初中物理机械效率计算题练习题
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。
人教版初中物理八年级下册第十二章简单机械第3节机械效率课时练习
人教版初中物理八年级下册第十二章简单机械第3节机械效率课时练习一、单选题1.用同一滑轮组提起不同的重物(设摩擦力大小不变),则所提起的重物越重,机械效率就()A.越小B.越大C.一样大D.无法确定2.已知滑轮组的机械效率为80%,绳自由端的拉力F与物重G的关系为14F G,则承担物体和动滑轮总重的绳子的股数是().A.4股B.5股C.3股D.6股3.如图所示,张伟同学通过斜面用平行于斜面F=200N的推力,将质量为30kg的物体在5s时间内匀速推到1m 高的平台上, 斜面长s=2m.(g取10N/kg)则A.推力的功率为40W B.推力做的总功300JC.斜面的机械效率为75﹪D.斜面对物体的摩擦力100N4.如图所示,用甲乙两个滑轮将同样的钩码缓慢提升相同的高度,则下列说法正确的是A.F1与F2大小相等B.甲中绳的自由端移动的距离比乙大C.F1做的总功比F2多D.甲的机械效率比乙高5.一台水泵每分钟内可把4.8t水扬高10m,若水泵效率为80%,带动水泵的电机效率为85%,则电机与水泵的配套功率应为A.12kw B.10kw C.9.8kw D.6kw 6.如图所示,规格完全相同的滑轮,用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组,分别提起重为G1和G2的两个物体,不计摩擦与绳重,比较它们的省力情况和机械效率,下列说法正确的是A.若G1=G2,则F1<F2,甲的机械效率高B.若G1=G2,则F1>F2,乙的机械效率高C.若G1<G2,则F1<F2,甲、乙的机械效率相同D.若G1<G2,则F1<F2,乙的机械效率高7.在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处,如图所示,沿斜面向上的拉力为40N,斜面长2m、高1m.把重物直接提升h所做的功作有用功.g取10N/kg,下列说法正确的是()A.物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用B.做的有用功是40JC.此斜面的机械效率为62.5% D.物体受到的摩擦力大小为10N8.建筑工人用如图所示的滑轮组,在4s内将重为1000N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中,所用的拉力大小为250N,物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍.在此过程中下列说法正确的是A.绳子自由端沿水平方向移动了6m B.物体受到的拉力为500NC.拉力F 的功率为500W D.滑轮组的机械效率为80%9.如图所示,动滑轮重为1 N,拉力F为5 N,则重物G和弹簧秤读数为A.G为4 N,弹簧秤读数为5 N B.G为9 N,弹簧秤读数为10 NC.G为10 N,弹簧秤读数为5 N D.G为9 N,弹簧秤读数为5 N10.小明用两个相同的滑轮,组成不同的滑轮组如图所示,分别将同一物体匀速提高到相同高度,绳子的自由端移动的距离为S1、S2,图中左、右滑轮组的机械效率分别为η1、η2,下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)()A.S1>S2,η1=η2B.S1>S2,η1>η2C.S1<S2,η1=η2D.S1<S2,η1>η211.某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a所示,物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b所示。
【初中物理】专项练习:滑轮机械效率计算题20题(附答案)中考备考适用
【初中物理】专项练习:滑轮机械效率计算题20题(附答案)中考备考适用计算题(共20小题)1.(2021朝阳一模)如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,重为500N的工人用300N竖直向下的拉力拉动绳子自由端,使重540N的物体A匀速上升。
已知该工人与水平地面的接触面积为500cm2,两个滑轮的质量相等,不计滑轮组的绳重和摩擦。
求:(1)画出工人的受力分析图;(2)该工人对地面的压强;(3)滑轮组的机械效率;(4)支架受到滑轮组的拉力。
2.(2021大兴一模)如图所示,是用动滑轮运送建筑材料A的示意图,在卷扬机对绳子的拉力F作用下,使重900N的建筑材料A以0.2m/s的速度匀速竖直上升,动滑轮的机械效率η为90%,不计绳重和滑轮与轴的摩擦。
求:(1)拉力F;(2)拉力F做功的功率P;。
(3)动滑轮所受的重力G3.(2023大兴二模)建筑工人用如图所示的滑轮组提升一堆砖块,已知托板重200N,动滑轮重50N,每个砖块重100N,工人的质量是70kg,不计绳重和轮轴处的摩擦,g取10N/kg。
(1)工人用竖直向下的拉力拉动绳子,匀速提升5个砖块时,求:①工人对绳子的拉力大小。
②工人对水平地面的压力大小。
③滑轮组的机械效率。
(结果保留整数)(2)通过计算,分析讨论该建筑工人用此装置最多可以提升几个砖块。
4.(2020房山二模)如图所示,是用滑轮组提升物体A的示意图,物体A受到的重力大小为G A = 900N。
在匀速竖直提升物体A的过程中,物体A上升的速度大小为vA= 0.2 m/s,G动=100N,绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计。
求:(1)拉力F;(2)绳子自由端的速度大小v绳;(3)拉力F做功的功率P;(4)滑轮组的机械效率为η。
5.(2020门头沟二模)如图所示是用动滑轮运送物体A的示意图,卷扬机对绳子的拉力为F=500N,物体A在10s内匀速竖直上升了3m。
已知物重850N,所用动滑轮重为50N,g取10N/kg。
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。
(word完整版)初中物理机械效率典型试题
物理“机械效率”精炼滑轮组机械效率的计算1、(08潍坊)小明同学利用圆珠笔杆、钢丝、细绳制成了如图所示的滑轮组用其匀速提升重物下列说法正确的是A.拉细绳的力F等于钩码重力G的1/3B.拉细绳的力F等于钩码重力G的1/7C.用该滑轮组提起不同的钩码,机械效率相同D.用该滑轮组提起不同的钩码,机械效率不同总结:滑轮组的机械效率与什么有关?关系怎样?用如图2所示的滑轮组提升重900N的物体,使物体匀速上升3m,所用拉力为400N,摩擦不计.求(1)动滑轮有多重?(2)滑轮组机械效率是多大?(3)若用它匀速提升重1800N的物体,绳端的拉力是多大?这种情况下滑轮组的机械效率是多大解析(1)由图看出,物体和动滑轮总重由三股绳子承担,在”摩擦力不计”的条件下:3、(08济宁)用相同的滑轮和绳子分别组成如图11所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的物体提升相同的高度,在不计绳重及机械摩擦的情况下,甲所用的拉力乙所用的拉力;甲滑轮组的效率乙滑轮组的效率(填“大于”、“等于”或“小于”)。
强化训练1 .某人用如图所示的滑轮组匀速提起卜列说法中正确的是A.拉力做的有用功是100JC.滑轮组的机械效率是65%2.下列说法正确的是A .机械做功越快,机械效率就越高C.功率大的机械比功率小的做功快260N的物体,所用的力为100N,物体提高1m。
则B.拉力做的总功是260JD.物体上升过程中动能转化为势能B .做功时间越长,机械功率越大D .所有机械的机械效率都小于13.如图所示,重力为500N的物体与地面间的滑动摩擦力是150N,为使物体匀速移动,必须在绳端至少加60N的拉力。
则滑轮组的机械效率门200N的物体A ,那么这时滑轮组的机械效率应变”):。
若物体上面再放一重为(填“增加”“减小”“不4. 一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比A.有用功减少,总功减少C.有用功不变,总功不变B.有用功增加,总功增加D.有用功不变,总功减少5.在不计绳重和摩擦的情况下, 利用图示的甲、乙两装置,分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度.若用队、可亡表示甲、乙两装置的机械效率,即早、吼表示拉力所做的功。
初中物理机械效率专题训练(含答案和解析)
初中物理机械效率专题训练(含答案和解析)例1小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上,下列说法正确的是()A. 甲种方法克服重力做功多B. 乙种方法更省力C. 两种方法的机械效率相等D. 两种情况下,机械效率不等点拨:根据功的原理,使用任何机械都不能省功,要么省力,要么省距离。
且使用机械之后,不仅不能省功,反倒要多做功,也就是多做一部分额外功,这就导致用了机械比不用机械时,机械效率更低。
而甲图中的斜面就是一种可以省力的机械。
A. 克服重力所做的功,就是W=Gh,也就是重力乘以重物被举高的高度,所以不管采用哪种方法,克服重力做的功都是一样的。
故此项与题意不符。
B. 乙图是直接搬重物,所以人用的力就等于重物的重力;甲图是利用斜面来搬运重物,而斜面是省力费距离的一种机械。
故甲图更省力,此项与题意不符。
C. 机械效率是有用功占总功的比率。
而使用机械(甲图的斜面就是一种机械)与不使用机械(乙图)相比,多了机械带来的额外功,所以甲图的机械效率更低。
此项与题意不符。
D. 由C项的分析可知,甲图的机械效率比乙图低。
此项与题意相符。
答案:D点评:本题的核心在于对功的原理的理解。
甲图是使用机械,乙图是不用机械,然后从做功、省力、机械效率等几个方面对两图进行比较,关键是知道使用机械不省功。
例2 斜面是一种简单机械,生活中人们常常利用它来省力。
小明想探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”。
于是他找来木块A、长木板B、三个高度不同的长方体C和一把弹簧测力计进行实验,实验装置如图所示。
(1)除上述器材外,小明要完成实验还需要的一种器材是;(2)在实验过程中,应沿斜面向上拉动木块,使木块做运动;(3)使用斜面的目的是使物体的位置提高,需要克服的是物体的重力,所以W有用=Gh;总功就是沿斜面的拉力所做的功,所以W总=Fs;机械效率η=W有用/W总;第三次实验时,斜面的机械效率;(4)分析实验数据,看随着斜面倾斜程度的变大,机械效率是如何变化的,从而得出结论。
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____。
完整初中物理机械效率计算题练习题
完整初中物理机械效率计算题练习题题目一:一个机械效率为80%的简单机械,输入功为120J,求输出功和机械损失功。
解答:根据机械效率的定义,机械效率 = 输出功÷输入功。
已知机械效率为80%(即0.8),输入功为120J,因此可以得到以下计算公式:0.8 = 输出功÷ 120。
根据该公式,可以求解出输出功的大小:输出功 = 0.8 × 120 = 96J。
通过输入功和输出功的差值,可以计算出机械损失功:机械损失功 = 输入功 - 输出功 = 120J - 96J = 24J。
题目二:一台机器的机械效率为60%,输入功为40J,求输出功和机械损失功的比值。
解答:根据机械效率的定义,机械效率 = 输出功÷输入功。
已知机械效率为60%(即0.6),输入功为40J,因此可以得到以下计算公式:0.6 = 输出功÷ 40。
根据该公式,可以求解出输出功的大小:输出功 = 0.6 × 40 = 24J。
通过输入功和输出功的差值,可以计算出机械损失功:机械损失功 = 输入功 - 输出功 = 40J - 24J = 16J。
机械损失功与输出功的比值为:机械损失功÷输出功 = 16J ÷ 24J = 2/3。
题目三:一个机械的机械效率为50%,输入功为80J,输出功为多少?解答:根据机械效率的定义,机械效率 = 输出功÷输入功。
已知机械效率为50%(即0.5),输入功为80J,因此可以得到以下计算公式:0.5 = 输出功÷ 80。
根据该公式,可以求解出输出功的大小:输出功 = 0.5 × 80 = 40J。
题目四:一个机器的输出功为120J,机械损失功为20J,求输入功和机械效率。
解答:根据机械效率的定义,机械效率 = 输出功÷输入功。
已知输出功为120J,机械损失功为20J,因此可以得到以下计算公式:机械效率 = 120J ÷(120J + 20J)= 120J ÷ 140J ≈ 0.8571 ≈85.71%。
初中物理专题复习机械效率 原卷版
机械效率原卷版一.选择题(共10小题)1.(2021•黄州区校级自主招生)如图所示,有一倾角为α的斜面,用力F将密度为ρ1的重物沿斜面匀速拉上去,机械效率为η1.如果将此斜面浸在密度为ρ0(ρ1>ρ0)的水中,将同一重物再匀速拉上斜面,机械效率为η2.若斜面的摩擦系数不变,那么()A.η1>η2B.η1<η2C.η1=η2D.无法确定η1和η2的大小2.(2018•乐山)图甲中用力F1水平拉着重为G的物体在水平路面上匀速移动s的距离。
图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动s的距离,水平拉力为F2.使用动滑轮的过程中()A.总功为W总=F2sB.有用功为W有=GsC.机械效率为η=D.额外功为W额=2F2s﹣F1s3.(2017•涪城区自主招生)如图所示,工人用250 N的力将重600 N的物体匀速提升2 m,在此过程中滑轮组的机械效率和工人所做的额外功分别为()A.80%、300 J B.80%、1500 J C.60%、1200 J D.75%、1500 J4.(2014•温州校级自主招生)如图甲,邻居大叔正吃力地把一重物送往高台;图乙是小明利用斜面轻松的把同一重物推到了同一高台上。
关于这两种方法,下列说法正确的是()A.甲乙机械效率是一样的B.大叔克服重力做功较多C.两人做同样多的有用功D.小明做的额外功要小一些5.(2013•黄冈自主招生)如图,斜面长为L、高为h,物体重为G,用一个水平推力F将物体匀速推上斜面的顶端。
则下列说法正确的是()A.斜面的效率为η=B.斜面的效率为η=C.斜面对物体的摩擦力为f=(FL﹣Gh)/LD.力F对物体所做的功,等于物体机械能的增加值6.(2013•赫山区校级自主招生)如图所示,工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m,在此过程中滑轮组的机械效率和所做的额外功分别为()A.80% 800J B.80% 1000JC.62.5% 200J D.80% 200J7.(2013•攸县校级自主招生)如图所示,把同一物体沿斜面BA和CA分别拉到顶端A,若沿斜面的拉力F1=F2,则斜面两边的机械效率ηB、ηC和的大小关系是()A.ηB<ηC B.ηB=ηC C.ηB>ηC D.不能确定8.(2012•顺庆区校级自主招生)用滑轮组以不同速度提升不同的重物,如图所示,不计绳重和摩擦。
完整)初中物理机械效率计算题练习题
完整)初中物理机械效率计算题练习题1.小明使用装置拉动重量为2000N的物体A,底面积为0.5m2.如果绳端的拉力为250N,地面对A的摩擦力为600N,求A对地面的压强和该装置的机械效率。
2.物体重量为180N,动滑轮重量为20N,绳重和摩擦不计。
在拉力F的作用下,物体以0.1m/s的速度匀速上升。
求F 的大小、拉力做功的功率和动滑轮的机械效率。
3.建筑工人用滑轮组提升重量为200N的泥桶,拉力为80N,用5秒将泥桶匀速向上提升2m。
求拉力的功率和滑轮组的机械效率。
4.XXX使用滑轮组匀速提起重量为600N的物体A,人拉绳的力为250N,不考虑绳重和摩擦。
物体上升的速度为1m/s。
求人拉绳做功的功率、滑轮组的机械效率和动滑轮的重量。
5.重量为120N、底面积为0.1m2的物体在水平拉力F=20N的作用下沿水平地面向右匀速运动了10m,用时20s。
求物体对地面的压强、物体所受摩擦力的大小、拉力所做的功和拉力的功率。
6.滑轮把重量为1000N的物体匀速提升12米,求作用在滑轮上的拉力F、绳子对重物所做的功和绳子对重物做功的功率(提升重物所用的时间为1分钟)。
7.使用滑轮组提起重量为900N的物体,绳子自由端拉力为400N,物体在20秒内匀速上升了10m。
求物体上升的速度、提起物体所做的有用功和滑轮组的机械效率。
8.使用滑轮组将重量为8kg的国旗缓缓匀速升高15米。
求XXX匀速拉绳的力、XXX对旗做的功和XXX做功的功率(不考虑滑轮与绳的摩擦,滑轮和绳的质量忽略不计,取g=10N/kg)。
9.体重为400N的小军跳起时重心升高的平均高度为0.02米。
求小军跳一次做功的大小和跳绳时的功率(假设小军1分钟跳150次)。
10.重量为2540N的货物被滑轮组提升1.7m,不考虑摩擦和滑轮和绳子的物重。
1.绳端拉力为635N,绳端移动距离为6.8m。
2.若考虑摩擦、滑轮和绳子的重量,则需要在绳端施加800N的力,此时滑轮组的机械效率为79%。
初中物理机械效率专项训练(困难版)含答案
初中物理机械效率专项训练(困难版)一、单选题1.如图所示,重为100N的物体B,在足够深的水中匀速下沉,通过滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速运动,在4s内物体A移动了0.8米,已知B的密度是水的密度的5倍,动滑轮重12N,不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦(g取10N/kg)()A. B对绳的拉力是20NB. B对绳的拉力的功率是16WC. A物体受摩擦力为148ND. 滑轮组的机械效率为90%2.为了研究机械效率与哪些因素有关,小明同学提出两个猜想:猜想一:机械效率是否与G物有关;猜想二:机械效率是否与G动有关。
为了验证猜想,小明先用如图甲所示的装置不断改变G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G物关系如图乙(a)所示;然后换另一个不同重量的动滑轮,不断改变G物,计算并绘出η与G物关系如图乙(b)所示。
根据图象他()A. 只能验证猜想一B. 只能验证猜想二C. 既不能验证猜想一,也不能验证猜想二D. 既能验证猜想一,也能验证猜想二3.用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M,已知被提升的物体M质量为76kg,M的体积为3×10-3m3,在物体M未露出水面的过程中,绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m的高度,此过程中,拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示,不计绳重和摩擦力大小(g取10N/kg)。
下面分析不正确的是()A. 此过程中,绳子自由端的拉力F大小为400NB. 动滑轮重力为70NC. 当物体M没有露出水面时,动滑轮下端挂钩上绳子的拉力为730ND. 当物体M没有露出水面的过程中,该滑轮组提升货物的机械效率为95%4.小华为帮助爸爸搬运装修材料设计了如图所示的甲、乙两种方案,小华采用相同的滑轮组按不同的搬运方案,分别将地面上质量相同的材料匀速运送到二楼,所用拉力分别为F甲、F乙,它们的机械效率分别为η甲、η乙,则下列关系正确的是(不计绳重与摩擦)()A. F甲>F乙、η甲=η乙B. F甲<F乙、η甲<η乙C. F甲>F乙、η甲>η乙D. F甲<F乙、η甲=η乙5.如图所示,小明用力F1拉动绳子使重为10N的物体A以速度v1匀速上升,此时滑轮组的机械效率为η1,拉力F1做的功为W1、功率为P1;若他将一个与A完全相同的物体B系在A下端,并用力F2拉动绳子使它们一起以v2的速度匀速上升,此时滑轮组的机械效率为η2,拉力F2做的功为W2、功率为P2,η1:η2=3:4,v1:v2=1:2,不计绳重及摩擦,则()A. 动滑轮重G动=5NB. 拉力的功率P1:P2=1:3C. 拉力F1:F2=3:5D. 拉力做的功W1:W2=2:36.工人师傅使用一个动滑轮将400N的重物匀速提升3m高处,假如拉力的方向竖直向上,大小为250N,则()A. 拉力所做的功为750JB. 机械的效率为80%C. 若用该动滑轮提升更重的货物,机械效率将保持不变D. 若采用轻质滑轮完成原任务,机械效率将保持不变7.小明在“探究杠杆的机械效率与哪些因素有关”时,提出了两种猜想,猜想1:可能与悬挂重物位置有关;猜想2:可能与物重有关.随后,他在A处悬挂二个钩码测出机械效率η1,在B处悬挂一个钩码测出机械效率η2,并重复多次,均发现η1>η2,由此,他()A. 只能验证猜想1B. 只能验证猜想2C. 既能验证猜想1,也能验证猜想2D. 既不能验证猜想1,也不能验证猜想28.如图所示,用完全相同的滑轮组成甲、乙两装置,分别将重1N的物体匀速提升相同的高度,滑轮重0.2 N,不计摩擦和绳重,所用的拉力分别是F甲和F乙,机械效率分别是η甲、η乙,则()A. η甲>η乙B. η甲<η乙C. F甲>F乙D. F甲=F乙9.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m,不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为60%.则下列选项错误的是( )A. 拉力大小一定是125NB. 有用功一定是150JC. 总功一定是250JD. 动滑轮重一定是100N10.如图所示,利用滑轮组提升一个重为G的物块,不计绳重和摩擦,其机械效率为60%,要使此动滑轮的机械效率达到90%,下列方法可行的是()A. 把绳子承担物重的段数改成3段B. 把物块的个数增大到4个C. 把动滑轮的质量减小一半D. 把物块的个数增大到6个二、多选题11.利用四个相同的滑轮,组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,用同样的时间,把质量相等的重物G提升了相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,拉力做的功分别为W甲、W乙,拉力的功率分别为P甲、P ,机械效率分别是η甲、η乙(忽略绳重与摩擦),下列关系式正确的是()乙A. F甲<F乙η甲=η乙B. F甲>F乙η甲>η乙C. W甲>W乙P甲>P乙D. W甲=W乙P甲=P乙12.如图甲所示,用由一个动滑轮和两个定滑组成的滑轮组,提升吊篮C及其中的重物A和电动机B .启动电动机,它所提供的拉力F随时间t的变化关系如图乙所示,吊篮上升的速度v和上升的高度h随时间t 变化的关系分别如图丙和丁所示. 若一切摩擦和绳重均可忽略不计,在1s-2s内,滑轮组的机械效率为90%,则下列说法中正确的是()A. 在0-1s内,电动机提供的拉力所做的功为825 JB. 在1s-2s内,电动机提供的拉力的功率为2000WC. 在0-3s内,电动机提供的拉力的功率为1275WD. 动滑轮重为200N13.如图所示,用相同的滑轮分别组成甲、乙两个滑轮组,分别把重力为G1、G2的重物匀速提升相同的高度h=2m.若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()A. 若G1=G2,甲的机械效率大于乙的机械效率B. 若G1=240N,甲的机械效率为80%,则F1做的功是600JC. 若G1=G2,两滑轮组的机械效率相同D. 若G1>G2,两滑轮组的机械效率相同14.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三、填空题15.如图甲所示,物体A重为15N置于水平桌面上,在拉力F的作用下,5s内匀速直线运动了0.5m.图乙是拉力F做的功随时间变化的图像.已知物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为A物重G的0.2倍,则:拉力F=________N;拉力F做功的功率P=________W;滑轮组的机械效率η=________.16.小明在探究杠杆机械效率的实验中,将重为30N的物体G挂在一粗细相同质量均匀的长硬棒的中点,在棒的另一端用竖直向上的拉力将物体缓慢匀速提升时效率是75%,若不计摩擦,杠杆自重为________N。
(完整版)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?参考答案:1.(1)75%(2)300N(3)80%(4)500 2.(1)80%(2)0.05m/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)92.5% 8.25% 9.(1)300N(2)100N 150W 83.3%(3)80% 10.(1)4︰3(2)2︰1。
初中物理机械能与机械效率7道必做题(含答案和解析)
初中物理机械能与机械效率7道必做题(含答案和解析)一、选择题:1、用五个相同质量的滑轮和绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳子自由端分别用力将重力为G 的物体匀速提升,乙滑轮组的效率为η乙,不计摩擦、绳和木板的重,下列说法正确的是( ).A. 两个滑轮组的机械效率可能相等.B. F 1一定大于F 2.C. 每个滑轮重为(1−η乙)G2η乙.D. 甲、乙将重物提升相同的高度,F 1与F 2的功率可能相等. 答案: BCD.解析:(1)由图可知,甲滑轮组只有1个动滑轮,乙滑轮组有2个动滑轮,且不计摩擦、绳和木板的重,因克服物体重力G 做的功为有用功,克服物重和动滑轮重做的功为总功,所以,两滑轮组的机械效率分别为: η甲=W 有W 总=Gh (G+G 动)h=G G+G 动. η乙=W 有W 总′=Gh(G+2G 动)h=G G+2G 动.则η甲>η乙,故A 错误.由η乙=GG+2G 动可得,动滑轮的重力(即每个滑轮重):G 动=(1−η乙)G2η乙故C 正确.(2)由图可知,n 甲=2,n 乙=4,不计摩擦、绳和木板的重,则两滑轮组绳子的拉力分别为:F1=12(G+G动)=14(2G+2G动).F2=14(G+2G动).因(2G+2G动)>(G+2G动),所以F1>F2.故B正确.(3)甲、乙将重物提升相同的高度,拉力做功为总功,则F1与F2的功率分别为:P 甲=W总t甲=(G+G动)ht甲.P乙=W总’t乙=(G+2G动)ht乙.因t甲和t乙的关系不确定,所以,F1与F2的功率可能相等,故D正确.故选BCD.考点:力学——简单机械——滑轮——机械效率.二、填空题2、用如图所示的装置研究动能大小与速度的关系时.应让同一小车从斜面的高度处从静止滑下,小车撞击木块的过程中,对木块(选填“做功”“不做功”).答案:1. 不同.2. 做功.解析:(1)在探究过程中,研究动能大小与速度的关系时,要控制质量一定,改变物体的速度,所以应让同一小车从斜面的不同高度从静止滑下.(2)小车撞击木块的过程中,对木块施加了力,且木块在小车的推动下移动了距离,对木块做功.故答案为:不同;做功.考点:力学——功和机械能——动能和势能.3、如图所示,一小球熊斜面顶端由静止开始滚下,小球的重力势能减小,动能,小球运动到斜面底端,由于,小球会在水平面上继续运动,运动的小球如果不受阻力,它将做运动.答案:1. 增加.2. 惯性.3. 匀速直线.解析:小球熊斜面顶端由静止开始滚下,其质量不变,速度变大,所以动能增加;小球运动到斜面底端,由于惯性,仍要保持原来的运动状态,所以小球会在水平面上继续运动;对小球进行受力分析可知,小球在竖直方向上受到重力和支持力的作用,并且这两个力是一对平衡力,在水平方向上如果不受阻力,它将做匀速直线运动.故答案为:增加;惯性;匀速直线.考点:力学——功和机械能——机械能及其转化.4、汽油机作为汽车的“心脏”,在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈地燃烧,将能转化成能,一辆汽车一年行驶三万公里,消耗汽油,这些汽油完全燃=4.6×107J/kg)烧放出 J的热量.(q汽油答案:1. 化学.2. 内.3. 9.2×1010.解析:(1)内燃机的一个工作循环包括吸气、压缩、做功、排气四个冲程,压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈地燃烧是化学能转化为内能,其中压缩冲程将机械能转化成内能;(2)汽油完全燃烧要放出的热量:Q=mq=2×103kg×4.6×107J/kg=9.2×1010J放故答案为:化学;内;9.2×1010.考点:力学:——功和机械能——机械能及其转化.5、如图所示,用动滑轮匀速提起重3N的物体,拉力F为2N,物体在10S内上升1m.在此过程中,动滑轮的机械效率为,拉力F的功率为 W,若要提高动滑轮提升物体的效率,可以采取的措施是:.答案:1.75%.2.0.4.3.增加提升的物重、减小动滑轮的重力、减小动滑轮与绳子之间的摩擦力.解析:(1)由图可知动滑轮绳子的有效股数为2,则绳端移动的距离:S=nh=2×1m= 2m.拉力做的总功:W总=Fs=2N×2m=4J.有用功:W有=Gh=3N×1m=3J.动滑轮的机械效率:η=W有W总×100%=3J4J×100%=75%.拉力F的功率:P=W总t=4J10s=0.4W.(2)若要提高动滑轮提升物体的效率,可以采取的措施是:增加提升的物重、减小动滑轮的重力、减小动滑轮与绳子之间的摩擦力.故答案为:75%;0.4;增加提升的物重、减小动滑轮的重力、减小动滑轮与绳子之间的摩擦力.考点:力学——简单机械——滑轮——机械效率.三、计算题:6、图是用滑轮组提升建筑材料A的示意图,在竖直向下的拉力F作用下,使重900N的建筑材料A在5s的时间里,匀速竖直上升了1m,绳自由端匀速竖直向下移动了2m.在这个过程中,拉力F为500N,滑轮组的机械效率为η,拉力F做功的功率为P.求:(1)滑轮组的机械效率η.(2)拉力F的功率P.答案:(1)90%.(2)200W.解析:(1)滑轮组的机械效率:η=W有W总×100%=G AnF×100%=900N2×500N×100%=90%.故答案为:90%.(2)拉力F的功率P=Fv=F×st =500N×2m5s=200W.故答案为:200W.考点:力学——功和机械能——功率.简单机械——机械效率.7、如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景,在10s的时间内,工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1m,已知拉力F为400N,建筑材料的重力G为900N,求这个过程中:(1)绳子自由端移动的距离.(2)此滑轮组的机械效率.(3)拉力F的功率.答案:(1)3m.(2)75%.(3)120W.解析:(1)由图可知,n=3,则绳子自由端移动的距离:s=nh=3×1m=3m.故答案为:3m.(2)有用功:W有=Gh=900N×1m=900J.总功: W总=Fs=400N×3m=1200J.此滑轮组的机械效率:η=W有W总×100%=900J1200J×100%=75%.故答案为:75%.(3)拉力F的功率:P=W总t=1200J10s=120W.故答案为:120W.考点:力学——功和机械能——功率.简单机械——滑轮——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。
天津中考物理机械效率的计算
【解析】
【分析】
【详解】
[1]已知机械中摩擦力及绳重忽略不计,由
可知,影响滑轮组机械效率的因素有物重、动滑轮重。
[2]由图乙可知,物重 ,滑轮组的机械效率 ,因机械中摩擦力及绳重忽略不计,所以滑轮组的机械效率
解得
[3]已知工人的质量为m,则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,绳子的最大拉力
B.在各自的自由端均施加大小相等的拉力F,则
,
所以 ,故B项正确;
C.若G0=GB,则甲滑轮组绳子端拉力为
即
所以甲滑轮组是费力机械,
乙滑轮组绳子端拉力为
所以乙滑轮组是省力机械,故C项错误;
D.甲滑轮组的机械效率为
故D项正确。
故选BD。
12.如图所示,用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B物体匀速提升相同高度,已知物体受到的重力GA>GB,滑轮组的机械效率η甲<η乙(忽略绳重和摩擦).下列判断正确的是( )
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
【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;
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1200J
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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精心整理机械效率计算题练习题1.小明利用如图所示的装置沿水平方向匀速拉动一个重2000N,底面积为0.5m2的物体A时,A受到地面的摩擦力为600N,作用在绳端的拉力为250N,则A对地面的压强是多少Pa;该装置的机械效率是多少.2.如图所示,物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下,物体正以0.1m/s的速度匀速上升.求:(1)拉力F;(2)拉力做功的功率;(3)动滑轮的机械效率.3.如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为200N的泥桶,所用的拉力为80N,若工人在5S,内将泥桶匀速向上提升2m,则拉力的功率为_多少w,滑轮组的机械效率为多少。
4.如图所示,小明用滑轮组匀速提起一个重为600N的物体A,物体上升的速度为0.1m/s,人拉绳的力为250N,不计绳重和摩擦,人拉绳做功的功率为多少W,滑轮组的机械效率为多少,动滑轮重多少N.5.重为120N、底面积为0.1m2的物体在20N的水平拉力F作用下沿水平地面向右匀速运动了10m,用时20s.求:(1)物体对地面的压强;(2)物体所受摩擦力的大小;(3)拉力所做的功和拉力的功率.6、如图4所示的滑轮把重为1000牛的物体匀速提升12米,则作用在滑轮上的拉力F为______牛,绳子对重物所做的功为________焦,若提升重物所用的时间为1分钟,则绳子对重物做功的功率为________瓦。
7.如图8所示,用滑轮组提起重900N的物体,绳子自由端拉力F为400N,重物在20S内匀速上升了10m。
求:(1)物体上升的速度。
(2)提起物体所做的有用功。
(3)滑轮组的机械效率。
8.在某次升国旗的仪式上,小强同学通过滑轮组将—质量为0.8千克的国旗缓缓匀速升高15米,如图所示。
问:(1)小强匀速拉绳的力为多少?(2)此过程巾,小强对旗做了多少功?(3)如果升旗用了50秒的时间,则小强做功的功率为多大?(不计滑轮与绳的摩擦,滑轮、绳的质量忽略不汁,取g=10牛/千克)9.跳绳是一项很好的健身运动。
某同学作了相关的测量:小军的体重为400牛,跳起时重心升高的高度平均为0.02米,则小军跳一次做功多少焦;若小军1分钟跳150次,则小军跳绳时的功率为多少瓦。
10、重2540N的货物。
如图2所示,滑轮组把它提升1.7m。
若不考虑摩擦,也不考虑滑轮和绳子的物重,则:(1)绳端拉力F是多少N?635N(2)绳端移动的距离是多少m?6.8m(3)若考虑摩擦、滑轮和绳子的物重,须在绳端施力800N,滑轮组的机械效率是多少?79%11.用如图5所示的机械拉着重500N的物体在水平地面上匀速运动,物体受到的摩擦力为120N,绳子末端的水平拉力为50N,则滑轮组的机械效率为多少;若物体运动的速度为0.2m/s,则10s内拉力做的功是多少J.12.如图7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,滑轮的机械效率是(不计滑轮重力).13.如图9所示,在50N的水平拉力F作用下,重800N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120N.则滑轮组的机械效率为;若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为J.14、用两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物,当将一个重为1000N的重物匀速提升2m时,人站在地面上所用的拉力为312.5N,若不计绳重和摩擦,则该滑轮组所做的有用功是多少J,机械效率是多少15.滑轮组既能省力又能改变力的方向.亮亮用自制的滑轮组来提起500N 重物(如图10所示),绳自由端的拉力F=200N,重物以0.2 m/s的速度匀速上升,不计摩擦和绳重,则动滑轮重N,拉力做功的功率是W,该滑轮组的机械效率等于,当被提起的重物变重时,滑轮组的机械效率就(填“变大”、“变小”或“不变”).16、如图所示,某人站在高处用100N的拉力把重240N的物体提高1m,则人克服重力所做的有用功为_______J,总功为______________J,该滑轮组的机械效率为_______。
17、小明用如图所示的滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升2m,所用的拉力为50N,此时拉力所做的功为W,滑轮组的机械效率为;若仍用该滑轮纽提升一个重为I70N的物体.此时滑轮组的机械效率为,则W、、分别是(不计绳重和摩擦)A、240J,80%,85%B、300J,80%.85%C、300J,80%,80%D、240J,75%,80%18、用一个定滑轮和一个动滑轮组装滑轮组有两种绕线方法。
聪聪和明明各选取一种方法做实验。
(1)聪聪采用了如图甲所示的绕线方法组装滑轮组。
他通过滑轮组用2N的拉力F将重4.2N的物体匀速提升了0.1m的距离,则有用功为J,此滑轮组的机械效率是。
(2)明明采取了另一种绕线方法组装滑轮组,请帮助明明在图乙中画出滑轮组的绕线。
19、建筑工地上,施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料(如图)。
绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6×103N,不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦,一次最多能起吊N的建筑材料,实际使用该滑轮组最多只能吊起 5.4×103N的建筑材料,且将建筑材料1s内匀速吊起了1m,起重机的功率是W,机械效率为。
若吊起的建筑材料重力减小,机械效率将。
(“增大”、“减小”或“不变”)20、如图所示.一个工人用滑轮组提起200N的货物,所用的拉力是125N.绳子自由端被拉下10m.则有用功是J.机械效率是.21、如图11所示.物体重为180N,所用拉力F=100N,方向竖直向上,将物体匀速提高1m时,绳子自由端提高了_______m,则滑轮的机械效率为_______.22、如图4所示,用滑轮组把重为80N的物体匀速提起。
(1)在不计绳重、动滑轮重和摩擦的情况下,拉力F的大小是______N;(2)若实际的拉力为50N,匀速将物体提高4m,则拉力所做的功是______J,滑轮组的机械效率是______。
23、在唐家山堰塞湖抢险中,俄罗斯“米-26”直升机在2min 内把12t的推土机匀速提高1000m(注:吊绳长度不变).己知直升机的质量是推土机的5倍.请解答下列问题:(1)若直升机三个着地轮的总触地面积是l.2m2,则直升机停在地面(螺旋桨未转动)时对地的压强有多大?(2)试画出直升机吊着推土机匀速上升时,直升机的受力图(作圈时用小方块代表直升机),并求出升力的大小(3)上述过程中,升力提升推土机做功的机械效率是多少24、如图甲所示的滑轮组,每个滑轮等重。
不计绳重和摩擦,物体重G1从200N开始逐渐增加,直到绳子被拉断。
每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。
图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。
?(1)每个滑轮重多少N?(2)绳子能承受的最大拉力是多少N?(3)当滑轮组的机械效率为80%时,物体重多少N?25、“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备,在汶川地震灾区救援现场,用“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内。
(g取10N/Kg)(1)现有一“塔吊”如图所示,它有一水平臂AB,AO叫平衡臂,OB叫吊臂。
C为可移动的滑轮组,C移动的范围是从O点到B点。
已知:AO =10m,OB=50m。
若“塔身”的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计,在A端所装配重的质量为5t,要想起吊质量为1.25t的水泥板,为安全起吊,C应移动到离O点多远的地方?(2)若“塔吊”20s内将质量为1.25t的水泥板匀速提高了4m,那么,“塔吊”提升水泥板的功率是多少?如果机械做的额外功是3×104J,“塔吊”的机械效率是多少?26、一名工人用如图11所示的滑轮组提起450N的重物,绳自由端的拉力F为200N,重物在5s内匀速上升了1m.则拉力的功率是______________W,滑轮组的机械效率是______________.27、如图8所示,在大小为500N的拉力F作用下,滑轮组将800N的重物提升了lm。
在此过程中A.做的有用功是500JB.做的总功是800JC.滑轮组的机械效率是62.5%D.滑轮组的机械效率是80%28、用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G,所用拉力F 为200N,将重物提升3 m所用的时间为10s.求:(1)重物上升的速度.(2)拉力所做的有用功.(3)拉力的功率.(4)滑轮组的机械效率.29、如图(a)所示是一台正在建筑工地作业的起重机,吊臂上的滑轮组如图(b)所示.将质量为l.2×103kg的重物竖直匀速提高3m,拉力F的大小为8000N,则拉力F做的功为_______J.该滑轮组的机械效率为_______。
20、如图7所示,建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m所用的时间为40s,人所用的拉力是400N,则A.此滑轮组的机械效率为75%B.物体上升的过程中机械能总量不变C.拉力所做的总功为2800JD.此人的功率为40W31、用如图20所示滑轮组提升重物.人用500N的拉力F,15s内使重为900N的物体匀速上升了3m.不计绳重和摩擦,求:(1)动滑轮的重.(2分)(2)人拉绳子做功的功率.(3分)(3)滑轮组的机械效率.(2分)32、如图所示,工人师傅用一个滑轮组在40s内将重600N的木箱从地面匀速吊上4m高的阳台,所用的拉力为220N,不计绳重和摩擦.求:(1)木箱匀速上升的速度;(2)工人师傅做的有用功;(3)动滑轮的重力.33、中国移动重庆公司的抢险队作为第一支到达灾区的移动通信抢险队,队员们用鲜血和生命架起了一条条抗震救灾无形的生命线,为抗震救灾提供了强有力的通信保障。
如图15所示,在通讯线路的抢修现场,起重机正将一箱箱设备吊装到3m高的施工台上。
其中起重臂下的钢绳是绕在一个动滑轮上的。
若每箱设备均重4000N,施工台距离地面的高度为3m。
如果起重机沿竖直方向匀速提升一箱设备时,动滑轮上每段钢绳的拉力为2500N,在忽略钢绳重和摩擦的情况下。
(1)起重机提升一箱设备时,对箱子做的有用功是多少?(2)动滑轮在提升这箱设备时的机械效率是多大?(3)在安全操作的前提下,为了节省时间,加快施工进度,起重机同时将两箱设备以0.1m/s的速度匀速提升到施工台。
求这种情况下,动滑轮上钢绳自由端拉力的功率为多大?34、斜面也是一种简单机械。
如图5所示,已知斜面上木箱的质量m=40kg,人对木箱的拉力F=75N,斜面长s=4 m,斜面高h=O.5 m。
求:①木箱受到的重力(g取10N/kg);②斜面的机械效率。
35、在不计绳重和摩擦的情况下,利用一滑轮组匀速提升物体.下表是在利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息.(1)通过计算确定该滑轮组提起物体的绳子段数,并在右边虚线框中画出该滑轮组的组装示意图.(2)用该滑轮组将重为800N的物体匀速提升1m时,拉力做的总功为多少?(解答要求:写出依据的主要公式或变形公式,有数据代入,答案中必须明确写出数值和单位)36、一台抽水机的功率为10KW,利用它将54m3的水抽到20m高的水塔上共用了0.5h那么该抽水机做的有用功、总功和机械效率分别是多少?(g取19N/Kg)37、图7是某水上打捞船起吊装置结构示意简图。