内容正文:
学海物理 精品系列 备战中考 全国通用
专题九 B卷机械效率综合
考情解读
本专题主要内容为B卷机械效率综合应用题,主要考查以滑轮组的形式进行考查,考查内容包括功、功率、简单机械、机械效率等知识点。该题还会结合二力平衡、力与运动、摩擦力、牛顿第一定律、压强、浮力等力学知识进行考查,是一道较为综合的力学题,一般以多选题的形式出现在B卷中,也有地区会以计算题的形式来进行考查。主要考查学生的综合分析、综合应用能力,能够灵活运用所学知识分析解决实际问题的能力。
课标要求
《义务教育初中物理课程标准(2022年版)》
机械效率
2.2.6 知道简单机械。探究并了解杠杆的平衡条件。
3.2.3 知道机械效率。了解提高机械效率的意义和途径。
思维导图
课堂精讲
1.小慧看见邻居正在修建楼房,她了解到:建筑工人站在楼上,利用如图所示的滑轮组,用水平向右的力F拉绳子自由端,可以将38kg的建筑材料匀速提升3m,用时10s。已知滑轮的重力均为70N,A、B两根绳子能承受的最大拉力分别为500N和1000N,忽略绳重和机械之间的摩擦。g取10N/kg。小慧计算的结果中正确的是( )
A.绳子自由端运动的速度为0.3m/s B.绳子自由端拉力F的功率为45W
C.滑轮组所做的有用功为1140J D.滑轮组的最大机械效率约为95%
2.如图所示,小莉同学用滑轮组匀速提升240N的重物,所用拉力为100N,10s内物体上升了1m。大滑轮重为G,每个小滑轮重10N,滑轮组的绕绳能承受的最大拉力为200N。不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,下列结论正确的是( )
A.动滑轮对重物做的功为720J
B.小莉施加的拉力的功率为24W
C.该滑轮组的机械效率能达到90%
D.若滑轮组机械效率为76%,则提升的物重为190N
3.如图所示是利用滑轮组匀速提升水中物体A的示意图,滑轮组固定在钢架上,滑轮组中的两个滑轮的质量相等。物体A的底面积为20cm2,密度为5×103kg/m3,底面积为50cm2的圆柱形玻璃筒中装有一定量的水,当物体A完全浸没在水中时。在绳端拉力F为14N的作用下,物体A从水中始终以0.05m/s的速度匀速上升,直至物体A有的体积露出水面,筒中水的深度变化了4cm。此时,水对物体A底面处产生的压强为p。g取10N/kg,不计绳重与摩擦,则下列选项正确的是( )
A.p的大小为1000Pa
B.物体A完全浸没在水中时,拉力F的功率为1.4W
C.物体A完全浸没在水中时,钢架对滑轮组的拉力为46N
D.物体A完全浸没在水中时,滑轮组的机械效率η为83.3%
4.小武同学家里正在修建楼房,他通过调查了解到工人利用如图的装置,20s内将重力为700N的物体匀速提升了2m,工人对绳子施加的拉力F为375N。忽略绳重和机械之间的一切摩擦。下列说法中正确的是( )
A.拉力F做功为750J
B.拉力F做的额外功为200J
C.拉力的功率为75W
D.如用该装置匀速提升重力200N的物体,则该滑轮组的机械效率为80%
5.如图所示,支架OB固定于竖直墙面O点,且可绕O点在竖直面内转动,细绳BC与支架连接于B点,另一端固定在墙上C点,此时支架水平,细绳与支架夹角为30°。滑轮组悬挂于支架A处,OA=2AB,重500N的工人用300N竖直向下的拉力拉动绳子自由端,使重540N的物体M在10s内匀速上升了5m。工人与水平地面的接触面积为500cm2,两个滑轮的质量相等,不计支架和细绳重力,不计滑轮组的绳重和摩擦。则下列说法正确的是( )
A.滑轮对重物的拉力的功率为150W
B.工人对地面的压强为4000Pa
C.细绳BC对支架的拉力1280N
D.滑轮组的机械效率为80%
6.如图所示,是建筑工地使用的起重机的滑轮组。一次提升货物的质量为1.2×103kg,拉力F为7.5×103N时,30s内货物被匀速提升了6m。因为钢绳的承受力有限,该滑轮组的最大机械效率为90%。忽略绳重及摩擦,g取10N/kg。下列结论中正确的是( )
A.动滑轮的重力为3×103N B.拉力F的功率为3000W
C.滑轮组做的有用功为4.2×104J D.钢绳能承受的最大拉力为3×104N
7.如图甲所示,质量为60kg的小林同学站在高台上竖直向上匀速拉动绳子,脚与地面的总接触面积为,现改变,计算并绘出机械效率与的关系图像,如图乙所示,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.此滑轮组中,动滑轮的重力为20N
B.当时,小林对绳子的拉力为60N
C.当时,若此时的拉力的功率为15W,则物体上