备战中考物理《机械效率的计算》专项训练附答案
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 。
中考物理总复习《机械效率》专项检测卷(附参考答案)
中考物理总复习《机械效率》专项检测卷(附参考答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、计算题1.体重700N的工人,用如图所示的滑轮组把重为300N的货物从地面匀速提升到离地面6m高的平台,已知动滑轮的质量为7.5kg;不计绳子的重力及它和滑轮间的摩擦力,求:(1)此过程中工人做的有用功;(2)此滑轮组的机械效率;(3)若滑轮组所绕绳子的最大拉力为500N,则此滑轮组匀速提升货物时的最大机械效率。
2.城市建设是以城市规划为依据。
其目的为市民创造良好的人居环境,保障市民正常生活,服务城市经济社会发展。
在江阴某一项目建设中,工人用如图所示的装置将质量为70kg的建筑材料匀速提升了6m,用时10s。
电动机的输出功率恒定为600W,不计绳重和摩擦,g=10N/kg。
求:(1)建筑材料上升的速度;(2)10s内电动机输出的总功;(3)动滑轮所受的重力;(4)若用此滑轮组匀速提升另一批建筑材料时,机械效率是90%,则该建筑材料上升的速度。
3.如图所示,已知斜面长5m,高3m,绳端拉力为50N.利用这个滑轮装置将重为100N的物体在5s内从斜面的底端匀速拉到顶端.在此过程中:(1)物体沿斜面向上运动的速度为多少?(2)绳端移动的距离是多少?(3)拉力的功和功率各是多少?(4)拉力的机械效率是多少?4.2021年“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟坐底深度为10909m,创造了中国载人深潜新纪录。
任务完成后,起重机把空载的“奋斗者”吊到母船上,起重机滑轮装置如图。
“奋斗者”体积约为10m3,空载时质量约6t。
(ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)“奋斗者”号深潜10000m时受到海水的压强是多少Pa?(2)“奋斗者”号深潜10000m时,潜水器驾驶舱前方面积为0.03m2的观测孔受到海水的压力是多少N?(3)“奋斗者”离开水面后,采用图示滑轮组匀速提升7m到达甲板,此过程对“奋斗者号”做的功为多少J?若绳子拉力F拉=2×104N,则该滑轮组的机械效率为多少?5.滑轮组在建筑工地中应用广泛,建筑工人用如图所示的滑轮组将重为800N的物体提至5m高处,所用拉力为500N,绳重及摩擦不计。
备战中考物理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.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2.一台起重机将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3.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。
2023年中考物理二轮复习专题训练12 机械效率的计算
专题12机械效率的计算一、选择题1.小枫和小红同学利用甲、乙所示的滑轮组,在相同的时间内,用大小相同的力F1、F2分别把质量相同的重物G1、G2提升到相同的高度,则()A.F1做功的功率大B.F1、F2做功的功率一样大C.甲滑轮组的机械效率高D.甲、乙滑轮组的机械效率一样高2.物理学中把机械对重物施加的力与人对机械施加的力的比值叫作机械效益,根据机械效益可以比较不同机械的省力程度,现用图示滑轮组匀速提升重物,不计绳重和摩擦,下列描述中不正确的是()A.提升物体越重,机械效益越小B.机械效益越大,机械省力程度越大C.机械效益是一个没有单位的物理量D.机械效益与机械效率比值一定3.如图所示,物体重200N,动滑轮重20N。
工人用125N的拉力将物体匀速提升3m,用了10s,在此过程中下列说法正确的是()A.有用功是750JB.拉力的功率是37.5WC.滑轮的机械效率是80%D.克服动滑轮重所做的额外功占总功的20%4.小明分别用甲、乙两个滑轮组将质量相同的物体匀速提升相同高度(不计绳重及摩擦)。
若每个滑轮质量相同,对比两个滑轮组,下列说法正确的是()A.甲更省力,甲机械效率大B.乙更省力,乙机械效率大C.甲更省力,甲的额外功少D.乙更省力,机械效率一样大5.如图所示,小吉用200N4s内将重500N的物体匀速提高2m。
不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()A.动滑轮重为100N B.滑轮组的机械效率为62.5%C.拉力做功为1000J D.拉力的功率为250W6.如图所示,甲、乙杠杆的质量和长度均相同,机械摩擦不计,分别使用甲、乙杠杆将物体A提升相同的高度,则在工作过程中,甲、乙杠杆的机械效率相比()A .甲的大B .乙的大C .一样大D .无法确定7.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,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A 以0.2m/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540N ,该工人重500N ,两个滑轮质量相等,不计滑轮组的绳重和摩擦,关于该过程,下列说法错误的是( )A .绳子自由端受到竖直向下的拉力为300NB .绳子自由端拉力的功率为120WC .该工人对地面的压力为200ND .支架受到滑轮组的拉力为1020N8.如图所示,为了把两件相同货物搬运到汽车上,工人用相同材质的木板搭建了AB 、CD 两个斜面,用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面AB 的底端匀速推到顶端,另一件货物用同样的方法沿斜面CD 搬运。
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。
中考物理总复习《机械效率》专项练习题(带参考答案)
中考物理总复习《机械效率》专项练习题(带参考答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、选择题1.关于功、功率、机械效率,下列说法中正确的是A.机械做功少,功率一定小B.功率小的机械,做功一定慢C.功率大的机械,机械效率一定高D.功率大的机械一定比功率小的机械做功多2.如图所示,小冯分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面。
用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2。
若不计绳重和摩擦,则()A.W1=W2,η1=η2B.W1=W2,η1<η2C.W1<W2,η1>η2D.W1>W2,η1<η23.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计.则()A.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲<η乙B.手的拉力:F甲=F乙;机械效率:η甲=η乙C.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲>η乙D.手的拉力:F甲<F乙;机械效率:η甲<η乙4.如图所示,用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组,在各自的自由端均施加大小相等的拉力F,将A、B两个不同的物块匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦),已知A、B两物块重分别为G A、G B,动滑轮重为G0,下列说法正确的是()A.甲、乙两滑轮组的机械效率相等B.物块A的重力大于物块B的重力C.若G0=G B,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G A2F×100%5.小明用如图所示的实验装置研究杠杆的机械效率,实验时,将重为G的钩码挂在铁质杠杆A点上,弹簧测力计作用于C点,现竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力为F1,杠杆的机械效率为η1,不计摩擦,则()A.仅将测力计移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,机械效率为η2,则η2=η1B.仅将钩码移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,机械效率为η3,则η3=η1C.仅将测力计移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力为F2,则F2=F1D.仅将钩码移到B点,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,此时拉力为F3,则F3=F16.在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时,同学们提出了下列猜想,小明同学设计了如图所示的两个滑轮组,进行对比实验来验证提出的猜想,则该实验验证的猜想是()A.滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关;B.滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关;C.滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关;D.滑轮组机械效率高低可能与承重绳子股数有关。
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%。
2020-2021备战中考物理 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.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.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_______。
【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=40kg 10N/kg=400N G mg =⨯由图乙得,当建材重力为400N 时,滑轮组机械效率为50%。
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 。
大连备战中考物理培优易错试卷(含解析)之机械效率的计算
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。
备战中考物理 机械效率的计算 培优练习(含答案)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.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,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。
2020-2021备战中考物理 机械效率的计算 综合题附答案
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》专项练习题(附答案)
中考物理《机械效率的计算》专项练习题(附答案)一、单选题1.如图所示,小吉用200N的拉力,在4s内将重500N的物体匀速提高2m。
不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()A.动滑轮重为100N B.滑轮组的机械效率为62.5%C.拉力做功为1000J D.拉力的功率为250W2.下列关于机械效率的说法错误的是()A.总功一定,有用功越多,机械效率越高B.相同的时间内,机械效率高的机械做的功多C.当额外功一定时,有用功越多,机械效率越高D.当有用功一定时,额外功越少,机械效率越高3.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()①拉力F的大小为450N②用图乙绕法匀速提升400N重物时,机械效率为80%③分别用两种绕法匀速提升相同重物时,图乙绕法机械效率大④分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度,F1、F2做功相等A.只有②③正确B.只有②④正确C.只有②③④正确D.只有①②④正确4.如图所示,有一斜面长为L,高为h,现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端.已知物体受到斜面的摩擦力为f,则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是()A.η= GℎfL×100%B.η=Gℎ(F−f)L×100%C.η=Gℎ(F+f)L×100%D.η=GℎGℎ+fL×100%5.如图甲所示,某同学利用滑轮组将4kg的实心正方体物块从空气中匀速缓慢的放入水中(图中柱形容器足够高),绳端拉力F随正方体浸入水中的深度h变化的关系如图乙所示。
不计绳重和摩擦,下列选项正确的是()A.每个滑轮的重力为15NB.物块浸没在水中时受到的浮力为5NC.物块的密度为4g/cm3D.物块浸没后在水中匀速下降时,该滑轮组的机械效率为80%6.如图所示,使用不同的滑轮分别把相同的物体匀速提升相同的高度,拉力之比为F甲:F乙:=3:2,机械效率分别为η甲、η乙,则()A.η甲:η乙=2:3B.η甲:η乙=3:1C.η甲:η乙=3:2D.η甲:η乙=4:37.如图,用滑轮组将600N的重物在10s内匀速提升了2m,动滑轮重为100N(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是()A.绳子自由端拉力的功率是70WB.滑轮组的机械效率是85.7%C.提升重物的过程中所做的额外功是400JD.提升的重物变成400N时,滑轮组的机械效率将变大8.某载重汽车自重12t,车轮与地面的总接触面积为0.5m2,汽车以72km/h的速度在平直公路上匀速行驶时,柴油发动机的功率为210kW,每行驶43s消耗柴油700g,柴油的热值为4.3×107J/kg。
2020-2021备战中考物理二轮 机械效率的计算 专项培优 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.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 。
【答案】4.2×104 6 2000 1.2×104 【解析】 【分析】 【详解】[1]滑轮组在匀速起吊物体的过程中做的有用功为34有物 4.210N 10m 4.210J W G h ==⨯⨯=⨯[2]看图可知绳子股数n =3。
钢绳末端移动距离为310m 30m s nh ==⨯=则钢绳移动的速度为绳30m 6m 5ss v t === [3]由滑轮组机械效率有物物总100100100s W G h GW F nF η=⨯%=⨯%=⨯% 得3物 4.210N 2000N 370G F n η⨯===⨯%[4]拉力功率4绳总绳2000N 6m s 1.210W Fs W P Fv t t====⨯=⨯2.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.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。
2020-2021备战中考物理培优(含解析)之机械效率的计算附答案解析
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.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.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.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_______。
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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.用如图所示的滑轮牵引小车沿水平地面匀速前进,已知小车的重力10N G =,拉力大小15N F =,该装置的机械效率是60%,则小车与地面之间摩擦力为( )A .27NB .36NC .18ND .270N【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】由于小车沿水平地面匀速前进,那么绳对小车的拉力等于小车受到地面的摩擦力,即'F f =,该装置的有用功是'''W F s fs ==有三段绳子托着动滑轮,那么绳端移动的距离是'3s s =,该装置所做的总功是'15N 3W Fs s ==⨯总可知''100%100%60%15N 3W fs W s η=⨯=⨯=⨯有总解得27N f =。
故选A 。
2.如图是某型号电动轮椅工作原理示意图。
开关S 1和S 2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,R 2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:(1)当开关S 1和S 2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 。
【答案】1 电流方向 14 40 【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R 1接入电路时才有这个功能,观察电路图,当开关S 1和S 2同时接1时,R 1、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。
(2)[3]由上述可知,当电动轮椅后退时,开关S 1和S 2同时接2,R 2、电动机、电流表串联接在电路中,电路中的总电阻24V24Ω1AR ==总 电动机的电阻M 2-24Ω-10Ω14ΩR R R ===总此时电动机的实际功率()22M M M 1A 14Ω14W P I R ==⨯=此时电动机的实际功率是14W 。
(3)[4]设此时电动轮椅受到的阻力是f ,电动轮椅在水平路面上匀速前进,牵引力F f =,由题意可知,电动轮椅的机械效率2m/s 80%100W F ttη⋅⋅==⋅解得40N F =,此时电动轮椅受到的阻力是40N 。
3.小徐用如图所示的装置将重为600N 的木箱A ,以0.5m/s 的速度从斜面底端匀速拉到顶端。
拉力F =150N ,斜面长L =5m ,高h =2m ,滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计,此装置的机械效率是_________,拉力F 的功率是_________W ,木箱A 与斜面间的摩擦力是______N 。
【答案】80% 150 60 【解析】 【分析】 【详解】[1]将木箱拉到顶端所做的有用功600N 2m 1200J W Gh ==⨯=有而动滑轮绳子端的拉力F =150N ,滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计,那么木箱受到的拉力F 1=2F =2×150N=300N通过斜面所做的总功W 总=F 1s =300N×5m=1500J所以此装置的机械效率1200J80%1500JW W η===有总 [2]由题意知,木箱的速度为0.5m/s ,则绳子端的速度 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 =300J5mW L=额=60N4.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,在此过程中,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 ,杠杆的机械效率为75%,则测力计的示数F =______N ,使用该杠杆做额外功的一个原因是______。
【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W W η=有总得0.45J==0.6J 75%W W η=有总 而W 总=Fs ,所以0.6J=3N 0.2mW F s ==总 [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。
5.如图所示,在40N 的水平拉力F 作用下,将重700N 的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间滑动摩擦力为100N 。
则滑轮组的机械效率为________;若物体的运动速度为0.2m/s ,则拉力F 的功率为________W 。
【答案】83.3% 24 【解析】 【详解】[1]从图中可以看到,有三根绳子托着动滑轮,那么绳端移动的距离s 与重物水平移动的距离's 的关系是'13s s =,由于物体沿水平地面做匀速直线运动,水平方向受力平衡,可知动滑轮对重物的拉力是'100N F f ==滑则滑轮组的机械效率为''1100N 3100%100%100%83.3%40N s W F s W Fs sη⨯=⨯=⨯=⨯≈⨯有用总[2]若物体的运动速度为0.2m/s ,那么绳端移动的速度330.2m/s 0.6m/s v v ==⨯=绳物可知拉力F 的功率为40N 0.6m/s 24W P Fv ==⨯=绳6.为了将放置在水平地面上重为100N 的物体提升一定高度,设置了如图所示的滑轮组装置。
当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F 拉绳时,物体的速度v 和物体上升的高度h 随时间变化的关系分别如图乙和丙所示(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)。
下列计算结果正确的是( )A .0s~1s 内,地面对物体的支持力是10NB .1s~2s 内,拉力F 做的功是62.5JC .2s~3s 内,拉力F 的功率是300WD .2s~3s 内,滑轮组的机械效率是62.5% 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .从图乙可以看到,时间从第2s 到第3s 时,速度大小是不变的,这时处于平衡状态,物体受到的拉力大小等于重物和动滑轮的总重,即340N 120N F G G =+=⨯=拉动由题意可知,0s~1s 内,地面对物体的支持力符合关系式'3120N F F G G +=+=支拉动从图甲可以看到,'30N F =拉,解得30N F =支,A 错误;B .从图甲可以看到,1s~2s 内,拉力F 的大小是50N ,物体上升的高度是1.25m ,三条绳子托着动滑轮,绳端移动的距离是33 1.25m 3.75m s h ==⨯=拉力F 做的功是50N 3.75m 187.5J W Fs ==⨯=拉力F 做的功是187.5J ,B 错误;C .2s~3s 内,物体匀速运动,绳端也是匀速运动,拉力F 的大小是40N ,绳端移动的速度3 2.5m/s 7.5m/s v =⨯=绳根据P Fv =可知,拉力F 的功率40N 7.5m/s 300W P Fv ==⨯=绳拉力F 的功率是300W ,C 正确; D .2s~3s 内,物体上升的高度3.75m-1.25m 2.5m h ==拉力F 的大小是40N ,则滑轮组的机械效率100N 2.5m 100%100%100%83.3%40N 3 2.5mW Gh W Fs η⨯=⨯=⨯=⨯≈⨯⨯有用功总功滑轮组的机械效率约是83.3%,D 错误。
故选C 。
7.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 。
8.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。