功和机械效率难题

功、功率、机械效率综合题

1．如图10所示，分别用甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度。若所用拉力F 1=F 2=F ，已知甲的机械效率为50％，且绳重

及滑轮的摩擦均可忽略不计，则（ ） A ．乙的机械效率为75％

B ．被提升物体所受的重力是拉力F 的3倍

C ．拉力F 1做的功与拉力F 2做的功之比为3：1

D ．甲、乙两个滑轮组中的动滑轮所受的重力之比为3：2

2．如图12所示，小型牵引车通过滑轮组可以将重物匀速吊起，若每次重物均以1m/s 的速度匀速上升，且滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计。当吊起质量为340kg 的重物A 时，牵引车对绳的拉力为F A ，滑轮组的机械效率为85%；当吊起重物B 时，牵引车对绳的拉力为F B 。若F A 与F B 做功的功率之比为2：3，取g =10N ／kg ，则下列说法中正确的是（ ）

A ．F A 的大小为2000N

B ．物体B 的质量为540kg

C ．如果小型牵引车对绳拉力的最大功率为1.2×104W ，它能吊起物体的最大质量为2540kg

D ．滑轮组前、后两次吊起重物A 、B 的机械效率之比为17：18

3．如图15所示，物体在水平拉力F 的作用下做匀速直线运动，5s 内移动1.5m 。若物体与地面间的滑动摩擦力为30N ，滑轮和绳的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计，则拉力的功

率是 W 。

4．一个质量为70kg 的工人，用图16所示的装置（包括滑轮组及装砖的托板）提升一堆砖。已知托板重200N ，每块砖重100N 。滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计，当工人匀速提升10块砖时，此装置的机械效率为80%。那么，该人站在地面上用此装置提升这些砖的过程中，此装置的机械效率最高可达到 。（取g =10N/kg ，结果保留1位小数）

5．在维修汽车的发动机时，工人师傅用一个滑轮组（如图28所示）把车里的发动机提起来。已知发动机的质量为240kg ，工人的拉力为800N ，在10s 内发动机被提升了1m ，取g =10N/kg 。求：（1）滑轮组的机械效率； （2）工人师傅做功的功率。

图10

F 1 甲 F 2

乙

图12

图16

图28 图15 F

6．如图29所示，某工地用固定在水平工作台上的卷扬机（其内部有电

动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物，已知卷扬机的总质量为120kg ，工作时拉动绳子的功率恒为400W 。第一次提升质量为320kg 的货物时，

卷扬机对绳子的拉力为F 1，对工作台的压力为N 1；第二次提升质量为240kg 的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F 2，对工作台的压力为N 2。已知N 1与N 2之比为25：23，取g=10N/kg ，绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。求：

（1）卷扬机对绳子的拉力F 1的大小；

（2）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率；

（3）前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。

7．如图6所示，轻质直杆OA 可绕O 点转动，直杆下端挂一重物G 。现用一个始终跟直杆垂直的力F 将直杆由竖直位置缓慢转动到图示虚线位置，在转动过程中这个直杆（ ）

A. 始终是省力杠杆

B. 始终是费力杠杆

C. 先是省力杠杆，后是费力杠杆

D. 先是费力杠杆，后是省力杠杆

8．某同学在探究运动的物体撞到障碍物时产生的撞击力大小时，做了图8所示的实验：用一张纸托着较重的砝码在空中静止时，纸没有破，当把砝码从某一高度释放下落砸在固定的纸上时，纸被砸破。这个实验说明，竖直向下运动的物体遇到障碍突然停止运动时产生的作用力要大于它自身的重力。

根据以上的背景材料和学过的知识回答下面的问题。图9所示为一篮球

框架的示意图，筐板和球框总重为200N ，为使其平衡，需在B 处用螺钉把底座与地板固定，螺钉对底座施加向下的压力为F 1；一个体重为600N 的运动员跳起扣篮后抓住篮筐，为使篮球架不翻倒，在B 处螺钉对底座施加向下的压力为F 2。关于F 2的大小和F 1的关系，下列判断正确的是（ ）

A ．F 2=3F 1

B ．F 2>3F 1

C ．F 2=4F 1

D ．F 2>4F 1

图29

图6

B

图

8

9．关于两台机械的功、功率、机械效率的比较，下列说法中正确的是（ ）

A ．做功快的机械，功率一定大

B ．功率大的机械，机械效率不一定高

C ．功率大的机械，做功一定多

D ．机械效率越高的机械，功率越大

10．如图10所示，将一重为1000N 的物体沿斜面匀速推到汽车上，已知斜面的高为1.5m ，斜面长为3m ，若沿斜面的推力为600N ，则下列说法中错误的是（ ） A ．推力做的功为1800J B ．推力做的功为3000J C ．克服物体与斜面的摩擦阻力做功为300J D. 物体与斜面间的摩擦阻力大小为100N

11．如图13所示，一轻质杠杆的B 处挂一重为10N 物体，A 端拴一细绳固定在天花板上，使其在水平位置平衡，绳与杆的夹角为30º，OA 长为2m ，OB :OA =1:4，此时绳的拉力大小为 N 。若在O 处放一

质量为0.5kg 的物体，用F=1N 的水平拉力使物体向右匀速滑

动。直到绳的拉力为零时，拉力F 做的功是 J 。

12．如图14所示是由三个相同的滑轮组装成提升重物的装置，固定点O 所能承受的最大拉力为2300N 。在不计绳重和轴的摩擦情况下，假设绳子足够结实，提起900N 的重物A 时，滑轮组的机械效率为75%。当人的拉力作用点以0.6m/s 的速度向右运动提升另一个物体时，人的拉力做功的最大功率为 W 。

图10

图14

图

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