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2024年中考物理专题训练——机械效率的综合计算(含答案)
2024年中考物理专题训练——机械效率的综合计算1.如图有一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,某同学站在地面用300N的力拉绳,使重为500N的物体在10s内匀速升高1.2m,若不计摩擦和绳重。
求:(1)动滑轮总重是多少?(2)拉力F做功的功率是多少?(3)该过程滑轮组的机械效率是多少?2.工人用如图所示的滑轮组提升重物.物体在15s内被匀速提升了2m,所用拉力F为300N,在提升重物的过程中,有用功是900J。
求:(1)该物体的重力;(2)工人做功的功率;(3)该滑轮组的机械效率。
3.工人利用如图所示的两个滑轮组成滑轮组,向下拉动绳子来提升货物。
已知货物重800N。
不计绳重及摩擦。
(1)在图中画出绳子的绕法;(2)若忽略动滑轮重,工人所用拉力多大?(3)若不可忽略动滑轮重,工人实际所用拉力为500N,动滑轮有多重?4.质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙,机械中摩擦力及绳重忽略不计,(g=10N/kg)。
问:(1)若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m,作用在钢绳上的拉力为400N,拉力的功率是多大;(2)动滑轮受到的重力;(3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,若要工人不被拉离地面,此滑轮组机械效率最大值是多少?5.如图所示,用一个滑轮组匀速提升重0.9N的物体,在物体匀速上升5cm的过程中,弹簧测力计的示数为0.4N。
(不计摩擦及绳重)求:(1)在此过程中拉力做的功;(2)该滑轮组的机械效率;(3)动滑轮受到的重力。
6.如图所示是由一只定滑轮和一只动滑轮组成的滑轮组,其中动滑轮重G动=15N,现使用该滑轮组用最省力的方法将某一重G物=180N的物体,竖直向上匀速提升h=4m的高度。
(1)在图中用笔画线代替绳子画出绳子绕法。
(2)提升物体时,克服物体重力做功W物为多大?(3)若该过程中克服“绳重和摩擦因素”所做的功为120J,则绳子自由端所用拉力F为多大?7.如图甲所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机,用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处。
机械效率的计算问题-2024年中考物理必考的12种类型大题夺分技巧试题解析
机械效率的计算问题-2024年中考物理必考的12种类型大题夺分技巧试题解析1. 如图,某同学用40N 的拉力,在6s 内将重90N 的物体匀速提升2m ,不计绳重和摩擦。
在此过程中,求∶(1)拉力F 做的有用功是多少?(2)该滑轮组的机械效率是多少?(3)拉力开的功率是多少?(4)若绳子所能承受的最大拉力是45N ,请计算说明,使用该滑轮组能否提起重120N 的物体?【答案】(1)180J ;(2)75%;(3)40W ;(4)不能【解析】由图可知,滑轮组的动滑轮绕3段绳。
(1)拉力F 做的有用功W 有=Gh =90N×2m=180J(2)该滑轮组的机械效率方法一:方法二:(3)拉力F 的功率(4)不计绳重和摩擦,额外功90N 100%75%340NW Gh G W Fs nF η====⨯=⨯有总40N 32m=240JW s F ==⨯⨯总180J 100%75%240JW W η==⨯=有总240J 40W 6sW P t ===总W 额=W 总-W 有=240J-180J=60J动滑轮的重力G 动==30N 绳子所能承受的最大拉力是45N ,提起物体的最大重力G 最大=3F 最大-G 动=3×45N-30N=105N <120N使用该滑轮组不能提起重120N 的物体。
答:(1)拉力F 做的有用功是180J ;(2)该滑轮组的机械效率是75%;(3)拉力开的功率是40W ;(4)若绳子所能承受的最大拉力是45N ,使用该滑轮组不能否提起重120N 的物体。
2.如图所示,人用滑轮组拉着重810N 的物体使其沿竖直方向以0.1m/s 的速度匀速向上运动了5s ,人对绳子向下的拉力为300N .求:(1)物体上升的高度;(2)滑轮组的机械效率;(3)拉力的功率。
【答案】(1)物体上升的高度为0.5m ;(2)滑轮组的机械效率为90%;(3)拉力的功率为90W 。
【解析】(1)由v =可得,物体上升的高度:h =vt =0.1m/s ×5s =0.5m ;(2)由图可知,滑轮组绳子的有效股数n =3,滑轮组的机械效率:60J 2mW h 额η=====×100%=90%;(3)拉力端移动距离s =3h =3×0.5m =1.5m ,总功:W 总=Fs =300N ×3h =300N ×1.5m =450J ,拉力的功率:P ===90W 。
中考物理专题复习机械效率的计算题及答案
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,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500cm 2,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( )A .工人用提升400N 重物的过程中,动滑轮做的有用功为1200JB .工人用提升400N 重物的过程中,绳子自由端移动的速度为0.6m/sC .用该滑轮组提升重为600N 的物体,机械效率为80%D .工人的质量为60kg 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .动滑轮做的有用功40kg 10N/kg 3m=1200J ===W G h m gh ⨯⨯物物动有故A 正确,不符合题意;B .由图知,绳子段数n =2,物体匀速提升3m ,绳子自由端移动距离s =6m ,绳子自由端移动的速度为6m 0.6m/s 10ss v t === 故B 正确,不符合题意;CD .工人对地面的压强为6000Pa ,工人与地面的接触面积为500cm 2=0.05m 2,所以工人对地面的压力26000P N a 0=.30005m F pS ==⨯设动滑轮质量为m 动,则人的质量m 人=80kg -m 动因为n =2,所以()()11-=-+=-g+22F G F G G G m g m m g =人拉人物动人物动 代入数据,得出m 动=20kg ,m 人=60kg ,故D 正确,不符合题意。
用该滑轮组提升重为600N 的物体,机械效率为()=100%=1200%=100%=75%6+6+0000+00W G hG W G hNG GN NG η=⨯⨯⨯有物物总物动物动故C 错误,符合题意。
故选C 。
2.如图所示,用一动滑轮拉一物体A 以0.5m/s 的速度在水平面上作匀速直线运动,物体A 重为20N ,受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,水平拉力为2.5N ,则在2s 内拉力做的功是________J ,滑轮的机械效率是________(不计滑轮重力).【答案】5 80% 【解析】 【分析】 【详解】物体2s 移动的距离:s=vt=0.5m/s×2s=1m , ∵使用的是动滑轮,∴拉力移动的距离:s′=2s=2×1m=2m , 拉力做功:W=Fs′=2.5N×2m=5J ; ∵物体受到的摩擦阻力是物重的0.2倍, ∴f=0.2G=0.2×20N=4N , 滑轮的机械效率: η====80%.故答案为5,80%.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。
中考物理专题复习机械效率的计算题及答案
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。
7.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)
(1)若某次运送建材的质量为40kg,滑轮组的机械效率是_______。动滑轮的重力是_______N。
(2)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升12m,作用在绳上的拉力为500N时,拉力的功率是_______W,运送建材的重力是_______N,此时的机械效率是_______。
【答案】50%40020060060%.
【答案】40J0.5m/s45N
【解析】
【分析】
【详解】
[1]有用功为
[2]拉力做的总功为
做功所需的时间为
所以重物上升的速度为
[3]上问中拉力为
动滑轮重力为
所以用此滑轮组匀速提升80N的货物,所需拉力为
8.如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用 、 匀速提升相同物体升高到相同的高度,不计绳子重和摩擦。则拉力 __________ ,甲、乙两个滑轮组的机械效率 __________ 。(均选填“<”“>”或“=”)
A.物体A向下运动过程中,电动机拉着绳子的力逐渐变大
B.物体A受到的最大浮力为400N
C.物体A向下运动的最小速度为0.2m/s
D.物体A向下运动过程中,滑轮组机械效率的最大值为82.4%
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。
2024年中考物理压轴题训练——机械效率的综合计算(含答案)
2024年中考物理压轴题训练——机械效率的综合计算1.如图所示,重为600N的工人利用滑轮组将建筑材料运送到平台上,工人用400N的力竖直向上匀速拉绳子,使建筑材料以0.1m/s的速度匀速向上运动了40s,已知滑轮组的机械效率为75%,g取10N/kg,绳重、滑轮与轴的摩擦均忽略不计。
问:(1)若工人双脚与平台的总接触面积为0.04m2,则在提升建筑材料的过程中,工人对平台的压强是多少?(2)工人对绳做的功为多少?(3)建筑材料的质量为多少?2.如图所示,斜面长s=10m,高h=4m。
用沿斜面方向的推力F将重100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B。
运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功,求:(1)运动过程中克服物体的重力做的功;(2)斜面的机械效率;(3)推力F的大小。
3.如图所示,用滑轮组提升重为120N的物体时,物体在10s内匀速竖直上升2m,所用拉力F为50N。
求:(1)滑轮组提升物体做的有用功;(2)拉力做功的功率;(3)该滑轮组的机械效率。
4.如图甲所示,车库出入口处常安装自动升降的横杆来控制车辆的出入,可以把图甲中的横杆简化为图乙所示。
横杆AB质量分布均匀且可绕O点转动,并通过与A端相连的电动机来自动控制横杆的升降。
当汽车靠近时,电动机可在10s内将原先处于水平位置的横杆匀速转动到竖直位置。
已知横杆重量150N,OA=0.2m,AB=3.2m,加在电动机线圈两端电压为220V,通过电动机线圈的电流为0.1A,不计空气阻力。
求:(1)在匀速转动提升横杆工的过程中,电动机对横杆的A端始终施加垂直横杆的拉力F 的大小;(2)该车库的自动升降杆装置,在上述过程中的工作效率大小(保留一位小数)。
5.如图所示,重物是体积为10dm3,密度为7.9×103kg/m3的实心金属块,将它完全浸没在水中,始终未提出水面。
若不计摩擦,绳重和动滑轮重,要保持平衡。
求:(1)重物A受到的浮力;(2)作用于绳端的拉力F:(3)若实际所用拉力为300N,此时该滑轮的效率。
(完整版)中考物理机械效率计算题
中考物理机械效率汇编1.用图6所示的滑轮组提升重物,已知物体重为200N,人用125N的拉力向下拉动绳子,5s内可使物体匀速上升2m求:(1)拉力所做的功和拉力的功率;(2)滑轮组的机械效率.2.如图所示为一起重机,工作电压为380伏。
当起重机吊起500千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时,工作电流是18安;当起重臂水平旋转,带动重物在8秒内移动16米时,工作电流是5安。
(1)如果起重臂加长,那么平衡块质量应该________(填“增加”或“减小”)。
(2)(2)请计算在整个过程中,起重机钢绳对重物所做的功和起重机将电能转化成机械能的效率(保留小数到0.1%)。
3.如图所示,工人用滑轮组提升重240N的物体,所用的拉力为150N,物体在5s内匀速上升lm.求:(1)有用功;(2)滑轮组的机械效率;(3)拉力的功率.5. 如图22所示装置,绳重及摩擦不计。
装卸工人将重为800N的货物提至高处,人对绳的拉力F1为500N,货物在1min内匀速上升了5m。
(1)请在图上画出绳子的绕法;(2)求滑轮组的机械效率;(3)如果重物是600N,要把重物提升5m,求拉力做的功。
G图226.工人用如图所示的滑轮组提升重物,在10s内将240N的物体匀速提升2m,已知工人的拉力为100N不计绳重与摩擦阻力,求:(1)工人做功的功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)如果用此滑轮组匀速提升300N 的重物,拉力应为多大?7、 我省出现了百年不遇的特大旱灾,某校为保障师生的生活用水,紧急调来一台功率为15kw 的抽水机,把水抽到距水面10m 高的蓄水池中,抽水机30分钟刚好将容积为18m 3的蓄水池抽满,求:(1)抽水机对水做的功;(2)抽水机的效率;(3)同学们,水是生命之源,请你写出日常生活中的两项节水措施。
8. 在场馆和楼房建设工地上,“塔吊”是常见的一种起重设备,如图19所示是“塔吊”的示意图.假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有:额定电压380V , 额定功率38kW ,线圈电阻0.4Ω.在一次吊起重物时,电动机正常工作20s ,把重物吊起20m .求:(1)该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能.(2)电动机工作过程中,线圈产生的热量.(3)在该起重设备中,如果这次吊起重物的机械效率为80%,则被吊重物的质量为多少t ?9.为了给蓄水塔抽水,新买了一单相螺杆自吸泵,其铭牌上的部分参数如下表:(吸程是指水泵到水面的距离;扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离)(1)该铭牌中有一个参数是明显错误的,请你指出来,并通过计算加以说明. (2)该水泵连续正常抽水1h ,把水抽高了50m ,水泵对水做了多少功?此时水泵的效率是多少? (g 取10N/kg)10.如图所示,小明同学用动滑轮提升900N 的木箱,木箱以0.5m /s的速度匀速上升2m ,所用拉力F 的大小为500N(不计绳重和摩擦). (1)拉力F 做功的功率是多少?(2)动滑轮的机械效率是多少?11.滑轮组在建筑中应用广泛,如图15所示为建筑工人自制的滑轮组。
中考物理机械效率的计算题试题含答案解析
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,A物体重力为100N,B物体重力为30N,此时A物体恰好向右做匀速直线运动,A物体受到的滑动摩擦力为其重力的0.2倍,下列说法正确的是(不计绳重和摩擦)()A.A物体受到的绳子的拉力为15NB.若将B物体的重力增加一倍,则A物体受到的摩擦力为35NC.动滑轮拉B物体的效率为75%D.若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动,拉力的功率为2W【答案】C【解析】【分析】【详解】A.A物体恰好向右做匀速直线运动,摩擦力等于拉力,由题知,摩擦力f=0.2G=0.2⨯100N=20N故A物体受到的绳子的拉力为20N,故A错误;B.若把B的重增加一倍,但A与地面的粗糙程度不变,压力也不变,因此A受到的摩擦力也不会改变,故B错误;C.由图可知,n=2, A物体对绳子的拉力等于A物体受到的绳子的拉力,则动滑轮的重力G动=2F-G B=2f- G B=2⨯20N-30N=10N不计绳重和摩擦,则动滑轮拉B物体的效率η=WW有用总=WW W+有用有用额=BG hGh G h+动=BBGG G+动=30N30N10N+=75%故C正确;D.若将A以0.1m/s的速度水平向左匀速拉动,摩擦力水平向右,大小不变,A物体受到的绳子的拉力不变,则拉力为原来的2倍,即40N,拉力的功率P=Wt=Fst=F′v=40N⨯0.1m/s=4W故D错误。
故选C。
2.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。
中考物理总复习《机械效率计算题》专项测试卷(带有答案)
中考物理总复习《机械效率计算题》专项测试卷(带有答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.如图甲所示,用一个动滑轮匀速提升重为800N的物体A,在卷扬机拉力F的作用下,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线a所示;用该装置匀速提升物体B时,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中图线b所示。
已知动滑轮受到的重力为200N,在这两次提升物体的过程中,卷扬机拉力F的功率保持不变,且不计绳重和轮与轴间的摩擦。
求:(1)提升物体A时,绳子自由端的速度;(2)拉力F的功率;(3)物体B受到的重力;(4)提升物体B时动滑轮的机械效率。
2.如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,某工人站在水平地面上,向下拉动绳子自由端,使物体A以0.1m/s 的速度匀速上升,提升过程中滑轮组的机械效率为90%。
已知物体A重450N,两个滑轮重力相等,不计滑轮组的绳重和轴摩擦。
求:(1)绳子自由端受到向下的拉力F。
(2)绳子自由端拉力的功率P。
(3)动滑轮的重力G动。
(画出动滑轮和物体A整体的受力分析图)(4)支架对定滑轮的拉力T。
(画出定滑轮的受力分析图)3.如图所示,工地有4t 沙子,工人站在水平地面上,用竖直向下的力F 拉动绳子自由端,可使重力为400N 的沙子匀速上升。
此时,滑轮组的机械效率为80%。
已知:两个滑轮质量相等,麻袋一次可装重1800N 的沙子,麻袋质量、绳重和摩擦不计。
求:(1)忽略麻袋,将动滑轮和沙子视为一个整体,做受力分析;(2)匀速提升400N 沙子时,绳子自由端受到的拉力;(3)动滑轮的重力;(4)若工人重力为700N ,支架可承担的最大拉力是1600N ,绳子和滑轮足够结实。
在保证安全的情况下,此滑轮组一次可以匀速提升沙子的最大重力G max 。
4.如图甲所示,用卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过动滑轮提升重力为360N G =的物体并使其匀速上升时,卷扬机对动滑轮绳子端的拉力为F ,平台对卷扬机的支持力为F 支,拉力F 的功率为P ,动滑轮的机械效率为75η=%;已知被提升物体移动的距离随时间变化的图像如图乙所示,卷扬机的重力为600N G =机,吸盘和绳子的质量及滑轮与轴的摩擦均可忽略不计,g 取10N kg 。
中考物理 简单机械 .机械效率(教师版)
专题十二简单机械12.3机械效率——三年(2021—2023)中考真题分项精编一、单选题1.(2023·北京·统考中考真题)用如图所示的装置提升重为800N的物体A,动滑轮重为200N。
在卷扬机对绳子的拉力F作用下,物体A在10s内竖直匀速上升了2m。
在此过程中,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()A.物体A上升的速度为0.4m/s B.滑轮组的有用功为2000JC.拉力F的功率为100W D.滑轮组的机械效率为80%A .有用功为300JB .1F 做的功等于2F 做的功C .1F 做的功小于2F 做的功D .滑轮组的机械效率为80%升了3m,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()A.绳子自由端的速度为0.1m/sB.拉力F的功率为50WC.滑轮组的机械效率为90%D.钢架受到的拉力为1500NA.经过5s,物体被提升1mB.经过5s,小潘做的有用功为5J C.小潘对绳子的拉力F大小为4N D.此过程中该动滑轮的机械效率为80%熊二,所用的拉力是125N,不计桶重、绳重和摩擦。
下列说法不正确的是()A.绳子自由端移动的距离为6m B.拉力做的功为750JC.动滑轮重50N D.该滑轮组的机械效率为75%A .12:2:5G G =B .12:1:3G G =C .先后两次滑轮组的机械效率之比为3︰4D .先后两次滑轮组的机械效率之比为5︰6W W =有用总1GA .动滑轮的重力20N G =动B .货物上升的速度v =0.4m/sC .拉力F 的功率P =80WD .动滑轮的机械效率90%η=。
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.如图甲所示是建造大桥时所用的起吊装置示意图,若使用柴油机和滑轮组将实心长方体A从海底以0.1m/s的速度匀速吊出海面;图乙是物体A所受拉力F1随时间t变化的图像。
(ρ=1.0×103kg/m3,不计水的阻力)求:(1)物体A的密度。
(2)当物体A在计时起点的位置时,上表面受到海水的压强。
(3)物体A露出水面前,柴油机对绳的拉力F做的功W随时间t的变化图像如图丙所示,则此过程中滑轮组的机械效率是多少?2.小华利用如图所示的滑轮组将货物运送到楼上,图中每个滑轮等重,不计绳子重和摩擦。
如果所送货物重G从200N开始逐渐增加,直到绳子被拉断。
每次均匀速拉动绳子,且提升高度都为10m。
图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图象。
请完成以下问题:(1)每个滑轮的重是多少?(2)当货物重为1000N时,张强同学所做的总功为多少?(3)当绳子的拉力最大时,滑轮组的机械效率是多少?3.小明按如图所示的滑轮组实验时,用F=100N的拉力在3s内将重为240N的物体匀速提高,物体在F的作用下上升了2米.求:(1)小明做的有用功是多少?(2)滑轮组的机械效率为多大?(3)拉力F做的有用功率是多少?4.用如图所示的滑轮组提升重物,物体重为150N,拉动物体匀速上升2m,所用的时间是5s,拉力做的功是400J,求:(1)拉力做功的功率;(2)滑轮组的机械效率。
5.如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,某工人站在水平地面上,用300N的拉力竖直向下拉动绳子,将重为540N的物体A在20s内匀速上升了4m,若不计绳重和摩擦。
关于该过程,求:(1)滑轮组对物体A做的有用功;(2)工人拉力做的总功;(3)滑轮组的机械效率;(4)拉力做功的功率;(5)若要提起740N的物体,机械效率为多少。
6.如图,小明沿斜面向上拉重500N的物体,斜面的倾角为30°,物体从底端匀速拉到顶端,斜面的效率为75%,求:(1)小明用的拉力多大?(2)若斜面长5m,此过程小明做多少功?7.某工人站在水平地面上用如图所示的滑轮组提起重700N重物A,竖直向下拉动绳子自由端施加的拉力大小为500N,5s内使物体匀速上升1m,已知该工人重600N,若不计绳重和摩擦,绳子能够承受的最大拉力足够大。
专题32杠杆机械效率(计算题) 中考物理一轮复习专题练习(解析版)
专题32杠杆机械效率(计算题)2023届中考物理一轮复习专题练习一、计算题1.如图是一个提起重物的机械组成部分示意图,O 是转动轴,不计绳重及摩擦,杠杆OA 是重为G o 的均匀杠杆,挂在OA 中点B 处的重物重力为G ,已知G o =30N ,G =150N 。
(1)若利用该杠杆将重物提升0.5m ,求杠杆的机械效率;(2)为维持杠杆在水平位置平衡,求力F 的大小。
【答案】(1)杠杆的机械效率为83.3%;(2)力F 的大小为90N 。
【解析】据题意有用功即是杠杆对物体做功,所以有用功为150N 0.5m 75JW Gh 有额外功应是克服杠杆自身重力做功,所以额外功为030N 0.5m 15JW G h 额总功为75J 15J 90JW W 总额有因此机械效率为75J100%100%83.3%90JW W有总(2)由杠杆平衡条件可知1122F L F L 根据公式可得00111222F LG L G L G G L得011150N 30N 90N 22F G G2.如图,使用杠杆提升重物,拉力F 竖直向下,重物匀速缓慢上升,相关数据如下表:求物重G /N 拉力F /N 时间t /s A 端上升的竖直距离h /m B 端下降的竖直距离s /m 2005000.50.40.2(1)拉力所做的功(2)拉力做功的功率(3)此过程中,该杠杆的机械效率【答案】(1)100J (2)200W (3)80%【解析】(1)拉力所做的功:W 拉=Fs =500N×0.2m=100J (2)拉力做功的功率:100J==200W 0.5sW P t拉(3)此过程中拉力做的有用功为:200N×0.4m=80J W Gh 该杠杆的机械效率:80J=×100%=×100%=80%100JW W 有总3.如图甲所示,物体C 静止在水平上,已知C 重500N ,底面积为250cm 2。
(1)求物体对地面的压强;(2)用如图乙所示的杠杆提升物体C ,杠杆AB 可绕O 点转动,AO =5cm ,OB =10cm ,若不计杠杆自重、绳重及摩擦,要使杠杆在水平位置保持静止,求小华在B 端对杠杆施加的最小拉力;(3)实际上,小华用300N 竖直向下的拉力,使物体匀速升高10cm ,B 端下降20cm ,求杠杆的机械效率。
2023年中考物理专项复习-机械效率计算专题【附解析】
15.小明用如图所示的滑轮组将重为600N的物体匀速提升了一段距离,此过程中滑轮组机械效率为80%,不考虑绳重及摩擦,则绳端的拉力是__________N,动滑轮的重力是__________N.
D.滑轮组的机械效率是53.3%
7.小李家在自建房屋的过程中,自制了向高处运送材料的装置如图所示,其中动滑轮重为100N。若某一次运送的材料重为400N,在拉力F作用下,材料在20s内匀速上升4m,不计绳的质量和滑轮的摩擦,下列说法中正确的是( )
A. 滑轮组所做的额外功为1600JB. 材料上升的速度大小为0.4m/s
18.如图是用滑轮组提升建筑材料A的示意图,在水平向右的拉力F作用下,使重900N的建筑材料A在5s的时间里被匀速提升,绳自由端水平移动了2m,拉力F为500N。不计绳重和摩擦,拉力F的功率为W,滑轮组的机械效率为。
A. 第一次拉绳子时,工人对水平台面的压力为800N
B. 第一次拉绳子时,货物对地面的压强为4000Pa
C. 第二次拉绳子的过程中,该滑轮组的机械效率为90%
D. 第二次拉绳子的过程中,工人拉力的功率为81W
11.小摩同学家里正在修建楼房,他通过调查了解到工人利用如图的装置,将重力为900N的物体匀速提升了6m,工人对绳子施加的拉力F为475N。忽略绳重和机械之间的一切摩擦。下列说法中正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离是1mB. 有用功为0.6J
C. 总功为5JD. 该装置的机械效率为80%
3.如图所示,斜面长10m,高4m。用平行于斜面F=50N的拉力,将重100N的物体,从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中,下列说法正确的是( )
中考物理专题题库∶机械效率的计算题及答案
A.甲、乙两滑轮组的机械效率相等 B.物块 A 的重力小于物块 B 的重力 C.若 G0=GB,则甲、乙滑轮组一定都是省力机械 D.甲滑轮组的机械效率为 GA
2F 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A.甲、乙两滑轮组提升两块物体的质量不同,提升相同高度所做有用功不同,动滑轮质 量相同,不计绳重和摩擦,则滑轮组做额外功相同,它们的机械效率不同,故 A 项错误; B.在各自的自由端均施加大小相等的拉力 F,则
拉力 F 所做的总功
[2]滑轮组克服摩擦所做有用功
滑轮组的机械效率
【点睛】 本题考查水平使用滑轮组拉力的计算,有两处关键的地方,一是滑轮组水平使用克服的是
摩擦力,故题目已知物体重力是个干扰条件;二是对动滑轮上绳子段数 n 的判断。
7.建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示在匀速起吊重 4.2×103N 的物体时,物体 5s 内上升了 10m,此过程中有用功为_____J,钢丝绳移动的速度为_____m/s;若此时滑轮 组的机械效率为 70%,则拉力 F 为_____N,拉力 F 的功率为_____W。
故选 B。
13.如图所示,实心物体 A 漂浮在水面上,现利用电动机通过滑轮组拉动 A,使 A 向下运 动(运动过程中始终未碰到定滑轮)。已知 A 的体积为 0.2m3,密度为 0.4×103kg/m3.动 滑轮重为 300N,电动机工作时拉绳子的功率为 1.5×103W 且保持不变,不计绳重、摩擦和
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将重 85N 的物体匀速提升 2m,用时 10s,已知动滑轮重为 10N, 机械效率为 85%。此过程中有用功为_____J,额外功为_____J,拉力 F 的大小为_____N。 拉力 F 做功的功率为_____W。当该滑轮组的机械效率低于_____时,使用它将不再省力。
中考物理总复习《机械效率-计算题》专题检测卷-附答案
中考物理总复习《机械效率-计算题》专题检测卷-附答案学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________1.某建筑工地用如图所示的简易滑轮组将重4000N的砖块运到离地4m高的砌墙处,已知每个滑轮重100N,滑轮摩擦和绳重以及动滑轮下的挂网重忽略不计。
若提升砖块的工人作用于绳的拉力最大为500N,求:(1)提升一次砖的最大重力;(2)提升一次砖时滑轮组的最大机械效率;(3)若全部完成提砖任务,工人利用此滑轮组至少做多少额外功。
2.某工人用如图所示的滑轮组提升900N的重物,使重物沿竖直方向以0.2m的速度匀速上升到工作面,人对绳子向下的拉力为400N。
试求:(1)拉力的功率是多大?(2)滑轮组的机械效率是多大?3.如图所示是用滑轮组提升货物A的示意图。
在竖直向上的拉力F的作用下,使重900N 的货物A在40s内,匀速竖直上升了4m。
在这个过程中,滑轮组的额外功是400J。
求:(1)有用功;(2)拉力F的功率;(3)滑轮组的机械效率。
4.某工人使用如图所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心物块。
已知物块重为360N,体积为1.2×10-2m3,物体匀速上升的速度始终为1 m/s,动滑轮重60N(不计绳重、摩擦和水的阻力,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。
求:(1)物块全部浸没在水中时,物块受到的浮力;(2)物块未露出水面时,物块受到绳子拉力的功率;(3)物块完全出水后绳子自由端的拉力以及滑轮组的机械效率。
(小数点后面保留一位小数)5.用图所示的滑轮组,把重力为2100N的物体匀速提高5m用了20s的时间。
若绳子和动滑轮的重力以及摩擦忽略不计,求:(1)作用在绳子自由端的拉力;(2)拉力做的功;(3)拉力做功的功率;(4)若绳子和动滑轮的重力以及摩擦不能忽略,将同样的物体匀速提高,滑轮组的机械效率为80%,求此时作用在绳子自由端的拉力。
中考物理专题题库∶机械效率的计算题附答案
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,物体重G =200N ,滑轮重G′=100 N ,若用力F 竖直向上匀速拉动滑轮,则此时该滑轮的机械效率为____(不计绳重和滑轮转轴处的摩擦)。
【答案】80% 【解析】 【分析】 【详解】不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,竖直向上匀速拉动滑轮,由力的平衡条件可得拉力F =2G +G′=2×200N +100N=500N由图知,动力作用在动滑轮的轴上,此时动滑轮费力、但省一半的距离,即12s h = 所以物体上升的高度h =2s该滑轮的机械效率22200N100%100%100%0%500NW Gh G W Fs F η⨯=⨯=⨯=⨯=⨯有用总100%=82.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。
[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 0.2m4N 0.4mGh 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1.6J2J 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 '''=-=-=3.如图所示,工人用250 N 的力将重400 N 的物体匀速提升2 m 。
中考物理机械效率的计算(大题培优 易错 难题)含答案
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)
中考物理机械效率的计算含答案
【详解】 A.由图知,滑轮组由 3 段绳子拉着动滑轮,即 n=3,该滑轮组的机械效率
则绳子自由端的拉力
W有用 fs物 f W 总 Fns物 nF
F f 30N 12.5N 3 380%
故 A 错误; B.滑轮组对物体做的有用功
W有用 fs 30N 1m 30J
滑轮组做的总功
额外功为
机械效率为 80%。 [3]这个过程中,做的额外功
W 额外=W 总-W 有用=2500J-2000J=500J 克服摩擦做的功为额外功的唯一来源,因为 W 额外=fs,所以摩擦力的大小
摩擦力为 50N。
f W额 500J = 50N s 10m
4.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
[2]有用功
s=nh=3×1m=3m
[3]总功
W 有用=Gh=270N×1m=270J
[4]拉力做功的功率
W 总=Fs=150N×3m=450J
P W总 450J 45W t 10s
【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
中考物理专题复习题:机械效率
中考物理专题复习题:机械效率一、单项选择题(共6小题)1.如图所示是古代人利用滑轮打水的场景。
井架上安装一个滑轮,绕过滑轮的绳索一端悬吊水桶,当人用力向下拉动绳索的另一端,即可让水桶上升。
以下方法能提高滑轮提水的机械效率的是()A.减小滑轮的质量B.增大拉绳的速度C.增大桶内的水量D.增大水桶的重力2.如图所示,斜面长20m、高10m,固定在水平地面上。
一位同学用平行于斜面向上40N的拉力,在20s内把重60N的物体沿斜面向上匀速拉动了10m。
在此过程中()A.该同学对物体做功的功率是10WB.该同学对物体做功的功率是30WC.斜面的机械效率是66.7%D.斜面的机械效率是75%3.用如图所示的滑轮组,匀速直线拉动水平地面上重为35N的物体,手的拉力为20N,物体移动的速度为0.1m/s,物体受到地面的摩擦力为32N,不计绳重、滑轮组的摩擦,下列说法正确的是()A.10s内物体的重力做功为35J B.动滑轮重为5NC.拉力的功率为2W D.滑轮组的机械效率为80%4.某人将两张凳子搬上楼,可以有两种方法:一是把两张凳子一起搬上楼;二是先搬一张凳子上楼,再搬另一张凳子,假设他上楼的速度相同,则两种搬凳方法中功率和机械效率的大小关系正确的是()A.第一种方法功率和机械效率均小于第二种B.第一种方法功率和机械效率均大于第二种C.第一种方法功率小于第二种,机械效率大于第二种D.第一种方法功率大于第二种,机械效率小于第二种5.重为8N的物体A放在倾角为30°的斜面上,在5N的拉力F作用下沿斜面向上匀速运动。
运动中物体A的受力情况如图所示,则此过程中()A.斜面对物体A的支持力F支与物体A的重力G是一对平衡力B.拉力F与物体受到的摩擦力f是一对相互作用力C.物体A所受的支持力F支对物体做了功D.斜面的机械效率为80%6.一辆汽车不小心陷进泥潭中,按如图所示的甲乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出。
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中考物理机械效率汇编1.用图6所示的滑轮组提升重物,已知物体重为200N ,人用125N 的拉力向下拉动绳子,5s 内可使物体匀速上升2m 求:(1)拉力所做的功和拉力的功率; (2)滑轮组的机械效率.2.如图所示为一起重机,工作电压为380伏。
当起重机吊起500千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时,工作电流是18安;当起重臂水平旋转,带动重物在8秒内移动16米时,工作电流是5安。
(1) 如果起重臂加长,那么平衡块质量应该________(填“增加”或“减小”)。
(2) (2)请计算在整个过程中,起重机钢绳对重物所做的功和起重机将电能转化成机械能的效率(保留小数到0.1%)。
3.如图所示,工人用滑轮组提升重240N 的物体,所用的拉力为150N , 物体在5s 内匀速上升lm .求: (1)有用功;(2)滑轮组的机械效率; (3)拉力的功率.5. 如图22所示装置 ,绳重及摩擦不计。
装卸工人将重为800N 的货物提至高处,人对绳的拉力F 1为500N ,货物在1min 内匀速上升了5m 。
(1)请在图上画出绳子的绕法;(2)求滑轮组的机械效率;(3)如果重物是600N ,要把重物提升5m ,求拉力做的功。
6.工人用如图所示的滑轮组提升重物,在10s 内将240N 的物体匀速提升2m ,已知工人的拉力为100N 不计绳重与摩擦阻力,求:(1)工人做功的功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)如果用此滑轮组匀速提升300N 的重物,拉力应为多大?图227、 我省出现了百年不遇的特大旱灾,某校为保障师生的生活用水,紧急调来一台功率为15kw 的抽水机,把水抽到距水面10m 高的蓄水池中,抽水机30分钟刚好将容积为18m 3的蓄水池抽满,求:(1)抽水机对水做的功;(2)抽水机的效率;(3)同学们,水是生命之源,请你写出日常生活中的两项节水措施。
8. 在场馆和楼房建设工地上,“塔吊”是常见的一种起重设备,如图19所示是“塔吊”的示意图.假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有:额定电压380V , 额定功率38kW ,线圈电阻0.4Ω.在一次吊起重物时,电动机正常工作20s ,把重物吊起20m .求:(1)该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能.(2)电动机工作过程中,线圈产生的热量.(3)在该起重设备中,如果这次吊起重物的机械效率为80%,则被吊重物的质量为多少t ?9. 为了给蓄水塔抽水,新买了一单相螺杆自吸泵,其铭牌上的部分参数如下表:(吸程是指水泵到水面的距离;扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离)(1)该铭牌中有一个参数是明显错误的,请你指出来,并通过计算加以说明. (2)该水泵连续正常抽水1h ,把水抽高了50m ,水泵对水做了多少功?此时水泵的效率是多少? (g 取10N/kg)10.如图所示,小明同学用动滑轮提升900N 的木箱,木箱以0.5m /s的速度匀速上升2m ,所用拉力F 的大小为500N(不计绳重和摩擦). (1)拉力F 做功的功率是多少?(2)动滑轮的机械效率是多少?11.滑轮组在建筑中应用广泛,如图15所示为建筑工人自制的滑轮组。
某工人用此滑轮组将质量为90kg 的重物提高5m ,所用的拉力是600N 。
求: (1)该重物受到的重力;(2)工人通过滑轮组所做的有用功; (3)工人做的总功; (4)滑轮组的机械效率。
12.如图所示,工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组,把重为500N 的箱图15题24图子匀速提升5m,动滑轮的质量为8kg,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg.(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组.(2)在向上提升箱子的过程中,人对绳子的拉力为多大?(3)在向上提升箱子的过程中,滑轮组的机械效率为多少?13.如图所示,斜面长S=10m,高h=4m.用沿斜面方向的推力F,将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B.运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功.求:(1)运动过程中克服物体的重力做的功;(2)斜面的机械效率;(3)推力F的大小.14.湛江港一装卸工人用如图1l所示的滑轮组匀速提升质量为80 kg的货物,所用的拉力F为500N,绳子自由端在50s内被匀速拉下4m,求:(g取10N/kg)(1)提升前货物静止在地面上,与地面的接触面积为0.04m2,求货物对地面的压强.(2)提升时绳子自由端的速度.(3)拉力F的功率.(4)此滑轮组的机械效率.15. 我国西南部分地区遭遇严重旱灾,不少地方不得不靠打深井取水。
如图11所示,小明同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水,若水桶的材料密度为8g/cm3,水桶质量为4Kg,水桶容积为20L。
当盛满水的桶从水中慢慢提升(桶始终未出水面)时,小明对绳的拉力为F=25N。
不计绳子重量和摩擦,水的密度是1.0×103 Kg/m3,g取10N/Kg.试求:(1)动滑轮有多重?(2)水桶露出水面前,滑轮组的机械效率有多大?(3)水桶被提离井中水面后,以0.2m/s的速度匀速竖直上升,小明对绳子自由端拉力的功率多大?答案:(略)16.用如图所示的滑轮组去拉物体A,已知A物质的密度是2 ×103kg/m3,底面积是0.3m3,重力为600N。
物体A在F=100N的拉力作用下,沿水平方向匀速前进了2m。
(g取10N/kg)求:(1)物体A对水平地面的压强是多少?(2)物体A的体积是多大?(3)若该装置的机械效率为80%,物体A在水平方向上受到的阻力是多少1 7、如图10所示,要把一个质量是450kg 的贵重物品A 沿水平地面移动1 00m ,为保护该物品,工人把它放在一个质量是50kg 的木板B 上,然后用了F=400N 的水平拉力将木板B 沿直线匀速拉动,直至终点。
(提示:滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比)(1)在匀速拉动B 的过程中,A 、B 之间的摩擦力是多少? (2)计算拉力F 做的总功是多少焦耳? (3)在拉力F 做功的过程中,机械效率是多少?18.建筑工地上,工人们需要将一堆建材运到10m 高处。
姜荣同学设计安装了如图所示的装置.装置中每个滑轮重l00N 。
工人利用该装置每次提升一块重900N 的建材,该工人拉绳子的速度是0.8m /s ,在施工过程中:(1)该工人提升建材时的有用功率是多少? (2)该装置的机械效率是多少?(不计绳重和摩擦)(3)孙萍同学想用电动机做动力替代人工作,将该装置改造成简易的起重机(吊起物体的速度限定在0.4m /s)。
她到仓库找到了两台电动机,铭牌上的部分数据如下表所示,她要选用其中的一台。
请你帮助选择,就你所选的电动机,说明如何使用该装置才能做到合理配置。
19.如图14所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机,用它能将放在罐笼A 中的建筑材料提升到高处。
已知被提升的建筑材料的质量为280kg ,拉力F 将它以0.5m/s 的速度匀速提升到10m 的高度,拉力F 的功率为2kW 。
不计摩擦及钢丝绳、动滑轮的重。
求:(1)拉力F 对所提升的建筑材料做的功是多少?(2)罐笼A 的重力是多少?(3)提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少?AF图1420.2010年5月18日国际博物馆日,广东南澳海域的“南澳I 号”水下考古发掘现场,成为了本处度由国家文物局主办的“文化遗产博览月“开幕地点,如图为打捞沉船里一货箱的模拟图片,问: 用声呐探测到沉船的回声时间是0。
04s,沉船在水下的深度为多少? (声音在海水中的传播速度1450m/s )海水对沉船的压强为多少?(不计沉船的高,海水的密度约为)己知动滑轮及附属部件的总重为3000N ,将一重为4000N 的货箱匀速打捞水面时,每根钢绳的拉力F 为多大?若每只货箱重力相同且不可分割,钢绳的最大拉力为5000N ,则在货箱离开水面被匀速拉起的过程中,该滑轮组的机械效率最大可达多少?(不计摩擦和钢绳重)21. 打桩机是利用冲击力将桩打入地层的桩工机械.图甲是落锤式打桩机实物图.桩锤由卷扬机用吊钩提升,释放后自由下落而打桩.其原理示意图如图乙所示.已知桩锤的质量M=400Kg ,桩锤底面积S1=0.1m 2,桩的顶面积S2=0.04 m 2.g 取10N/ Kg.(1)若桩锤自由下落打在桩上的瞬时压力位F=2.0×103N ,求此时桩锤对桩的压强.(2)若卷扬机把桩锤匀速提升1.8m.,所用时间为2s ,在此提升过程中卷扬机的效率为60%,求卷扬机的功率.22.如图所示,工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组,把重为500N 的箱子匀速提升5m ,动滑轮的质量为8kg ,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg .(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组.(2)在向上提升箱子的过程中,人对绳子的拉力为多大? (3)在向上提升箱子的过程中,滑轮组的机械效率为多少? 23.如图所示,斜面长S=10m ,高h=4m .用沿斜面方向的推力F ,将一个重为100N 的物体由斜面底端A 匀速推到顶端B .运动过程中物体克服摩擦力 做了100J 的功.求:(1)运动过程中克服物体的重力做的功; (2)斜面的机械效率; (3)推力F 的大小.24.某型号挖掘机的实物图(甲) 和作业范围图(乙)以及部分相关数据表,如下图所示。
挖掘机在4s内将装满铲斗的密度为1.6×l03kg /m 3的泥土,从最大挖掘深度处送到位于最大卸料高度的装载车上。
取g =10N /kg ,求:(1)挖掘机静止在水平地面上不工作时(如图甲),对地面的压强。
(2)铲斗内泥土的质量。
(3)移送泥土的过程中,挖掘机对泥土所做的功。
(4)移送泥土的过程中,发动机的总功率是40kW ,此过程挖掘机的机械效率。
25. 如图17所示,是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。
某次操作中,工人用400 N 的拉力F 在1分钟内将总重为900 N 的泥土匀速提升5 m 。
在这段时间内: (1)拉力F 所做的有用功是多少? (2)拉力F 做功的功率是多少? (3)滑轮组的机械效率是多大?3 甲乙AB。