初中物理机械工计算题
初中物理简单机械专项综合练习卷(含答案)
初中物理简单机械专项综合练习卷(含答案)一、选择题1.如图所示的装置中,物体A 重100N,物体B 重10N,在物体B 的作用下,物体A 在水平面, 上做匀速直线运动,如果在物体 A 上加一个水平向左的拉力 F 拉力的功率为30W ,使物体B 匀速上升3m 所用的时间为(不计滑轮与轴之间的摩擦,不计绳重)【解析】分析:(1)物体A 在物体B 的作用下向右做匀速直线运动, A 受到的摩擦力和挂钩的拉力是一对平衡力,可求出摩擦力。
(2) 拉动A 向左运动,A 受到水平向左的拉力 F 和水平向右的摩擦力、挂钩的拉力三力平 衡,可求出拉力。
(3) 利用滑轮组距离关系,B 移动的距离是 A 移动距离的3倍,求出A 移动的距离,则拉W力所做的功为三』':制,再利用' 求出做功时间。
解答:不计滑轮与轴之间的摩擦、不计绳重和滑轮重,物体 A 在物体B 的作用下向右做匀速直线运动时—一 6 77E 。
拉动A 向左运动时,A 受到向右的拉力不变,摩擦力的方向向右,此时受力如图:故选:B o【点睛】此题注意分析滑轮组的绳子段数,确定所使用的公式,做好受力分析是解题关 键。
2.山区里的挑夫挑着物体上山时,行走的路线呈“S ”,目的是A. 加快上山时的速度 B •省力C. 减小对物体的做功D. 工作中养成的生活习惯【答案】BF = / + = 30/V + 30^ = 60N功:W = F S A = (>ON x = 60/1;盼"E ,则1 1為== - x 3m = Im ,所用时间为 W 60/ l ~ P~301V -o,因此拉力F 做【解析】斜面也是一种简单机械,使用斜面的好处是可以省力. 挑物体上山,其实就是斜面的应用,走 S 形的路线,增加了斜面的长,而斜面越长,越省力,所以是为了省力. 故选B .3. 下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是( )A. 功率大的机械,做功一定多B. 做功多的机械,效率一定高C. 做功快的机械,功率一定大D. 效率高的机械,功率一定大【答案】C 【解析】试题分析:根据功、功率、机械效率的关系分析•功率是单位时间内做的功的多少,机械 效率是有用功与总功的比值.解:A 说法错误,功率大,只能说明做功快;B 、 说法错误,由于机械效率是有用功与总功的比值,故做功多,不一定机械效率就大;C 、 说法正确;D 、 说法错误,机械效率高,只能说明有用功在总功中占的比例大.故选C.4. 为了将放置在水平地面上重为 100N 的物体提升一定高度,设置了如图甲所示的滑轮组装置。
初中物理:简单机械综合计算题复习(答案)
初中物理:简单机械综合计算题复习(答案)1.一辆质量为3.5×10^3 kg的汽车陷入泥泞地面,使用如图所示的滑轮组将汽车拖出。
已知水平拉力F为1×10^3 N,汽车沿水平方向匀速移动了2 m,滑轮组的机械效率为90%。
求:1)拉力F做的总功;2)有用功的大小;3)汽车受到的阻力大小。
2.一辆重2×10^4 N的四轮卡车陷入泥泞的道路无法行驶,司机使用如图所示的小型拖拉机和绳索组成的装置将卡车以0.2 m/s的速度水平匀速拖出泥泞路段,用时10 s。
每个车轮与地面接触面积为0.05 m^2.求:1)汽车对路面的压强;2)拉力F做的功和功率;3)动滑轮的机械效率为80%,求汽车所受的阻力。
3.工人在XXX新校区的建设工地上,将重量为1200 N的物体沿着长为5 m、高为1 m的斜面从底部匀速拉到斜面顶端,拉力为300 N(不计空气阻力)。
求:1)拉力做的功;2)斜面做功的机械效率;3)物体和斜面之间的摩擦力大小。
4.工人使用如图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量变化,机械中摩擦力及绳重忽略不计,g=10 N/kg。
1)从图中得出,建材重400 N时,滑轮组的机械效率为50%,则动滑轮的重量为多少?2)若某次运送建材的质量为50 kg,则建材的重力是多少?3)若工人在1 min内将建材匀速竖直向上提升了12 m,作用在钢绳上的拉力为300 N,求拉力的功率;4)当滑轮组的机械效率为60%时,运送建材的重力是多大?5.如图所示,汽车起重机从深坑中起吊重物。
A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,D是油缸,E是柱塞。
作用在动滑轮上共三股钢丝绳,在卷扬机带动下每股钢丝绳上的拉力均为8500 N,被吊起的重物质量为2 t。
吊臂OFB为一杠杆,吊臂、定滑轮、钢丝绳的重忽略不计,动滑轮A的重量不能忽略,起吊中卷扬机总功率为12 kW,重物上升的速度为0.45 m/s。
八年级物理下册简单机械综合计算(含答案)
简单机械综合计算1.工人用图示装置在10s内将质量为45kg的货物匀速提升2m,此过程中拉力的功率为120W.(g取10N/kg)求:(1)有用功;(2)滑轮组的机械效率;(3)若工人用此装置匀速提升其他货物,测得拉力大小为300N,额外功占总功的20%,工人提升货物的重.2.如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 3.如图所示,在水平地面上放着物体A,A与地面的接触面积为0.14m2,对地面的压强为3000Pa,用滑轮组匀速提升物体A时,滑轮组的机械效率是84%(不计绳重和摩擦,g=10N/kg).求:(1)物体A的质量m A和动滑轮的质量m.(2)用此滑轮组使物体A以0.2m/s的速度匀速上升,在5s的时间内,人拉力做的功是多少?4.如图所示装置是实验室在用轻绳绕成的滑轮组.悬挂的重物G=4.8N,当重物静止于任意位置时,手对轻绳的拉力均为F1=1.8N;当重物匀速上升时,手对轻绳的拉力为F2=2.0N,且物重上升过程中动滑轮恰好转过1圈.已知动滑轮周边凹槽的周长C=0.3m,求(1)动滑轮的重力;(2)重物上升过程中的有用功、总功以及滑轮组的机械效率.5.如图所示,一名体重为700N、双脚与地面接触面积为0.04m2的人站在水平地面上,他用500N的拉力,在20s内将800N的重物匀速提升1m.求:(1)拉重物前,人对地面的压强;(2)拉力做功的功率;(3)滑轮组的机械效率.6.如图所示,滑轮组在向上的拉力F作用下,将重为120N的物体匀速提起,在10s内物体上移的距离为2m.求:(1)物体上升的速度;(2)有用功;(3)如果拉力F为50N,滑轮组提升该重物时的机械效率.7.如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图.已知井深12m,物体重G=6×103N,汽车重G车=3×104N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2.2×103N,汽车受到的阻力为车重的0.1倍.求:(1)将物体从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功?(2)滑轮组的机械效率为多少?(保留一位小数)(3)若汽车运动的速度为3m/s,则将物体由井底拉至井口需要多长时间?(4)汽车牵引力为多少?牵引力的功率为多少?8.新农村建设中,某工人利用如图所示的滑轮组提升重2700N的物体,物体上升了2m,绳子末端的拉力为750N,不计绳重和摩擦力,求:(1)工人做的有用功是多少?(2)该滑轮组的机械效率是多少?(3)动滑轮的总重力是多少N?简单机械综合计算9.如图所示,有一斜面长L为10m,高h为6m,现用F为360N的力沿斜面把重物G为500N的物体从底端匀速拉到顶端.物体受到斜面的摩擦力用f表示,求:(1)斜面机械效率η.(2)推导物体受到斜面摩擦力f的表达式.10.在斜面上将一个质量为0.4kg的物体,从底端沿斜面匀速拉到顶端(如图所示),所用时间为4s,斜面长s=1m、高ℎ=0.2m,该斜面的机械效率为80%.(g=10N/kg)求:(1)物体受到的重力.(2)拉力所做的有用功.(3)拉力所做的总功和总功率.(4)物体在斜面上受到的摩擦力.11.如图甲所示是大刚同学两手做俯卧撑时的示意图,他的身体可视为杠杆,如图乙所示,O点为支点,A点为重心,A点为重心,已知每只手所受的支持力大小为200N,求:(1)若每只手掌与水平地面的接触面积为100cm2,计算手掌对地面的压强;(2)该同学的质量.12.如图所示,一轻质杠杆OA可绕O点无摩擦转动,A端用绳子系在竖直墙壁的B点,在杠杆的C点悬挂一重为20N的物体,杠杆处于水平静止状态.已知OA长为50cm,OC长为30cm,∠OAB=30∘.(1)请在图中画出绳子对杠杆拉力F的力臂.(2)拉力F的大小是多少?答案和解析【答案】1. 解:(1)货物的重力:G=mg=45kg×10N/kg= 450N;有用功:W有用=Gℎ=450N×2m=900J;(2)拉力做的总功:W总=Pt=120W×10s= 1200J;滑轮组的机械效率:η=W有用W总×100%=900J1200J×100%=75%;(3)由图可知n=3,已知额外功占总功的20%,则此时的机械效率η′= 1−20%=80%;此时的机械效率:η′=W有用W总=GℎFs=GℎFnℎ=GnF,所以提升物体的重力:G=η′nF=80%×3×300N=720N.答:(1)有用功为900J;(2)滑轮组的机械效率为75%;(3)工人提升货物的重为720N.2. 解:(1)W有用=Gℎ=900N×1m=900J;W总=Fs=500N×2m=1000J;机械效率η=W有用W总×100%=900J1000J×100%=90%;(2)拉力F的功率:p=W总t=1000J5s=200W.答:(1)滑轮组的机械效率为90%;(2)拉力F的功率为200W.3. 解:(1)由p=FS可得,A对地面的压力:F压=pS=3000Pa×0.14m2=420N,因为物体A在水平地面上,所以物体A的重力:G A=F=420N,物体A的质量:m A=G A g=420N10N/kg =42kg;用滑轮组匀速提升物体A时,不计绳重和摩擦,则滑轮组的机械效率:η=W有用W总=Gℎ(G+G轮)ℎ=GG+G轮=420N420N+G轮=84%,解得G轮=80N,动滑轮的质量:m=G轮g=80N10N/kg=8kg;(2)用此滑轮组使物体A以0.2m/s的速度匀速上升5s,则物体A上升的高度:ℎ=vt=0.2m/s×5s=1m,由图可知n=2,则拉力端移动距离s=2ℎ=2×1m=2m,不计绳重和摩擦,则绳端的拉力:F=12(G A+G轮)=12(420N+80N)=250N,人拉力做的功:W总=Fs=250N×2m=500J.答:(1)物体A的质量为42kg,动滑轮的质量为8kg;(2)在5s的时间内,人拉力做的功是500J.4. 解:(1)由图可知n=3;当重物静止于任意位置时,手对轻绳的拉力均为F1=1.8N;则有:F1=13(G+G动),故G动=3F1−G=3×1.8N−4.8N=0.6N;(2)动滑轮恰好转过1圈,则绳子自由端通过的距离为:s=C=0.3m;则物体上升的高度为:ℎ=13s=13×0.3m=0.1m;重物上升过程中的有用功:W有=Gℎ=4.8N×0.1m=0.48J;所做的总功为:W总=F2s=2N×0.3m=0.6J;机械效率为:η=W有W总=0.48J0.6J×100%=80%;答:(1)动滑轮的重力为0.6N;简单机械综合计算(2)重物上升过程中的有用功为0.48J;总功为0.6J;滑轮组的机械效率为80%.5. 解:(1)拉重物前,人对地面的压力:F=G=700N,人对地面的压强:p=FS =700N0.04m2=1.75×104Pa;(2)由图知n=2,拉力端移动的距离s=2ℎ= 2×1m=2m,拉力做的总功:W总=Fs=500N×2m=1000J,拉力做功的功率:P=W总t=1000J20s=50W;(3)拉力做的有用功:W有用=Gℎ=800N×1m=800J,滑轮组的机械效率:η=W有用W总=800J1000J×100%=80%.答:(1)拉重物前,人对地面的压强为1.75×104Pa;(2)拉力做功的功率为50W;(3)滑轮组的机械效率为80%.6. 解:(1)物体上升的速度:v=st =2m10s=0.2m/s;(2)有用功:W有=Gℎ=120N×2m=240J;(3)由图可知n=3,则绳子自由端移动的距离s= 3ℎ=3×2m=6m,总功:W总=Fs=50N×6m=300J,η=W有W总×100%=240J300J×100%=80%.答:(1)物体上升的速度为0.2m/s;(2)有用功为240J;(3)如果拉力F为50N,滑轮组提升该重物时的机械效率为80%.7. 解:(1)n=3,s=3ℎ=3×12m=36m,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功:W=Fs=2.2×103N×36m=7.92×104J;(2)滑轮组的机械效率:η=W有W总×100%=GℎFs×100%=GℎF×3ℎ×100%=G3F×100%=6×103N3×2.2×103N×100%≈90.9%;(3)v物=13v=13×3m/s=1m/s,由v=st得,将物体由井底拉至井口需要的时间:t物=ℎv物=12m1m/s=12s;(4)牵引力:F牵=F′+f=F′+0.1G车=2.2×103N+0.1×3×104N=5.2×103N,拉力做功功率:P=Wt=Fst=FvP=F牵υ汽=5.2×103N×3m/s=1.56×104W.答:(1)汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了7.92×104J的功;(2)滑轮组的机械效率为90.9%;(3)若汽车运动的速度为3m/s,则将物体由井底拉至井口需要12s;(4)汽车牵引力为5.2×103N,牵引力的功率为1.56×104W.8. 解:(1)使用滑轮组做的有用功:W有用=Gℎ=2700N×2m=5400J;(2)由图可知,承担物重的绳子股数n=4,则s=4ℎ,使用滑轮组做的总功:W总=Fs=Fnℎ=750N×4×2m=6000J,滑轮组的机械效率:η=W有W总×100%=5400J6000J×100%=90%;(3)不计绳重和摩擦力,绳子自由端拉力:F=14(G物+G动),即:750N=14(2700N+G动),解得:G动=300N.答:(1)工人做的有用功是=5400J;(2)该滑轮组的机械效率是=90%;(3)动滑轮的总重力是300N.9. 解:(1)斜面的有用功为W有=Gℎ=500N×6m= 3000J,斜面的总功为W总=FL=360N×10m=3600J,斜面的机械效率为η=W有W总=3000J3600J×100%≈83.3%;(2)额外功为W额=W总−W有,根据W=Fs可得,摩擦力为f=W额L =W总−W有L=FL−GℎL=F−GℎL.答:(1)斜面的机械效率为83.3%;(2)摩擦力f=F−GℎL.10. 解:(1)物体重力:G=mg=0.4kg×10N/kg=4N;(2)使用斜面做的有用功:W有用=Gℎ=4N×0.2m=0.8J;(3)由η=W有用W总=80%得拉力做的总功:W总=W有用80%=0.8J80%=1J,拉力做功功率:P=W总t=1J4s=0.25W;(4)因为W总=W有用+W额外所以额外功W额=W总−W有用=1J−0.8J=0.2J,由W额=fs得摩擦力:f=W额s=0.2J1m=0.2N.答:(1)物体受到的重力为4N.(2)拉力所做的有用功为0.8J.(3)拉力所做的总功为1J、总功率为0.25W.(4)物体在斜面上受到的摩擦力为0.2N.11. 解:(1)每只手所受的支持力大小为200N,则该同学所受支持力为F=2×200N=400N,因为支持力与压力是一对相互作用力,所以该同学对地面的压力为:F压=F=400N,手掌对地面的压强:p=F压S=400N2×100×10−4m2=2×104Pa;(2)由杠杆平衡条件:F×L1=G×L2,即400N×1.5m=G×1m,解得该同学的重力:G=600N,则该同学的质量:m=Gg=600N10N/kg=60kg.答:(1)手掌对地面的压强为2×104Pa;(2)该同学的质量为60kg.12. 解:(1)过支点O作垂直绳子对杠杆的拉力F作用线的垂线段(即力臂L).如图所示:(2)如上图所示,在Rt△OAD中,∠ODA=90∘,∠DAO=30∘,∴OD=12OA=12×50cm=25cm根据杠杆平衡条件得:F×OD=G×OC即F×25cm=20N×30cm解得:F=24N答:拉力F的大小为24N.【解析】1. (1)知道物体的质量,根据G=mg计算出重力,再根据W有用=Gℎ计算出有用功;(2)利用W总=Pt求出总功,根据η=W有用W总计算机械效率;简单机械综合计算(3)根据机械效率(80%),拉力F和η′=W有用W总=GℎFs=GℎFnℎ=GnF,解得工人提升货物的重.本题考查做功、功率、机械效率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,重点是根据W总=Pt求出总功.2. (1)根据W有用=Gℎ求出有用功,根据W总=Fs求出总功;利用η=W有用W总×100%即可求出滑轮组的机械效率;(2)利用P=Wt即可求出拉力F的功率P.本题考查了有关滑轮组的有用功、总功和机械效率的计算,知道根据W有用=Gℎ求出有用功,根据W总=Fs求出总功.3. (1)知道压强和受力面积,利用F=pS求A对地面的压力;由于物体A在水平地面上,A的重力等于压力,再利用G=mg求物体A的质量;用滑轮组匀速提升物体A时,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率η=W有用W总=Gℎ(G+G轮)ℎ=GG+G轮,据此求动滑轮质量;(2)用此滑轮组使物体A以0.2m/s的速度匀速上升,利用ℎ=vt求提升物体A的高度,拉力端移动距离s=2ℎ,不计绳重和摩擦,拉力F=12(G A+G轮),再利用W=Fs求人拉力做的功.本题为力学综合题,考查了压强定义式、功的公式、效率公式的应用,本题关键有二:一是不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率η=W有用W总=Gℎ(G+G轮)ℎ=GG+G轮;二是不计绳重和摩擦,拉力F=12(G A+G轮).4. (1)明确承担动滑轮的绳子段数,根据拉力与重力间关系,变形后可求动滑轮重力;(2)根据功的计算公式W=Fs可求出拉力做的功,即总功;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滑轮组的效率.明确绳子段数,运用力之间关系、熟练运用功和机械效率的公式,是解答此题的关键.5. (1)人对地面的压力等于人的体重,知道接触面积(受力面积),利用p=FS求人对地面的压强;(2)由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2,拉力端移动的距离s=2ℎ,知道拉力,利用W=Fs求拉力做的总功,再利用P=Wt求拉力做功功率;(3)利用W=Gℎ求拉力做的有用功,再利用效率公式求滑轮组的机械效率.本题为力学综合题,考查了压强、功、功率和机械效率的计算,虽然知识点多、综合性强,但都属于基础,难度不大.6. (1)已知物体上移的距离和时间,利用速度公式可直接求解;(2)已知物重和物体提升的高度h,利用W=Gℎ可求有用功;(3)求出绳子端移动的距离,利用W=Fs求出总功,然后利用效率公式η=W有W总求解滑轮组的机械效率.本题综合考查了速度公式的应用、有用功、总功、机械效率的计算方法,s=3ℎ是本题的突破口.7. 由图可知,承担货物重的绳子股数n=3,设提升物体的高度为h,则绳子自由端移动的距离s=3ℎ;(1)知道拉力大小,利用W=Fs汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功;(2)总功(1)中已求出,知道物体重,利用W有=Gℎ求提升物体所做的有用功,再利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率;(3)汽车运动的速度即绳子自由端移动的速度,利用v物=13v可求,又知井深,再利用速度公式变形可求时间;(4)根据二力平衡合理的合成求出牵引力的大小,然后利用P=Wt=Fst=Fv计算拉力做功功率.本题考查了学生对有用功、总功、机械效率公式、功率公式,以及速度公式的理解和运用,理解并求出有用功和总功是本题的关键,根据二力平衡合理的合成求出牵引力的大小是此题的难点.8. 由图可知,承担物重的绳子股数n=4,则s=4ℎ.(1)知道提升物体的高度和物重大小,利用W有用=Gℎ求出使用滑轮组做的有用功;(2)利用s=4ℎ求出绳子自由端移动的距离,知道拉力大小,利用W总=Fs求出总功,再利用η=W有W总求出该滑轮组的机械效率.(3)不计绳重和摩擦,知道物重和拉力大小,根据F=1 4(G物+G动)求动滑轮重;本题主要考查了学生对有用功、总功和滑轮组的机械效率的理解和掌握,属于基础题目,应熟练掌握.9. (1)已知物重和斜面高度,可以得到有用功;已知拉力和斜面长度,可以得到总功;已知有用功和总功,利用公式η=W有W总得到机械效率;(2)已知有用功和总功,可以得到额外功;已知额外功和斜面长度,利用公式f=W额L得到摩擦力.此题考查的是斜面机械效率计算公式的应用,此题给我们的启发是:物体沿斜面匀速直线运动时,拉力不等于摩擦力.10. (1)知道物体质量,利用G=mg求其重力;(2)知道斜面高,利用W=Gℎ求使用斜面做的有用功;(3)知道斜面效率,利用η=W有用W总求拉力做的总功,再利用P=Wt求总功率;(4)克服摩擦力做的功是额外功,根据W总=W有用+W额外计算出额外功W额,再根据W额外=fS计算出摩擦力.本题考查了使用斜面时有用功、总功、额外功、功率的计算,明确使用斜面克服摩擦力做的功是额外功是关键.11. (1)根据力的作用的相互性求出压力大小,然后利用压强公式求解压强;(2)知道动力臂、阻力臂和动力大小,利用杠杆的平衡条件求该同学的重力,然后利用G=mg求解质量.本题考查了学生对压强大小计算,以及杠杆的平衡条件的掌握和运用,同时考查力的作用的相互性,把人体看做杠杆视为杠杆,找出动力臂和阻力臂是本题的关键.12. (1)力臂的画法:过支点作力的作用线的垂线段;因此根据力臂的画法作出绳子对杠杆拉力的F的力臂;(2)杠杆平衡的条件:动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂;如图所示,根据直角三角形角与边的关系,求出绳子对杠杆拉力的力臂;再利用已知的重力和重力的力臂以及杠杆平衡的条件求出拉力F的大小.本题的解题关键有两个:(1)知道力臂作图的步骤;(2)知道杠杆平衡的条。
中考物理总复习《简单机械的综合计算》专项训练题(附有答案)
中考物理总复习《简单机械的综合计算》专项训练题(附有答案) 学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________杠杆的计算1.如图所示,小明爷爷的质量为m=70kg,撬棍长BC=1.2m,其中O为支点,OB=AC=0.2m。
当小明爷爷用力F1作用于A点时恰能撬动重为G1=1000N的物体。
求∶(1)作用力F1的大小;(2)保持支点位置不变,F1的方向保持不变,小明爷爷所能撬动的最大物体重G m。
2.在图中轻质均匀杆OB长1.2米,能绕支点O转动,B端用细绳BC竖直悬于C点,有一重力为240牛的物块挂在A点,OA长0.3米,求:(1)此时BC绳对杠杆的拉力大小;(2)若绳BC能承受的最大拉力为150牛,移动重物到某一位置,绳BC恰好断裂,求重物悬挂点到支点O的距离。
3.小孟刚学了密度知识,回到家里看到新买的一满瓶容积为2.5L的食用油,就想测一下油的密度,于是找来家中的轻质杆秤(利用杠杆的平衡原理工作,自重不计)进行称量,杆秤平衡时如图所示(取g=10N/kg)。
求:(1)油和瓶的总重力是多少?(2)他又测得同样的空油瓶质量为0.1kg,则油的质量是多少?(3)油的密度是多少?4.如图所示,一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上,将边长为5cm的正方体G1通过轻质细绳系于正上方杠杆的A点,物体G2重为40N,将G2放在B点时G1对地面的压强为2×104Pa,已知 OA=0.2m,OB=0.1m,问:(1)此时细绳作用于A的拉力是多大?(2)正方体G1的重力是多少?(3)现用F=5N的水平拉力使G2以0.05m/s的速度从B点向右匀速直线运动,多少秒时间,可使G1对地面的压力恰好为零?斜面的计算5.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,求:(1)推力做的功;(2)斜面的机械效率;(3)斜面对物体的摩擦力。
2022年中考物理复习备考简单机械计算题汇编
2022年中考复习备考简单机械计算题汇编1.在美丽乡村建设中,政府为某村购置一批健身器材。
工人在往车上搬运装有健身器材的箱子时,用长木板搭了一个3m长的斜面,把120kg的箱子沿斜面匀速推到1m高的车厢上,如图所示。
推箱子做的额外功是300J。
(g取10N/kg)求:(1)推箱子做的有用功;(2)斜面的机械效率;(3)沿斜面的推力。
2.建筑工人用如图甲所示的滑轮组匀速提升建材,每次运送量不定,滑轮组的机械效率η随物重G的变化图象如图乙所示。
忽略绳重、吊篮重及摩擦。
求:(1)动滑轮的自重;(2)当滑轮组的机械效率为75%时,提升的物重是多少?3.将重为16N的重物用图示动滑轮匀速提升2m,所用拉力F=10N,不计轮轴处摩擦及绳重,求:(1)该过程中的有用功。
(2)动滑轮的机械效率。
(3)动滑轮的重力。
4.如图所示,工人用300N的拉力,把一重为500N的货物G用滑轮组提升了3m(忽略摩擦及绳重)。
求:(1)工人做的有用功;(2)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数);(3)动滑轮重。
5.如图甲、乙所示,物体M先后浸没在水和浓盐水中(ρ盐水>ρ水),用同一滑轮组从两种液体中将物体M匀速提出水面,拉力F和F′随时间t变化的图像如图丙所示。
不计绳重、摩擦及水的阻力,物体M不吸水、不沾水,g=10N/kg。
(1)图丙中(选填“A”“B”)曲线表示拉力F随时间t变化的图像。
(2)求物体M浸没在水中受到的浮力。
(3)如果物体M浸没在水中滑轮组的机械效率为η1,完全拉出水面滑轮组的机械效率为η0,浸没在浓盐水中滑轮组的机械效率为η2,已知η0:η1=25:24,η0:η2=20:19,求物体M浸没在盐水中的浮力。
6.如图所示,甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物,在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处,用时10s,此过程中甲工人做功的功率P甲=30W;乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3m到达指定位置B,拉力F乙为80N。
初三物理机械功率试题及答案
初三物理机械功率试题及答案一、选择题1. 机械功率是指单位时间内所做的功,其单位是:A. 瓦特(W)B. 焦耳(J)C. 牛顿(N)D. 米/秒(m/s)2. 某人在10秒内将一个质量为50千克的物体提升到2米的高度,若不计摩擦和空气阻力,求此人的功率是多少瓦特?A. 100WB. 200WC. 500WD. 1000W3. 功率的计算公式是:A. P = F × sB. P = W / tC. P = F / tD. P = s / t二、填空题4. 机械功率的国际单位是______。
5. 机械功率的计算公式是______。
6. 如果一个机械装置的功率为2000瓦特,它在5秒内做的功是______焦耳。
三、计算题7. 一辆汽车以恒定速度行驶,其功率为60千瓦。
若汽车在10分钟内行驶了30公里,请计算汽车的平均速度。
8. 一个起重机在5分钟内将一个质量为1000千克的货物提升到10米的高度,若不计摩擦和空气阻力,请计算起重机的功率。
四、简答题9. 请简述机械功率与机械效率的区别。
五、实验题10. 设计一个实验来测量一个小型电动机的功率。
答案:一、选择题1. A2. B3. B二、填空题4. 瓦特(W)5. P = W / t6. 10000焦耳三、计算题7. 平均速度 = 30公里 / (10分钟× 60秒/分钟) = 5米/秒8. 功率 = (1000千克× 9.8米/秒² × 10米) / (5分钟× 60秒/分钟) = 3267.5瓦特四、简答题9. 机械功率是指单位时间内所做的功,是功与时间的比值,而机械效率是指有用功与总功的比值,两者是不同的概念。
五、实验题10. 实验步骤:a. 测量电动机的电压和电流。
b. 测量电动机在一定时间内所做的功。
c. 根据公式P = W / t,计算电动机的功率。
结束语:通过本试题的练习,同学们应该能够更好地理解和掌握机械功率的概念、计算方法以及与机械效率的区别。
九年级物理机械功和机械能例题与习题
九年级物理机械功和机械能例题与习题机械在物理的运用中非常的广泛,下面是小编给大家带来的九年级物理机械功和机械能例题与习题,希望能够帮助到大家!九年级物理机械功和机械能例题与习题【例1】在平地上,用50N的水平推力推动重100N的箱子,前进了10m(图1),推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子匀速举高1.5m,他做了多少功?【分析】水平推箱子做的功W1,等于水平推力F和水平前进的距离s的乘积Fs。
匀速举箱子时用的力F′与箱子重G大小相等、方向相反。
举箱子是F′克服重力(阻力)G使箱子在F′方向上升高h,所做的功W2=F′h=Gh,这种情况下,常常为了简便而说:克服阻力G做的功W2=Gh。
【解答】F=50N,s=10m,G=100N,h=1.5m。
W1=Fs=50N×10m=500J。
W2=Gh=100N×1.5m=150J。
答:他推箱子做功500J,举箱子做功150J。
【说明】题中给了两个力:50N、100N,也给了两个距离:10m、1.5m。
千万不要死记乱套公式,算出两个功:W1=100N×10m=1000J,W2=50N×1.5m=75J。
对于公式,务必要在理解的基础上记忆、运用。
W=Fs中的F是使物体在它的方向上通过距离s的力,s是物体在F方向上通过的距离。
【例2】重为100N的物体在光滑水平面上匀速移动80m,则重力对物体做的功是多少?【分析】重力的方向竖直向下,在竖直方向上物体没有发生移动;物体在光滑水平面上移动,是由于物体有惯性,可以保持运动状态不变。
水平方向上没有受到作用力。
【解答】W=Gh=100×0=0【说明】力对物体做功,必须有力作用在物体上,且物体在力的方向上通过距离。
如果有作用力,但在力的方向上没发生移动,或者不受作用力,物体静止或匀速直线运动,都没有力对物体做功。
【例3】某人用100N顿的水平拉力,将500N顿的物体在水平地面上匀速移动8m,拉力做了多少功?若他用100N顿的力竖直向上提此重物,他对物体做多少功?【分析】当他用100N的水平拉力作用于物体,物体且在这个力的方向上移动8m,他对物体做的功应等于FS。
初二物理简单机械-计算专题及答案
初二物理简单机械-计算专题及答案本页仅作为文档封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March简单机械滑轮组初中物理组卷一.计算题(共30小题)1.建筑工地上,需要利用拖拉机和滑轮组(如图所示)将质量为1.2×103kg的物体,拉到长100m,高50m的斜面顶端,测得拉动一个物体沿斜面匀速上升时拖拉机的水平拉力为4×103N,g=10N/kg,不计绳重及滑轮与绳、轴间的摩擦.(1)在图中画出物体对斜面压力F的示意图;(2)对物体做的有用功,以及此时滑轮组与斜面组合的机械效率;(3)若动滑轮重1000N,物体所受摩擦力的大小;(4)若拖拉机的最大输出功率为12kW,求拖拉机在水平地面上匀速拉动物体过程中的最大速度.2.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?3.工人想把重1 000N的木箱A搬到高h=5m,长L=10m的斜面上,如图所示.他站在斜面上,沿斜面向上用F=625N的拉力使木箱A以v=0.2m/s的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端.(1)工人拉木箱的功率是多大?(2)该斜面的机械效率是多少?(3)木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大?4.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.求:(1)推力做的功;(2)斜面的机械效率;(3)斜面对物体的摩擦力.5.如图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.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v A,滑轮组的机械效率为η.已知:G A=400N,v A=0.4m/s,η=80%,绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计.求:(1)绳子自由端的速度大小v绳;(2)动滑轮所受的重力大小G动;(3)拉力F做功的功率P.6.如图是某校体育器械进行臂力训练的示意图,运动员通过拉力F的作用下来提升配重,以达到锻炼臂力的目的.在一次训练时,运动员加配重的质量为30kg,拉力F的作用下,配重在5s的时间里,匀速竖直上升了50cm.在这个过程中,动滑轮提升配重所做的有用功为W有,运动员对绳子的拉力F做功的功率为 40W.忽略绳重和摩擦.(g取10N/kg)求:(1)在此次训练中运动员对绳子的拉力F的大小;(2)动滑轮的重力.7.如图所示,建筑工地上有一批建筑材料需要运往高处,已知建筑材料的质量m=80kg,卷扬机向下拉绳子的力F=500N,建筑材料上升的速度是1m/s,不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦,g取10N/kg.求:(1)动滑轮所受的重力G动;(2)滑轮组的机械效率η;(3)卷扬机向下拉力F的功率.8.如图所示,工人用250N的力F将质量为40kg的物体在10s内匀速提升2m,不计绳重和摩擦,g 取10N/kg,求:(1)重物受到的拉力大小和动滑轮重;(2)拉力做功的功率;(3)滑轮组的机械效率.9.如图所示,是小型建筑工地上使用的罐笼式提升机,提升机机械由两个定滑轮、一个动滑轮和罐笼几个部件构成,用它能把建筑材料从低处匀速提升到高处.如果罐笼和动滑轮的总质量为120kg,一次提升建筑材料360kg,提升高度为l0m,不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力,(g取10N/kg)求:(1)钢丝绳的拉力;(2)该提升机此次提升建筑材料的机械效率.10.用如图所示的滑轮组,将重1200N的物体A在100s的时间里匀速竖直提升10m,已知在这个过程中,拉力F做功的功率为150W.不计绳重和滑轮与轴的摩擦.求:(1)拉力F所做的有用功(2)滑轮组的机械效率η11.用如图所示的滑轮组提升重1200N的物体A,在匀速竖直提升物体A的过程中,作用在绳子自由端竖直向上的拉力F为500N,如果物体A上升的速度v A为0.1m/s,不计绳重和滑轮与轴的摩擦.求:(1)动滑轮所受的重力G动;(2)拉力F做功的功率P.(3)滑轮组的机械效率η.12.如图所示,是一辆小车通过滑轮组匀速提升物体的装置图.与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6000N,小车拉动绳子的最大功率为15KW.物体A重G A=1600N,动滑轮重G动=400N.不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦.则:(1)物体A匀速提升2m的过程中,小车所做的有用功W有用为多少?(2)滑轮组提升物体A时的机械效率η为多大?(3)若要求被提升重物以v=1m/s的速度匀速上升,则整个装置工作过程中所能提升重物的最大重力G m为多大?13.如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中一个边长为50cm的正方体物体拉至井口的装置图.已知井深12m,物体质量m=6×102kg,汽车重G车=3×104N,汽车匀速拉绳子时的力F=2.5×103N,汽车受到的阻力为车重的0.1倍.(g=10N/kg)求:(1)将物体从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功?(2)滑轮组的机械效率为多少?(3)若汽车运动的速度为3m/s,汽车牵引力的功率为多少?(4)物体被拉上来静置在井口地面上时,对地面的压强是多少?14.工人用图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量变化的图象如图乙,机械中摩擦力及绳重忽略不计,g=10N/kg.(1)从图乙中看出,建材重400N时,滑轮组的机械效率为50%,则动滑轮重为多少?(2)若某次运送建材的质量为50kg,则建材的重力是多少?(3)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为300N,求拉力的功率;(4)当滑轮组的机械效率为60%时,运送建材的重力是多大?15.如图所示,重350N的物体在100N的拉力作用下10秒钟上升30cm,若不计摩擦和绳子重,求:(1)物体上升速度;(2)拉力的功率;(3)若物体再增加100N,滑轮组的机械效率为多大.16.某建筑工地的工人师傅用如图所示的滑轮组提升质量为72kg的重物A,当工人师傅对绳子施加300N的拉力时,物体A以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg 求:(1)拉力F的功率(2)滑轮组的机械效率.17.如图所示,重为1140N的物体,工人师傅用600N的力匀速提升物体,物体的速度为0.2m/s,提升到指定的位置需要0.5min.(不计摩擦及绳重)(1)工人师傅拉绳的功率是多大?(2)滑轮组的机械效率是多大?18.底面积100cm2的物体静止在水平地面上,对地面的压强为2×105Pa,用如图所示的滑轮组在5s 内将物体匀速竖直提升3m,已知滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦.(g=10N/kg)求:(1)物体的质量;(2)拉力F的功率;(3)用此滑轮组匀速竖直提升250N的重物,需要多大的拉力.19.一名质量为70kg的工人,用如图所示的装置提升一堆砖,已知托板重200N,每块砖重100N,不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力.当工人提升10块砖时,此装置的机械效率为80%,(g取10N/kg)求:(1)动滑轮重力;(2)利用此装置提升砖块的最高机械效率.20.如图所示,滑轮组在拉力F的作用下,拉着重300N的物体A以1m/s的速度在水平面上匀速直线运动的过程中,物体A所受的滑动摩擦力为70N,拉力F的功率P=80W(不计绳重和摩擦).求:(1)物体A的质量.(2)拉力F的值.(3)滑轮组的机械效率.21.如图1所示,物体A重为16N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2是拉力F做的功随时间变化的图象.物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为物重G的0.2倍.求:(1)物体A的速度.(2)5s内拉力F对物体A做的有用功.(3)滑轮组的机械效率η.22.如图所示,每个滑轮重均为20N,用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动,在20s 内物体移动了4m,拉力F做的功为1280J.(不计绳重及机械内部摩擦)求:(1)拉力F的功率(2)滑轮组的机械效率.23.某科技小组设计了如图甲所示的装置,将水中长方体A匀速提升至空中,所用拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图象如图乙所示.已知A的质量为68kg,底面积为0.08m2,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,不计绳重、摩擦和水的阻力.求:(1)A受到的重力;(2)A离开水面后滑轮组的机械效率;(3)动滑轮的总重;(4)A的密度.24.小雨重600N,每只脚地面的接触面积是2×10﹣2m2.如图,他站在水平地面上用滑轮组提升重物(不计绳重和摩擦).(1)如图甲所示,小雨将物体A匀速提高2m做的有用功为420J,滑轮组的机械效率为87.5%.求:①物重G A是多少?②小雨对水平地面的压强是多少?(2)如图乙所示,重440N、高0.5m、密度为8.8×103kg/m3的实心物块B沉在水池底,池底受到水的压强为2×104Pa.小雨用此滑轮组将池底的物块B匀速缓慢地提升(不计水的阻力),直到其上表面与水面相平为止,用时30s.求:他拉绳的功率是多少?25.如图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心长方体A从江底沿竖直方向匀速吊起,图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象.A完全离开水面后,电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N,滑轮组的机械效率为80%,A上升的速度始终为0.1m/s.(不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重,不考虑风浪、水流灯因素的影响),求:(1)长方体A的重力;(2)长方体A未露出水面时受到的浮力;(3)长方体A静止在江底时上表面受到的水的压强;(4)长方体A未露出水面时滑轮组的机械效率.26.如图,轻质杠杆OA可绕O点转动,OA=0.3m,OB=0.2m.A处挂一个质量为2kg的物体G,B 处加一个竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,则:(1)物体G的重力大小为多少?(2)F的大小为多少?27.如图所示,质量为80kg,边长为20cm的正方体物块A置于水平地面上,通过绳系于轻质杠杆BOC的B端,杠杆可绕O点转动,且BC=3BO.在C端用F=120N的力竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,且绳被拉直:(绳重不计,g取10N/kg)求:此时(1)绳对B端的拉力F拉;(2)物体A对地面的压强p.28.杠杆平衡时,动力F1的大小为2N,动力臂L1为0.5m,阻力臂L2为0.1m,求阻力F2的大小.29.如图所示,轻质杠杆OA可绕O点转动,杠杆长0.4米,在它的中点B处挂一重30牛的物体G.若在杠杆上A端施加竖直方向的力F,使杠杆在水平位置平衡,求F的大小为多少牛?简单机械滑轮组初中物理组卷参考答案与试题解析一.计算题(共30小题)1.建筑工地上,需要利用拖拉机和滑轮组(如图所示)将质量为1.2×103kg的物体,拉到长100m,高50m的斜面顶端,测得拉动一个物体沿斜面匀速上升时拖拉机的水平拉力为4×103N,g=10N/kg,不计绳重及滑轮与绳、轴间的摩擦.(1)在图中画出物体对斜面压力F的示意图;(2)对物体做的有用功,以及此时滑轮组与斜面组合的机械效率;(3)若动滑轮重1000N,物体所受摩擦力的大小;(4)若拖拉机的最大输出功率为12kW,求拖拉机在水平地面上匀速拉动物体过程中的最大速度.【解答】解:(1)物体对斜面的压力作用在斜面上,方向垂直斜面向下,压力F的示意图如图所示:;(2)已知物体质量和斜面高,对物体做的有用功:W有=Gh=mgh=1.2×103kg×10N/kg×50m=6×105J;由图可知,滑轮组中有两段绳子通过动滑轮,即n=2,将物体拉上斜面时,拖拉机通过距离s=2L=2×100m=200m,拉力总功:W总=F拉s=4×103N×200m=8×105J,所以拉动物体时的机械效率:η=×100%=×100%=75%;(3)根据W总=W有+W额可得额外功:W额=W总﹣W有=8×105J﹣6×105J=2×105J,不计绳重及滑轮与绳、轴间的摩擦,克服动滑轮重和斜面摩擦所做的功是额外功,所以W额=fL+G滑h,所以物体所受摩擦力:f===1.5×103N;(4)由P===F拉v,拖拉机的最大输出功率为12kW,拖拉机在水平地面上匀速拉动物体过程中的最大速度:v===3m/s.答:(1)见上图;(2)对物体做的有用功为6×105J,此时滑轮组与斜面组合的机械效率为75%;(3)物体所受摩擦力的大小为1.5×103N;(4)拖拉机在水平地面上匀速拉动物体过程中的最大速度为3m/s.2.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?【解答】解:(1)货物受到的重力为:G=mg=50kg×10N/kg=500N;工人做的有用功为:W有用=Gh=500N×5m=2500J;(2)工人推力做的总功为:W总=Fs=300N×10m=3000J;(3)斜面机械效率为:η==×100%≈83.3%;答:(1)把货物推上斜面做的有用功是2500J;(2)此过程推力做了3000J;(3)斜面的机械效率是83.3%.3.工人想把重1 000N的木箱A搬到高h=5m,长L=10m的斜面上,如图所示.他站在斜面上,沿斜面向上用F=625N的拉力使木箱A以v=0.2m/s的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端.(1)工人拉木箱的功率是多大?(2)该斜面的机械效率是多少?(3)木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大?【解答】解:(1)工人做的功:W总=FL=625N×10m=6250J,将木箱从斜面底端拉到斜面顶端所用的时间:t===50s;工人拉木箱的功率:P===125W;(2)工人对木箱做的有用功:W有=Gh=1000N×5m=5000J斜面的机械效率:η==×100%=80%;(3)摩擦力做的功:W f=W总﹣W有=6250J﹣5000J=1250J摩擦力的大小:f===125N.答:(1)工人拉木箱的功率是125W.(2)该斜面的机械效率是80%.(3)木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是125N.4.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.求:(1)推力做的功;(2)斜面的机械效率;(3)斜面对物体的摩擦力.【解答】解:由题可知,推力F=500N,物体的重力G=800N,斜面长度s=3m,斜面高度h=1.5m,(1)推力做的功:W总=Fs=500N×3m=1500J;(2)克服物体重力做的有用功:W有用=Gh=800N×1.5m=1200J,斜面的机械效率:η=×100%=×100%=80%;(3)所做的额外功:W额=W总﹣W有用=1500J﹣1200J=300J,因为W额=fs,所以斜面对物体的摩擦力:f===100N.答:(1)推力做的功为1500J;(2)斜面的机械效率为80%;(3)斜面对物体的摩擦力为100N.5.如图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.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v A,滑轮组的机械效率为η.已知:G A=400N,v A=0.4m/s,η=80%,绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计.求:(1)绳子自由端的速度大小v绳;(2)动滑轮所受的重力大小G动;(3)拉力F做功的功率P.【解答】解:(1)由图知,n=2,绳子自由端移动的速度:v=2v A=2×0.4 m/s=0.8 m/s;(2)绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计,滑轮组的机械效率:η===,代入已知数值得:80%=,解得动滑轮重力:G动=100N;(3)绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计,拉力F=(G A+G轮)=(400N+100N)=250N,拉力做功的功率P===Fv=250N×0.8m/s=200W.答:(1)绳子自由端的速度大小为0.8m/s;(2)动滑轮所受的重力大小为100N;(3)拉力F做功的功率为200W.6.如图是某校体育器械进行臂力训练的示意图,运动员通过拉力F的作用下来提升配重,以达到锻炼臂力的目的.在一次训练时,运动员加配重的质量为30kg,拉力F的作用下,配重在5s的时间里,匀速竖直上升了50cm.在这个过程中,动滑轮提升配重所做的有用功为W有,运动员对绳子的拉力F做功的功率为 40W.忽略绳重和摩擦.(g取10N/kg)求:(1)在此次训练中运动员对绳子的拉力F的大小;(2)动滑轮的重力.【解答】解:(1)由图知,使用的滑轮组是两定、一动,承担物重的绳子股数n=2,拉力端移动的距离:s=2h=2×50cm=100cm=1m,拉力端移动的速度:v===0.2m/s,拉力做功功率P===Fv,则拉力F===200N;(2)配重重力G=mg=30kg×10N/kg=300N,忽略绳重和摩擦,拉力F=(G+G轮),则动滑轮重力:G轮=2F﹣G=2×200N﹣300N=100N.答:(1)在此次训练中运动员对绳子的拉力的大小为200N;(2)动滑轮的重力为100N.7.如图所示,建筑工地上有一批建筑材料需要运往高处,已知建筑材料的质量m=80kg,卷扬机向下拉绳子的力F=500N,建筑材料上升的速度是1m/s,不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦,g取10N/kg.求:(1)动滑轮所受的重力G动;(2)滑轮组的机械效率η;(3)卷扬机向下拉力F的功率.【解答】解:(1)建筑材料的重力:G=mg=80kg×10N/kg=800N,由图知,滑轮组由两段绳子承担物重,设提起质量m的建筑材料时卷扬机对绳的拉力为F,根据动滑轮受力关系可得F=(G+G动),G动=2F﹣G=2×500N﹣800N=200N;(2)滑轮组的机械效率:η=====×100%=80%;(3)卷扬机的速度,v=nv物=2×1m/s=2m/s,卷扬机向下拉力F的功率:P=Fv=500N×2m/s=1000W.答:(1)动滑轮所受的重力为200N;(2)滑轮组的机械效率是80%;(3)卷扬机向下拉力F的功率是1000W.8.如图所示,工人用250N的力F将质量为40kg的物体在10s内匀速提升2m,不计绳重和摩擦,g 取10N/kg,求:(1)重物受到的拉力大小和动滑轮重;(2)拉力做功的功率;(3)滑轮组的机械效率.【解答】已知:拉力F=250N,时间t=10s,质量m=40kg,上升高度h=2m,n=2求:(1)重物受到的拉力F=?动滑轮重G动=;(2)拉绳子的功率P=;(3)滑轮组的机械效率η=解:(1)因为重物被匀速提起,所以重物受到的拉力等于重物重力为G=mg=40kg×10N/k=400N;因为F=(G+G动)所以G动=2F﹣G=2×250N﹣40×10N/kg=100N;(2)拉力移动距离:s=2h=2×2m=4m,拉力做的总功:W总=Fs=250N×4m=1000J,拉力做功的功率:P===100W;(3)拉力做的有用功:W有=Gh=400N×2m=800J,滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=80%.答:(1)重物受到的拉力为400N;动滑轮重为100N;(2)拉力的功率为100W;(3)滑轮组的机械效率为80%.9.如图所示,是小型建筑工地上使用的罐笼式提升机,提升机机械由两个定滑轮、一个动滑轮和罐笼几个部件构成,用它能把建筑材料从低处匀速提升到高处.如果罐笼和动滑轮的总质量为120kg,一次提升建筑材料360kg,提升高度为l0m,不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力,(g取10N/kg)求:(1)钢丝绳的拉力;(2)该提升机此次提升建筑材料的机械效率.【解答】解:(1)G A=m A g=120kg×10N/Kg=1200NG物=m物g=360kg×10N/Kg=3600NF=(G物+G A)=(3600 N+1200N)=2400N;(2)根据η======75%.答:(1)钢丝绳的拉力是2400N;(2)该提升机此次提升建筑材料的机械效率是75%.10.用如图所示的滑轮组,将重1200N的物体A在100s的时间里匀速竖直提升10m,已知在这个过程中,拉力F做功的功率为150W.不计绳重和滑轮与轴的摩擦.求:(1)拉力F所做的有用功(2)滑轮组的机械效率η【解答】解:(1)提升重物过程中拉力F做的有用功:W有用=Gh=1200N×10m=12000J;(2)拉力做的总功:W总=Pt=150W×100s=15000J,滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=80%;答:(1)提升重物过程中的有用功为12000J;(2)滑轮组的机械效率为80%.11.用如图所示的滑轮组提升重1200N的物体A,在匀速竖直提升物体A的过程中,作用在绳子自由端竖直向上的拉力F为500N,如果物体A上升的速度v A为0.1m/s,不计绳重和滑轮与轴的摩擦.求:(1)动滑轮所受的重力G动;(2)拉力F做功的功率P.(3)滑轮组的机械效率η.【解答】解:由图可知,承担物重的绳子股数n=3,(1)不计绳重和滑轮与轴的摩擦,则拉力F=(G+G动),所以动滑轮重力:G动=3F﹣G=3×500N﹣1200N=300N;(2)拉力端移动速度:v=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s,拉力做功的功率:P=Fv=500N×0.3m/s=150W;(3)滑轮组的机械效率:η=====×100%=80%.答:(1)动滑轮所受的重力为300N;(2)拉力F做功的功率为150W;(3)滑轮组的机械效率为80%.12.如图所示,是一辆小车通过滑轮组匀速提升物体的装置图.与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6000N,小车拉动绳子的最大功率为15KW.物体A重G A=1600N,动滑轮重G动=400N.不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦.则:(1)物体A匀速提升2m的过程中,小车所做的有用功W有用为多少?(2)滑轮组提升物体A时的机械效率η为多大?(3)若要求被提升重物以v=1m/s的速度匀速上升,则整个装置工作过程中所能提升重物的最大重力G m为多大?【解答】解:(1)小车所做的有用功:W有用=G A h=1600N×2m=3200J;(2)滑轮组提升物体A时的机械效率:η=×100%=×100%=×100%==80%;(3)由图可知,n=3,当重物以v=1m/s的速度匀速上升时,小车前进的速度为v′=3m/s由P=Fv得,小车提供给绳子的最大拉力:F m===5000N,小车提供给绳子的最大拉力F m=5000N小于绳子能承受的最大拉力6000N对滑轮受力分析可得,F=(G+G动)即G m+G动=3F m,代入得G m=3F m﹣G动=3×5000N﹣400N=14600N.答:(1)物体A匀速提升2m的过程中,小车所做的有用功W有用为3200J;(2)滑轮组提升物体A时的机械效率η为80%;(3)若要求被提升重物以v=1m/s的速度匀速上升,则整个装置工作过程中所能提升重物的最大重力G m为14600N.13.如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中一个边长为50cm的正方体物体拉至井口的装置图.已知井深12m,物体质量m=6×102kg,汽车重G车=3×104N,汽车匀速拉绳子时的力F=2.5×103N,汽车受到的阻力为车重的0.1倍.(g=10N/kg)求:(1)将物体从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功?(2)滑轮组的机械效率为多少?(3)若汽车运动的速度为3m/s,汽车牵引力的功率为多少?(4)物体被拉上来静置在井口地面上时,对地面的压强是多少?【解答】解:(1)由图知,通过动滑轮绳子的段数n=3,将物体从井底拉至井口的过程中,绳端移动的距离:s=3h=3×12m=36m,汽车拉绳子的拉力做的功:W总=Fs=2.5×103N×36m=9×104J;(2)汽车对物体做的有用功:W有用=Gh=mgh=6×102kg×10N/kg×12m=7.2×104J;滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=80%;(3)汽车匀速运动时,受向右的牵引力、向左的绳子拉力和向左的阻力,根据力的平衡条件可得牵引力:F牵=F+f=F+0.1G车=2.5×103N+0.1×3×104N=5.5×103N,牵引力做功功率:P===F牵v汽=5.5×103N×3m/s=1.65×104W;(4)物体静止在井口时,压力等于重力,所以物体对地面的压强:p====2.4×104Pa.答:(1)将物体从井底匀速直线拉至井口的过程中,汽车拉绳子做了9×104J功;(2)滑轮组的机械效率为80%;(3)汽车牵引力的功率为1.65×104W;(4)物体被拉上来静置在井口地面上时,对地面的压强是2.4×104Pa.14.工人用图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量变化的图象如图乙,机械中摩擦力及绳重忽略不计,g=10N/kg.(1)从图乙中看出,建材重400N时,滑轮组的机械效率为50%,则动滑轮重为多少?(2)若某次运送建材的质量为50kg,则建材的重力是多少?(3)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m,作用在钢绳上的拉力为300N,求拉力的功率;(4)当滑轮组的机械效率为60%时,运送建材的重力是多大?【解答】解:(1)机械中摩擦力及绳重忽略不计,所以滑轮组的机械效率:η=====50%,解得:G轮=400N;(2)建材的重力:G=mg=50kg×10N/kg=500N;(3)由图可知,n=2,则1min绳子自由端移动的距离s=2h=2×12m=24m,拉力做的功:W=Fs=300N×24m=7200J,拉力的功率:P===120W;(4)当η′=60%时,机械中摩擦力及绳重忽略不计,滑轮组的机械效率:η′=,即:60%=,解得G′=600N.答:(1)动滑轮重为400N;(2)建材的重力是500N;(3)拉力的功率为120W;(4)当滑轮组的机械效率为60%时,运送建材的重力是600N.15.如图所示,重350N的物体在100N的拉力作用下10秒钟上升30cm,若不计摩擦和绳子重,求:(1)物体上升速度;(2)拉力的功率;(3)若物体再增加100N,滑轮组的机械效率为多大.【解答】解:(1)物体上升速度:v物===0.03m/s;(2)由图可知,n=4,则绳端移动的速度:v绳=nv物=4×0.03m/s=0.12m/s,拉力的功率:P===Fv绳=100N×0.12m/s=12W;(3)不计摩擦和绳子重,由F=(G+G动)可得,动滑轮的重力:G动=nF﹣G=4×100N﹣350N=50N,物体再增加100N即G′=450N时,滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=×100%=×100%=90%.答:(1)物体上升速度为0.03m/s;(2)拉力的功率为12W;(3)若物体再增加100N,滑轮组的机械效率为90%.16.某建筑工地的工人师傅用如图所示的滑轮组提升质量为72kg的重物A,当工人师傅对绳子施加300N的拉力时,物体A以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg 求:(1)拉力F的功率(2)滑轮组的机械效率.【解答】解:(1)物体重力G=mg=72kg×10N/kg=720N;重物由3段绳子承担,绳子移动速度为:v=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s;拉力的功率为:P===Fv=300N×0.3m/s=90W;(2)机械效率为:η=====×100%=80%;答:(1)拉力F的功率为90W;(2)滑轮组的机械效率为80%.17.如图所示,重为1140N的物体,工人师傅用600N的力匀速提升物体,物体的速度为0.2m/s,提升到指定的位置需要0.5min.(不计摩擦及绳重)(1)工人师傅拉绳的功率是多大?(2)滑轮组的机械效率是多大?【解答】解:(1)重物由2段绳子承担,故绳子的移动速度为:v=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s;工人的功率为:P=Fv=600N×0.4m/s=240W;(2)时间t=0.5min=30s,物体升高的距离为:h=s物=v物t=0.2m/s×30s=6m;绳子移动距离为s=2h=2×6m=12m;有用功:W有=Gh=1140N×6m=6840J;总功:W总=Fs=600N×12m=7200J;滑轮组的机械效率为:η==×100%=95%答:(1)工人师傅拉绳的功率是240W;(2)滑轮组的机械效率是95%.18.底面积100cm2的物体静止在水平地面上,对地面的压强为2×105Pa,用如图所示的滑轮组在5s 内将物体匀速竖直提升3m,已知滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦.(g=10N/kg)求:(1)物体的质量;(2)拉力F的功率;(3)用此滑轮组匀速竖直提升250N的重物,需要多大的拉力.【解答】解:(1)由p=可知对地面的压力:F压=pS=2×105Pa×100×10﹣4m2=2000N,由于物体静止在水平地面上,则物体重力:G=F压=2000N,所以,质量m===200kg;(2)根据η===可得绳子的拉力:F===1250N;拉力做功W=Fs=Fnh=1250N×2×3m=7500J;功率P===1500W;(3)由F=(G+G动)可知动滑轮的重力为:G动=nF﹣G=2×1250N﹣2000N=500N;竖直提升250N的重物时的拉力F'=(G′+G动)=(250N+500N)=375N;答:(1)物体的质量为200kg;(2)拉力F的功率为1500W;(3)用此滑轮组匀速竖直提升250N的重物,需要375N的拉力.19.一名质量为70kg的工人,用如图所示的装置提升一堆砖,已知托板重200N,每块砖重100N,不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力.当工人提升10块砖时,此装置的机械效率为80%,(g取10N/kg)求:(1)动滑轮重力;(2)利用此装置提升砖块的最高机械效率.【解答】解:(1)10块砖的总重力:G1=nG0=10×100N=1000N,不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力,则滑轮组的机械效率:。
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%。
初中物理中考物理试题汇编简单机械和功综合计算题
中考物理试题汇编——简单机械和功综合计算题1、(08福建泉州)小华参加中考体育测试,在跳绳测试中,1min跳了150次,每次跳起的高度为5cm,小华的质量是59㎏,求:(1)小华所受到的重力是多少牛?(2)小华每跳一次做多少焦的功?(3)小华跳绳时的功率是多少瓦?2、(08河南)小明所在的研究性学习小组利用自行车进行探究活动。
(1)小组成员分别用不同的方法测量出了自行车后轮的周长为180cm。
请你说出其中的一种测量方法:。
(2)小明骑车在学校操场百米跑道上沿直线匀速前进,小亮测出自行车后轮转50圈用时30s。
小明骑车的速度是多大?(3)为了测量骑车时的功率,小明测出他和自行车的总质量为72kg,小亮通过查资料知道,一般情况下,人骑自行车时的阻力大约为人车总重的0.05倍,小明骑车的功率大约是多少?(g取10N/kg)3、(08云南昆明)某驾驶员为了粗略测定汽车上货物的质量,采用了这样的办法:让一辆汽车以不变的输出功率P沿一段平直公路匀速行驶,从速度表上读出此时汽车的速度为v。
如果汽车运动时受到的阻力与整车重力成正比,比例系数为k,已知汽车自身的质量为M,车上货物的质量设为m。
(1)求货物的质量m;(2)如果减少货物质量,使整辆车的质量变为原来整辆车质量的9/10,而汽车的输出功率仍为P,汽车原来沿一段平直公路匀速行驶需要10min。
那么,减少质量后,汽车匀速经过同一路段需要多少时间?4、(08鸡西)如图.质量为800kg的小轿车.每个轮胎与地而的接触面为200cm2(1)小轿车对水平地面的压强是多大?(g取1ON/kg)(2)该车在水平公路上匀速直线行驶18min.用了1Omin.如果小轿与三的功率为60kw,求它的速度和牵引力各是多大?(3)行驶的车辆对环境产生哪些污染?(至少写出一条)(4)为了减小污染.请你提出一条合理的建议.5、(08江苏常州)小文同学在“测定滑轮组机械效率”的实验中,用如图所示的装置匀速吊起钩码,并记录了如下实验数据:根据实验数据,小文同学计算机械效率的过程如下:有用功W有用=(G1+G2)h=(4十0.4)×0.1J=0.44J总功W总=FS= 1. 6×0.3J=0. 48J机械效率:答:当匀速吊起4N重的钩码时,该滑轮组的机械效率约为91.7%.小文同学的计算过程是否正确?如有错误,请在下方空白处写出错误之处并对滑轮组的机械效率作出正确解答.6、(08江苏常州)为办好江苏省运动会,我市正在兴建大型体育场.施工人员用挖掘机开挖地基.挖掘机每次可将0.8m3体积的泥土举高3m再水平移动5m倒人卡车货箱,此过程中挖掘机对泥土做了多少功?(泥土密度为1. 5 X 103 kg/m3,g取l0N/kg)7、(08江苏连云港)如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。
初中物理:简单机械计算题
1.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?2.如图所示,是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。
某次操作中,工人用400 N的拉力F在1分钟内将总重为900 N的泥土匀速提升5 m。
在这段时间内:(1)拉力F所做的有用功是多少?(2)拉力F做功的功率是多少?(3)滑轮组的机械效率是多大?3.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4.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?5.福州鼓山大桥的建设创造了多项全国之最,其中全桥分为53段钢箱梁分段施工,每一段钢箱梁的质量高达1.3×105kg,其底面积约为260m2,采用号称“东南第一吊”的“天车”从江面起吊到桥墩上进行拼装。
问:(1)一段钢箱梁受到的重力是多少?(g取10N/kg)(2)一段钢箱梁放在水平地面时,其对地面的压强约为多少?(3)若“天车”将一段钢箱梁从江面起吊到桥墩,匀速竖直提升了30m,拉力做的功是多少?6.前不久,闽江口发生一起两船相撞事故,致使一货船沉入几十米深的江底。
假设沉船上有一只体积为0.02m3,重为500N的密闭保险箱。
九年级物理机械功和能练习题及答案
九年级物理机械功和能练习题及答案1. 一辆汽车沿直线行驶,行驶的路程为300米,车辆的牵引力为500牛,求汽车克服阻力所做的功。
答案:功 = 牵引力 ×距离= 500 N × 300 m= 150,000 J2. 一个物体在力的作用下沿水平方向行驶100米,力的大小为80牛,物体克服摩擦力做了20,000焦耳的功,求摩擦力的大小。
答案:功 = 摩擦力 ×距离20,000 J = 摩擦力 × 100 m摩擦力 = 20,000 J / 100 m= 200 N3. 一台电梯在下降时,垂直上升了500米,电梯的重量为8000牛,求电梯下降的过程中重力所做的功。
答案:功 = 重力 ×距离= 8000 N × 500 m= 4,000,000 J4. 一台机器从静止加速到20 m/s,质量为1000千克,求机器所做的功。
答案:速度的增量 = 20 m/s - 0 m/s= 20 m/s质量 = 1000 kg机器所做的功 = (1/2) ×质量 ×速度的增量^2= (1/2) × 1000 kg × (20 m/s)^2= 200,000 J5. 一根杠杆被一个力F1绕杠杆支点顺时针掰动,做了60焦耳的功。
如果杠杆长度为2米,力F1的方向与杠杆的方向成60度角,求力F1的大小。
答案:功 = 力 ×杠杆长度× sinθ60 J = F1 × 2 m × sin60°F1 = 60 J / (2 m × sin60°)≈ 34.6 N6. 一个质量为10千克的物体从10米高的位置下落到地面,求物体落地时重力所做的功。
答案:重力加速度g ≈ 9.8 m/s²距离 = 10 m力 = 重力 = 质量 × g = 10 kg × 9.8 m/s²重力所做的功 = 力 ×距离= (10 kg × 9.8 m/s²) × 10 m= 980 J以上是九年级物理机械功和能的练习题及答案。
中考物理-专题25 机械功和功率综合计算类问题训练(共24道题)
2022年中考物理三轮复习冷热门与必考点专题练 (全国通用)专题25 机械功和功率综合计算类问题训练(共24道题)一、选择题1.妈妈与小明进行爬山比赛,他们选择的起点、路径和终点都相同,全程设为匀速运动,妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍,若妈妈克服自身重力做功为W1、功率为P1,小明克服自身重力做功为W2、功率为P2,则下列关系正确的是()A.W1:W2=2:1 P1:P2=6:1 B.W1:W2=2:3 P1:P2=2:1C.W1:W2=2:1 P1:P2=3:2 D.W1:W2=2:1 P1:P2=2:32.如图所示,竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组,已知每个滑轮重均为50N,滑轮组下端挂有物体B,滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连,物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动,此时测力计的示数为550N;在物体B下加挂重为90N的物体C 后,用水平向左的力F拉动物体A可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动,此时物体B上升的速度大小为5cm/s. 若不计绳重及滑轮的摩擦,g取10N/kg,则下列说法中正确的是()A.物体A所受滑动摩擦力大小为275NB. F的大小为530NC. F做功的功率为42wD.B的重力为500N3.如图所示,用不变的拉力 F 匀速拉动重为 G 的物体A,使物体 A 沿水平方向移动了一段距离s,在此过程中拉力F 做的功为()A. FsB. GsC. 2FsD. (G+F)s二、填空题1.(2021大庆)小明同学设计了如图甲所示的滑轮组装置,当施加图乙所示随时间变化的水平拉力F 时,重物的速度v 随时间t 变化的关系如图丙所示。
不计绳与滑轮的重量及滑轮转动时的摩擦,绳对滑轮的拉力方向近似看成水平方向。
在0﹣1s 内,重物受到地面的摩擦力为 N ,在2s ﹣3s 内,拉力F 做功的功率为 W 。
2. (2021江苏连云港)小明用20N 的水平推力,将重为150N 的购物车沿水平地面向前推动了10m ,在此过程中,推力对购物车做功__________J ,支持力对购物车做功__________J 。
九年级物理简单机械专项训练100(附答案)及解析
九年级物理简单机械专项训练100(附答案)及解析一、简单机械选择题1.工人师傅用如图所示的滑轮组,将重为800N的重物缓慢匀速竖直提升3m,人对绳的拉力F为500N,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则()A.绳子自由端移动的距离为9m B.动滑轮的重力为200NC.人通过滑轮组做的有用功为1500J D.滑轮组的机械效率为53.3%【答案】B【解析】试题分析:由图可知,滑轮组中由2段绳子承担物体和动滑轮的总重,即n=2,物体匀速竖直提升3m,则绳子自由端移动的距离为:s=nh=2×3m=6m,故A错误.此过程中,所做有用功为:W有=Gh=800N×3m=2400J,故C错误.所做总功为:W总=Fs=500N×6m=3000J;额外功为:W额=W总-W有=3000J-2400J=600J,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则额外功为克服动滑轮重力做的功,即W额=G动h,动滑轮的重力G动=W额/h=600J/3m=200N,故B正确为答案.滑轮组的机械效率故D错误.考点:滑轮组的机械效率有用功额外功2.如图所示,杠杆处于平衡状态且刻度均匀,各钩码质量相等,如果在杠杆两侧各减少一个钩码,杠杆会()A.左端下沉B.右端下沉C.杠杆仍然平衡D.无法判断【答案】B【解析】 【详解】设一个钩码重为G ,一格的长度为L ,原来:3G ×4L =4G ×3L ,杠杆平衡;在杠杆两侧挂钩码处各减少一个质量相等的钩码,现在:2G ×4L <3G ×3L ,所以杠杆不再平衡,杠杆向顺时针方向转动,即右端下沉。
故ACD 错误,B 正确。
3.如图所示,手用F 1的力将物体B 匀速提升h ,F 1做功为300J ;若借助滑轮组用F 2的力把物体B 匀速提升相同高度,F 2做功为500J ,下列说法错误的是A .滑轮组机械效率为60%B .两个过程物体B 均匀速运动,机械能增加C .滑轮组的自重,绳子和滑轮之间的摩擦等因素导致F 2做的功有一部分属于额外功D .F 2做功的功率比F 1做功的功率大 【答案】D 【解析】 【详解】A .根据题意知道,用F 1的力将物体B 匀速提升h ,F 1做的是有用功,即W 有=300J ,借助滑轮组用F 2的力把物体B 匀速提升相同高度,F 2做的是总功,即W 总=500J ,由100%W W η=⨯有用总知道,滑轮组的机械效率是: 300J100%=100%=60%500JW W η=⨯⨯有用总, 故A 不符合题意;B .由于两个过程物体B 均做匀速运动,所以,动能不变,但高度增加,重力势能增大,而动能与势能之和是机械能,所以机械能增大,故B 不符合题意;C .由于需要克服滑轮组的自重及绳子和滑轮之间的摩擦做功,即由此导致F 2多做一些功,即额外功,故C 不符合题意;D .由WP t=知道,功率由所做的功和完成功所需要的时间决定,根据题意不知道完成功所用的时间,故无法比较功率的大小,故D 符合题意.4.如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体A 和B 同时向靠近支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是A.杠杆仍能平衡B.杠杆不能平衡,右端下沉C.杠杆不能平衡,左端下沉D.无法判断【答案】C【解析】【详解】原来杠杆在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B的重力,其对应的力臂分别为OC、OD,根据杠杆的平衡条件可得:m A gOC=m B gOD,由图示可知,OC>OD.所以m A<m B,当向支点移动相同的距离△L时,两边的力臂都减小△L,此时左边为:m A g(OC﹣△L)=m A gOC﹣m A g△L,右边为:m B g(OD﹣△L)=m B gOD﹣m B g△L,由于m A<m B,所以m A g△L<m B g△L;所以:m A gOC﹣m A g△L>m B gOD﹣m B g△L.因此杠杆将向悬挂A物体的一端即左端倾斜.故选C.5.用如图所示的滑轮组拉动水平地面上重1000N的物体A,使物体A在4s内匀速前进了4m,物体A受到地面的摩擦力f=300N,所用拉力F=120N,忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦.下列说法中正确的是A.绳子自由端在4s内移动了8m B.物体A重力做功的功率为1000WC.物体A克服摩擦力做的功为480J D.滑轮组的机械效率约为83.3%【答案】D【解析】【详解】A.由题图可知,承担物体拉力的绳子的股数n=3,因此物体A在4s内匀速前进了4m,则绳子自由端在4s内移动了s绳子=3×4m=12m。
2021年中考复习备考八年级物理《简单机械》计算题汇编《含答案解析)
2021年中考复习备考八年级物理《简单机械》计算题汇编《含答案解析)1.(2020•宿迁模拟)小明用如图所示的滑轮组匀速提升物重为300N的物体,此时人对绳的拉力为200N,不计绳重和轮、轴间摩擦。
求:(1)此过程中,滑轮组的机械效率;(2)小明的体重为600N,他用此滑轮组所提升的最大物重。
2.(2020秋•淮南月考)为了抗击新冠肺炎疫情,我国只用10天的时间建成了火神山医院,让世界再次见证了“中国速度”。
在火神山和雷神山医院的建设中,起重机等中国制造发挥了重要的作用。
如图a所示是一台正在建筑工地作业的起重机,起重机吊臂上的滑轮组(如图b)将质量为3.6×104kg的重物竖直匀速提高10m,滑轮组的机械效率是60%。
试求:(1)起重机对重物做的有用功是多大?(2)拉力F做的总功是多大?(3)拉力F是多少N?3.(2020秋•江都区月考)将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端.已知沿斜面所用的推力是300N,斜面的机械效率是75%,则(1)推力做的总功是多少?(2)物体受到斜面的摩擦力是多少?4.(2020秋•高新区月考)水平地面上放着重为200N、边长为0.2m的正方体物块.现用斜面将其由底端匀速拉到顶端,如图所示.已知平行于斜面的拉力为120N,物体移动的距离2m,升高1m.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)物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小。
5.(2020秋•江都区月考)用如图所示的滑轮组提升货物,已知动滑轮重40N,货物重360N 货物上升速度是0.4m/s,拉力F的功率是180W(不计绳重)。
求:(1)拉力F;(2)滑轮组的机械效率η;(3)货物上升2m过程中,克服摩擦力做的功。
6.(2020秋•江都区月考)在一些建设施工工地上,可以看见各种大型的起重机.如图所示是一种起重机的简易图,为了保证起重机在起重时不会翻倒,起重机右边配有一个重物M.现测得重物M的质量为4t,AB为10m,BC为4m,CD为1m.(g取10N/kg)问:该起重机可起吊的最大物重为多少?(起重机本身的重不计)7.(2020秋•五华区校级月考)小强用如图所示装置在20s内将重为500N的货物匀速提升2m,此过程中拉力F的功率为60W。
九年级物理简单机械及其解题技巧及练习题(含答案)含解析
九年级物理简单机械及其解题技巧及练习题(含答案)含解析一、简单机械选择题1.如图甲所示,是建筑工地上的塔式起重机示意图,它是通过电动机带动如图乙所示的滑轮组起吊物料的.如果这个滑轮组把6×103N的重物在10s内匀速提升l0m,绳索自由端的拉力F=2.1×103N,不计一切摩擦和绳重,则下列说法中正确的是A.拉力做的功是2.1×104J B.拉力F的功率是2.1×103WC.该滑轮组的动滑轮共重300N D.该滑轮组的机械效率是80%【答案】C【解析】由图乙知道,滑轮组绳子的有效股数是n=3,即绳子自由端移动的距离是:s=3h=3×10m=30m,所以拉力做的功是:W总=Fs=2.1×103 N×30m=6.3×104 J,故A错误;拉力做功的功率是:P=W总/t=6.3×104N/10s=6.3×103 W,故B错误;若不计绳重和摩擦,则由F=(G+G动)/n可知,动滑轮的总重是:G动 =nF-G=3×2.1×103 N-6×103 N=300N,故C正确;拉力做的有用功是:W有=Gh=6×103 N×10m=6×104 J,滑轮组的机械效率是:η=W有/W 4J/6.3×104J×100%≈95.2%,故D错误,故选C.总×100%=6×102.如图所示,定滑轮重4N,动滑轮重0.5N,在拉力F的作用下,1s内将重为4N的物体A沿竖直方向匀速提高了10cm.如果不计绳重和摩擦.则以下计算结果正确的是A.绳子自由端移动速度为0.3m/sB.拉力F的大小为4NC.拉力F的功率为0.45WD.滑轮组的机械效率为75%【答案】C【解析】【详解】由图知道,承担物重的绳子的有效股数是:n=2,A.绳端移动的距离是:s=2h=2×0.1m=0.2m,绳子自由端移动的速度是:0.2m 0.2m/s 1s s v t === , 故A 错误; B .不计绳重和摩擦,则拉力()()11=4N 0.5N 2.25N 2F G G n =+⨯+=动, 故B 错误;C .拉力做的总功:W 总 =Fs =2.25N×0.2m=0.45J ,拉力F 的功率: 0.45J 0.45W 1sW P t ===总 , 故C 正确; D .拉力做的有用功W 有 =Gh =4N×0.1m=0.4J ,滑轮组的机械效率是:0.4J 100%100%0.45JW W η=⨯=⨯有总≈88.9%, 故D 错误。
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计算题(共51,每题 分)19)(08广东茂名)(11分)如图13所示,重为1600N 、底面积为0.25m 2。
的物体平放在深井底。
已知物体的密度为1.6 x 103kg /m 3,g=10N /kg 。
则: (1)物体对井底的压强是多少?(2)若用1000N 的拉力通过一个动滑轮就能把物体匀速提上井面,则此滑轮的机械效率是多少?(3)若不用滑轮而用水将井灌满,则至少用多大的力才能把物体提上到井面?20)(08海南)做俯卧撑运动的人可视为杠杆。
如图所示,一同学重500N ,P 点为重心,他每次将身体撑起,肩部上升O.4m .某次测试中.他1min 内完成30次俯卧撑。
求:(1) 俯卧撑中的动力臂、阻力臂。
(2)将身体匀速撑起,双手对地面的压力。
(3)将身体撑起一次所做的功。
(4)该同学红这lmin 内的功率.21)(08青海)某工人利用图17所示的滑轮组,将重600N 的物体匀速提升10m ,所用的拉力为360N 。
请根据提供的倌息,计算三个相关的物理量。
22)(08山东威海)2008年春节前夕,我国南方部分省市遭遇了50年不遇的特大雪灾。
在这次受灾最为严重的湖南省郴州地区。
部分高压电架断倒,造成郴州长达7天的停电停水。
为保证灾区人民过上一个祥和的春节,电力部门加班加点组织人员进行抢修。
在某个吊车无法到达的工地上,某抢修小组采用了先在高压电架旁树立高杆,安装滑轮,然后再向空中的工作平台运送钢架的方法,如图19所示,若某次搬运的是80Kg 的钢架,钢架被提升到10m 高的工作平台上用了1 min40s,抢修工人所用的拉力为500N (不计绳重和摩擦,g 取10N/Kg ).求:(1)工人做的总功是多少? (2)工人拉力的功率是多少? (3)用滑轮组提升钢架时的机械效率时多少?23)(山东淄博)户外探险、攀岩是当今许多青年朋友喜欢的运动方式,所谓攀岩也就是人们借助于岩壁上的某些支撑点通过手脚并用的方式攀上岩壁的运动。
在某次室内攀岩比赛中,质量为60kg 的小王同学在20s 内攀上高为15m 的竖直岩壁,取得了很好的成绩。
请问:(g =10N /kg )(1)小王同学攀岩的速度是多少?(2)小王攀岩过程中至少做多少功?功率多大?(3)根据你所学过的物理知识,在训练和比赛中怎样做才能取得好成绩?(答出两点即可)24)(08重庆)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?25)(08四川攀枝花)(8分)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G 1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?26)(08福建三明)如图 15所示,一搬运工人往卡车上装货。
(1)若工人将重为800N 的货物从地面直接搬到高为1. 5m 的车箱上,此过程中工人对货物做了多少功?(2)若工人在车上搭一块长为3m 的木板做个斜坡,则他只需用500N 的沿斜坡方向的推力就能将同一货物从坡底沿斜坡推到车箱上,此过程中工人的推力做了多少功?(3)工人用木板所搭的斜坡在物理学中被称为斜面,斜面其实是一种省力的简单机械。
想想看:上述(1)、(2)两步所做的功中,第________步是总功,第_________步是有用功; (4)该斜面的机械效率多大?31)(08湖北襄樊)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\总功合机械效率分别是多少?(g 取19N/Kg)32)(08河北)小明利用如图21所示的滑轮组将重为900N 的物体从一楼匀速提升至六楼,所用的拉力为360N ,绳子自由端移动的速度为0.3m /s 。
(己知每层楼高3m) 求:(1)小明所用的时间; (2)拉力的功率; (3)所做的额外功:(4)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用,组成一个新的滑轮组,提升相同的重物时,滑轮组的机械效率将如何改变?为什么?33)(08宁德)跳绳是今年体育考试的项目之一,小强同学的质量为50㎏,每跳起一次的平均高度为5㎝,每分钟跳150次.问: ⑴小强同学平均跳起一次克服重力做了多少功? ⑵小强同学跳绳的功率为多少W?36)(08长沙)为迎接2008年北京奥运会,我国体育健儿均在紧张地备战。
一举重运动员在某次训练中,用3s 的时间将质量为150kg 的杠铃举高l.8m 。
问:(1)杠铃在空中静止时(如图)对该运动员的压力是多大? (2)本次举起杠铃的过程中,该运动员对杠铃做了多少焦耳的功? 功率为多少?37)(08山东聊城)“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?40)(08资阳)在全面建设小康社会的热潮中,资阳市在各地农村开展了“改善农田,整理土地”的活动,其中推土机发挥了重要作用。
如图所示是TY160型履带式推土机,其发动机额定功率为120kW,质量为1.5x104kg ,每条履带与地面的接触面积为1.25m2。
取g=10N/kg ,求:(1)推土机对水平地面的压强;(2)当推土机以额定功率进行推土作业时,在平直的场地上以5.4 km/h 的速度匀速前进了15 m ,求推土机所做的功及受到的阻力。
(3)若推土机以额定功率经过10s 把一块质量为6.0x103kg 的石块沿斜坡推到高5m 的山坡上,则推土机的效率为多少?41)(08厦门)厦门快速公交系统(BRT )建成后,运行速度约为42km /h .从第一码头到大学城只需40min 。
如图21,假如质量为50kg 的小鹭要乘坐BRT 公交车时,先用30s 走上高5m 的人行天桥,再用15s 从天桥乘坐自动扶梯到达BRT 站台,站台比天桥高4m 。
试求:(1)第一码头到大学城的大约路程;(2)小鹭走上人行天桥的过程中克服重力所做的功; (3)小鹭从地面到BRT 站台过程中克服重力做功的平均功率。
2006年中考试题汇编(功与机械、机械能) 2. 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__________W ,滑轮组的机械效率为_____,动滑轮重_____N . 3. 运动员进行跨栏比赛,在跃起身体上栏的过程中, 能转化为 能;当到达终点时不能立即停下,这是由于 。
5.图所示,用1.2N 的拉力沿竖直方向匀速拉起重为2N 的物体,物体上升0.1m 所用时间为4s 。
(1)此过程中拉力的功率为 W ,动滑轮的机械效率为 。
(2)将物重由2N 不断逐次增大,假设动滑轮始终能正常工作,此过程中,它的机械效率范围是 。
6. 小明同学积极参加社区服务活动,帮助邻居张奶奶将一袋15kg 的米匀速背上15m 高的六楼,上楼共用时3min .在此过程中,小明对这袋米做了_____J 的功,对米做功的功率为_____W .(g 取10N /kg ) 7. 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0.5m 2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 Pa ;该装置的机械效率是 . 10. 在新农村建设中,为解决村民饮用水,政府和村民共同兴建了一批蓄水池。
吕兵家二楼顶上的蓄水池长3m ,宽2m ,高1m ,楼房每层高3m 。
水池最大储水量是________t ;若这些水是从深2m 的井中抽上来的,水泵至少做功_________J 。
若要求一次灌水的时间不能超过8min ,他家所购水泵的功率至少要_________KW 。
11.如图是一种开瓶器。
使用时将螺旋钻头旋进软木塞,再用双手按压把即可将瓶塞拔出。
钻头做得尖细是为了,压把相当于 。
王哲在5s 内将瓶塞拔出,若瓶塞长5㎝,瓶塞受到的平均阻力为200N ,则王哲克服瓶塞阻力做了 J 功,其做功的功率为W 。
13.如图,为探究能量转化,小明将小铁块绑在橡皮筋中部,并让橡皮筋穿入铁罐、两端分别固定在罐盖和罐底上。
实验装置做好后让它从不太陡的斜面上滚下,发现橡皮筋被铁块卷紧了,接着铁罐居然能从斜面底部自动滚上去!以下有关能量转化的判断,正确的是( )A .铁罐从斜面上最高处滚到最低处,主要是重力势能转化为动能B .铁罐从斜面上最高处滚到最低处,主要是弹性势能转化为动能C .铁罐从斜面上最低处滚到最高处,主要是动能转化为重力势能D .铁罐从斜面上最低处滚到最高处,主要是弹性势能转化为重力势能14.如图,用滑轮组提升重物时,重800N 的物体在10s 内匀速上升了lm 。
已知拉绳子的力F 为500N ,则提升重物的过程中 ( )A .绳子自由端被拉下3 mB .做的有用功是800 JC .拉力F 的功率是80 WD .滑轮组的机械效率是60%15.超市的自动扶梯把小明从一楼匀速送到二楼的过程中,小明的( )A .动能减小,势能增大,机械能不变B .动能增大,势能增大,机械能增大C .动能不变,势能增大,机械能增大D .动能不变,势能不变,机械能不变16.初三(1)班《八荣八耻》宣传栏中记述着:“某高楼大厦发生高空抛物不文明行为,一位老太太被抛下的西瓜皮砸伤……”,被抛下的西瓜皮在下落过程中逐渐增大的物理量是 ( )A .重力势能B .动能C .重力D .密度19.程跃同学打乒乓球时不小心将球踩瘪了,但没有破裂对于球内气体没有发生变化的物理量是( ) A .质量 B .密度 C .压强 D .体积 20.不同的物理现象往往遵循同一物理规律。