2012中考物理试题汇编机械效率计算题含答案

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中考物理专题复习机械效率的计算题及答案

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。

2012中考物理杠杆_斜面_机械效率汇编

2012中考物理杠杆_斜面_机械效率汇编

2012全国各地中考物理试题汇编---简单机械一杠杆 5.(2012•重庆)如图所示,所使用的杠杆属于费力杠杆的是( )A .B .C .D .钓鱼竿 开瓶器 灭火器压把 钢丝钳1.(2012•铜仁市)下列测量工具没有利用杠杆原理的是( )A .B .C .D .弹簧测力计 杆秤 台秤 托盘天平 (2012连云港)13.下图是生活中常见的杠杆,其中属于生省力杠杆的是 (填写字母符号),其中属于费力杠杆的是 (填写字母符号)。

2012哈尔滨)48.(2分)如图,工人用撬棍撬起石块,O 为支点.(1)画出阻力F2的力臂L 2.(2)画出工人在A 点施加的最小动力F 1的示意图.(2012苏州)(4)在图丁中,画出杠杆AB 在图示位置静止时作用在A 端点的最小力F 的方向及其力臂l .(2)如图9是甩开瓶扳手打开瓶盖的示意图。

O 为支点,画出动力F 的力臂(l 1)和阻力F 2的示意图。

(2012无锡)19.如图所示是列车上常用的手推车,车内货物均匀摆放.车前行时, 需经过障碍物.当车的前轮遇到障碍物A 时,售货员向下按扶把,这时手推车可以视为杠杆,若手推车和货物总重200N ,动力臂和阻力臂之比为2:3,则服务员作用在扶把上的动力为 N. 当后轮遇到障碍物A 时,售货员竖直向上提扶把,这时支点是 (选填“A ”、“B ”或“C ”)点,这种情况下,手推车可以视为 杠杆(选填“省力”或“费力”). (2012遵义)31.(2)如图乙所示,为用核桃钳夹核桃时的情景,请在图中画出动力F 的力臂L 。

(2012淮安)20.如图所示,在测定杠杆机械效率的实验中,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在杠杆OB 下面的物块缓慢上升至虚线位置,测力计的示数F 为_____N ,测力计上升的高度s 为0.2m .物块重G 为1.5N ,物块上升的高度h 为0.3m ,则杠杆的机械效率为_____%,使用该杠杆做额外功的一个原因是______________________。

中考物理机械效率的计算题试题及答案

中考物理机械效率的计算题试题及答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.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2 220.1m0.05m/s 2shvt===乙图中绳端移动的速度是22440.05m/s0.2m/sv v==⨯=绳那么可知F1和F2做功的功率之比是12121234P P F v F v==绳绳:::F1和F2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115.5N0.1m0.55JW G h==⨯=甲有用所做的总功是112N30.1m0.6JW F s==⨯⨯=甲总乙滑轮组所做的总功是222N40.1m0.8JW F s==⨯⨯=乙总由上述可知,乙滑轮组所做的有用功是0.7JW=乙有用,那么两个滑轮组的机械效率之比是0.55J0.7J::22:210.6J0.8JW WW Wηη===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。

中考物理试题分类汇编-机械效率(含解析)

中考物理试题分类汇编-机械效率(含解析)

专题21 机械效率一.选择题(共8小题)1.(•福建)如图,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度.与提升B相比,提升A的过程滑轮组的机械效率较大.若不计绳重与摩擦的影响,则提升A的过程()A.额外功较小B.额外功较大C.总功较小 D.总功较大【分析】不计绳重及摩擦,利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度,做额外功相同;而总功等于有用功与额外功之和;机械效率是有用功与总功的比值.由此分析解答.【解答】解:AB、由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力所做的功是额外功,由W额=G动h知,提升A和B所做额外功相同,故A、B错误;CD、不计绳重与摩擦的影响,滑轮组的机械效率:η==,额外功相同,提升A物体时滑轮组的机械效率较大,所以提升A物体所做的有用功较大,其总功较大,故C错误、D正确.故选:D.2.(•自贡)如图所示,用滑轮组提升重物时,重400N的物体在10s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为250N,则提升重物的过粒中()A.做的总功是400J B.拉力F的功率是25WC.绳子自由端被拉下1m D.滑轮组的机械效率是80%【分析】(1)(3)已知拉力大小,由图可知使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2,则s=2h,求出拉力端移动距离,利用W=Fs可求总功;(2)知道做功时间,利用P=求出拉力F的功率;(4)已知物重和物体被提升高度,根据公式W=Gh可计算出有用功;利用效率公式η=求滑轮组的机械效率.【解答】解:AC、由图知,n=2,则绳子自由端移动的距离:s=2h=2×1m=2m,故C错误;拉力做的总功:W总=Fs=250N×2m=500J,故A错误;B、拉力F的功率:P===50W,故B错误;D、有用功:W有用=Gh=400N×1m=400J,滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=80%,故D正确.故选:D.3.(•东营)对物理概念的理解是学好物理的关键.关于功、功率和机械效率,下列说法正确的是()A.通过改进机械的性能可以使机械效率达到100%B.做功多的机械,功率一定大C.功率大的机械,做功一定快D.做功快的机械,机械效率一定高【分析】(1)机械效率反映了机械的性能优劣,是有用功与总功的比值,与做功快慢没有关系;使用任何机械不可避免地做额外功,所以机械效率一定小于100%;(2)功率是描述物体做功快慢的物理量,它等于单位时间内所做的功,功率大则做功快.【解答】解:A、使用任何机械都要做额外功,所以总功一定大于有用功,即有用功与总功的比值一定小于1,也就是机械效率小于100%.故A错误;B、功率是做功多少与所用时间的比值.做功多,时间不确定,功率大小不能确定.故B错误;C、功率反映做功的快慢,功率大则做功快,功率小,则做功慢.故C正确;D、机械效率与做功快慢没有关系.故D错误.故选:C.4.(•攀枝花)某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮等重),在相同时间内把重物G 提升相同高度,F1和F2大小相等,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()A.力F1和F2做功的功率相同B.力F1和F2做的总功相同C.乙滑轮组更省力,两个滑轮组机械效率一样大D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高【分析】①使用滑轮组时,手拉绳子自由端做的功是总功;总功与所用时间之比是拉力做功的功率;②根据已知条件判断省力情况;利用公式η====比较滑轮组机械效率.【解答】解:由图知,甲滑轮组中承担物重的绳子段数n=3,乙滑轮组中承担物重的绳子段数n=4.AB、若重物上升高度为h,则两滑轮组中绳端移动的距离分别为:s甲=3h,s乙=4h;甲滑轮组中拉力做的总功为W甲总=F1•3h,乙滑轮组中拉力做的总功为W乙总=F2•4h,已知F1=F2,所以W甲总<W乙总,故B错误;已知时间相同,由公式P=知,P甲总<P乙总.故A错误;CD、已知F1=F2,所以省力情况相同,故C错误;甲、乙两滑轮组提升的物重G相同,设一个动滑轮的重为G动,不计绳重及摩擦,则甲滑轮组的机械效率为:η甲====,乙滑轮组中有2个动滑轮,同理可得,乙滑轮组的机械效率为:η乙=,所以η甲>η乙,故C错误,D正确.故选:D.5.(•宜昌)下列有关起重机提升货物时机械效率的说法,正确的是()A.有用功越多,机械效率越高B.同一起重机提起的货物越重,机械效率越高C.额外功越少,机械效率越高D.同一起重机提起同一货物越快,机械效率越高【分析】(1)机械效率是有用功与总功的比值.(2)增加物重,其他条件不变,有用功增多,有用功在总功中所占的比例增大,机械效率升高;(3)机械效率高的机械,说明所做有用功占总功的比值大,额外功所占总功的比值小,不是做的额外功越少, (4)机械做功的快慢指功率,机械效率大小与功率大小没有关系.【解答】解:A、机械效率是有用功与总功的比值,由于总功的多少不确定,所以无法判断有用功与总功比值的大小,即机械做的有用功越多,其机械效率不一定高,故A错误;B、起重机提起的货物越重,所做的额外功基本不变,有用功在总功中所占的比重越大,所以它的机械效率越大,故B正确;C、机械效率越高,说明所做有用功占总功的比值大,额外功所占总功的比值小,不是做的额外功越少,故C错误;D、使用滑轮组做功越快,说明功率越大,但机械效率与功率没有关系,故D错误.故选:B.6.(•广安)如图所示,斜面长3m,高0.6m,建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150N(忽略绳子的重力).则下列说法正确的是()A.斜面上的摩擦力是50N B.拉力的功率是50WC.拉力所做的功是300J D.斜面的机械效率是80%【分析】(1)利用W=Fs计算该过程拉力F做的功;利用W有=Gh求出有用功,利用W额=W总﹣W有求出额外功,然后利用W额=fs计算货物箱在斜面上受的摩擦力大小;(2)利用P=求拉力做功功率;(3)斜面的机械效率等于有用功与总功之比.【解答】解:(1)拉力F做的功:W总=Fs=150N×3m=450J;有用功:W有用=Gh=500N×0.6m=300J,额外功:W额=W总﹣W有用=450J﹣300J=150J,由W额=fs可得,物体在斜面上受到的摩擦力:f===50N,故A正确、C错;(2)拉力的功率:P===75W,故B错;(3)斜面的机械效率:η==×100%≈66.7%,故D错.故选:A.7.(•深圳)如图为“测滑轮组机械效率”的实验.在弹簧测力计拉力作用下,重6N的物体2s内匀速上升0.1m,弹簧测力计示数如图示(不计绳重与摩擦).下列说法错误的是()A.弹簧测力计的拉力是2.4NB.物体上升的速度为0.05m/sC.弹簧测力计拉力的功率为0.12WD.滑轮组的机械效率约83.3%【分析】(1)先确定弹簧测力计的分度值,再根据指针位置读数;(2)利用速度公式求物体上升速度;(3)由图知,n=3,重物上升h,则拉力端移动的距离s=3h,利用W总=Fs求出拉力做的功;利用P=求拉力做功功率;(4)知道物体重,利用W=Gh求出有用功,滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比.【解答】解:A、由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,弹簧测力计的示数为2.4N,故A正确;B、物体上升速度v===0.05m/s,故B正确;C、由图知,n=3,拉力端移动距离s=3h=3×0.1m=0.3m,拉力做功W总=Fs=2.4N×0.3m=0.72J,拉力做功的功率:P===0.36W,故C错误;D、有用功W有=Gh=6N×0.1m=0.6J;滑轮组的机械效率:η==×100%≈83.3%,故D正确.故选:C.8.(2017•黑龙江)分别使用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组,匀速提升同一物体到同一高度处,其机械效率分别为η定、η动、η组(不计绳重和摩擦,设每个滑轮质量相等),则下列选项中正确的是()A.η组<η动<η定B.η动<η定<η组C.η定<η动<η组D.η定<η组<η动【分析】克服物体的重力所做的功是有用功,由题知匀速提升同一物体到同一高度处,可知做的有用功相同;不计绳子质量和摩擦,额外功W额=G轮h,知道使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的动滑轮的个数为0、1、2,可以得出做的额外功的大小关系,由于W总=W有用+W额,可以得出所做的总功的大小关系,再利用效率公式比较三种情况下机械效率的高低.【解答】解:匀速提升同一物体到同一高度处,由W有用=Gh可知,三种情况下做的有用功相同,大小都为W有用;不计绳子质量和摩擦,所做的额外功:W额=G动h,使用定滑轮、动滑轮、滑轮组时,动滑轮的个数分别为0、1、2,使用定滑轮、动滑轮、滑轮组时,做的额外功:W额定<W额动<W额组,由W总=W有用+W额可知三种情况下做的总功:W定<W动<W组,由η=可知,使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的机械效率:η组<η动<η定.故选:A.二.多选题(共3小题)9.(•聊城)工人师傅搬运货物时,在地面和卡车的车厢间倾斜放置一长木板搭成斜面,将地面上的货物沿斜面匀速拉上车厢用时15s.已知车厢高 1.5m,木板长3m,货物质量为60kg,沿斜面所用的拉力为400N,g=10N/kg,则下列说法正确的是()A.工人做的总功为900J B.工人做的额外功为300JC.工人做功的功率为60W D.此斜面的机械效率为75%【分析】根据功的计算公式W=Fs可求出拉力做的功,即总功;再根据P=可求功率;再根据W=Gh求出有用功;然后根据机械效率的计算公式可求出斜面的效率.【解答】解:A、工人做的总功为:W总=Fs=400N×3m=1200J;故A错误;B、做的有用功为:W有=Gh=mgh=60kg×10N/kg×1.5m=900J;所做额外功为:W额=W总﹣W有=1200J﹣900J=300J;故B正确;C、工人做功的功率为:P===80W;故C错误;D、斜面的机械效率为:η==×100%=75%;故D正确;故选:BD.10.(•滨州)如图所示,重400N的物体在30N的水平拉力F的作用下,以0.1m/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.绳子自由端移动的距离为3mB.有用功为400JC.拉力F的功率为9WD.物体与地面间的滑动摩擦力为72N【分析】(1)知道物体移动速度和时间,利用s=vt求物体移动距离,由题知,n=3,拉力端移动的距离等于物体移动距离的3倍;(2)利用W=Fs求拉力做的总功,利用机械效率公式计算有用功;(3)利用功率公式求拉力做功功率;(4)知道机械效率和拉力大小,利用η=求摩擦力f.【解答】解:A、由图知,n=3,则绳子自由端移动的距离:s绳=3s物=3v物t=3×0.1m/s×10s=3m,故A正确;B、拉力做功为:W总=Fs绳=30N×3m=90J,有用功:W有=ηW总=80%×90J=72J,故B错误;C、拉力做功的功率:P===9W,故C正确;D、有用功W有=fs物,拉力做的总功W总=Fs绳,由η====得,物体与地面间的滑动摩擦力:f=η×3F=80%×3×30N=72N,故D正确.故选:ACD.11.(•通辽)如图,用滑轮组提升重物时,重400N的重物在10s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为250N,不计绳重和摩擦,则提升重物的过程中()A.绳子自由端下降速度为0.3m/sB.动滑轮的重力为100NC.拉力F的功率是40WD.滑轮组的机械效率是80%【分析】(1)由图知,n=2,绳子自由端移动的距离s=2h,利用速度公式求其速度;(2)不计绳重和摩擦,利用F=(G+G轮)求出动滑轮的重力;(3)利用W=Fs求总功,再利用P=求拉力做功功率;(4)利用W=Gh求有用功,滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比.【解答】解:A、由图可知,n=2,绳子自由端移动的距离s=2h=2×1m=2m,绳子自由端移动的速度v===0.2m/s,故A错;B、不计绳重和摩擦,拉力F=(G+G轮),则动滑轮重力:G轮=2F﹣G=2×250N﹣400N=100N;故B正确;C、拉力做的总功:W总=Fs=250N×2m=500J,拉力的功率:P===50W,故C错误;D、有用功:W有用=Gh=400N×1m=400J,滑轮组的机械效率:η==×100%=80%,故D正确.故选:BD.三.填空题(共10小题)12.(•临沂)小明用如图所示的动滑轮提起140N的水桶,动滑轮重20N(不计绳重和摩擦),小明拉绳子的动力为80 N;如果向水桶内再加入40N的水,提起时动滑轮的机械效率变大(选填“变大”、“变小”或“不变”).【分析】不计绳重和摩擦,人拉绳子自由端的拉力F=(G+G动);用同一个滑轮组提升物体时,物重越大,效率越高.【解答】解:由图可知,该滑轮为动滑轮,有两段绳子拉着动滑轮,不计绳重和摩擦,则拉绳子的动力:F=(G+G动)=(140N+20N)=80N;使用同一滑轮组,在提升高度相同时,所做的额外功不变,增加水的重力,增大了有用功,所以有用功在总功中所占的比例变大,机械效率会变大.故答案为:80;变大.13.(•菏泽)使用同一个滑轮组提升物体,提升的物体质量越大,滑轮组的机械效率越高(填“越高”、“越低”或“不变”)【分析】提升的物体质量越大(即提升物体的重力越大),在提升高度相同时,所做有用功越大;用同一个滑轮组提升物体,克服绳重、摩擦和动滑轮重力所做的额外功变化不大;根据有用功在总功中所占的比例可判断机械效率的变化情况.【解答】解:使用同一个滑轮组提升物体,提升的物体质量越大(即提升物体的重力越大),在提升高度相同时,所做有用功越大,而所做的额外功变化不大,则有用功在总功中所占的比例越大,即滑轮组的机械效率越高.故答案为:越高.14.(•岳阳)用不计绳重和摩擦的滑轮组把重为720N的货物匀速提高10m,所做的总功为12000J,此时滑轮组的机械效率为60% ;用该滑轮组提升更重的物体,机械效率会变大(选填“变小”、“不变”或“变大”).【分析】知道物体重和提升的高度,利用W=Gh求有用功,又知道总功,利用效率公式求滑轮组的机械效率;用同一个滑轮组提升物体时,物重越大,效率越高.【解答】解:有用功:W有用=Gh=720N×10m=7200J;已知所做的总功:W总=12000J;则滑轮组的机械效率为:η==×100%=60%;用该滑轮组提升更重的物体,在提升高度相同时,由于物重增大,则有用功增大,而额外功几乎不变,所以有用功在总功中所占的比例变大,机械效率会变大.故答案为:60%;变大.15.(•云南)如图所示,用滑轮组把质量为80kg的物体匀速提升3m,若拉力F=500N,则滑轮组的机械效率为80% ,若不计绳重和摩擦,则动滑轮受到的重力为200 N.【分析】(1)知道物体质量,利用G=mg求其重力,再利用W=Gh求拉力做的有用功;由图知,n=2,拉力端移动距离s=2h,利用W=Fs求总功,滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比.(2)不计绳重和摩擦,拉力F=(G+G动),据此求动滑轮重力.【解答】解:(1)物体的重力:G=mg=80kg×10N/kg=800N,做的有用功:W有用=Gh=800N×3m=2400J,由图知,n=2,拉力端移动距离s=2h=2×3m=6m,拉力做的总功:W总=Fs=500N×6m=3000J,滑轮组的机械效率:η==×100%=80%;(2)不计绳重和摩擦,拉力F=(G+G动),则动滑轮重力:G动=2F﹣G=2×500N﹣800N=200N.故答案为:80%;200.16.(•枣庄)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(选填“>”、“<”或“=”)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.【分析】(1)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,根据η=×100%=×100%=×100%结合G A>G B比较两滑轮组的机械效率关系;(2)由图可知滑轮组绳子的有效股数,根据F=(G+G动)结合F A=F B得出提升物体的重力关系.【解答】解:(1)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;(2)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.故答案为:>;<.17.(•广州)小明用图中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体A,测出A移动的距离s、水平拉力F和A的重力G.(1)以上条件能否求出此时滑轮的机械效率η?不能,如果能,写出η的表达式;如果条件不足,写出还需补充的物理量的测量步骤和符号,并写出η的表达式η=×100% (η用题目已知及补充的物理量符号表示)(2)若A在10s内运动了4m,A的速度为0.4m/s .【分析】(1)根据η==可求出滑轮的机械效率,据此分析需要补充的物理量;(2)根据速度公式v=求出A的速度.【解答】解:(1)根据η==可知,要求出滑轮的机械效率,补充的物理量为:摩擦力f;测量摩擦力时应水平匀速拉动木块,使木块做匀速直线运动,木块处于平衡状态,由二力平衡条件可知,滑动摩擦力等于拉力;作用在动滑轮上有两段绳子,所以拉力F通过的距离为物体A移动距离的2倍,滑轮的机械效率为:η====×100%;(2)物体A的速度为:v===0.4m/s.故答案为:(1)不能;η=×100%;(2)0.4m/s.18.(•眉山)如图所示,一同学在用滑轮组匀速提升不同重物时,记录下了绳子自由端拉力F与对应所提升的物体的重力G,如下表:G/N 1 2 3 4 5 6F/N 0.8 1.3 1.8 2.3 2.8 3.3根据上表数据分析可知,绳子自由端拉力F与物体重力G的关系式为F= 0.5G+0.3N ;当物体重力G=10N 时,此滑轮组的机械效率η=94.3% .【分析】由表格数据,重力G每增大1N,绳子自由端的拉力F增大0.5N,所以F与G成一次函数关系,由此解答;根据物体的重力求出拉力的大小,然后根据机械效率公式求出机械效率.【解答】解:由表格数据可知,重力G每增大1N,绳子自由端的拉力F增大0.5N,所以F与G成一次函数关系,设F与G关系的表达式为F=kG+b,由表格第一组数据,当G=1N,F=0.8N,则:0.8N=k×1N+b﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①由表格第二组数据,当G=2N,F=1.3N,则:1.3N=k×2N+b﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②②﹣①可得k=0.5,将k=0.5代入①解得b=0.3N,所以拉力F与物体所受重力G的关系式:F=0.5G+0.3N;当物体重力G=10N时,此时的拉力:F=0.5×10N+0.3N=5.3N;由图可知,有两段绳子拉着动滑轮;滑轮组的机械效率为:η=====≈94.3%.故答案为:0.5G+0.3N;94.3%.19.(•安徽)如图所示,当工人师傅用400N的拉力向下拉绳时,可使重680N的重物匀速上升,此过程中滑轮组的机械效率为85% .【分析】已知拉力、物重,利用η=可计算滑轮组机械效率.【解答】解:由图可知,滑轮组承担物重的绳子段数:n=2,由η====得,滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=85%.故答案为:85%.20.(•安顺)工人借助如图所示的装置,在20s时间内将700N重的货物匀速提升了4m,已知他对绳子的拉力为500N.该过程中,工人所用装置的机械效率为70% ,工人对绳子拉力的功率为200 W.【分析】(1)根据图中滑轮组中线的绕法,有两段绳子承担总重,绳子自由端移动距离s=2h,利用滑轮组机械效率的公式η==计算出滑轮组的机械效率;(2)已知绳子自由端被拉下的距离,根据公式W=Fs可求出拉力所做的功;根据P=计算出拉力的功率. 【解答】解:(1)由图可知n=2,则绳子自由端移动的距离s=2h=2×4m=8m,工人所用装置的机械效率:η=×100%=×100%=×100%=70%.(2)拉力做的功:W=Fs=500N×8m=4000J,拉力的功率:P===200W.故答案为:70%,200.21.(•德阳)如图所示,沿斜面把质量为12kg的一个物体匀速拉到最高处,沿斜面向上的拉力是F=100N,斜面长2m、高1m,则其机械效率是60 %,物体所受摩擦力是40 N.(取g=10N/kg)【分析】①知道拉力大小,利用W=Fs求出总功,利用W=Gh求出有用功,利用效率公式求出斜面的机械效率.②克服摩擦力做的功即为额外功,根据W=fs求出摩擦力的大小.【解答】解:(1)有用功:W有=Gh=mgh=12kg×10N/kg×1m=120J;拉力做的总功:W总=Fs=100N×2m=200J;斜面的机械效率:η==×100%=60%;(2)额外功:W额=W总﹣W有=200J﹣120J=80J,由W额=fs可得,物体所受的摩擦力:f===40N.故答案为:60;40.四.实验探究题(共7小题)22.(•兰州)如图所示为测定动滑轮机械效率的示意图.用弹簧测力计拉动绳子自由端,将质量为200g的钩码从A位置匀速提升至B位置,同时弹簧测力计从图中的A′位置匀速竖直上升至B′位置,在此过程中,弹簧测力计对绳的拉力为F,弹簧测力计的示数如图乙所示,请根据所做实验进行分析(g=10N/kg);(1)弹簧测力计的示数为 1.2 N:拉力F所做的功为0.048 J.(2)动滑轮的机械效率约为83.3% .(结果保留一位小数)【分析】(1)由乙图根据测力计分度值读数;由甲图知,绳子自由端移动的距离,根据W总=Fs求拉力F所做的功;(2)由图甲知,物体A上升的高度,根据G=mg求物体的重力;根据W有=Gh求做的有用功;根据η=×100%求动滑轮的机械效率.【解答】解:(1)由乙图知,测力计分度值为0.2N,示数为1.2N,由甲图知,绳子自由端移动的距离为:s=8.50cm﹣4.50cm=4.00cm,拉力F所做的功为:W总=Fs=1.2N×0.04m=0.048J;(2)由图甲知,物体A上升的高度h=2.00cm,物体的重力:G=mg=0.2kg×10N/kg=2N,做的有用功:W有=Gh=2N×0.02m=0.04J,动滑轮的机械效率约为:η==×100%≈83.3%.故答案为:(1)1.2;0.048;(2)83.3%.23.(•绵阳)某小组同学测量滑轮组的机械效率.实验步骤有:(i)按照如图所示安装滑轮组,测钩码重力G并记钩码和绳端的位置(ii)用弹簧测力计缓慢拉动绳端,使钩码上升,读出拉力F的值,并测出钩码上升的高度h和绳端移动的距离s;(iii)记录实验数据填入表格中(表格略);(iv)多次改变钩码的数量,重复上述实验;(v)用动滑轮质量不同的两个滑轮组吊相同的钩码,分别测机械效率;(vi)分析测量结果,讨论影响机械效率的因素回答以下问题:(1)除了如图所示器材和弹簧测力计外,还需要的器材是刻度尺.(2)滑轮组机械效率的计算公式是η=(用直接测得的物理量符号表示).(3)关于影响滑轮组机械效率的因素,该小组同学讨论后得到以下认识,你认为正确的有ADE (填序号,可能不止一项正确).A.在相同情况下,摩擦越大,机械效率越小B.在相同情况下,摩擦越大,机械效率越大C.忽略摩擦,定滑轮质量相同,则机械效率相同D.忽略摩擦,动滑轮质量相同,则机械效率相同E.忽略摩擦,动滑轮质量相同,所吊重物质量越大,则机械效率越大F.忽略摩擦,动滑轮质量相同,所吊重物质量越大,则机械效率越小【分析】(1)(2)滑轮组是用绳子把定滑轮和动滑轮组装而成的机械装置,根据滑轮组的机械效率公式η====分析探究所需要测量的工具以及测量的量、表达式;(3)滑轮组机械效率与物体重力、动滑轮的重力,以及摩擦力的大小有关,在有用功不变的情况下,所做的额外功越多,滑轮组的机械效率越低.【解答】解:(1)由图可知,除了滑轮,弹簧测力计外,还需要测量高度的刻度尺;(2)由滑轮组的图上可知,n=3滑轮组做的有用功为W有=Gh,总功为W总=Fs,机械效率的表达式为η==;(3)AB、在相同情况下,摩擦越大,所做的额外公功越多,机械效率越小,故A正确,B错误;CD、忽略摩擦,滑轮组的机械效率,与定滑轮的质量无关,动滑轮质量相同,重力相同,额外功相同,则机械效率相同,故C错误、D正确;EF、忽略摩擦,动滑轮质量相同,所吊重物质量越大,所做的有用功越多,则机械效率越大.故E正确、F错误. 故选ADE.故答案为:(1)刻度尺;(2);(3)ADE.24.(•德州)测量滑轮组的机械效率:步骤如图所示为测量某滑轮组机械效率的实验装置.①实验时沿竖直方向匀速缓慢拉动弹簧测力计.②分析表中数据可知:实验2是用图乙做的实验.③实验序号3中的机械效率η=80% .装置图表格实验序号钩码重量G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η1 4 0.1 1.8 0.3 74%2 8 0.1 3.1 0.3 86%3 8 0.1 2.5 0.4结论通过比较1、2 (填实验序号)两次实验数据得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高.通过比较2、3两次实验数据可得出结论:不同滑轮组提升相同重物时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越低问题讨论实验过程中边拉动边读数,弹簧测力计示数不稳定,有同学认为应静止时读数.你认为他的想法不正确(选填“正确”或“不正确”),因为他没有考虑到摩擦力对滑轮组机械效率的影响.【分析】(1)②根据绳子自由端移动的距离s与提升物体的高度h的关系,s=nh,求出实验1中绳子的有效段数分析;求出实验2中绳子的有效段数分析;③根据η==×100%求第3次实验的机械效率:(2)根据控制变量法,要探究滑轮组的机械效率与物重的关系,需要控制绳子的段数相同,改变物体的重力,找出合适的次数;比较实验2和3的相同条件和不同条件得出结论;(3)在测力计静止时,不会克服轮与轴、绳与轮之间的摩擦考虑.【解答】解:(1)②根据绳子自由端移动的距离s与提升物体的高度h的关系,s=nh,故实验1中绳子的有效段数:n===3;实验2中绳子的有效段数:n===3;由表格数据知:第1次实验物体的重力为4N,第2次物体的重力为8N,故第1次是用甲图做的实验,第2次是用乙图做的:③第3次实验的机械效率:η3===×100%=80%;(2)根据控制变量法,要探究滑轮组的机械效率与物重的关系,需要控制绳子的段数相同,改变物体的重力,表格中1、2两次实验符合要求,可以得出结论:同一滑轮组提升重物时,物重越大,滑轮组的机械效率越高. 比较实验2和3可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率越低;(3)在弹簧测力计静止时读出了数据,由于不会克服绳与轮之间的摩擦,所以测得的拉力偏小,她的想法是。

北京市2012年中考物理试题及答案解析

北京市2012年中考物理试题及答案解析

北京市2012年中考物理试题一、单项选择题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个选项符合题意。

共24分,每小题2分)1.下列文具中,通常情况下属于绝缘体的是A .铅笔芯B .橡皮C .金属小刀D .不锈钢尺 2.在图1所示的物理学家中,以其名字命名力的单位的是3.下列用电器中,利用电流热效应工作的是A .电视机B .电热毯C .电风扇D .电脑 4.下列实例中,目的是为了减小摩擦的是A .自行车轮胎上制有凹凸的花纹B .用橡胶制作自行车的闸皮C .自行车轴承中装有滚珠D .骑自行车的人刹车时用力捏闸 5.下列有关光现象的说法中,正确的是A .小孔成像是由于光沿直线传播形成的B .岸边景物在水中形成倒影,属于光的折射现象C .斜插入水中的筷子好像在水面处折断,属于光的反射现象D .能从不同方向看见不发光的物体,是因为光在其表面发生了镜面反射 6.下列估测值最接近实际的是A .一张课桌的高度约为2mB .一支粉笔的长度约为40cmC .一名初中学生的质量约为500kgD .一个鸡蛋的质量约为50g 7.下列实例中,目的是为了增大压强的是A .刀刃做得很薄B .书包带做得较宽C .坦克装有宽大的履带D .大型平板拖车装有很多轮子 8.如图2所示的电路中,将开关S 闭合,灯L 1和灯L 2均发光,则下列说法中正确的是牛顿 瓦特 安培 伽利略 图 1A BC DA .灯L 1和灯L 2并联B .灯L 1和灯L 2串联C .通过灯L 1和灯L 2的电流一定相等D .灯L 1和灯L 2两端的电压一定不相等9.水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下,沿拉力的方向移动一段距离,则下列判断正确的是A .文具盒所受重力做了功B .文具盒所受支持力做了功C .文具盒所受拉力做了功D .没有力对文具盒做功10.密封的烧瓶中装有某种气体,如图3所示,图中黑点表示气体分子。

用抽气 筒抽出该烧瓶中部分气体后仍密封,描述烧瓶内剩余气体分布的四个示意图如图4所示,其中正确的是11.图5是描述地球上不同位置的人释放手中石块的四个示意图,图中虚线表示石块下落的路径, 则对石块下落路径的描述最接近实际的示意图是12.水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器,容器内分别盛有等质量的液体。

中考物理综合题专题复习【机械效率的计算】含答案解析

中考物理综合题专题复习【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.如图,拉力 F 将重 120N 的物体沿水平方向移动 1m ,用时 1s 。

运动时,物体与地面之间的摩擦力为 30N ,此时滑轮组的机械效率为 80%。

下列说法正确的是( )A .拉力 F =10NB .克服动滑轮重力做额外功 7.5JC .动滑轮重 7.5ND .拉力的功率是 37.5W【答案】D 【解析】 【分析】 【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W fs f W Fns nFη===有用物总物 则绳子自由端的拉力30N 12.5N 3380%f F η===⨯⨯ 故A 错误;B .滑轮组对物体做的有用功30N 1m 30J W fs ==⨯=有用滑轮组做的总功312.5N 31m=37.5J W F s =⨯=⨯⨯总额外功为37.5J 30J 7.5J W W W =-=-=额总有用由于绳有重力,绳与滑轮之间有摩擦力,故此额外功包括对动滑轮做的功和克服绳重及绳与滑轮之间的摩擦做功的总和,故克服动滑轮重力做的额外功应小于 7.5J ,故B 错误; C .由B 知对动滑轮重力做的额外功小于 7.5J ,动滑轮上升的高度为1m ,根据W Gh =知,动滑轮重小于 7.5N ,故C 错误; D .拉力做的总功为37.5J ,用时 1s ,由WP t=得拉力的功率为 37.51sJ37.5W W P t ===总 故D 正确。

故选D 。

2.工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示,滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。

则:(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_______。

中考物理综合题专题复习【机械效率的计算】含答案

中考物理综合题专题复习【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,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.如图的装置中,物体B 重为30N ,每个滑轮重均为6N ,不计绳重及滑轮的摩擦。

现用水平力F =20N 向右匀速拉动物体A ,物体B 也随滑轮匀速上升。

则物体A 受到的摩擦力为_________N ,滑轮组的机械效率为_________%(百分号前保留2位小数)。

【答案】8 83.33 【解析】 【分析】【详解】[1]物体B 重30N ,动滑轮重6N ,滑轮组需要提升的动滑轮与物体B 总重为30N+6N=36N三段绳子与动滑轮接触,不考虑绳子重及摩擦,则需要对动滑轮右边的向上的绳子施加36N 312N ÷=的力,物体才能匀速上升,以物体A 为研究对象,其左边的绳子对其施加了向左的12N 的拉力,它受到的向右的拉力为20N ,物体A 处于匀速直线运动状态,受到的力是平衡力,则其受到的向左的摩擦力为20N -12N=8N[2]滑轮组的机械效率为''B B B 30N 83.33%33312NW G h G h G F s W Fs Fs F h F η=======⨯⨯有总3.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 。

中考物理高频考点《机械效率的综合计算》专项测试卷-带答案

中考物理高频考点《机械效率的综合计算》专项测试卷-带答案

中考物理高频考点《机械效率的综合计算》专项测试卷-带答案1.重量为200N、底面积100cm2的物体静止在水平地面上。

用如图所示的滑轮组将物体匀速竖直提升5m,已知动滑轮重50N,不计绳重和摩擦。

求:(1)物体挂上动滑轮的挂钩前,静止在水平地面上时对地面的压强;(2)拉力F所做的功;(3)滑轮组的机械效率。

2.节能减排,绿色出行,新能源汽车已成为汽车发展的方向。

小明家新购置了一台某型号电动汽车,该电动汽车正常状态下100km的能耗仅相当于耗油4kg。

周末,小明一家三口乘坐该电动汽车以100km/h的速度行驶200km到达某景区(此过程可视为匀速直线运动),汽车所受的阻力为汽车总重的0.1倍,人和车总质量为1500kg。

(q汽油=4.6×107J/kg,g取10N/kg)求:(1)此过程中,汽车运行的时间。

(2)此过程中,电动汽车牵引力所做的功。

(3)电动汽车电能转化为机械能的效率为多少?(结果精确到0.1%)3.生活中,利用斜面将重物推上车厢比直接将重物搬上车厢要轻松许多。

如图所示,小聪为了节省体力,他用大小为400N的推力F将质量m=50kg的物体沿着高h=1.2m,长s=3m的斜面匀速推上车厢。

这一过程用时10s,推力方向与斜面方向平行。

求:(1)斜面的机械效率;(2)在匀速推动物体至车厢的过程中,小聪克服物体与斜面之间的摩擦力做功的功率。

4.小明用如图甲所示的滑轮组提升物体,物体的重力为500N,所用动滑轮的重力为40N,不计绳重和摩擦,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图乙中b所示。

(1)求0-30s内物体上升的速度;(2)求0-20s内拉力做功的功率;(3)求滑轮组提升物体的机械效率。

5.如图所示,用平行于斜面F=80N的拉力,将重力为100N的物体沿斜面向上移动了5m,升高了3m。

求:(1)拉力所做的功;(2)该斜面的机械效率;(3)物体受到的摩擦力。

(完整版)中考物理机械效率计算题

(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

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。

初中物理中考机械效率计算题专项复习含答案

初中物理中考机械效率计算题专项复习含答案

初中物理中考机械效率计算题专项复习什么是机械效率?机械效率是指机械设备在能量转换过程中所损失的能量与所输入的能量之比。

通常用百分比表示。

机械效率高低可以反映机械设备优劣的一个重要指标。

机械效率的计算方法机械效率的计算公式为:机械效率 = 机械输出功 / 机械输入功 × 100%机械输出功和机械输入功的计算方法机械输出功可以通过以下公式计算:机械输出功 = 重力做功 + 摩擦力做功而机械输入功可以通过以下公式计算:机械输入功 = 施加力 × 施加力的方向上的位移例题分析现在我们通过一个例题来深入理解机械效率的计算方法。

问题描述小明用力推车,使车沿水平方向移动一段距离。

假设推车的质量为20kg,推车的摩擦力为50N,小明用力的方向与推车的方向相同,推车的位移为5m。

求推车的机械效率。

解题思路首先,我们需要计算推车的机械输出功和机械输入功,然后带入机械效率的计算公式中即可求解。

解题过程1.首先,我们计算推车的机械输出功。

根据公式机械输出功 = 重力做功 + 摩擦力做功,重力做功为0,摩擦力做功为50N * 5m = 250J。

2.接下来,我们计算推车的机械输入功。

根据公式机械输入功 = 施加力 × 施加力的方向上的位移,施加力为未知量,我们需要用已知数据求解。

根据牛顿第二定律F = m * a,我们可以得到施加力的大小为施加力 = 质量 *加速度。

由于题目没有给出加速度,我们可以用摩擦力除以质量来计算加速度。

此处加速度 = 50N / 20kg =2.5m/s^2。

所以,施加力 = 20kg * 2.5m/s^2 = 50N。

3.然后,我们可以计算机械输入功。

根据公式机械输入功 = 施加力 × 施加力的方向上的位移,机械输入功 = 50N * 5m = 250J。

4.最后,我们带入机械效率的计算公式中进行计算。

根据公式机械效率 = 机械输出功 / 机械输入功 × 100%,机械效率 = 250J / 250J × 100% = 100%。

2012年各地中考真题按章节汇编--机械效率

2012年各地中考真题按章节汇编--机械效率

2012年各地中考真题按章节汇编--机械效率一、填空1.(2012福州)小明用同一滑轮组分别将甲、乙两组钩码提升相同的高度,如图11所示。

他两次提升钩码所用的拉力分别为F甲和F乙,则F甲_______F乙;所做的有用功分别为W甲和W乙,机械效率分别为η甲和η乙,则W甲________W乙,η甲________η乙。

(均选填“>”、“=”或“<”)< < <2.(2012襄阳)某同学利用两个滑轮组装了一个滑轮组,将重为300N的物体从一楼匀速提升到三楼,所用的拉力为120N,则该滑轮组的机械效率为。

83.3%(或83.3%、83%)3.(2012济宁)小明同学用如图6所示的装置测滑轮的机械效率,当弹簧测立计竖直上拉,匀速提升一个钩码时,弹簧测立计的示数正好等于钩码的重,滑轮的机械效率为。

50%4. (2012眉山)小雪用三个相同的滑轮组成如右上图所示的滑轮组,将重为120N的物体匀速提高了4m,若机械效率为80%,不计绳重及摩擦,则每个滑轮重为____N.305.(2012广安)如图8所示,将质量为100Kg的木箱,用一平行于斜面向上的力从底端匀速拉到斜面顶端,斜面长5m、高1.6m,在此过程斜面的机械效率为80%。

则拉力做的有用功为 J,拉力所做的额外功为 J。

(g=10N/Kg)1600 4006.(2012潍坊)小星用右图所示的滑轮组,将质量为30Kg的物体A匀速提升了0.5m.已知绳子自由端所用的拉力F为200N.则在这个过程中拉力做了_______J的功,该滑轮组的机械效率为________.(g=10N/kg)300J 50%7.(2012南通)如图有一个动滑轮,已知拉力为6N,物体A上升了20cm则拉力做功 J,若物体A 重为10N则滑轮的机械效率为。

2.4 83.3%8.(2012重庆)用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体,人对绳的拉力为125N,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为。

2012中考物理试题汇编:机械效率计算题含答案

2012中考物理试题汇编:机械效率计算题含答案

2012中考物理试题汇编:机械效率计算题四、计算题1.(2010泰州)6分)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.答案:(1)W=500J P=100W (2)80%2.(2010绍兴)如图所示为一款塔式起重机,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)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%)。

答案:增加;1×105J;62.1%3.(2010南京)(6分)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.答案:240J;80%;60W4.(2010烟台)随着社会的发展,人们生活水平的提高,人们的住房条件也得到了很大的改善.小明家最近购置了一套新房,为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上,小明利用物理课上学过的滑轮组,设计了如图20甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30N,绳子足够长,所能承受的最大拉力为250N,不计绳重及摩擦).(1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力?(2)小明爸爸观察了该装置后,他想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图20乙)是否会更省力一些,请你按照小明爸爸的想法,用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确.(3)求两种方案的机械效率之比?(4)综合分析评估两个方案,你认为哪个方案更好一些?说明理由.答案:5. (2010德州)如图22所示装置 ,绳重及摩擦不计。

初三物理机械效率试题答案及解析

初三物理机械效率试题答案及解析

初三物理机械效率试题答案及解析1.(7分)用如图所示滑轮组提升重物。

人用200N的拉力F在30s内使重为360N的物体匀速上升了6m。

不计绳重和摩擦,求:(1)动滑轮的自重;(2)人拉绳子的功率;(3)滑轮组的机械效率.【答案】(1)动滑轮的自重40N,(2)人拉绳子的功率80W,(3)滑轮组的机械效率90%.【解析】(1)由图可知,有2根绳子提着动滑轮和重物,故2F=G动+G物∴G动=2F-G物=2×200N-360N=40N(2)物体上升了h=6m,故拉力F运动的路程s=2h=2×6m=12m∴拉力做功W总=Fs=200N×12m=2400J人拉绳子的功率(3)用滑轮组提升物体时,克服物体的重力做的功是有用功:W有=Gh=360N×6m=2160J机械效率是有用功与总功的比值,使用滑轮组时,拉力做的功为总功:【考点】功率的计算、滑轮(组)的机械效率2.(6分)在“探究斜面的机械效率”的实验中,小明猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关,小强猜想可能跟斜面的倾斜程度有关.如图是他们设计的实验装置,下表是其中一位同学在其它条件一定时的实验数据.(1)分析表中数据可得该实验是探究(小明/小强)的猜想.结论是:在其它条件一定时,斜面,机械效率越高.(2)另一位同学为探究自己的猜想,设计了如下步骤,①用弹簧测力计沿斜面把一木块拉上去,进行相关测量,计算出斜面的机械效率.②保持斜面的不变,改变斜面的,再进行相关测量,并计算出斜面的机械效率.③比较两次的大小,即可验证猜想是否正确.【答案】(1)小强、越倾斜;(2)匀速、倾斜程度、粗糙程度、机械效率.【解析】(1)数据中,斜面的倾斜程度不同,机械效率也不同,随着倾斜程度的变大,机械效率也随着变大,因此探究的是机械效率与斜面倾斜程度的关系;(2)小明要做验证他的猜想机械效率与粗糙程度的关系,就应控制物块重力和斜面倾斜程度不变,弹簧测力计匀速拉动物块,根据记录的数值,计算出机械效率的大小,通过分析比较得出实验结论.【考点】斜面机械效率的测量实验;斜面的机械效率3.小明在剪纸时,所用剪刀的机械效率为80%,这表示A.若作用在剪刀的动力做功1J,则有0.8J的功用于剪纸B.若作用在剪刀的动力做功1J,则有0.2J的功用于剪纸C.若作用在剪刀的动力是1N,则阻力是0.8ND.若作用在剪刀的阻力是1N,则动力是0.8N【答案】A【解析】作用在剪刀上的动力做的功是总功,用于剪纸的功是有用功。

初中物理机械效率计算题专项训练(附答案)

初中物理机械效率计算题专项训练(附答案)

1、建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为230N的建材从地面匀速送到6m高处,所用拉力为125N,时间为20s,求:(1)工人做的有用功(2)工人做的总功(3)工人做功的功率(4)滑轮组的机械效率【答案】解:(1)工人做的有用功:W有= Gh = 230N×6m = 1380J(2)由图可知绳子的有效股数为2,则工人做的总功:= FS =Fnh= 125N×2×6m = 1500JW总(3)工人做功的功率:;(4)此过程中该装置的机械效率:2、用图中滑轮组匀速提升重800N的物体,手向下拉绳子自由端的拉力为500N,当物体被提升3m时,求:(1)绳子自由端移动的距离(2)所做的有用功(3)拉力F做的总功(4)此滑轮组的机械效率【答案】解:(1)由图可知,n=2,则绳端移动的距离:s=nh=2×3m=6m(2)人所做的有用功:W有= Gh = 800N×3m = 2400J(3)人拉绳子做的总功:W总= FS = 500N×6m = 3000J(4)滑轮组的机械效率:3、用如图所示的滑轮组提升重物,已知物体重为200N,动滑轮的重为50N,5s内可使物体匀速上升2m,不计绳重和摩擦。

求:(1)拉力所做的功(2)拉力的功率(3)滑轮组的机械效率。

【答案】解:(1)由图可知n=2,则绳子自由端移动的距离:S =2h =2×2m =4m不计绳重和摩擦,则绳端的拉力:拉力所做的功:W总= FS = 125N×4m =500J(2)拉力的功率:(3)有用功:则滑轮组的机械效率:4、工人利用如图所示的斜面,把质量为50kg的货物沿斜面由底部匀速推到顶端,所用时间为10s,沿斜面向上的推力为300N,斜面长10m,高5m,g=10N/kg,求:(1)把货物推上斜面做的有用功是多少?(2)此过程推力做了多少功?(3)斜面的机械效率是多少?【答案】解:(1)货物受到的重力为:G = mg = 50kg×10N/kg = 500N= Gh = 500N×5m = 2500J工人做的有用功为:W有(2)工人推力做的总功为:W总= FS = 300N×10m = 3000J(3)斜面机械效率为:5、如图所示,工人用平行于斜面向上的500N的推力将重800N的物体匀速推上高1.5m的车厢,所用的斜面长是3m。

中考物理专题题库∶机械效率的计算题及答案

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。

中考物理专题复习机械效率的计算题及答案解析

中考物理专题复习机械效率的计算题及答案解析
【答案】9
【解析】
【分析】
【详解】
由图知,n=2,拉力端移动距离
s=2s物=2×1m=2m
拉力做功
W总=Fs=5N×2m=10J
有用功为
则物体与地面之间的摩擦力为
5.如图是某型号电动轮椅工作原理示意图。开关S1和S2由绝缘操纵杆控制,能同时接“1”或接“2”,向前推操纵杆时轮椅前进且能调速,向后拉操纵杆时轮椅以恒定速度后退。已知蓄电池的电压为24V保持不变,R2的阻值为10Ω,电动机的额定功率为100W,额定电压为24V。请解答下列问题:
【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
则拉力F为
[2]用手做的有用功
已知机械效率 ,根据 可得,此时拉力F做的总功
则由 可得,此时拉力F为
[3]使用另一斜面,若不考虑物体与斜面间的摩擦,由 可得,此时的拉力为
由于该物体受到摩擦力的作用,则实际拉力 ,所以摩擦力
4.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。
【答案】1电流方向1440
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]电动机前进且能调速,这说明电路中的电流可以变化,电阻大小可变,这样只有滑动变阻器R1接入电路时才有这个功能,观察电路图,当开关S1和S2同时接1时,R1、电动机、电流表才串联接入电路,这样符合条件,电动轮椅前进。
[2]磁场对通电导线的作用力方向跟电流方向有关,只改变电流方向时,受力方向也会变化;所以电动轮椅既能前进又能后退,是通过改变电动机线圈中的电流方向实现的。
【ห้องสมุดไป่ตู้案】453

中考物理专题复习机械效率的计算题含答案

中考物理专题复习机械效率的计算题含答案

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。

中考物理专题题库∶机械效率的计算题附答案

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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.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 。

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2012中考物理试题汇编:机械效率计算题四、计算题1.(2010泰州)6分)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.答案:(1)W=500J P=100W (2)80%2.(2010绍兴)如图所示为一款塔式起重机,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)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%)。

答案:增加;1×105J;62.1%3.(2010南京)(6分)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.答案:240J;80%;60W4.(2010烟台)随着社会的发展,人们生活水平的提高,人们的住房条件也得到了很大的改善.小明家最近购置了一套新房,为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上,小明利用物理课上学过的滑轮组,设计了如图20甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30N,绳子足够长,所能承受的最大拉力为250N,不计绳重及摩擦).(1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力?(2)小明爸爸观察了该装置后,他想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图20乙)是否会更省力一些,请你按照小明爸爸的想法,用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确.(3)求两种方案的机械效率之比?(4)综合分析评估两个方案,你认为哪个方案更好一些?说明理由.答案:5. (2010德州)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。

答案:(1)绕法如图4所示……………………………… 2分 (2)η =总有W W ×100%=SF Gh1×100% =105005800⨯⨯×100%= 80% …………………………2分(3)G 动=2 F 1-G 物=2×500-800=200N F 2=(G 动+ G 物)/2=(600+200)/2 N =400NW =400×5×2 J =4000 J …………………………… 2分G 图22G 图4(10大理)7、2009年入夏以来,我省滇西地区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18m3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。

答案:1.8×105J;67%;随手关水龙头;一水多用等8. (2010河池)第41届世界博览会于2010年5月1日至10月31日在我国上海举行,世博会的主题是“城市,让生活更美好”.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?答案:解:(1)由于电动机正常工作,消耗的功率等于额定功率,即P=38kW=3.8×104W,工作时间t=20s,所以电动机消耗的电能为:W=Pt ……………. (1分)=3.8×104W×20s=7.6×105J ………(1分)(2) 电动机正常工作时的电流:I=P U=43.810W 380W ⨯ =100A ……….. (1分)线圈产生的热量:Q=I 2Rt=(100A)2×0.4Ω×20s =8×104J ………. (1分)(3)电流产生热量消耗的电能W 1=Q =8×104J ,电能转化为机械能的总量为 W 总=W-W 1=7.6×105J-8×104J =6.8×105J ………….. (1分) 因为η=W W 有用总=W Gh总…………. (1分) 即 80%=5206.810JG m⨯⨯ 解得G =2.72×104N ……….. (1分) 所以,重物的质量为:m=G g=42.7210N 10/N kg ⨯=2.72×103kg=2.72t ……. (1分)9.(2010江西)某学校为了给蓄水塔抽水,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)答案: (1)错误的参数是:吸程 20m一标准大气压能把水压上的高度h =pρ水g= 1.013×105Pa1.0×103kg/m 3×10N/kg =10.13m <20m (2)水泵1h 抽水体积V =8m 3水泵1h 抽水质量m =ρV=1.0×103kg/m 3×8m 3=8×103kg水泵抽水1h 对水做的功W =Gh =mgh =8×103kg×10N/kg×50m=4×106J 水泵抽水1h 消耗的电能W′=Pt =1.5×103W×3600s=5.4×106J 水泵的效率η=W W′ ×100%=4×106J5.4×106J ×100%≈74.1%型号 ZGD扬程 50m 吸程 20m电压220V 频率50Hz功率1.5kW 流量8m 3/h绝缘E 级10.(2010淮安)(6分)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?答案:500W;90%11.(2010龙岩)(8分)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。

答案:9000N;4500J;6000J;75%12.(2010南通)(8分)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?图15 题24图答案:解:(1)滑轮组绕线如图所示 (2)人对绳子的拉力)(21动箱G G F +=N 290kg)/N 10kg 8N 500(21=⨯+=(3)提升过程的有用功W 有=Gh 总功W 总=Fs =F ·2h 机械效率%100⨯=总有W W η%2.86%100m10N 290m 5N 500%100=⨯⨯⨯=⨯=Fs Gh (答%2.86%1002N 2901N 500%100=⨯⨯⨯=⨯=Fs Gh η,同样给分) 13.(2010苏州)(8分)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.答案:(1)400J (2)80% (3)50N 14.(2010湛江)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0.04m 2,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.答案:(1)货物对地面的压强P=F/S=mg/S=80kg×10N/kg/0.04m2=2×104Pa.(2)提升时绳子自由端的速度v=s/t=4m/50s=0.08m/s.(3)拉力F的功率P=Fv=500N×0.08m/s=40W(4)此滑轮组的机械效率η=W有用/W总=mg/2F=80kg×10N/kg/2×500N=80%15. (2010宜宾)(12分)2009年秋季以来,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?16.(10·茂名)(8分)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解:(1)物体A 在水平地面,F=G=600N (1分)(10·安顺)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。

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