初中物理《机械效率的计算》(含答案)
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。
备战中考物理易错题专题训练-机械效率的计算练习题附答案解析
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.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=W2B.F1=12F2W1=12W2C.F1=4F2W1= W2D.F1=14F2W1=14W2【答案】C【解析】【详解】物体A在两种情况下的摩擦力f相等,上图滑轮是动滑轮,下图滑轮的轴固定不动,可以看做是特殊使用的定滑轮。
则:F1=2fF2=1 2 f故:F1=4F2根据功的公式可知:W1=F1×12s=2f×12s=fsW2=F2×2s=12f×2s=fs故:W1=W2,故选C。
2.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s =nh =3×1m=3m[2]有用功W 有用=Gh =270N×1m=270J[3]总功W 总=Fs =150N×3m=450J[4]拉力做功的功率450J45W 10sW P t ===总3.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=F fs Fs 物 =3f F =320Nf=⨯85% 解得f =51N即物体与桌面的之间的摩擦力为51N 。
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。
机械效率计算题(含答案)
机械效率练习题1.用图1所示装置提升重为900牛的物体A,加在绳自由端的拉力大小为400牛时恰好可以使物体匀速上升.求:(1)求此时滑轮组的机械效率;(2)若不计绳重和摩擦,求动滑轮的重;(3)若提升的重物改为1200牛,此时滑轮组的机械效率又为多少?(4)在(3)问中需要在绳自由端加多大的拉力才能将物体匀速拉起?图12.用动滑轮将重为80牛的物体匀速提升2米,拉力做功200焦.不考虑绳重和一切摩擦.(1)求此时动滑轮的机械效率;(2)如果该动滑轮匀速提升200牛的重物,拉力的功率为11瓦,则重物上升的速度是多大?图23.一个人用滑轮组匀速提升重G=128N的物体,滑轮组的机械效率为80%,在4s内人用F=40N 的力使绳端移动4m.(1)求出绳子的股数n;(2)算出有用功的大小和总功功率.*5.用图3所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动,所用拉力F的大小为40牛.(1)不计轮和绳的重力以及摩擦,求:物体A所受的摩擦力.(2)若滑轮组的机械效率为80%,求:物体A所受的摩擦力.图36.如图4用40牛的拉力使物体匀速上升,不计绳重和摩擦,整个装置的机械效率为75%.求:(1)物体和动滑轮的重各是多少?(2)若绳能承受的最大拉力为50牛,此装置的机械效率最大可提高到多少?图47.如图5,用滑轮组拉着重为600牛的物体沿水平方向向右匀速移动了8米,拉力F 做的功为1280焦,(不计绳重和摩擦)求:(1)拉力的大小;(2)若动滑轮重为12牛,机械效率为多少?*8.用如图7的装置提升重物,绳子能承受的最大拉力为120N,动滑轮重60N,绳重与摩擦不计.求:(1)用此滑轮组最多能将多重的物体匀速提升?(2)用此滑轮组提起重240N的物体,使它匀速上升,问人加在绳子自由端的拉力是多大?此时滑轮组的机械效率是多大?当物体以0.5m/s的速度上升时,拉力的功率是多大?(3)该滑轮组的机械效率最高可达到多少?例题1、用3股绳的滑轮组提升50牛的重物,动滑轮重25N,不计绳重和摩擦,求机械效率。
2020-2021中考物理培优(含解析)之机械效率的计算附答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.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.如图所示,每个滑轮均重12N,用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动,在40s内物体移动了8m,拉力F做的功为1280J.(不计绳重及机械内部摩擦)那么,拉力F的功率为_____W,滑轮组的机械效率为_______.【答案】32 92.5%【解析】【分析】【详解】拉力F的功率为P=128040W Jt s==32W.不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力做功为:W额=G动⋅h=12N×8m=96J,则W有=W总−W额=1280J−96J=1184J;η=WW有总=11841280JJ=92.5%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。
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。
专题11机械效率的计算(原卷版+解析)
专题11: 机械效率的计算(原卷版)机械效率是初中物理力学中重要的知识点,是中考中必考的知识点之一。
机械效率知识综合性强,学生考试中普遍感觉较难,很多学生往往是机械的模仿,一味的套公式,不理解公式成立的条件,出错率偏高。
一、机械效率1、三功——有用功、额外功、总功2、机械效率(1)定义:物理学中,把有用功跟总功的比值叫做机械效率,用η表示。
(2)公式:100%W W η=⨯有用总(3)提高机械效率的方法:增大重物、减小机械间的摩擦、减小机械自重、改进结构等。
注意:机械效率是一个比值,通常用百分数表示,由于有用功总小于总功,故机械效率总小于1;机械效率的高低与使用机械是省力还是费力无关。
二、滑轮组机械效率的计算:(物体匀速运动)当滑轮组竖放使用时,克服物体重力做有用功,所以有用功是W 有用=Gh ,总功W 总=Fs ,额外功W 额=W 总-W 有=Fs -Gh ,机械效率100%=100%W GhW Fsη=⨯⨯有用总(任何情况下都适用); 如果不计绳重和摩擦,额外功W 额=G 动h ,机械效率100%=100%W GhW Gh G hη=⨯⨯+有用总动=100%GG G ⨯+动(不考虑绳子和摩擦的情况下适用)。
当滑轮组横放使用时,克服摩擦力做有用功,所以有用功是W 有用=fs 物,总功W 总=Fs 绳,额外功W 额=W 总-W 有=Fs 绳-fh ,机械效率100%=100%W fsW Fs η=⨯⨯有用物绳总,此时与物体重力无关,绳端移动的距离与物体运动的距离的关系为s 绳=ns 物。
注意:(1)当用竖放滑轮组提水中物体时,克服的不再是物体的重力,而是G-F 浮,在计算机械效率时,只有将G 换成G-F 浮即可。
(2)由于物体和绳端同时运动,将s=nh 或s 绳=ns 物两边同时除以时间t ,所以得v 绳=nv 物。
尤其在计算拉力的功率选用P=Fv 计算时,一定要用v 绳,不要用v 物。
(3)滑轮组机械效率的高低与提升物体的重力、动滑轮的重力有关,与绳子股数、提升高度无关。
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。
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。
初中物理机械效率计算
F 图20 1.用如图所示滑轮组将一物体匀速提高2m ,已知拉力大小恒为60N ,方向总保持竖直向上,动滑轮的质量为3kg ,绳重和摩擦均不计。
求:(1)物体所受重力;(2)该滑轮组在此过程中的机械效率(保留1位小数)。
答案:(6分)解:(1)不计绳重及摩擦F 拉=1/n (G 物+G 动)G 物= n F 拉- G 动= n F 拉- m 动g=3×60N-3kg×10N/kg=150N 3分(2)η=W 有用/W 总= G 物h/(FS )= G 物h/(Fnh )×100%=150N×2m/(60N×3×2m )×100%≈83.3% 3分2.装卸工人用如图20所示的滑轮组匀速提升重为1000N 的货物,所用的拉力F 为600N ,绳子自由端在50s 内被拉下2m ,在此过程中求:(1)拉力F 所做的功;(2)拉力F 功率;(3)滑轮组的机械效率。
答案:解:(1)W 总= FS = 600N ×2m = 1200J(2)P= W 总t = 1200J 50s= 24w (3)η=W 有W 总 = Gh W 总 = 1000N ×1m 1200J =83﹪ 3.电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。
某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示。
(1)若该车和人共重l400N,行驶时两轮胎与地的接触面积共为1.ox 10-zmz,那么车对地面的压强多大?(2)在某平直路段上,电动自行车以额定功率匀速行驶时,受到的平均阻力为40N 。
此时自行车的动力多大?若行驶速度为7m/s,则ls 内动力对自行车所做的功是多少?电动自行车的效率多大?⑶与内燃机摩托车相比,电动自行车在环保节能方面有许多优点,请写出其中的两条。
(所提问题指代不明)答案:4.在某建筑工地上,工人用如图所示的滑轮组将重为1200 N 的建筑材料从地面运到高20 m 的楼上,手竖直向上的拉力是500 N ,在这个过程中,工人做了 J 的额外功,滑轮组的机械效率是____。
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 。
2023年中考物理专题复习:机械效率计算
2023年中考物理专题复习:机械效率计算1.如图,用一个重为2N的动滑轮,把G物=12N的物体在2s内匀速提升0.2m(不考虑绳子的重力和摩擦),则()A. 绳子的拉力F=6NB. 绳子自由端移动速度v=0.1m/sC. 有用功W有=2.8JD. 动滑轮的机械效率η=85.7%2.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()A. 利用此装置既可以省力,也可以省功B. 物体受到的摩擦力为50NC. 对物体所做的有用功为500JD. 该斜面的机械效率为80%3.在老旧小区改造中,工人利用滑轮组将重380N的建筑材料提升到楼顶,如图所示。
已知工人对绳子的拉力为200N,建筑材料在5s内匀速上升5m,不计绳重及摩擦。
此过程中,下列说法正确的是()A. 动滑轮所受重力为10NB. 滑轮组所做的有用功为2000JC. 工人所用拉力的功率为380WD. 滑轮组的机械效率为95%4.如图,每个滑轮均重12N,用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动,在40s内物体移动了8m,拉力下做的功为1280J(不计绳重及机械内部摩擦)。
下列说法中正确的是()A. 滑轮组的机械效率为92.5%B. 拉力的功率为16WC. 拉力下大小为306ND. 若物体表面变粗糙,则滑轮组的机械效率会变小5.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,则提升重物的过程中(不考虑绳重及摩擦)()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%6.图中:利用定滑轮,水平方向的力F1拉重为G的物体做匀速直线运动,物体升高h改用滑轮组时,所用水平方向的力为F2,也使同一物体匀速升高h,此过程滑轮组的()A.有用功为F1h B.总功为F2hC.额外功为:2F2h﹣F1h D.机械效率为7.小明利用如图所示的轮组将浸没在水中的实心物体A打捞上来,已知容器底面积为1000cm2,物体A的密度为4.0×103kg/m3,体积为0.002m3物体在未露出水面前和离开水面后滑轮组的机械效率之比为15:16,不计绳及滑轮组的摩擦,不计水的阻力,g=10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3,下列判断正确的是()A. 物体的重力为8NB. 物体浸没时所受的浮力为20NC. 物体离开水面后,水对容器底压强变化量为200PaD. 动滑轮的重力为10N8.如图所示,工人站在水平台面上用滑轮组提货物。
中考物理机械效率的计算综合经典题含答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.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.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 GW 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 GW 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。
2020-2021中考物理专题复习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.如图所示的滑轮组,每个滑轮重2N ,把一个重为12N 的物体在2s 内匀速提升0.2m ,不计绳重和摩擦,则( )A .绳子自由端的拉力F 为6NB .绳子自由端移动速度为0.1m/sC .F 所做的有用功为2.8JD .滑轮组的机械效率约为85.7%【答案】D 【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()()11+12N 2N 7N 2F G G n ==+=物动 故A 错误; B .物体移动的速度0.2m0.1m/s 2sh v t ===物 则绳子自由端移动速度20.1m/s 0.2m/s v nv ==⨯=绳子物故B 错误;C .拉力F 做的功为总功7N 20.2m 2.8J W Fs Fnh ===⨯⨯=总物体克服重力做的功为有用功120.2m 2.4J W Gh ==⨯=有故C 错误;D .物体克服重力为有用功12N 0.2m 2.4J W Gh ==⨯=总则滑轮组的机械效率2.4J 100%100%85.7%2.8JW W η=⨯=⨯=有总故D 正确。
故选D 。
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 10ss 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。
人教八下物理机械效率计算题含答案
人教八下物理机械效率计算题含答案1.用图6所示的滑轮组提升重物,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.如下图为一款塔式起重机,任务电压为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,任务电流是18安;当起重臂水平旋转,带动重物在8秒内移动16米时,任务电流是5安。
(1)假设起重臂加长,那么平衡块质量应该________(填〝添加〞或〝减小〞)。
(2)请计算在整个进程中,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(保管小数到0.1%)。
答案:添加;1×105J;62.1%3.如下图,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.随着社会的开展,人们生活水平的提高,人们的住房条件也失掉了很大的改善.小明家最近置办了一套新房,为了协助爸爸将重600N的装修资料运送到6m高的楼上,小明应用物理课上学过的滑轮组,设计了如图20甲所示的资料搬运方案(其中每个滑轮重30N,绳子足够长,所能接受的最大拉力为250N,不计绳重及摩擦).(1)计算说明绳子的拉力能否超越绳子的最大接受力?(2)小明爸爸观察了该装置后,他想假设将该装置的滑轮位置颠倒(图20乙)能否会更省力一些,请你依照小明爸爸的想法,用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法能否正确.(3)求两种方案的机械效率之比?(4)综合剖析评价两个方案,你以为哪个方案更好一些?说明理由.答案: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 。
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。
中考物理机械效率的计算综合题及答案
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,甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法,忽略绳重及一切阻力,用图甲绕法匀速提升重为900N 的物体时,机械效率为90%,下列判断正确的是( )A .拉力的大小为450 NB .分别用两种方法匀速提升相同重物时,图乙绕法机械效率大C .用图乙绕法匀速提升400N 重物时,机械效率为80%D .分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度,F B 做功少 【答案】C 【解析】 【详解】A .忽略绳重及一切阻力,用图甲绕法匀速提升重为900N 的物体时,机械效率为90%,图甲中n =2,由W Gh Gh GW Fs Fnh nFη====有用总 可得拉力F A 的大小:900N 500N 290%A G F n η===⨯,故A 错误; BD .分别用两种绕法匀速提升相同重物时,有用功相同,忽略绳重及一切阻力,克服动滑轮做的功是额外功,因同一滑轮组中动滑轮的重不变、提升高度相同,额外功相同,总功相同(即F A 和F B 做功相同),机械效率也相同,故B 、D 错误; C .图甲中,根据(2)1A F G G =+动可得动滑轮的重力: 122500N 900N 100N G F G =-=⨯-=动;忽略绳重及一切阻力,滑轮组的机械效率W Gh GW Gh G h G G η===++有用总动动,则用图乙绕法匀速提升400N 重物时,其机械效率为:400N100%80%400N 100NG G G η''==⨯='++动,故C 正确。
2.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】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=90%10J =9J W W η=⨯有总则物体与地面之间的摩擦力为'9J=9N 1mW f s ==有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。
2020-2021中考物理复习《机械效率的计算》专项综合练习附答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.农村建房时,常利用如图所示的简易滑轮提升建材。
在一次提升建材的过程中,建筑工人用400N 的拉力,将重600N 的建材在10s 内匀速提高3m 。
不计绳重及摩擦,则下列判断正确的是( )A .该滑轮的机械效率η=75%B .滑轮所做的有用功为1200JC .滑轮自身的重力为100ND .绳子自由端移动的距离大小为3m【答案】A 【解析】 【详解】AB .滑轮所做的有用功为:W 有用=Gh =600N×3m=1800J ,因为是动滑轮,所以拉力移动的距离是物体提高距离的2倍,即6m ,则拉力做的总功为:W 总=Fs =400N×6m=2400J ,所以动滑轮的机械效率为:1800J×100%=100%=75%2400JW W η=⨯有用总, 故A 正确,B 错误;C .不计绳重及摩擦,则拉力为:12F G G =+动(),那么动滑轮的重为:G 动=2F-G =2×400N-600N=200N ,故C 错误;D .由图知,使用的是动滑轮,承担物重的绳子股数n =2,绳子自由端移动的距离为:s=nh=2×3m=6m ,故D 错误; 故选A 。
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。
机械效率计算题(含答案)
机械效率练习题1.用图1所示装置提升重为900牛的物体A,加在绳自由端的拉力大小为400牛时恰好可以使物体匀速上升.求:(1)求此时滑轮组的机械效率;(2)若不计绳重和摩擦,求动滑轮的重;(3)若提升的重物改为1200牛,此时滑轮组的机械效率又为多少(4)在(3)问中需要在绳自由端加多大的拉力才能将物体匀速拉起图12.用动滑轮将重为80牛的物体匀速提升2米,拉力做功200焦.不考虑绳重和一切摩擦.(1)求此时动滑轮的机械效率;(2)如果该动滑轮匀速提升200牛的重物,拉力的功率为11瓦,则重物上升的速度是多大图23.一个人用滑轮组匀速提升重G=128N的物体,滑轮组的机械效率为80%,在4s内人用F=40N的力使绳端移动4m.(1)求出绳子的股数n;(2)算出有用功的大小和总功功率.*5.用图3所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动,所用拉力F的大小为40牛.(1)不计轮和绳的重力以及摩擦,求:物体A所受的摩擦力.(2)若滑轮组的机械效率为80%,求:物体A所受的摩擦力.图36.如图4用40牛的拉力使物体匀速上升,不计绳重和摩擦,整个装置的机械效率为75%.求:(1)物体和动滑轮的重各是多少(2)若绳能承受的最大拉力为50牛,此装置的机械效率最大可提高到多少图47.如图5,用滑轮组拉着重为600牛的物体沿水平方向向右匀速移动了8米,拉力F 做的功为1280焦,(不计绳重和摩擦)求:(1)拉力的大小;(2)若动滑轮重为12牛,机械效率为多少*8.用如图7的装置提升重物,绳子能承受的最大拉力为120N,动滑轮重60N,绳重与摩擦不计.求:(1)用此滑轮组最多能将多重的物体匀速提升(2)用此滑轮组提起重240N的物体,使它匀速上升,问人加在绳子自由端的拉力是多大此时滑轮组的机械效率是多大当物体以s的速度上升时,拉力的功率是多大(3)该滑轮组的机械效率最高可达到多少参考答案:1.(1)75%(2)300N(3)80%(4)500 2.(1)80%(2)s 3.(1)4 (2)128J 40W 4.5 图略5.(1)120N(2)96N 6.(1)90N 30N(2)80% 7.(1)80N(2)% 8.25% 9.(1)300N(2)100N 150W %(3)80% 10.(1)4︰3(2)2︰1。
中考物理复习《机械效率的计算》专项综合练习含答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.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 Fvtt===则b250N0.6m/s=50W3P F v==⨯绳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_____。
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水泵的机械效率:
η
=
W有 W总
×
100%
=
5×104J 7×104J
×
100%
≈
71.4%.
3.滑轮组的机械效率为 53.3%. 解:(1)由题知,滑轮组的绳子有效股数 n = 3, 由 v = s得物体移动的距离:
t
s物 = vt = 0.1m/s × 5s = 0.5m,
绳子的自由端移动的距离 s = 3 × s物 = 3 × 0.5m = 1.5m,
6. 某人用 F = 28N 的力缓慢匀速地拉起重物,已知该滑轮组的机械效率为 70%,不考虑绳 重以及轮与转轴之间的摩擦力,求物体的质量.
7. 如图,用一个动滑轮,把重 100N 的物体匀速提高 3m,作用在绳子自由端的拉力为 60N, 求: (1)动滑轮的机械效率;
(2)若用该动滑轮来提升重为 180N 的物体时,作用在绳子自由端的拉力为多大?此时, 机械效率是多少?(不计绳重及摩擦)
克服斜面摩擦力所做的功为额外功,根据W额 = fL 可得摩擦力:
f = W额 = 80J = 16N.
L 5m
答:(1)人做的总功是 5000J;
(2)物体与斜面间的摩擦力是 16N.
6.物体的质量是 5.88k=
Gh Fs
=
Gh F⋅ nh
=
G
,
nF
所以 G = ηnF = 70% × 3 × 28N = 58.8N;
(2)物体与斜面间的摩擦力是 16N.
试卷第 3页,总 5页
解:(1)斜面长为 L = 5m,该滑轮为动滑轮,则绳子自由端通过的距离:s = 2L = 2 × 5m = 10m; 则拉力所做的总功:W总 = Fs = 500N × 10m = 5000J; (2)已知滑轮的机械效率为 80%, 根据机械效率公式可得动滑轮对物体所做的功(即使用斜面时做的总功): W = W总η = 5000J × 80% = 4000J; 将物体提到 2m 高处所做的有用功: W有 = Gh = mgh = 200kg × 9.8N/kg × 2m = 3920J; 则克服斜面摩擦力所做的额外功: W额 = W − W有 = 4000J − 3920J = 80J;
(2)滑轮组的机械效率。
5. 在如图所示的装置中,斜面长 5m,高 2m,现将质量为 200kg 的物体从斜面底端匀速拉 到顶端,若滑轮的机械效率为 80%,人作用于绳自由端的拉力为 500N,求: (1)人做的总功是多少?
(2)物体与斜面间的摩擦力是多少?(g = 9.8N/kg)
试卷第 1页,总 5页
(2)电动机消耗的电能为W总 = UIt = 220V × 40A × 2s = 17600J
电动机的效率为η
=
W W总
=
12936J 17600J
×
100%
=
73.5%.
2.水泵完成的有用功为 5 × 104J,水泵机械效率为 71.4%.
解:水泵完成的有用功:
W = Gh = mgh = 250kg × 10N/kg × 20m = 5 × 104J,
使用滑轮组的有用功W有用 = fs物 = 40N × 0.5m = 20J,
W总 = Fs = 25N × 1.5m = 37.5J,
滑轮组的机械效率:
η = W有用 × 100% = 20J × 100% ≈ 53.3%.
W总
37.5J
4.运动过程中木块受到滑动摩擦力 f 的大小为 8N; 滑轮组的机械效率为 80%。 解:因为木块在水平面上运动,
3. 已知:A 重 100N,以 0.1m/s 匀速运动 5s,所受摩擦力为 40N,考虑轮重及摩擦、实际 拉力为 25N.求η.
4. 我们知道,滑动摩擦力 f 的大小是由物体接触面间的压力FN和接触面的粗糙程度决定的。 物理学中用动摩擦因数μ表示接触面的粗糙程度,则有关系式 f=μFN成立。如图所示,一个 木块放在水平地面上,在水平向右拉力 F 的作用下,沿水平面向左做匀速直线运动,已知 F=5N,木块重为 32N.若图中木块与地面间的动摩擦因数μ=0.25.求: (1)运动过程中木块受到滑动摩擦力 f 的大小;
所以木块对地面的压力:FN=G=32N, 受到的摩擦力:
f=μFN=0.25 × 32N=8N; 因为木块做匀速直线运动,滑轮组有 2 股绳子承担拉力,
所以拉力端移动的距离 s=2s木,
滑轮组的机械效率:
η
=
W有用 W总
=
fs木 Fs
=
fs木 F2s木
=
f 2F
=
8N 2×5N
×
100%=80%。
5.(1)人做的总功是 5000J;
(2)拉力所做的总功?
(3)滑轮组的机械效率η?
试卷第 2页,总 5页
参考答案 一、 解答题 1.电动机的效率为 73.5%. 解:(1)货物受到的重力为 G = mg = 1320kg × 9.8N/kg = 12936N, 电动机克服重力做的功为 W = Gh = 12936N × 1m = 12936J;
G 58.8N m = g = 10N/kg = 5.88kg
7.(1)动滑轮的机械效率为 83.3%;
(2)若用该动滑轮来提升重为 180N 的物体时,作用在绳子自由端的拉力为 100N,机械效
率是 90%.
解:(1)由题可知使用的是动滑轮,通过动滑轮绳子段数 n = 2,
动滑轮的机械效率:
η = W有 × 100% = Gh × 100% = G × 100% = 100N × 100% ≈ 83.3%;
8. 建筑工人用如图所示的装置把重 400N 的物体匀速提升 3m,所用的拉力为 300N,该滑 轮组的机械效率是多少?若用该装置提升 500N 的重物时,此时滑轮组的机械效率将如何 变化?
9. 用如图所示的滑轮组提升货物,已知动滑轮重 30N,货物重 360N、物体在 10s 内上升 3m,拉力 F 的功率是 180W(不计绳重).求: (1)滑轮组提升重物时所做的有用功?
初中物理《机械效率的计算》(含答案)
1. 有一台直流电动机在 220V 的电压下工作时,电流为 40A,用它来提升质量为 1320kg 的货物,在 2s 内提升了 1m.设电动机输出的能量全部用来提升货物,问:这期间电动机 的效率是多少?
2. 外力对水泵做了 7 × 104J 的总功,水泵把 250kg 的水送到 20m 高处,水泵完成的有用 功为多少 J?水泵机械效率为多大?