2024年中考物理二轮复习专题计算题：机械效率

2024年中考物理二轮复习专题计算题:机械效率 1.如图所示,小明用400N竖直向下的拉力F能匀速提起一箱重1000N的货物,已知货物的底面积是,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。 2.如图所示,斜面长s 为1.2 m、高h为0.3 m,现将重为16 N的物体沿斜面向上从底端匀速拉到顶端,若拉力F为5 N,拉力的功率为3 W,求:在此过程中做的有用功、总功和斜面的效率是多少?物体由斜面底端运动到顶端用了多少秒? 3.如图所示,在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G=9 104N的货物A沿倾角为30 的斜面向上匀速运动。货物A的速度v=2m/s,经过t=10s,货物A竖直升高h=10m。已知汽车对绳的拉力F的功率P=120kW,动滑轮重1000N,不计绳重及滑轮上的摩擦。求: (1)汽车对绳的拉力大小。 (2)该装置的机械效率。 (3)货物所受斜面的摩擦力。 4.体重为500N的工人师傅用如图所示滑轮组提升重700N建筑材料,在400N的拉力作用下,使绳子匀速向下运动了4m。不计绳重和摩擦,绳子能承受的最大拉力为650N。求: (1)该过程中工人师傅做的有用功; (2)此过程滑轮组的机械效率; (3)该工人师傅利用此滑轮组能提起物体的最大重力。 5.某物体在竖直方向受到90N的拉力,以0.2m/s的速度匀速向上运动。(空气阻力不计)求: (1)物体在10s内上升的距离; (2)物体受到的重力; (3)如图所示,若改用机械效率为80%的滑轮组,用10N的拉力使物体仍以0.2m/s的速度匀速向右移动,求10s内人对物体所做有用功的功率。 6.用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体,所用拉力为200N,不计绳重和摩擦,将重物提升3m所用时间为10s。求: (1)滑轮组对物体所做的功; (2)拉力的功率; (3)动滑轮的重力; (4)若物重变为原来的2倍,则该滑轮组的拉力为多大? 7.如图所示,是使用滑轮组从水中打捞一正方体物体的简化示意图,在打捞过程中物体始终以0.2m/s的速度匀速竖直上升,物体未露出水面前滑轮组的机械效率为80%,如图乙所示是打捞过程中拉力F随时间t变化的图像。(不计绳重,忽略摩擦和水的阻力,g取10Nkg)求: (1)物体的边长; (2)物体浸没在水中时受到的浮力; (3)物体的重力。 8.当越野车在野外陷入泥潭被困时,常常需要自救。如图是一辆整体可看成在水平地面上的总质量为M、轮胎与地面总接触面积为S的越野车,现通过拉力F进行自救牵引出泥潭的示意图。已知在拉着车匀速前进的过程中,牵引绳末端在t时间内移动了s0,机械效率为 ,不计滑轮重和绳重,g用符号表示。求: (1)越野车与地面间的摩擦力; (2)越野车被牵引出泥潭的速度; (3)拖动越野车的功率; (4)请通过计算推断出两个使越野车不容易深陷泥潭的办法。(要求:计算结果中所含字母或数字均为题目中的已知量或图中的信息) 9.利用图所示的滑轮组,在6s内将重为300N的物体匀速向上提起2m,若滑轮组的机械效率是80%.求: (1)拉力的大小; (2)拉力的功率. 10.如图所示的装置中,物体B重为30N,每个滑轮重均为6N,不计绳重及滑轮的摩擦。先用水平力F=20N向右匀速拉动物体A,物体B也随滑轮匀速上升。求: (1)物体A受到的摩擦力; (2)若物体B上升高度为0.3m,水平力F做的功; (3)滑轮组的机械效率。 11.小李用如图所示的滑轮组把90kg的物体提升3m,作用在绳子自由端的拉力是400N,不考虑绳重及摩擦(g=10N/kg)。求: (1)滑轮组的机械效率; (2)动滑轮的重力; (3)若用此滑轮组改拉1200N的物体,求此时滑轮组的机械效率? 12.如图实验装置,斜面长s=2m,高h=0.5m,重为3N的木块在沿斜面方向、大小是1N的拉力F作用下,在5秒时间内从底端匀速到达顶端,求: (1)拉力所做的功; (2)拉力的功率; (3)斜面的机械效率. 13.电动汽车是正在大力推广的新型交通工具,它具有节能、环保的特点。如图所示,是一辆停放在水平地面的电动汽车,满载时整车质量为1.2t,每个轮胎和地面的接触面积为150cm2,若该车满载在某段平直路面以15m/s的速度匀速行驶了100s,发动机的牵引力为2400N,这个过程共消耗电能4.5 106J。(g取10N/kg)求: (1)该车在100s内行驶的路程。 (2)该车满载时对水平地面的压强。 (3)该车满载在这段平直路面匀速行驶时电动机的效率。 14.如图甲所示是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,D是油缸,E是柱塞。通过卷扬机转动使钢丝绳带动A上升,被打捞重物的体积是V=0.6m3,重力G物=2.4 104N。若在打捞前起重机对地面的压强p1=1.8 107Pa,当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为p2=2.4 107Pa,重物完全出水后匀速上升时起重机对地面的压强p3=2.6 107Pa。重物出水前滑轮组的机械效率为90%,重物出水前卷扬机牵引力做的功随时间变化的图象如图乙所示。吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。(g取10N/kg)求: (1)重物出水前受到的浮力; (2)动滑轮的重力; (3)重物出水前卷扬机的功率; (4)卷扬机牵引力(可以写分数); (5)重物出水前匀速上升的速度。 15.利用如图所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中,在物体露出水面之前,作用在绳子自由端的拉力。物体在空中匀速上升过程中,作用在绳子自由端的拉力,其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为。不计绳重、摩擦和水的阻力。求: (1)物体在空中上升,拉力做的功; (2)动滑轮的重力; (3)物体的密度。 16.如图所示,通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m,不计绳重和摩擦,求: (1)动滑轮重是多少? (2)拉力做功的功率是多少? (3)滑轮组的机械效率是多少? (4)当匀速提升600N重的物体时,滑轮组的机械效率。 17.如图是工人将重100N的物体匀速放下的过程,已知物体下降的距离为3m,用时2s,工人的拉力为80N,工人质量为60kg。(不计绳重及摩擦,g=10N/kg) (1)求工人放绳的速度; (2)求滑轮组的效率 ; (3)当工人提升另一重240N的物体时工人对地面的压力。 18.滑轮组在建筑中应用广泛,如图所示为建筑工人自制的滑轮组。某工人用10s 时间,将质量为90kg的重物提高5m,所用的拉力是600N。(g取10 N/kg)求: (1)物体所受重力; (2)求该工人通过滑轮组所做的有用功; (3)工人拉力所做功的功率; (4)滑轮组的机械效率。 19.如图所示,斜面长s=2m,高h=0.5m,建筑工人将质量m=40kg的长方体模具,用绳子从斜面底端匀速拉到顶端时,用时15s,沿斜面向上的拉力F=150N。(忽略绳子重力,g取10N/kg)。求: (1)匀速拉动物体的过程中,拉力的功率; (2)斜面的机械效率。 20.坤家新买的房子在12m高的楼上,装修时为了节省人工、加快进度,小坤设计了如图所示的滑轮组来提升装修材料,小坤爸爸站在地面上用1min时间匀速把100kg的水泥吊到了楼上,所用的拉力是625N,求此过程中:(g取10N/kg) (1)小坤爸爸的功率有多大? (2)滑轮组的机械效率是多少? 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案: 1.(1)83.3%;(2)200N 2.4.8J;6J;80%;2s 3.(1)2 104N;(2)75%;(3)1.45 104N 4.(1)1400J; (2)87.5%;(3)900N 5.(1)2m;(2)90N;(3)4.8W 6.(1)1440J;(2)180W;(3)120N;(4)360N 7.(1)2m;(2);(3) 8.(1)2F ;(2);(3);(4)减小承重,增大地面的受力面积 9.(1)125N(2)125W 10.(1)8N;(2)18J;(3)83.33% 11.(1)75%;(2)300N;(3)80% 12.(1)2J(2)0.4W(3)75% 13.(1)1500m;(2);(3)80% 14.(1)6 103N;(2)2 103N;(3)104W;(4);(5)0.5m/s 15.(1);(2)300N;(3) 16.(1)120N ;(2)60W;(3)80% ;(4)83.3% 17.(1)3m/s;(2)62.5%;(3)750N 18.(1)900N;(2)4500J;(3)600W;(4)75% 19.(1)20W;(2)66.7% 20.(1)250W;(2)80% 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$