组合装置的机械效率---2024-2025学年苏科版物理九年级上学期

Uin1993 组合装置的机械效率 1. 如图所示，工人师傅用100N的拉力将重500N的物体A沿水平方向在1s内匀速移动了10cm，已知运动过程中物体A受到的摩擦力是物重的0.3倍，不计绳重和滑轮间的摩擦，求： （1）绳端拉力做功的功率； （2）动滑轮重力； （3）此滑轮组的机械效率。 2. 如图所示，物体A的质量m=20kg，在拉力F的作用下，物体A以0.6m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为5N，该装置的机械效率为80%（不考虑动滑轮重测力计重和绳重），求： （1）物体A与水平面间摩擦力f的大小； （2）拉力的功率。 3. 用如图所示装置将一个250N重的木箱M匀速拉到3m高的平台上，固定斜面长5m，用F=180N的力拉绳，木箱由底端上升到顶端用时25s，不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦，拉木箱的绳子始终与斜面平行，求： （1）拉力F的功率； （2）整个装置的机械效率； （3）木箱受到斜面的摩擦力大小。 4. 在如图所示的装置中，斜面长6m，高2m，现将质量为210kg的物体从斜面底端匀速拉到顶端，若滑轮的机械效率为80%，人作用于绳自由端的拉力为600N，求： （1）人做的总功是多少？ （2）物体与斜面间的摩擦力是多少？ 5. 建筑工地上，需要利用拖拉机和滑轮组（如图所示）将一个质量为1.2×103kg的物体，拉到长100m，高60m的斜面顶端。测得拉动一个物体沿斜面匀速上升时拖拉机对绳的水平拉力为4.8×103N。（不计绳重及轮轴间摩擦）（g取10N/kg）求： （1）拖拉机对物体做的有用功； （2）求装置（滑轮组与斜面组合）的机械效率； （3）若拖拉机质量为12t，最大输出功率为48kW，受到水平地面的阻力为车重的0.01倍，则其在匀速运动时的最大速度为多少？ （4）已知动滑轮重500N，求物体与斜面间的摩擦力大小。 6. 如图所示，斜面长5m，高3m，物体A的重力为200N，物体B的重力280N，动滑轮的重力为20N。滑轮组绳子平行于斜面连接物体A，在滑轮组与物体B的作用下，能使物体A由斜面底端被匀速拉至顶端（不计绳重、滑轮与绳间的摩擦力、空气阻力）。求： （1）绳子拉力F对物体A所做的有用功多少？ （2）该斜面的机械效率多少？ （3）物体A受到的滑动摩擦力多少？ 7. 如图所示，一重为200N底面积为0.4m2的方形玻璃缸（玻璃缸壁的厚度忽略不计），玻璃缸中装有重1000N的水。上方有一轻质杆OA，在绳子AC的拉力作用下可绕竖直墙上O点转动，现在OA的中点B处悬挂一滑轮组。已知每个滑轮重20N，滑轮组上悬挂着重300N的物体甲，将浸没的重物甲缓慢拉离水面后，玻璃缸中水位下降了5cm，（忽略物体带出的水，，g取10N/kg）求： （1）当重物甲拉离水面后，玻璃缸对地面的压强； （2）重物甲浸没在水中时所受的浮力； （3）滑轮组的绳子不会断裂，当∠CAO=30°时，杆OA刚好水平，若绳子AC能承受的最大拉力FA=620N时，利用此装置将重物拉离水面后缓慢上升过程中的最大机械效率是多少。（不计杆OA和绳子的重力及绳与滑轮间的摩擦） 答案 1. 如图所示，工人师傅用100N的拉力将重500N的物体A沿水平方向在1s内匀速移动了10cm，已知运动过程中物体A受到的摩擦力是物重的0.3倍，不计绳重和滑轮间的摩擦，求： （1）绳端拉力做功的功率； （2）动滑轮重力； （3）此滑轮组的机械效率。 【答案】（1）20W （2）50N （3）75% 2. 如图所示，物体A的质量m=20kg，在拉力F的作用下，物体A以0.6m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为5N，该装置的机械效率为80%（不考虑动滑轮重测力计重和绳重），求： （1）物体A与水平面间摩擦力f的大小； （2）拉力的功率。 【答案】（1）5N （2）3.75W 3. 用如图所示装置将一个250N重的木箱M匀速拉到3m高的平台上，固定斜面长5m，用F=180N的力拉绳，木箱由底端上升到顶端用时25s，不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦，拉木箱的绳子始终与斜面平行，求： （1）拉力F的功率； （2）整个装置的机械效率； （3）木箱受到斜面的摩擦力大小。 【答案】（1）36W （2）83.3% （3）30N 4. 在如图所示的装置中，斜面长6m，高2m，若滑轮的机械效率为80%，现将质量为210kg的物体从斜面底端匀速拉到顶端，若滑轮的机械效率为80%，人作用于绳自由端的拉力为600N，求： （1）人做的总功是多少？ （2）物体与斜面间的摩擦力是多少？ 【答案】（1）7200J （2）260N 5. 建筑工地上，需要利用拖拉机和滑轮组（如图所示）将一个质量为1.2×103kg的物体，拉到长100m，高60m的斜面顶端。测得拉动一个物体沿斜面匀速上升时拖拉机对绳的水平拉力为4.8×103N。（不计绳重及轮轴间摩擦）（g取10N/kg）求： （1）拖拉机对物体做的有用功； （2）求装置（滑轮组与斜面组合）的机械效率； （3）若拖拉机质量为12t，最大输出功率为48kW，受到水平地面的阻力为车重的0.01倍，则其在匀速运动时的最大速度为多少？ （4）已知动滑轮重500N，求物体与斜面间的摩擦力大小。 【答案】（1）7.2×105J （2）75% （3）8m/s （4）2.1×103N 6. 如图所示，斜面长5m，高3m，物体A的重力为200N，物体B的重力280N，动滑轮的重力为20N。滑轮组绳子平行于斜面连接物体A，在滑轮组与物体B的作用下，能使物体A由斜面底端被匀速拉至顶端（不计绳重、滑轮与绳间的摩擦力、空气阻力）。求： （1）绳子拉力F对物体A所做的有用功多少？ （2）该斜面的机械效率多少？ （3）物体A受到的滑动摩擦力多少？ 【答案】（1）600J（2）80%（3）30N 7. 如图所示，一重为200N底面积为0.4m2的方形玻璃缸（玻璃缸壁的厚度忽略不计），玻璃缸中装有重1000N的水。上方有一轻质杆OA，在绳子AC的拉力作用下可绕竖直墙上O点转动，现在OA的中点B处悬挂一滑轮组。已知每个滑轮重20N，滑轮组上悬挂着重300N的物体甲，将浸没的重物甲缓慢拉离水面后，玻璃缸中水位下降了5cm，（忽略物体带出的水，，g取10N/kg）求： （1）当重物甲拉离水面后，玻璃缸对地面的压强； （2）重物甲浸没在水中时所受的浮力； （3）滑轮组的绳子不会断裂，当∠CAO=30°时，杆OA刚好水平，若绳子AC能承受的最大拉力FA=620N时，利用此装置将重物拉离水面后缓慢上升过程中的最大机械效率是多少。（不计杆OA和绳子的重力及绳与滑轮间的摩擦） 【答案】（1）3000Pa （2）200N （3）95% 2 学科网（北京）股份有限公司 $$