中考物理机械效率的计算(大题培优 易错 难题)含答案解析

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中考物理机械效率的计算热点考点难点及答案解析

中考物理机械效率的计算热点考点难点及答案解析
9.一台起重机将3600N的货物提高4m,如果额外功是9600J,则该起重机做的有用功是_______J,机械效率是______。
【答案】1.44×10460%
【解析】
【分析】
起重机是用来提升重物的,所以对重物做的功是有用功,总功是指有用功与额外功的和,从而根据机械效率的公式,,可求得机械效率。
【详解】
D.物体在出水面前,滑轮组的效率是60%,D正确,故D项不符合题意。
故选A。
17.如图所示,竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组,已知每个滑轮重均为30N,滑轮组下端挂有质量为30kg的物体B,滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连,物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动;用水平向左的力F拉动物体A,可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动,此时物体B上升的速度大小为6cm/s。若不计绳重及绳与滑轮的摩擦,g取10N/kg,则下列说法中正确的是()
有用功为
则物体与地面之间的摩擦力为
5.如图所示,用滑轮组拉动重为200N的物体在水平桌面上匀速直线运动。已知F=20N,滑轮组的机械效率为85%,则物体与桌面的之间的摩擦力大小为__________N。
【答案】51
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知,由3段绳子通过动滑轮,则sF=3s物,滑轮组的机械效率为85%,即
【答案】3由于使用杠杆时需要克服杠杆自重(克服摩擦力)等做功
【解析】
【分析】
本题考查机械效率的应用。
【详解】
[1]杠杆在使用过程中,所做的有用功
W有=Gh=1.5N×0.3m=0.45J
根据 得
而W总=Fs,所以
[2]杠杆本身有重力、支点与杠杆之间有摩擦,使用杠杆过程需克服这些做功,于是便出现了额外功。

2020-2021中考物理机械效率的计算(大题培优 易错 难题)及答案解析

2020-2021中考物理机械效率的计算(大题培优 易错 难题)及答案解析

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.用如图所示的滑轮组拉动物体A ,使物体A 以0.2m/s 的速度水平向左匀速运动10s 。

已知物体A 重500N ,物体A 受到的摩擦力为120N ,拉力F 的功率为30W 。

下列说法正确的是( )A .绳子自由端移动的距离为2mB .拉力F 的大小为40NC .滑轮组的机械效率为80%D .滑轮组对物体A 所做的功为1000J 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .由图知,3n =,绳子自由端移动的距离的速度为30.2m /s 0.6m /s v nv ==⨯=绳物则绳子自由端移动的距离为0.6m /s 10s 6m s v t ==⨯=绳绳故A 错误; B .由W Fs P Fv t t=== 可得拉力的大小30W 50N 0.6m /sP F v ===绳 故B 错误;CD .物体移动的距离为0.2m /s 10s 2m s v t ==⨯=物滑轮组对物体所做功为120N 2m 240J W fs ==⨯=有总功为50N 6m 300J W Fs ==⨯=绳总滑轮组的机械效率为240J100%100%80%300JW W η=⨯=⨯=有总故C 正确,D 错误。

故选C 。

2.起重机械在四川汶川的救援过程中,发挥了重要的作用;如图所示,吊臂上的滑轮组,可用4 10N F =的拉力将重为2.4×104 N 的吊板提起,如果吊板被匀速提高10 m ,则拉力F 做功_________J ,滑轮组的机械效率是__________。

【答案】3×105 80% 【解析】 【分析】 【详解】[1]由题图知:与动滑轮相连的绳子共有三段,则拉力F 移动的距离s 与物体升高的距离h 之间的关系为3s h =;拉力F 做功是4510N 310m 310J W Fs ==⨯⨯=⨯总[2]滑轮组做的有用功是452.410N 10m 2.410J W Gh ==⨯⨯=⨯有用滑轮组的机械效率是552.410J 100%100%80%310JW W η⨯=⨯=⨯=⨯有总3.用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100N ,每次运送的量不定,图乙是记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像,则动滑轮重为_____________N ,当某次运送3件货物时,绳子的拉力F 是_______ N ,滑轮组的机械效率为_________;经过分析,发现使用同一滑轮组,_________ ,可以提高滑轮组的机械效率(不考虑绳重和摩擦) 。

中考物理备考之机械效率的计算压轴培优 易错 难题篇含答案

中考物理备考之机械效率的计算压轴培优 易错 难题篇含答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图是工人将重160 N 的物体匀速放下的过程,已知物体下降的距离为3 m ,用时3 s ,工人的拉力为50 N ,工人质量为50kg (物体未浸入水中,且不计绳重及摩擦)设此时工人放绳的速度为v 1, 滑轮组的效率η1 ;如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2,已知1243ηη=∶∶(物体在水中仍匀速下降,动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦,g 取10 N/kg ) 设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为F 浮,工人对地面的压力为F 2.则( )A .v 1=1 m/sB .η1=62.5%。

C .F 2 =525 ND .F 浮=120 N【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .物体下降速度为3m=1m/s 3sh v t == 因为有4段绳子,所以工人放绳的速度为441m/s 4m/s v v ==⨯=1物故A 不符合题意;B .已知物体下降的距离为3 m ,因为有4段绳子,所以绳子运动距离443m 12m s h ==⨯=放绳子的做的有用功160N 3m 480J W Gh ==⨯=有用放绳子的做的总功50N 12m 600J W Fs ==⨯=总滑轮组的效率1480J100%100%80%600JW W η=⨯=⨯=有用总故B 不符合题意;CD .物体未浸入水中时,不计绳重及摩擦,动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力,由(1)F G G n =+动可得,动滑轮重力4450N 160N 40N G F G =-=⨯-=动已知η1:η2=4:3,则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为213380%60%44ηη==⨯=物体完全浸没水中后,滑轮组对物体的拉力做的功为有用功,不计绳重及摩擦,克服动滑轮重力做的功为额外功,则此时滑轮组的机械效率260%40NW F h F W F h G h F η'===='++有用拉物拉物总拉物动拉物 解得F 拉物=60N ;物体的重力为160N ,根据公式可得==160N-60N=100N F G F -浮拉物故D 不符合题意;完全入水后,动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力,由力的平衡条件可得4F F G =+绳拉物动则人对绳子的拉力1160N 40N)25N 44()(F F G =+=+=绳拉物动因为物体间力的作用是相互的,所以绳子对人的拉力也为25N ;人的重力为50kg 10N/kg 500N G m g ==⨯=人人对人进行受力分析可知,人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力,则人受到竖直向上的支持力500N+25N=525N F G F =+=人绳支因为物体间力的作用是相互的,则人对地面的压力为525N ,故C 符合题意。

中考物理机械效率的计算(大题培优 易错 难题)

中考物理机械效率的计算(大题培优 易错 难题)

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图是工人将重160 N 的物体匀速放下的过程,已知物体下降的距离为3 m ,用时3 s ,工人的拉力为50 N ,工人质量为50kg (物体未浸入水中,且不计绳重及摩擦)设此时工人放绳的速度为v 1, 滑轮组的效率η1 ;如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2,已知1243ηη=∶∶(物体在水中仍匀速下降,动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦,g 取10 N/kg ) 设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为F 浮,工人对地面的压力为F 2.则( )A .v 1=1 m/sB .η1=62.5%。

C .F 2 =525 ND .F 浮=120 N【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .物体下降速度为3m=1m/s 3sh v t == 因为有4段绳子,所以工人放绳的速度为441m/s 4m/s v v ==⨯=1物故A 不符合题意;B .已知物体下降的距离为3 m ,因为有4段绳子,所以绳子运动距离443m 12m s h ==⨯=放绳子的做的有用功160N 3m 480J W Gh ==⨯=有用放绳子的做的总功50N 12m 600J W Fs ==⨯=总滑轮组的效率1480J100%100%80%600JW W η=⨯=⨯=有用总故B 不符合题意;CD .物体未浸入水中时,不计绳重及摩擦,动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力,由(1)F G G n =+动可得,动滑轮重力4450N 160N 40N G F G =-=⨯-=动已知η1:η2=4:3,则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为213380%60%44ηη==⨯=物体完全浸没水中后,滑轮组对物体的拉力做的功为有用功,不计绳重及摩擦,克服动滑轮重力做的功为额外功,则此时滑轮组的机械效率260%40NW F h F W F h G h F η'===='++有用拉物拉物总拉物动拉物 解得F 拉物=60N ;物体的重力为160N ,根据公式可得==160N-60N=100N F G F -浮拉物故D 不符合题意;完全入水后,动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力,由力的平衡条件可得4F F G =+绳拉物动则人对绳子的拉力1160N 40N)25N 44()(F F G =+=+=绳拉物动因为物体间力的作用是相互的,所以绳子对人的拉力也为25N ;人的重力为50kg 10N/kg 500N G m g ==⨯=人人对人进行受力分析可知,人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力,则人受到竖直向上的支持力500N+25N=525N F G F =+=人绳支因为物体间力的作用是相互的,则人对地面的压力为525N ,故C 符合题意。

2020-2021中考物理机械效率的计算(大题培优 易错 难题)含答案

2020-2021中考物理机械效率的计算(大题培优 易错 难题)含答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图所示,工人师傅用 500N 的拉力向下拉绳,使重为 900N 的物体在 10s 内匀速上升了 3m ,此过程中忽略绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )A .人通过滑轮组做的有用功为 1500JB .拉力 F 的功率为 150WC .动滑轮重为 200ND .滑轮组的机械效率为 90% 【答案】D 【解析】 【详解】A .人通过滑轮组做的有用功是900N 3m 2700J W Gh ==⨯=有用A 错误;B .物体在10s 内匀速上升了3m ,托着动滑轮的绳子有两条,那么人手拉的绳子那端移动距离是23m 6m s =⨯=移动的速度是6m 0.6m/s 10ss v t === 可知拉力F 的功率为F 500N 0.6m/s 300W P Fv ==⨯=B 错误;C .由题意可知,忽略绳重和摩擦,托着动滑轮的绳子有两条,那么2G G F +=动物解得2-2500N -900N 100N G F G ==⨯=动物即动滑轮重为100N ,C 错误; D .滑轮组的总功是500N 6m 3000J W Fs ==⨯=总由上述可知,滑轮组的机械效率为2700J100%100%90%3000JW W η=⨯=⨯=有用总D 正确。

故选D 。

2.如图所示,工人用250 N 的力将重400 N 的物体匀速提升2 m 。

若不计绳重及摩擦,绳子自由端移动的距离是____m ,动滑轮的重力为____N ,该滑轮组的机械效率是______。

【答案】4 100 80% 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图可知,动滑轮上绳子段数为2,则绳子自由端移动距离为s =2h =2×2m=4m[2]拉力为250N ,物体中400N ,则根据动滑轮上绳子段数为2,可求动滑轮重力为G 滑=2F -G 物=2×250N-400N =100N[3]机械效率为()()400N100%100%100%80%400N+100N W G h W G G hη=⨯=⨯=⨯=+有物滑总物3.如图所示,利用斜面向上移动物体可以_______(选填“省力”、“省距离”、“省功”)。

中考物理 机械效率的计算 培优 易错 难题练习(含答案)

中考物理 机械效率的计算 培优 易错 难题练习(含答案)

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图所示的滑轮组,绳子的末端缠绕在电动机上,电动机转动将下方钩码匀速提起。

如果加快电动机的转速,则后一次提升与前一次相比()A.功率增大、机械效率增大B.功率增大、机械效率不变C.功率不变、机械效率不变D.功率不变、机械效率增大【答案】B【解析】【分析】【详解】前后两次的滑轮组是同一个滑轮组,则做的有用功、额外功、总功不变,则机械效率不变;加快电动机的转速,则物体提升的速度增大,若两次提升高度相同,则后一次所需要的时间小于前一次所需要的时间,根据WPt可知,功率变大。

故ACD错误,B正确。

故选B。

2.用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100N,每次运送的量不定,图乙是记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像,则动滑轮重为_____________N,当某次运送3件货物时,绳子的拉力F是_______ N ,滑轮组的机械效率为_________;经过分析,发现使用同一滑轮组,_________ ,可以提高滑轮组的机械效率(不考虑绳重和摩擦)。

【答案】100 200 75% 增加物重【解析】【详解】[1]由图乙可知,运送一件货物的重力为100N时,滑轮组的机械效率是50%,不计绳重和摩擦时,滑轮组的机械效率η=100N==50%100N+W W Gh G W W W Gh G h G G G ===+++有有总有额动动动G 动=100N[2]由图可知,n =2则运送3件货物时绳子的拉力F =12(G 总+G 动)= 12(3×100N+100N)=200N [3]不计绳重和摩擦,此时滑轮组的机械效率η′=3100N==3100N+100NW W G h G W W W G h G h G G ⨯===+++⨯有有总总总有额总动总动75% [4]由以上计算可知,使用同一滑轮组,增加物重,可以提高滑轮组的机械效率。

备战中考物理机械效率的计算(大题培优 易错 难题)及答案

备战中考物理机械效率的计算(大题培优 易错 难题)及答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图所示,重300N 的物体在20N 的水平拉力F 的作用下,以0.2m/s 的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s ,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中,下列说法正确的是( )A .拉力F 的功率为12WB .物体与地面间的滑动摩擦力为32NC .绳子自由端移动的距离为2mD .滑轮组做的有用功为120J【答案】A 【解析】 【详解】A .拉力F 的功率为20N 0.2m s 3=12W p Fv ==⨯⨯故A 正确;B .滑轮组的机械效率为100%100%100%33W fh fW F h Fη===有用总 所以物体与地面间的滑动摩擦力为 3380%20N=48N f F η==⨯⨯故B 错误;C .绳子自由端移动的距离为330.2m s 10s=6m s vt ==⨯⨯故C 错误;D .滑轮组做的有用功为20N 0.2m s 10s 380%=96J W W Fs ηη=⨯⨯⨯⨯有用总==故D 错误。

故选A 。

2.如图所示,工人用250 N 的力将重400 N 的物体匀速提升2 m 。

若不计绳重及摩擦,绳子自由端移动的距离是____m ,动滑轮的重力为____N ,该滑轮组的机械效率是______。

【答案】4 100 80% 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图可知,动滑轮上绳子段数为2,则绳子自由端移动距离为s =2h =2×2m=4m[2]拉力为250N ,物体中400N ,则根据动滑轮上绳子段数为2,可求动滑轮重力为G 滑=2F -G 物=2×250N-400N =100N[3]机械效率为()()400N100%100%100%80%400N+100N W G h W G G h η=⨯=⨯=⨯=+有物滑总物3.在如图所示的滑轮组中,用大小为5N 的拉力F 拉动绳端,使物体水平向左匀速滑动1m ,不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮之间的摩擦,此时滑轮组的机械效率为90%,则物体与地面之间的摩擦力为_______N 。

中考物理机械效率的计算(大题培优 易错 难题)附答案

中考物理机械效率的计算(大题培优 易错 难题)附答案
[2]绳子移动的距离为
拉力所做的功为
拉力的功率为
[3]动滑轮的机械效率为
6.如图所示,甲乙两个滑轮组,其中每个大小相同的滑轮质量相同,用它们分别将相同的重物提高到相同的高度,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.两滑轮组绳自由端拉力相等B.两滑轮组机械效率相等
C.乙滑轮组的额外功多D.甲滑轮组绳自由端移动的距离多
C.物体A从静止开始上升1s后,拉力的功率为500W
D.若将物体A换成重为900N的物体B,则在匀速提升物体B的过程中,滑轮组的机械效率将变为75%
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A,要求滑轮的个数要用完,则承担物重和动滑轮重的绳子段数为3,如图所示:
D.甲、乙滑轮组做的有用功相同,甲、乙滑轮组机械效率一样大
【答案】D
【解析】
【详解】
由题知,动滑轮重相同,提升的物体重也相同,不计绳重及摩擦,拉力 ,由图知,n甲=3,n乙=2,则绳端的拉力分别为:


所以 ,则甲滑轮组更省力;因为不计绳重及摩擦,动滑轮重相同,提升的物体重和高度都相同,由 、 可知,利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,则拉力做的总功相同,因为 ,所以两滑轮组的机械效率相同;综上所述,故选D。
则乙方式F2的功率为:
P=F2v绳=120N×0.03m/s=3.6W,
故D错误。
12.如图所示,物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s,试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小(滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计)。下列判断正确的是
A.F1=2F2W1=W2
B.F1= F2W1= W2

2020-2021备战中考物理机械效率的计算(大题培优 易错 难题)含答案解析

2020-2021备战中考物理机械效率的计算(大题培优 易错 难题)含答案解析

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图所示,甲乙两个滑轮组,其中每个大小相同的滑轮质量相同,用它们分别将相同的重物提高到相同的高度,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )A .两滑轮组绳自由端拉力相等B .两滑轮组机械效率相等C .乙滑轮组的额外功多D .甲滑轮组绳自由端移动的距离多【答案】C 【解析】 【详解】A .由图可知,3n =甲,n 乙 =4,不计绳重和摩擦,则()113F G G =+动, ()2124F G G =+动 两滑轮组绳自由端拉力不相等,故A 错误; B .不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率G G G η=+甲动, 2GG G η=+乙动两滑轮组机械效率不相等,故B 错误; C .两滑轮组的额外功W G h =甲额动;2W G h =乙额动故乙滑轮组的额外功多,故C 正确; D .两滑轮组绳自由端移动的距离3s h =甲 ,4s h =乙则乙滑轮组绳自由端移动的距离多,故D 错误; 故选C 。

2.如图所示的滑轮组(不计滑轮重、绳与滑轮的摩擦),在拉力 F 的作用下,物体水平向左做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为 6N , 则物体受到地面的摩擦力大小为_________N 。

一段时间内物体沿水平方 向移动了 5m ,拉力 F 做功_____J 。

【答案】1260【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,n=2,弹簧测力计的示数为6N,则拉力为6N,摩擦力f=2×6N=12N摩擦力为12N。

[2]拉力移动的距离s′=2s=2 5m=10m拉力做的功W=Fs=6N×10m=60J拉力做的功为60J。

3.如图所示,用F=50N的力通过滑轮组水平拉重为80N的物体使其向左匀速运动0.4m,在这个过程中拉力F做功为_____J,已知物体受到水平地面的摩擦力为60N,该滑轮组的机械效率为_____(忽略绳子和动滑轮的重力)【答案】40 60%【解析】【分析】首先判断滑轮组有几段绳子受力,计算出拉力移动的距离,利用拉力做的总功;滑轮组所做的有用功为克服物体A受到摩擦力所做的功,根据求出其大小,再根据效率公式求出滑轮组的机械效率。

中考物理 机械效率的计算 培优 易错 难题练习(含答案)及答案

中考物理 机械效率的计算 培优 易错 难题练习(含答案)及答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重均为50g )在2s 内把重物G 1和G 2提高10cm ,已知F l 和F 2的大小均为2N ,不计绳重及摩擦(g 取10N/kg )。

下列说法中不正确的是( )A .重物G 1的重力大小为5.5NB .乙滑轮组所做的有用功是0.7JC .F 1和F 2做功的功率之比为3:4D .两个滑轮组的机械效率之比为4:3 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .从图甲可以看到,三条绳子托着动滑轮,动滑轮只是一个,重力大小是0.05kg 10N/kg 0.5N G m g ==⨯=动动把动滑轮和重物看作一个整体,这个整体处于平衡状态,可知113F G G =+动解得1 5.5N G =,重物G 1的重力大小为5.5N ,A 正确,不合题意;B .在图乙中,把两个动滑轮和重物看作一个整体,这个整体处于平衡状态,可知2242F G G =+动解得27N G =,重物升高的高度是20.1m h =,乙滑轮组所做的有用功是227N 0.1m 0.7J W G h ==⨯=乙有用乙滑轮组所做的有用功是0.7J ,B 正确,不合题意; C .重物G 1移动的速度是1110.1m 0.05m/s 2sh v t === 甲图中绳端移动的速度是11330.05m/s 0.15m/s v v ==⨯=绳重物G 2移动的速度是2220.1m 0.05m/s 2sh v t === 乙图中绳端移动的速度是22440.05m/s 0.2m/s v v ==⨯=绳那么可知F 1和F 2做功的功率之比是12121234P P F v F v ==绳绳:::F 1和F 2做功的功率之比为3:4,C 正确,不合题意; D .甲滑轮组所做的有用功是11 5.5N 0.1m 0.55J W G h ==⨯=甲有用所做的总功是112N 30.1m 0.6J W F s ==⨯⨯=甲总乙滑轮组所做的总功是222N 40.1m 0.8J W F s ==⨯⨯=乙总由上述可知,乙滑轮组所做的有用功是0.7J W =乙有用,那么两个滑轮组的机械效率之比是0.55J 0.7J ::22:210.6J 0.8JW W W W ηη===甲有用乙有用甲乙甲总乙总: 两个滑轮组的机械效率之比是22:21;D 错误,符合题意。

中考物理 机械效率的计算 培优易错试卷练习(含答案)及答案

中考物理 机械效率的计算 培优易错试卷练习(含答案)及答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图所示,工人师傅用 500N 的拉力向下拉绳,使重为 900N 的物体在 10s 内匀速上升了 3m ,此过程中忽略绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )A .人通过滑轮组做的有用功为 1500JB .拉力 F 的功率为 150WC .动滑轮重为 200ND .滑轮组的机械效率为 90% 【答案】D 【解析】 【详解】A .人通过滑轮组做的有用功是900N 3m 2700J W Gh ==⨯=有用A 错误;B .物体在10s 内匀速上升了3m ,托着动滑轮的绳子有两条,那么人手拉的绳子那端移动距离是23m 6m s =⨯=移动的速度是6m 0.6m/s 10ss v t === 可知拉力F 的功率为F 500N 0.6m/s 300W P Fv ==⨯=B 错误;C .由题意可知,忽略绳重和摩擦,托着动滑轮的绳子有两条,那么2G G F +=动物解得2-2500N -900N 100N G F G ==⨯=动物即动滑轮重为100N ,C 错误; D .滑轮组的总功是500N 6m 3000J W Fs ==⨯=总由上述可知,滑轮组的机械效率为2700J100%100%90%3000JW W η=⨯=⨯=有用总D 正确。

故选D 。

2.如图所示,利用斜面向上移动物体可以_______(选填“省力”、“省距离”、“省功”)。

小明把质量为50kg 的木箱沿斜面拉了10m ,使木箱上升了4m ,如图所示,沿斜面向上用的拉力F =250N ,木箱以0.2m/s 的速度匀速上升的过程中,斜面的机械效率为________,木箱在斜面上匀速运动时受到摩擦力为_______N 。

(g 取10N/kg )【答案】省力 80% 50 【解析】 【分析】 【详解】[1]斜面也是一种简单机械,利用斜面向上移动物体可以省力。

[2]做的有用功W 有用=Gh=mgh =50kg×10N/kg×4m=2000J拉力做的总功W 总=Fs =250N×10m=2500J斜面的机械效率2000J×100%=80%2500JW W η==有用总机械效率为80%。

中考物理 机械效率的计算 培优 易错 难题练习(含答案)及答案解析

中考物理 机械效率的计算 培优 易错 难题练习(含答案)及答案解析
【答案】3×10580%
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由题图知:与动滑轮相连的绳子共有三段,则拉力F移动的距离s与物体升高的距离h之间的关系为 ;拉力F做功是
[2]滑轮组做的有用功是
滑轮组的机械效率是
3.用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100N,每次运送的量不定,图乙是记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像,则动滑轮重为_____________N,当某次运送3件货物时,绳子的拉力F是_______N,滑轮组的机械效率为_________;经过分析,发现使用同一滑轮组,_________,可以提高滑轮组的机械效率(不考虑绳重和摩擦)。
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知绳子承担重物的段数n为2。
A.绳子自由端的拉力
故A错误;
B.物体移动的速度
则绳子自由端移动速度
故B错误;
C.拉力F做的功为总功
物体克服重力做的功为有用功
故C错误;
D.物体克服重力为有用功
则滑轮组的机械效率
故D正确。
故选D。
13.如图所示,一工人利用如图所示的滑轮组在10s内将质量为40kg的物体匀速提升3m,此过程中工人对地面的压强为6000Pa。已知工人与地面的接触面积为500cm2,工人的质量和动滑轮质量之和为80kg,不计绳重和摩擦。则下列说法错误的是( )
(1)当开关S1和S2同时接_______时,电动轮椅前进;电动轮椅既能前进又能后退,是通过改变电动机线圈中的_________实现的;
(2)当电动轮椅后退时,电流表示数为1A,此时电动机的实际功率是_____W;
(3)当电动机以额定功率工作时,电动轮椅在水平路面上匀速前进的速度为2m/s,若此时电动机消耗的电能有80%转化为电动轮椅前进的机械能,此时电动轮椅受到的阻力是___N。

中考物理 机械效率的计算 培优易错试卷练习(含答案)及答案

中考物理 机械效率的计算 培优易错试卷练习(含答案)及答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.用如图甲所示的滑轮组在同一平面上均以0.2m/s 的速度匀速拉动不同物体。

根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图像,如图乙所示。

若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,当物体向右运动0.3m ,绳子自由端移动__________m ;当滑轮组的机械效率为60%时,拉力F b 的功率是__________W 。

【答案】0.9 50 【解析】 【分析】 【详解】[1]有丙图可知,绳子股数3n =,物体向右运动0.3m ,则绳子自由端移动的距离30.3m=0.9m s ns ==⨯绳物[2]由丁图,当物体受到的摩擦力是100N 时,滑轮组机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,则100N=50%()(100N+)W fs f W fs G s f G G η====++有用物总物动物动动则100N G =动当滑轮组的机械效率为60%时,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,物体受到摩擦力的大小1111111=60%()(+100N)W f s f f W f s G s f G f η====++有用1物1总物1动物1动则1150N f =不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,由图知绳子股数3n =,拉力F b 为()b 111250150N+100N =N 33)3(F f G =+=动物体运动速度0.2m/s 不变,则绳端移动速度30.2m/s=0.6m/s v nv ==⨯绳物则拉力F b 的功率,由W FsP Fvt t===则b 250N0.6m/s=50W 3P F v==⨯绳2.用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100N,每次运送的量不定,图乙是记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像,则动滑轮重为_____________N,当某次运送3件货物时,绳子的拉力F是_______ N ,滑轮组的机械效率为_________;经过分析,发现使用同一滑轮组,_________ ,可以提高滑轮组的机械效率(不考虑绳重和摩擦)。

中考物理机械效率的计算(大题培优 易错 难题)含答案

中考物理机械效率的计算(大题培优 易错 难题)含答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题
1.如图所示,工人师傅用500N的拉力向下拉绳,使重为900N的物体在10s内匀速上升了3m,此过程中忽略绳重和摩擦,则下列说法正确的是()
A.人通过滑轮组做的有用功为1500J
B.拉力F的功率为150W
C.动滑轮重为200N
D.滑轮组的机械效率为90%
【答案】90%75增大
【解析】
【分析】
【详解】
工人做的有用功W有用=Gh=1800N×1.5m=2700J,
工人做的总功W总=Fs=750N×4m=3000J,
斜面的机械效率 ,
克服摩擦做的额外功W额=W总-W有用=3000J-2700J=300J,
由W额=fs可得货物与斜面间的摩擦力 ,
货物从底端匀速拉进车厢,货物质量不变,所以货物的动能不变,重力势能增大,故货物的机械能增大.
由上述可知,滑轮组的机械效率为
D正确。
故选D。
2.如图所示,工人用沿斜面大小为750N的拉力把一箱重为1800N货物从底端匀速拉进车厢.此斜面的长为4m,高为1.5m.则该斜面的机械效率是_________,货物与斜面间的摩擦力是_____________N.在这个过程中,货物的机械能___________(选填“增大”、“不变”或“减小”).
v=2×0.5m/s=1m/s
那么拉力F的功率
P=Fv=150N×1m/s=150W
[3]在斜面上克服摩擦力做的额外功为
W额=W总-W有=1500J-1200J=300J
木箱所受的摩擦力
f= =60N
6.用如图所示的滑轮组匀速提升质量为4kg的物体,在重物上升1m的过程中,拉力F的功率为25W,此时滑轮组的机械效率为80%,则拉力做的有用功是_____J,重物上升的速度是_____m/s;若用此滑轮组匀速提升80N的货物,所需拉力为________N。(不考虑绳重和摩擦)

中考物理培优 易错 难题(含解析)之机械效率的计算含答案

中考物理培优 易错 难题(含解析)之机械效率的计算含答案

【答案】50% 400 200 600 60%. 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]建材质量为 40kg,其重力为
G mg=40kg 10N/kg=400N
由图乙得,当建材重力为 400N 时,滑轮组机械效率为 50%。 [2]此时机械效率
= G = 400 =50% G G动 400+G动

f1 150N
Байду номын сангаас
不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,由图知绳子股数 n 3 ,拉力 Fb为
Fb
1 3
(
f1
G动 )
1 3
150N+100N =
250 3
N
物体运动速度 0.2m/s 不变,则绳端移动速度
v绳 nv物 3 0.2m/s=0.6m/s
则拉力 Fb 的功率,由 则
P W Fs Fv tt
【答案】0.9 50 【解析】 【分析】 【详解】
[1]有丙图可知,绳子股数 n 3 ,物体向右运动 0.3m,则绳子自由端移动的距离 s绳 ns物 3 0.3m=0.9m
[2]由丁图,当物体受到的摩擦力是 100N 时,滑轮组机械效率为 50%,不计绳重和绳与滑 轮间的摩擦,则
W有用
η= = =
=80%.
故答案为 5,80%.
3.小黄用图所示的滑轮组经过 10s 的时间,用 150N 的拉力将一个重 270N 的重物提高 1m,求此过程:拉力 F 自由端拉出的距离是_____m;小黄所做的有用功是_______J;总功 是_______J;拉力做功的功率是______W。
【答案】3 270 450 45 【解析】 【分析】 【详解】 [1]由图可知,滑轮组的承重绳子根数 n=3 根,则拉力自由端拉出的距离

中考物理培优 易错 难题(含解析)之机械效率的计算附答案

中考物理培优 易错 难题(含解析)之机械效率的计算附答案
B.在图乙中,把两个动滑轮和重物看作一个整体,这个整体处于平衡状态,可知
解得 ,重物升高的高度是 ,乙滑轮组所做的有用功是
乙滑轮组所做的有用功是 ,B正确,不合题意;
C.重物G1移动的速度是
甲图中绳端移动的速度是
重物G2移动的速度是做功的功率之比是
F1和F2做功的功率之比为3:4,C正确,不合题意;
【答案】ACD
【解析】
【分析】
【详解】
AB.已知甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度,由公式 可知,甲、乙两个滑轮组所做的有用功相同;甲图滑轮组绳子的股数n=3,故S甲=3h,乙图滑轮组绳子的股数n=2,故S乙=2h,而拉力F1=F2,则甲、乙两个滑轮组所做的总功为
所以甲的机械效率为
乙的机械效率为
故选C。
16.如图所示,用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度,已知物体受到的重力GA>GB,滑轮组的机械效率η甲<η乙(忽略绳重和摩擦).下列判断正确的是( )
A.两滑轮组绳端移动的距离相等B.甲滑轮组的有用功比乙的少
C.甲滑轮组的总功率比乙的小D.甲滑轮组的动滑轮比乙的重
【答案】D
A.重物G1的重力大小为5.5N
B.乙滑轮组所做的有用功是0.7J
C.F1和F2做功的功率之比为3:4
D.两个滑轮组的机械效率之比为4:3
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.从图甲可以看到,三条绳子托着动滑轮,动滑轮只是一个,重力大小是
把动滑轮和重物看作一个整体,这个整体处于平衡状态,可知
解得 ,重物G1的重力大小为5.5N,A正确,不合题意;
9.如图所示,重300 的物体在10s内水平均速移动了1.5m,若物体受到地面的摩擦力为60 ,绳端所用的拉力F的功率为12W,则绳端所用的拉力为_____N,滑轮组的机械效率为_____。

备战中考物理培优 易错 难题(含解析)之机械效率的计算含答案

备战中考物理培优 易错 难题(含解析)之机械效率的计算含答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图所示,工人师傅用 500N 的拉力向下拉绳,使重为 900N 的物体在 10s 内匀速上升了 3m ,此过程中忽略绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )A .人通过滑轮组做的有用功为 1500JB .拉力 F 的功率为 150WC .动滑轮重为 200ND .滑轮组的机械效率为 90% 【答案】D 【解析】 【详解】A .人通过滑轮组做的有用功是900N 3m 2700J W Gh ==⨯=有用A 错误;B .物体在10s 内匀速上升了3m ,托着动滑轮的绳子有两条,那么人手拉的绳子那端移动距离是23m 6m s =⨯=移动的速度是6m 0.6m/s 10ss v t === 可知拉力F 的功率为F 500N 0.6m/s 300W P Fv ==⨯=B 错误;C .由题意可知,忽略绳重和摩擦,托着动滑轮的绳子有两条,那么2G G F +=动物解得2-2500N -900N 100N G F G ==⨯=动物即动滑轮重为100N ,C 错误; D .滑轮组的总功是500N 6m 3000J W Fs ==⨯=总由上述可知,滑轮组的机械效率为2700J100%100%90%3000JWWη=⨯=⨯=有用总D正确。

故选D。

2.起重机械在四川汶川的救援过程中,发挥了重要的作用;如图所示,吊臂上的滑轮组,可用410NF=的拉力将重为2.4×104 N的吊板提起,如果吊板被匀速提高10 m,则拉力F做功_________J,滑轮组的机械效率是__________。

【答案】3×105 80%【解析】【分析】【详解】[1]由题图知:与动滑轮相连的绳子共有三段,则拉力F移动的距离s与物体升高的距离h 之间的关系为3s h=;拉力F做功是4510N310m310JW Fs==⨯⨯=⨯总[2]滑轮组做的有用功是452.410N10m 2.410JW Gh==⨯⨯=⨯有用滑轮组的机械效率是552.410J100%100%80%310JWWη⨯=⨯=⨯=⨯有总3.如图所示,重300N的物体在10s内水平均速移动了1.5m,若物体受到地面的摩擦力为60N,绳端所用的拉力F的功率为12W,则绳端所用的拉力为_____N,滑轮组的机械效率为_____。

备战中考物理培优 易错 难题(含解析)之机械效率的计算含答案解析

备战中考物理培优 易错 难题(含解析)之机械效率的计算含答案解析

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.用如图甲所示的装置将实心物体A 从深井中吊出来,人对绳子施加的拉力随时间的变化如图乙所示, 已知动滑轮的重力为60N ,物体匀速上升的速度始终为1m/s ,(不计绳重、摩擦及阻力)。

则当物体完全出 水之后,拉力的功率为____W ,物体浸没在水中时受到的浮力为_____N ;物体浸没在水中时滑轮组的机 械效率为________。

【答案】420W 120N 80% 【解析】 【分析】 【详解】[1]由乙图可知,物体完全出水后人对绳的拉力大小为210N ,绳自由端移动的速度为物体上升速度的2倍,此时拉力的功率11210N 2m/s 420W P F v ==⨯=[2]以动滑轮和下方吊起的物体为整体进行受力分析:物体完全脱离水面后,整体在竖直向上的方向上受到两股绳的拉力,竖直向下的方向上受到重力12=2210N 420N G F =⨯=整被吊物体的重力420N 60N 360N G G G =-=-=物动整物体在浸没状态时,整体在竖直向上的方向上受到两股绳的拉力和浮力,竖直向下的方向上受到重力,由此可得22420N 2150N=120N F G F =-=-⨯浮整[3]物体在浸没状态时,绳对物体的拉力360N 120N 240N F G F =-=-=浮拉物滑轮组的机械效率2240N 100%100%100%80%150N 2W F h hW F s hη⨯=⨯=⨯=⨯=⨯有拉总2.起重机械在四川汶川的救援过程中,发挥了重要的作用;如图所示,吊臂上的滑轮组,可用4 10N F =的拉力将重为2.4×104 N 的吊板提起,如果吊板被匀速提高10 m ,则拉力F 做功_________J ,滑轮组的机械效率是__________。

【答案】3×105 80% 【解析】 【分析】 【详解】[1]由题图知:与动滑轮相连的绳子共有三段,则拉力F 移动的距离s 与物体升高的距离h 之间的关系为3s h =;拉力F 做功是4510N 310m 310J W Fs ==⨯⨯=⨯总[2]滑轮组做的有用功是452.410N 10m 2.410J W Gh ==⨯⨯=⨯有用滑轮组的机械效率是552.410J 100%100%80%310JW W η⨯=⨯=⨯=⨯有总3.用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100N ,每次运送的量不定,图乙是记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像,则动滑轮重为_____________N ,当某次运送3件货物时,绳子的拉力F 是_______ N ,滑轮组的机械效率为_________;经过分析,发现使用同一滑轮组,_________ ,可以提高滑轮组的机械效率(不考虑绳重和摩擦) 。

2020-2021中考物理 机械效率的计算 培优 易错 难题练习(含答案)附答案解析

2020-2021中考物理 机械效率的计算 培优 易错 难题练习(含答案)附答案解析

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.用如图甲所示的装置将实心物体A 从深井中吊出来,拉力的功率随时间的变化如图乙所示,已知动滑轮的重力为60N ,物体匀速上升的速度始终为1m/s (不计绳重、摩擦及阻力,ρ水=1×103kg/m 3,g =10N/kg ),则物体浸没在水中时受到的浮力为_________N ;物体浸没在水中时滑轮组的机械效率为___________。

【答案】120 80% 【解析】 【分析】由图甲可知,承担物重的绳子股数n =2,则绳子自由端移动的速度等于物体升高速度的2倍;由图乙可知圆柱体A 离开水面后拉力F 的功率,利用P Fv =求绳子自由端的拉力,而不计绳重、摩擦及阻力,拉力A ()12F G G '=+轮,据此求A 的重力;由图乙可知圆柱体A 在水中拉力F 的功率,由P Fv =得绳子自由端的拉力,不计绳重、摩擦及阻力,拉力A )12(F G F G =-+浮轮,据此求浮力大小;不计绳重、摩擦及阻力,利用A A W G F W G G F η-==+-有浮浮总轮求物体浸没水中时的机械效率。

【详解】[1]由图甲可知,n =2,则拉力F 拉绳的速度A 221m/s 2m/s v v ==⨯=由图乙可知,圆柱体A 离开水面后拉力F 的功率420W ,由P Fv =得,绳子自由端的拉力420W 210N 2m/sP F v ''=== 不计绳重、摩擦及阻力,拉力A ()12F G G '=+轮,A 的重力 A 22210N 60N 360N G F G ='-=⨯-=轮由图乙可知,圆柱体A 在水中拉力F 的功率300W ,由P Fv =得,绳子自由端的拉力300W 150N 2m/sP F v ===不计绳重、摩擦及阻力,拉力A )12(F G F G =-+浮轮,物体浸没在水中时受到的浮力 A 02360N 6N 150N 1220N F G G F =+=+-=-⨯浮轮[2]物体浸没在水中的机械效率()()A A 360N 120N 100%100%100%80%360N 120N 60N G F h W W G F G hη--=⨯=⨯=⨯=-+-+浮有总浮轮2.如图所示,重300N 的物体在10s 内水平均速移动了1.5m ,若物体受到地面的摩擦力为60N ,绳端所用的拉力F 的功率为12W ,则绳端所用的拉力为_____N ,滑轮组的机械效率为_____。

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一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.在“再探动滑轮”的实验中,小明用动滑轮将重3N 的钩码匀速向上提升,拉力为2N ,2s 内钩码上升0.2m 。

此过程中有用功为_____J ,拉力做功的功率为_____W ,动滑轮的机械效率为_____%。

【答案】0.6 0.4 75%【解析】【分析】【详解】[1]拉动的过程中做的有用功就是克服钩码重力所做的功,即为=3N 0.2m=0.6J W G s =⨯物物有[2]绳子移动的距离为=20.2m=0.4m s ns =⨯绳物拉力所做的功为=2N 0.4m=0.8J W Fs =⨯总绳拉力的功率为 0.8J ==0.4W 2sW P t =总 [3]动滑轮的机械效率为 0.6J ==75%0.8JW W η=有总 2.如图所示,重300N 的物体在10s 内水平均速移动了1.5m ,若物体受到地面的摩擦力为60N ,绳端所用的拉力F 的功率为12W ,则绳端所用的拉力为_____N ,滑轮组的机械效率为_____。

【答案】40 75%【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,滑轮组有两段绳子与动滑轮相连,所以23m s s ==绳物绳端运动的速度为 3m =0.3m/s 10s s v t ==绳绳 根据公式P Fv =可得,拉力大小为 12W ==40N 0.3m/sP F v =绳 [2]由题可知,滑轮组所做的有用功为物体克服摩擦力所做的功60N?1.5m=90J W fs ==物有总功为40N?3m=120J W Fs ==总绳所以,滑轮组机械效率为90J =100%=100%75%120JW W η⨯⨯=有总 3.如图所示,用平行于斜面的拉力F ,将重为8N 的物体沿斜面从底端匀速拉至顶端。

若不考虑物体与斜面间的摩擦,则拉力F 为_____N ;若斜面的机械效率为80%,则此时拉力F 为_____N 。

若另一斜面的高度h 与长度s 之比为3:5,将重25N 的物体匀速拉至顶端的拉力为18N ,则该物体所受摩擦力为_____N 。

【答案】4 5 3【解析】【分析】不考虑物体与斜面间的摩擦,则用手做的功和用机械所做的功相等;可由Gh Fs =求出拉力;已知有用功和机械效率,可由机械效率变形公式求出总功,再由W Fs =总求出拉力;不考虑物体与斜面间的摩擦,由Gh Fs =求出拉力,然后与实际施加的拉力比较即可求出物体与斜面之间的摩擦力。

【详解】[1]不考虑物体与斜面间的摩擦,则用手做的功和用机械所做的功相等,所以有Gh Fs =则拉力F 为8N 0.2m 4N 0.4m Gh F s ⨯=== [2]用手做的有用功 8N 0.2m 1.6J W Gh ==⨯=有已知机械效率80%η=,根据W W η=有总可得,此时拉力F 做的总功 1.6J 2J 80%W W η===有总 则由W Fs =可得,此时拉力F 为 2J 5N 0.4mW F s ===总 [3]使用另一斜面,若不考虑物体与斜面间的摩擦,由Gh Fs =可得,此时的拉力为325N 15N 5G h F s '''==⨯=' 由于该物体受到摩擦力的作用,则实际拉力18N F ''=,所以摩擦力18N 15N 3N f F F '''=-=-=4.一台起重机将3600N 的货物提高4m ,如果额外功是9600J ,则该起重机做的有用功是_______J ,机械效率是______。

【答案】1.44×104 60%【解析】【分析】起重机是用来提升重物的,所以对重物做的功是有用功,总功是指有用功与额外功的和,从而根据机械效率的公式,,可求得机械效率。

【详解】[1]该起重机做的有用功43600N 4m 1.4410J W Gh ==⨯=⨯有[2]该起重机的机械效率441.4410J 100%100%60%1.4410J 9600JW W η⨯=⨯=⨯=⨯+有总5.如图所示,用滑轮组拉动重为200N 的物体在水平桌面上匀速直线运动。

已知F =20N ,滑轮组的机械效率为85%,则物体与桌面的之间的摩擦力大小为__________N 。

【答案】51【解析】【分析】【详解】由图可知,由3段绳子通过动滑轮,则s F=3s物,滑轮组的机械效率为85%,即η=W W有总=FfsFs物 =3fF=320Nf=⨯85%解得f=51N即物体与桌面的之间的摩擦力为51N。

6.如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用F A、F B匀速提升重力为G A、G B的A、B两物体,不计绳重和摩擦.若G A>G B,则η甲_____η乙;若F A=F B,则G A_____G B.(选填“>”、“<”或“=”)【答案】><【解析】【分析】【详解】不计绳重和摩擦,克服物体重力做的功为有用功,克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功,则滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=×100%=×100%,因物体的重力G越大,1+越小,越大,且动滑轮的重力相等,所以,G A>G B时,η甲>η乙;由图可知,n甲=2,n乙=3,由F=(G+G动)可得,提升物体的重力:G=nF﹣G动,则F A=F B时,提升物体的重力关系为G A<G B.7.质量为m的工人用如图甲所示的滑轮组将建筑材料运送到楼顶,滑轮组的机械效率随建筑材料重力变化的图像(如图乙),机械中摩擦及绳重忽略不计,影响滑轮组机械效率的原因有_____(写出一点即可),动滑轮的重力为_____,该工人竖直向下拉绳子自由端运送建筑材料时,此滑轮组机械效率的最大值为_____。

(后两空均用已知量符号表示)【答案】物重(或动滑轮重) G nn 33mg G mg-×100% 【解析】【分析】【详解】 [1]已知机械中摩擦力及绳重忽略不计,由100%G G G η=⨯+动可知,影响滑轮组机械效率的因素有物重、动滑轮重。

[2]由图乙可知,物重n G ,滑轮组的机械效率50%η=,因机械中摩擦力及绳重忽略不计,所以滑轮组的机械效率n n n n 100%100%100%50%W G h G W G h G h G G η=⨯=⨯=⨯=++有用总动动解得 n G G =动[3]已知工人的质量为m ,则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,绳子的最大拉力max F G mg ==人由3G G F +=动 可得提升的最大物重 max max max n n 333G F G F G mg G =-=-=-动则滑轮组的最大机械效率n max max n n n max 333%3100%100%100mg G mg G mg G m G G G gG η=⨯=⨯=-⨯+-+-动 8.用如图所示的滑轮组匀速提升质量为4kg 的物体,在重物上升1m 的过程中,拉力F 的功率为25W ,此时滑轮组的机械效率为80%,则拉力做的有用功是_____J ,重物上升的速度是_____m/s ;若用此滑轮组匀速提升80N 的货物,所需拉力为________N 。

(不考虑绳重和摩擦)【答案】40J 0.5m/s 45N【解析】【分析】【详解】[1]有用功为=4kg 10N/kg 1m 40J W G h mgh ==⨯⨯=有物[2]拉力做的总功为40J ==50J 80%W W η=有总 做功所需的时间为 50J =2s 25WW t P ==总 所以重物上升的速度为 1m =0.5m/s 2s s v t == [3]上问中拉力为50J 25N 1m 2W F s ===⨯总 动滑轮重力为 =-=225N-40N=10N G nF G ⨯动物所以用此滑轮组匀速提升80N 的货物,所需拉力为()()11+=80N+10N =45N 2F G G n =物动9.起重机械在四川汶川的救援过程中,发挥了重要的作用;如图所示,吊臂上的滑轮组,可用4 10N F =的拉力将重为2.4×104 N 的吊板提起,如果吊板被匀速提高10 m ,则拉力F 做功_________J ,滑轮组的机械效率是__________。

【答案】3×105 80%【解析】【分析】【详解】[1]由题图知:与动滑轮相连的绳子共有三段,则拉力F 移动的距离s 与物体升高的距离h 之间的关系为3s h =;拉力F 做功是4510N 310m 310J W Fs ==⨯⨯=⨯总[2]滑轮组做的有用功是452.410N 10m 2.410J W Gh ==⨯⨯=⨯有用滑轮组的机械效率是552.410J 100%100%80%310JW W η⨯=⨯=⨯=⨯有总10.如图所示,用8 N 的拉力F 拉着物体A 在水平面匀速运动了1 m 。

已知物体A 重40 N ,与水平面的接触面积是100cm 2,它在水平面运动时受到的摩擦力是12N ,则拉动时重物对地面的压强是_______Pa ,滑轮组的机械效率是______。

【答案】4×103 75%【解析】【详解】[1]重物对地面的压强为:34240N 410Pa 10010mF G P S S -====⨯⨯;[2]由图可知,动滑轮上绳子的段数为n=2,绳子自由端移动的距离为:=21m=2m s ⨯绳;克服摩擦力做的有用功为:=12N 1m=12J W fs =⨯有;总功为:=8N 2m=16J W F s =⨯绳总拉;机械效率为: 12J =100%=100%=75%16JW W η⨯⨯有总。

11.如图所示,物体A 在大小为10N 的拉力F 作用下,以0.3m/s 的速度向右匀速运动(不计细绳的摩擦及重力),若物体A 与桌面间的摩擦力为6N ,已知动滑轮重为1N ,下列说法正确的是(g =10N/kg )( )A .拉力F 做功的功率是3WB .物体B 的质量是1.1 kgC .物体B 上升的速度是0.15 m/sD .去掉F ,物体A 仍保持静止则物体B 的重力可以增加到17N【答案】ABD【解析】【分析】【详解】A .拉力的功率10N 0.3m/s=3W P Fv ==⨯故A 正确;B .因为A 做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡状态得F f F =+绳得10N-6N=4N =F F f -=绳由图示可知,滑轮组承重绳子的有效股数n = 3,则物体B 的重力334N=12+N B G G F ==⨯动绳312N-1N=11N -B G F G ==绳动物体B 的质量g 1011N =1.N/g1k k B B G m g == 故B 正确;C .B 的上升速度 110.3m/s=0.1m/s 33B A v v ==⨯ 故C 错误;D .去掉F 后,仍保持物体A 静止,F 拉的最大值等于f ,物体B 的重力可以增加到 根据() 1F G G n=+拉动 可得 36N-1N=17N G nF G '=-=⨯拉动故D 正确。

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