内容正文:
第十一章 简单机械
专题训练 4.功、功率、机械效率的综合
计算
1
专题训练
滑轮
1.如图所示,湖面上有一艘小船,站在岸
上的人通过滑轮用 的力拉绳子的自
由端,使小船在 内向岸边匀速移动了
D
A., B., C., D.,
。已知小船在水平方向受到的阻力为 ,人做的有
用功的功率和滑轮的机械效率分别是( )
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2.[2024·厦门期末] 小明借用动滑轮和弹簧测力计将静止在桌
面上的笔袋匀速向上提高 ,如图甲所示,弹簧测力计的
读数随时间的变化如图乙所示,已知动滑轮的重力为 ,
不计绳重和摩擦,则此过程中,下列说法正确的是( )
D
A.笔袋对动滑轮的拉力为
B.笔袋的重力为
C.拉力做的总功为
D.动滑轮的机械效率
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如图所示。
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3.用图甲的装置匀速拉动同一物体,滑轮组的机械效率
与动滑轮的重力 的关系如图乙。不计绳重及摩擦,则
( )
D
A.被提升的物体重
B.当时,动滑轮重为
C.动滑轮越重,滑轮组的机械效率越大
D.物体被提升时,点对应的拉力做功
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5
(第4题)
4.如图,滑轮组将重为的重物在 内匀速
吊起,绳端受到的拉力为 ,提升重物
做的有用功为___ ,滑轮组的机械效率为
________(结果保留至 ),拉力做功的功率
为______ 。
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6
(第5题)
5.[2024·苏州中考] 某起重机的滑轮组结构示意
如图所示,其最大载重为 。起重机将
的钢板匀速提升到 高的桥墩上,
滑轮组的机械效率为 。不计钢丝绳的重力
和摩擦,取 。求:
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(第5题)
(1)克服钢板重力做的功 ;
解:克服钢板重力做的功
;
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(第5题)
(2)钢丝绳的拉力 ;
起重机的滑轮组做的总功
,由图可知,
有四段绳子承重,则钢丝绳的拉力
;
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(3)滑轮组满载时的机械效率(保留一位小数)。
(第5题)
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(第5题)
起重机的滑轮组做的额外功
,
动滑轮的重力 ,
滑轮组满载时,物重
,
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机械效率
。
(第5题)
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斜面
6.[立德树人·五育并举][2024·洛阳一模] 如图所示,
某景区的盘山公路似玉带环绕,层层叠起,全长
,竖直落差 ,近日景区新购置一批新能
源电动观光车,观光车满载时总重力为 ,某次一
辆满载游客的观光车,以的恒定功率、 的速度
沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶。 (行驶过程中观光车所
受阻力恒定不变,取 ) 求:
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(1)观光车上山过程中牵引力做的功;
解:由 可得,整个过程所用时间
。
由 可得,观光车上山过程中牵引力做的
功
;
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(2)观光车的机械效率;
牵引力做的有用功
,
观光车的机械效率
;
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(3)整个过程中,观光车受到的阻力。
牵引力做的额外功
,
由 可得,观光车受到的阻力
。
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杠杆
7.如图所示,重力 的物体挂
在粗细均匀的杠杆的中点 处。在
力 作用下使物体匀速上升
,已知 点沿竖直方向上
升距离 ,不计摩擦,杠杆的机械效率为________,
克服杠杆自身重力做功为_____ 。
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综合计算
8.[2024·滁州一模] 用如图所示的装置将重为 的物体匀
速从斜面的底端拉至顶端,用时。已知斜面的长是 ,
高是,拉力 ,求:(不计动滑轮重和绳重,以及
滑轮与轴之间的摩擦)
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(1)该装置的机械效率;
解:提升物体做的有用功
,在斜面上使用的是动
滑轮,拉力端移动的距离 ,拉力所
做的总功 ,该装置的机械
效率
;
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(2)物体受到斜面的摩擦力。
拉力所做的额外功
,
不计动滑轮重和绳重,以及滑轮与轴之间的摩擦,克服斜面
摩擦力做的功为额外功,由 得,物体所受的摩擦力
。
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