑轮重0.5 N,物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重G的0.25倍。求: (1)拉力F的功率; (2)拉力F的大小; (3)克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例。 9.工人用如图所示的滑轮组提升建材,工人的重力是700N。他将540N的建材匀速提升了3m,滑轮组的机械效率是90%。试求: (1)提升建材所做的有用功; (2)不计一切摩擦与绳的质量,求动滑轮质量。 10.如图甲所示的装置,A是重15N的空吊篮,绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。质量为50kg的小明同学将A提升到高处,施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示,A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示,忽略绳重及摩擦,g取10N/kg。问: (1)动滑轮的重力为多少? (2)第2s内拉力F的功率为多少? (3)此装置提升重物的最大机械效率为多少? 11.如图所示,重为3. 2 104N的卡车,经过一段水平路面,再以9. 6 104W的功率匀速爬上高5m、长10m的斜坡.已知车轮与地面接触的总面积为0.5 m2,斜坡的机械效率为80%.求: (1)车对水平路面的压强p; (2)爬坡时牵引力所做的总功W总; (3)卡车爬坡时的速度v。 12.如图所示,小明用500N竖直向下的拉力F能匀速提起一箱重1200N的货物,已知货物的底面积是300cm2,小明的体重为600N,不计绳重和摩擦.求: (1)此时滑轮组的机械效率; (2)动滑轮的重力; (3)若小明改用最大拉力(绳子没有断裂)提两箱相同的货物,结果没有把货物提起来,此时货物对地面的压强为多少?(两箱货物竖直叠放,与地面接触面积仍为300cm2) 13.如图甲所示,是一小型起重机吊起货物的图片,货物挂在动滑轮的下端,绳子的自由端通过安装在起重机上的卷扬机竖直向上拉动,最右端是为了防止吊起货物时起重机向左倾倒而挂的配重,起重机吊起重物时主要结构可简化成如图乙所示。已知AB、CD、DE水平且长度为1m,BC段的水平距离CF也为1m,前轮与地的接触点在B点的正下方,后轮与地