2022年中考物理计算复习 机械效率分类计算(Word版含答案)

2022年中考物理计算复习1-机械效率分类计算
一、概念理解
1、科技馆里两位老人正饶有兴致地体验升降座椅装置，小明观察后画出简图（如图）进行研究。

若爷爷质量60kg m =人，奶奶用240N F =的拉力将爷爷匀速拉升到顶端，该过程中奶奶手握住绳子向下拉动的总长度6m s =。

不计绳重和摩擦，g 取10N/kg 。

求：
(1)奶奶所做的功；
(2)动滑轮（含座椅）的质量；
(3)该升降座椅装置的机械效率（保留一位小数）。

二、公式综合
2、如图1所示，装有0.01m 3水的圆桶置于水平地面上，桶与地面间的接触面积为0.2m 2。

桶的质量忽略不计，g 取10N/kg 。

（1）求桶中水的质量。

（2）求这桶水对地面的压强。

（3）某同学用图2所示的滑轮组将这桶水匀速提升2m的过程中，所用拉力为40N．求该滑轮组的机械效率。

三、杠杆类
3、如图所示装置可以用来提升货物，O为杠杆OAB的支点，货物P重为120N，OA长为AB的两倍．在作用于B端竖直向上拉力F的作用下，杠杆从图中水平位置缓慢匀速转至虚线位置，此过程中重物P上升的高度为0.4m，B端上升的高度为0.6m，拉力 F克服杠杆自重所做的额外功为12J，不计支点O处的摩擦阻力．
（1）求拉力所做的有用功W有用和拉力F的大小；
（2）若用此装置将另一重为180N的货物Q缓慢提升0.4m，求此时拉力所做的总功和杠杆的机械效率η．
四、滑轮组类
4、如图所示，某工人用滑轮组往4m高的平台上运沙土，已知沙土的质量是50kg，袋子和动滑轮共重100N，不计绳重和摩擦。

求：
(1)工人匀速拉动绳子时，所用的拉力是多大？
(2)此过程中工人做的有用功是多少？
(3)此滑轮组的机械效率是多大？（保留一位小数）
五、滑轮水平使用类
5、小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为60Kg，在F=50N的拉力作用下，货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f 为货箱重的0.2倍．求：
（1）货箱的重力是多少？
（2）拉力F的功率是多少？
（3）货箱运动了1min，克服摩擦所做的功是多少？
（4）此滑轮组的机械效率是多少？
六、斜面类
6、水平地面上放置重为300N、边长为0.2m正方体物块，如图甲所示．现用斜面将物块由底端匀速拉到顶端，如图乙所示．已知平行于斜面的拉力F为180N，物体移动的距离为5m，升高2m，用时5s．g取10 N/kg．求：
（1）物块对水平地面的压强．（2）拉力的功率．
（3）斜面的机械效率．
七、极值类
7、某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示.升降机货箱的重力是200N.(g取10N/kg，不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦）)试求：
(1)已知大理石的密度是2.7×103kg/m3，每块大理石的体积是0.005m3，则每块大理石的重力是多少？
（2）某次提升中，升降机在1min内将货物匀速提升了10m，钢丝绳的拉力是600N.则钢丝绳的拉力的功率是多少?
（3）如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是1200N，最大机械效率是多少？
甲乙
F
八、图像类
8、为了将放置在水平地面上质量为100N的物体提升到高处。

霖飞同学设计了如图甲的滑轮组装置。

当霖飞同学用如图乙随时间变化的竖直向上的力F拉绳时，物体的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图象分别如图丙和丁。

若物体与地面的接触面积S＝5×10﹣2m2（不计摩擦和绳重，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向，g＝10N/kg）。

求：
（1）在0～1s内，重物对地面的压强；
（2）在1～2s内，拉力F做的功；
（3）在2～3s内，拉力F的功率及滑轮组的机械效率。

九、实际应用类
9、工人用图示装置在10s内将质量为50kg的货物匀速提升2m,此过程中拉力的功率为120W,绳重和摩擦忽略不计.(g取10N/kg)求
(1)滑轮组对货物做功;
(2)工人对绳子的拉力;
(3)若工人用此装置匀速提升其它货物,绳子能承受的最大拉力为500N,他提升货物的最大重量
答案
1、(1)1440J；
(2)12kg；
(3)83.3%
2、（1）10kg；
（2）500Pa；
（3）83.3%
3、（1）48J；100N
（2）84J；85.7%
4、(1)工人匀速拉动绳子时，所用的拉力是300N；
(2)此过程中工人做的有用功是2000J；
(3)此滑轮组的机械效率是83.3%。

5、（1）货箱所受重力为600N；
（2）拉力F做功的功率是15W；
（3）货箱运动了1min，克服摩擦所做的功是720J；（4）该滑轮组的机械效率是80%．
6、（1）7500Pa
（2）180W
（3）66.7%
7、（1）1.35×102N
（2）300W
（3）93.9%
8、（1）在0～1s内，重物对地面的压强为600Pa；
（2）在1～2s内，拉力F做的功为187.5J；
（3）在2～3s内，拉力F的功率及滑轮组的机械效率为83.3%。

9、(1) 1000J
（2）200N
（3） 1400N。