2021年中考物理复习 机械效率计算题专题3
2021中考物理专题复习训练:“效率”计算
“效率”计算类型一热效率1.某学习小组的同学想探究酒精灯烧水时的热效率,他们用酒精灯给100 g的水加热,经过一段时间测得水温升高了40 ℃,酒精灯的热效率为17.5%。
已知:水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),酒精的热值为3×107 J/kg。
求:(1)此过程中水吸收的热量。
(2)酒精完全燃烧放出的热量。
(3)酒精灯消耗了多少酒精。
2当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了,如图1所示为某款太阳能热水器,已知该太阳能热水器在冬季有效日照时段内,能将8 ℃、100 L的水加热到38 ℃。
请解答:[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃),水的密度为1.0×103 kg/m3](1)该太阳能热水器中水的质量是多少?(2)在此加热过程中,水吸收了多少热量?(3)若此期间太阳辐射到该太阳能热水器的热量为4.2×107 J,则该太阳能热水器的效率是多少?图1类型二热机效率3.“运20”是我国自主研发的大型运输机,它的发动机是一种热机,通过航空煤油在气室中燃烧,从喷口向后高速喷出气体,使发动机获得向前的推力,若“运20”在高空中飞行时,在恒定的水平推力F作用下,以720 km/h的速度沿水平方向匀速航行1 h,需要燃烧航空煤油4800 kg,已知飞机发动机提供的机械功率是3.2×107 W,航空煤油的热值为q=4.0×107 J/kg。
则在这1 h内:(1)航空煤油完全燃烧放出的热量是多少?(2)该发动机的热机效率是多大?4.随着人们生活水平的日益提高,小汽车越来越多地走进了百姓人家。
一辆使用汽油为燃料的小汽车,以72 km/h 的速度在水平路面上匀速直线行驶时,发动机的功率为20 kW。
若小汽车行驶的路程为108 km,汽油的热值q=4.6×107 J/kg,小汽车发动机的效率为25%。
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。
2020-2021中考物理——机械效率的计算压轴题专题复习附答案解析
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,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.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.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 。
2021年中考物理二轮复习练习——机械效率综合计算
机械效率综合计算1.如图所示,质量为50kg的工人用滑轮组提升重物,每个滑轮的重力均为50N。
用滑轮让重力为150N的物体匀速上升2m的过程中:(1)人做的有用功为多少?(2)若不计绳重和摩擦,此时滑轮组的机械效率是多少?(3)若绳子能够承受的最大拉力为800N,当滑轮组机械效率达到最大值85%时,人克服绳重和摩擦做的额外功占总功的百分比。
2.有一重力为600N、底面积是0.5m2的物体静置在水平地面上,工人用如图所示的装置将物体匀速提升2m,所用拉力F的大小为400N,在此过程中不计绳重和摩擦。
求:(1)物体静置时对水平地面的压强;(2)滑轮组的机械效率;(3)如果工人的重力为600N,则工人通过该滑轮组装置能匀速拉起的物体的最大重力是多少?3.如图所示,某斜面的倾角为θ,斜边长为5m,高为1.6m,木箱的重为G。
要想让木箱沿斜面匀速向上运动需要对木箱施加平行于斜面的力F。
(1)画出木箱沿粗糙斜面匀速向上运动时的受力示意图;(2)若木箱质量为100kg,所用拉力为F=400N,求木箱所受摩擦力的大小?(g取10N/kg)4.如图所示、大小为20N的水平拉力F作用在滑轮组上绳子的自由端,使放置在水平地面上的正方体物块A沿木平地面做匀速直线运动。
已知物块A沿水平地面滑动时所受的摩擦力大小为48N。
不计滑轮与绳子的质量及滑轮轴处的摩擦。
求:(1)将物体A看成一个有质量的点,如乙图所示,请在乙图中作出运动过程中A的受力示意图;(2)在上述过程中,该滑轮组的机械效率大小。
5.如图甲所示装置,A是重15N的空吊篮,绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和50N。
质量为50kg的小明同学将A提升到高处,施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示,A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。
忽略绳重及摩擦,g取10N/kg。
问:(1)动滑轮的重力为多少?(2)第2s内拉力F的功率为多少?(3)此装置最多能匀速运载多重的货物?(4)此装置提升重物的最大机械效率为多少?6.小明利用如图所示的滑轮组提升重物,不计绳重和轮、轴间摩擦。
2021届中考一轮复习专题训练(八) 机械效率的计算
专题训练(八)机械效率的计算▶类型一滑轮组机械效率的计算(一)竖直方向1.如图所示,建筑工人用滑轮组将重为480 N的物体匀速提升5 m,所用的拉力为300 N,不计绳重及滑轮摩擦,求这个过程中:(1)工人做的有用功。
(2)滑轮组的机械效率。
2.在物理拓展课上,李博同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景,设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料,若他用250 N的拉力在20 s内将450 N的材料提升了10 m,求:(不计绳重和滑轮摩擦,g取10 N/kg)(1)拉力的功率。
(2)提升450 N材料时,此滑轮组的机械效率。
(3)若绳子能承受的最大拉力为400 N,此滑轮组的机械效率最大可提高到多少。
3.在如图甲所示的滑轮组中,每个滑轮等重,不计绳重和摩擦。
每次均缓慢匀速竖直向上拉绳子将重物匀速提升到相同的高度。
如果物重从200 N开始逐渐增加,直到绳子被拉断,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象。
问:(1)每个动滑轮的重力是多少?(2)绳子能承受的最大拉力是多少?(3)当物体重800 N时,滑轮组的机械效率是多少?(二)水平方向4.小华用如图所示的滑轮组拉动货箱,已知货箱的质量为60 kg,在F=50 N的拉力作用下,货箱以0.1 m/s的速度做匀速直线运动,地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2。
求:(g取10 N/kg)(1)货箱的重力。
(2)拉力F的功率。
(3)货箱运动1 min,克服摩擦力所做的有用功。
(4)此滑轮组的机械效率。
5.一辆质量为1.5×103 kg的汽车陷入一泥泞路段,司机师傅利用滑轮组和周围条件,组装了如图所示的拖车装置。
已知汽车通过泥泞路段需移动8 m距离,汽车在泥泞路段受到的阻力为车重的0.1,滑轮组的机械效率为80%,g取10 N/kg。
在将车匀速拖离泥泞路段过程中,求:(1)做的有用功。
(2)作用在绳子自由端的拉力。
▶类型二斜面机械效率的计算6.如图所示,斜面长s=10 m,高h=4 m。
2020-2021【物理】中考物理机械效率的计算压轴题提高专题练习附答案解析
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.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。
【详解】[1]不考虑物体与斜面间的摩擦,则用手做的功和用机械所做的功相等,所以有Gh Fs =则拉力F 为8N 0.2m4N 0.4mGh F s ⨯=== [2]用手做的有用功8N 0.2m 1.6J W Gh ==⨯=有已知机械效率80%η=,根据W W η=有总可得,此时拉力F 做的总功1.6J2J 80%W W η===有总 则由W Fs =可得,此时拉力F 为2J 5N 0.4mW F s ===总[3]使用另一斜面,若不考虑物体与斜面间的摩擦,由Gh Fs =可得,此时的拉力为325N 15N 5G h F s '''==⨯=' 由于该物体受到摩擦力的作用,则实际拉力18N F ''=,所以摩擦力18N 15N 3N f F F '''=-=-=3.一台起重机将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______。
中考物理专题复习:机械效率
中考物理专题复习:机械效率一、单项选择题(共8小题)1.如图所示是一辆汽车,其发动机功率为160kW ,运送5t 的沙石,以5m/s 的速度从坡底匀速到达坡顶,已知坡长300m ,坡高150m 。
下列说法正确的是()A .汽车从斜坡底端到达坡顶的时间是6minB .汽车做的有用功为9.6×106JC .汽车上坡做的功为4.8×106JD .汽车运送沙石的机械效率大约是78%2.如图所示,有一斜面长为s 、高为h ,现用力F 沿斜面将重力为G 的物体从底端匀速拉到顶端,斜面的机械效率为η。
则下列关于斜面对物体的摩擦力f 的表达式中不正确的是()A .ηs Ghf =B .s Gh Fs f -=C .()η-=1F f D .()ηηs Gh f -=13.某人把一个质量为240kg 的重物搬到2m 高的车上,为了省力,他采用5m 的长木板搭了一个斜面(如图)。
搬运过程中,他用沿斜面向上1200N 的力,历时1min 将重物匀速地推到车上(g=10N/kg )。
关于此简易斜面装置,下列说法中正确的是()A.小澄对重物做的有用功为480JB.小澄做的总功为4800JC.小澄做功的功率为100WD.此简易斜面装置的机械效率为83.3%4.某人将一箱书搬上楼,可以有两种方法:一是把所有的书一起搬上楼;二是先搬一部分书上楼,再搬剩下的部分。
假设他上楼的速度相同,则用这两种方法搬书过程中()A.他做的总功相同B.他做的有用功相同C.他做功的机械效率相同D.他做有用功的功率相同5.下列说法中正确的是()A.有用功越多,机械的效率越高B.机械的效率越高,做功越快C.机械的功率越大,做功就越多D.机械的功率越大,做功越快6.如图所示,斜面长5m,高1m,木块重100N,小明用F=32N的力将物体从底端沿斜面匀速拉到顶端,则()A.小明做的有用功为32J B.小明做的总功为160JC.斜面的机械效率为20%D.木块受到的摩擦力为32N7.用一个动滑轮在8s内将一重为300N的物体匀速向上提起2m,拉力为200N。
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%。
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 。
中考物理复习及答案 机械效率
中考物理复习及答案机械效率1.如图所示,用一个重为18N的动滑轮来提升物体,在实际工作中匀速竖直向上的拉力为30N,则动滑轮的机械效率A.一定等于30% B.一定等于70%C.可能大于70% D.一定小于70%2.如图所示,斜面的长为高的4倍,物体恰能在斜面上匀速下滑,下滑一段距离的过程中,该物体重力做的功和克服阻力做的功相等。
若用平行于斜面向上的拉力F将物体匀速拉上斜面时,斜面的机械效率为()A. 20%B. 25%C. 50%D. 75%3.小明用如图的滑轮组提升重为100N的物体,使其在5s内匀速上升2m,动滑轮的重为10N,不计绳重及摩擦,下列计算正确的是()A.拉力F为50NB.绳子自由端移动的距离为6mC.此时滑轮组的机械效率为90.9%D.拉力的功率为40W4.小李家在自建房屋的过程中,自制了向高处运送材料的装置如图所示,其中动滑轮重为100N。
若某一次运送的材料重为400N,在拉力F作用下,材料在20s内匀速上升4m,不计绳的质量和滑轮的摩擦,下列说法中正确的是()A. 滑轮组所做的额外功为1600JB. 材料上升的速度大小为0.4m/sC. 拉力F做功的功率为80WD. 滑轮组的机械效率为80%5.在如图所示的滑轮组中,每个滑轮重20N,在绳子自由端用100N的拉力把货物匀速提高1m,不计摩擦和绳重,则货物的重力和滑轮组的机械效率分别是()A. 20N;80%B. 20N;90%C. 180N;90%D. 180N;80%6.如图所示,利用滑轮组将重为80N的物体在30s内匀速提升3m,已知拉力F为50N,若不计绳重和摩擦。
下列说法正确的是()A. 绳端移动的速度为0.3m/sB. 动滑轮重力为50NC. 拉力做功的功率为40WD. 滑轮组的机械效率为80%7.如图甲所示为我市北山公园绿化过程中吊车吊运树木的场景,吊车吊臂前端的滑轮组装置可以等效为乙图,若被吊树木重为1000N,动滑轮重为200N,不计一切摩擦和钢丝绳重,则下列说法正确的是()A. 使用该装置不仅能省力而且省距离F=B. 自由端的拉力500Nη≈C. 该装置的机械效率为83.3%v=的速度匀速上升,则拉力F的功率为100WD. 若树木以0.1m/s8.小摩同学家里正在修建楼房,他通过调查了解到工人利用如图的装置,将重力为900N的物体匀速提升了6m,工人对绳子施加的拉力F为475N。
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。
备考2021年中考物理复习专题:简单机械_机械效率的计算
备 考 2021中 考 物 理 复 习 专 题 : 简 单 机 械 _机 械 效 率 的 计 算 , 专 项 训 练
单选题: 1、 (2020陕西.中考模拟) 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5
机械效率越大
5、 (2017三台.中考模拟) 用如图所示的滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升3m,已知动滑轮重30N,不计绳重和摩擦, 则( )
A . 利用滑轮组所做的有用功是450J B . 拉力的功率是99W C . 绳子自由端移动的速度是0.9m/s D . 滑轮组的机械效率是80% 6、 (2020随州.中考真卷) 体重为60kg的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg的重物A匀速提升1m,此时该滑轮组的机械 效率为80%(不计绳重与摩擦,g取10N/kg),小明对此工作过程及装置作出了以下论断:
00N,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2m B . 拉力F的大小为40N C . 滑轮组的机械效率为80% D . 滑轮组对物体A所做的功为1000J 2、 (2020营口.中考模拟) 用如图所示的滑轮组去拉动物体A,已知物体A重为1000N,动滑轮重为80N,在拉力F的作用下 ,经过20s物体A沿水平方向匀速前进了4m,拉力F做功为3200J(不计绳重及摩擦)下列说法错误的是( )
18、 (2020衡阳.中考模拟) 如图所示,用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体,物体重100N,滑轮重25N,绳重和 摩擦不计。图甲中拉力F甲=________N,图乙装置的机械效率η=________。
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。
2021-中考物理(苏科版)专题16-机械效率(三)
专题16-机械效率(三)一、选择题1、(2019·日照)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(B)A.拉力F1的大小为450NB.用图乙绕法匀速提升400N重物时,机械效率为80%C.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D.分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度,F2做功少2、(2020•盘锦)工人利用滑轮组吊起重为2400N的路灯杆(质量分布均匀)。
如图所示,这是路灯杆一端刚被匀速拉起的简图。
路灯杆离地后被匀速提升1m,绳端拉力F=1000N.下列说法正确的是(D)A.路灯杆一端刚被匀速拉起时,相当于费力杠杆B.路灯杆离地后,受到的拉力小于2400NC.路灯杆离地后,绳端拉力F做的功为1000JD.路灯杆离地后,滑轮组的机械效率为80%3、(2020•黄石)如图,是一位同学组装的提升重物装置,他用100N的拉力F,在10s内把重150N的重物G提升4m,则此过程中(A)A.该滑轮组的效率为75%B.他做的总功为1200JC.他做的有用功为800JD.他对滑轮组做功的功率为60W4、(2019•巴彦淖尔)如图所示,拉力F为5N,物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动(B 表面足够长);物体B静止在地面上,受到地面水平向左4N的摩擦力,弹簧测力计示数为12N,下列说法正确的是(C)A.物体A受到的摩擦力为10NB.拉力F的功率为1.5WC.滑轮组的机械效率为80%D.拉力F增大到15N时,物体B开始向左运动5、(2020•海安市一模)如图,用四个完全相同的滑轮,组装成甲、乙两套滑轮组,用它们分别匀速提升物体G1、G2,已知G1>G2,其拉力分别为所F1、F2,滑轮组的机械效率分别为η1、η2,不计绳重和摩擦,下列选项中正确的是(D)A.F1>F2,η1=η2B.F1<F2,η1=η2C.F1<F2,η1>η2D.F1>F2,η1>η26、(2019·辽阳)(多选)如图所示,井下管道工人完成作业后,地面上的人用一个滑轮组将其从10m深的井下匀速提升到地面,用时50s绳子自由端的拉力为200N,动滑轮的重力为60N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(BC)A.绳子自由端拉力的功率为40WB.管道工人的重力为540NC.这个过程中滑轮组的机械效率为90%D.若用该滑轮组匀速拉起一个质量更大的工人,会降低滑轮组的机械效率7、(2020•咸宁)用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体,每次物体被提升的高度均为0.5m,滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示,不计绳重和摩擦,下列分析正确的是(D)A.动滑轮的重力为5NB.该滑轮组的机械效率可以达到100%C.滑轮组的机械效率越高,拉力做功越少D.每次提升重物时,滑轮组做的额外功为5J8、(2020•宁夏)用如图所示滑轮组,将质量为50kg的物体,在10s内匀速向上提升2m,已知拉力F=300N.在此过程中,下列说法正确的是(D)A.绳子自由端移动的距离为6mB.拉力F的功率为60WC.人所做的额外功为300JD.该滑轮组的机械效率约为83.3%9、(2019•铁岭)如图所示,工人用160N的拉力F将重为300N的木箱在10s内匀速拉到长3m、高1m的斜面顶端。
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。
2021年中考物理复习 《简单机械及机械效率》 训练题
2021年中考物理复习《简单机械及机械效率》训练题一、选择题1.一根粗细均匀的木棒斜靠在竖直墙壁上,墙壁光滑,地面粗糙。
木棒受到的重力为G,墙壁对木棒的弹力为F,如图所示。
现让木棒的倾斜程度变小一些至虚线所示位置,木棒仍能静止斜靠在墙上。
则与原来相比,G和F变化情况为()A.G不变,F变小B.G不变,F变大C.G变化,F变小D.G变化,F变大2.如下页图所示,O为杠杆的支点,在杠杆的右端B点挂一重物,MN是以A为圆心的弧形导轨,绳的一端系在杠杆的A点,另一端E可以在弧形导轨上自由滑动.当绳的E端从导轨的一端N点向另一端M点滑动的过程中,杠杆始终水平,则绳AE对杠杆拉力的变化情况是( )A.先变大后变小B.先变小后变大C.一直变小D.一直变大3.如图所示,物体A所受重力为G A,在水平向左的拉力F的作用下沿水平面向左做匀速直线运动.物体A所受的支持力为N,物体A与水平面间的摩擦力为f ,绳子对物体A水平向右的拉力为F1.物体B所受重力为G B,绳子对物体B 竖直向上的拉力为F2,忽略绳子质量及滑轮轴处摩擦,下列说法正确的是A.F与f是一对平衡力B.F1、f之和与F大小相等C.G B与F2是一对相互作用力D.G A与N是一对相互作用力4.如图所示,在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力为1.8N,斜面长1.2m、高0.3m.把重物直接提升h所做的功作为有用功,在重物沿斜面匀速上升的过程中,下面说法正确的是A.重物所受的拉力与斜面对重物的摩擦力是一对平衡力B.该斜面的机械效率为62.5%,若斜面变得更粗糙,斜面机械效率会降低一些C.若将竖立的垫块向左移一些,斜面会变陡一些,斜面机械效率会降低一些D.提升重物时所做的额外功为0.81J,该斜面的机械效率为37.5%5.如图是用羊角锤起钉子的示意图,如果钉子对锤的阻力不变,当施加一个始终与锤柄垂直向右的作用力时,在钉子被完全拔出的过程中作用在锤柄A 上的力将会A .逐渐变大B .不变C .逐渐变小D .无法判断6.重为G 的均匀木棒竖直悬于天花板上,在其下端施加一水平拉力F ,让木棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中,下列说法中错误的是A .动力臂逐渐变小B .阻力臂逐渐变大C .动力F 与动力臂乘积不变D .动力F 逐渐变大7.如图所示,斜面长 10m ,高 4m ,用沿斜面方向的推力 F ,将一个质量为 50kg 的货物由斜面底端匀速推到顶端,运动过程中克服摩擦力做功 500J(g 取 10N/kg ),下列说法正确的是( (A .F=50NB .摩擦力为 100NC .机械效率为 80%D .条件不足无法计算8.如图所示,一物块的重力为G ,现用平行于斜面的拉力F 1把物块匀速拉到高为h 的A 点,测出物块与斜面的摩擦力为f 1,物块在斜面上移动距离为s 1;物块到达斜面顶端后放平,利用动滑轮匀速水平拉动,测出物块与水平面的摩擦力为f 2,移动的距离为s 2、水平拉力F 2;甲图斜面的效率记为η1,乙图滑轮的效率记为η2,则( )A .11111f s F s η=B .111Ghf s η=C .2222f F η=D .222G F η=二、填空题9.网上曾经流传着一幅体现团队合作重要性的图,如图所示.A 、B 、C 三个人抬着一根粗细均匀的木头(B 扛中点,A,C 在两头),过一条单个人无法越过的深沟.请仔细观察甲、乙、丙、丁四幅图,回答下列问题:(1)团队过沟运用了简单机械中________的知识.(2)抬到乙图位置时,三人中肩膀一定受到压力的是____(选填“A“B“或“C”)10.我国自行制造的履带式旋挖井机,用于建筑工地打井作业,它的结构示意图如图甲所示.整机由主机B、动力连杆C和支架E及钢丝绳H组成,附属设备由空心钻杆A和钻头D(大小可根据需要更换)组成.旋挖井机工作时,主机通过C将动力传给A,A带动D竖直往下旋挖,并将挖出的泥沙填充到A内;停止旋挖时,C与A完全分离,H的拉力可把A,D和泥沙提到地面.部分数据见上表,图乙,,,g取10N/kg,,1)假设旋挖井机用20s将0.4t的泥沙从井下先匀速提高10m,接着又用5s将泥沙水平移动3m后卸到地面上,求此过程中,旋挖井机做的有用功率.__________,2)把已卸掉泥沙的A和D固定好后竖直立放在井中,此时C与A完全分离且H处于松弛状态,固定在A上的D的横截面示意图如图丙所示,其中S为D与泥沙的接触面积(即图中的阴影部分),R为D的半径,求D对井底泥沙的压强.___________,3)假设某时旋挖井机靠近A一侧的履带离开地面向上翘起,且只有M点着地,H处于松弛状态,A对C竖直向上的力为F,请你比较此状态下整机重力G(重心在O点)与力F的大小,说明理由,____11.如图所示,OA是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆A端的力。
2020-2021中考物理复习机械效率的计算专项综合练含答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图所示,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0.2m 3,密度为0.4×103kg/m 3.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、摩擦和水的阻力,g =10N/kg ,ρ水=1.0×103kg/m 3,下列说法中不正确的是( )A .物体向下运动的最小速度3m/sB .物体A 浸没在水中时受到的浮力为2×103NC .物体A 向下运动过程中,电动机拉着绳子的力先变大,后不变D .物体A 向下运动过程中,滑轮组机械效率的最大值为80% 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 B .由mVρ=知道,A 的质量 m A =ρA V A =0.4×103kg/m 3×0.2m 3=80kg由G mg = 知道,A 的重力G A =m A g =80kg×10N/kg =800N由于A 浸没在水中,声音,V 排=V A =0.2m 3A 浸没在水中受到的浮力F 浮=ρ水gV 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg×0.2m 3=2×103N故B 正确,不符合题意;A .当A 完全浸没时绳子对物体A 的拉力最大,电动机对绳子的拉力也最大,不计绳重、摩擦和水的阻力,则电动机对绳子的最大拉力()()3210N 11==500N 3800N 300N 3F FG G =-⨯++浮动﹣ 由W FsP Fv t t===知道,绳子自由端运动的最小速度3 1.510W 3m/s 500NP vF ⨯===绳则物体向下运动的最小速度11=3m/s=1m/s 33v v =⨯绳故A 错误,符合题意;C .由于电动机对绳子的拉力()13F FG G =-+浮动,而物体A 向下运动过程中,浮力先变大、后不变,所以,电动机拉着绳子的力先变大,后不变,故C 正确,不符合题意; D .当A 完全浸没后,滑轮组受到的拉力最大,此时滑轮组的机械效率最大,有用功W 有用=(F 浮﹣G )h总功W 总=Fs =(F 浮﹣G +G 动)×3h =(F 浮﹣G +G 动)h滑轮组机械效率的最大值33210N 800N ===100%80%210N 800N 300NW F G h F G W F G G h F G G η⨯-=⨯=++⨯-+有浮浮浮浮总动动(﹣)﹣(﹣)﹣故D 正确,不符合题意。
中考物理专题复习题:机械效率
中考物理专题复习题:机械效率一、单项选择题(共6小题)1.如图所示是古代人利用滑轮打水的场景。
井架上安装一个滑轮,绕过滑轮的绳索一端悬吊水桶,当人用力向下拉动绳索的另一端,即可让水桶上升。
以下方法能提高滑轮提水的机械效率的是()A.减小滑轮的质量B.增大拉绳的速度C.增大桶内的水量D.增大水桶的重力2.如图所示,斜面长20m、高10m,固定在水平地面上。
一位同学用平行于斜面向上40N的拉力,在20s内把重60N的物体沿斜面向上匀速拉动了10m。
在此过程中()A.该同学对物体做功的功率是10WB.该同学对物体做功的功率是30WC.斜面的机械效率是66.7%D.斜面的机械效率是75%3.用如图所示的滑轮组,匀速直线拉动水平地面上重为35N的物体,手的拉力为20N,物体移动的速度为0.1m/s,物体受到地面的摩擦力为32N,不计绳重、滑轮组的摩擦,下列说法正确的是()A.10s内物体的重力做功为35J B.动滑轮重为5NC.拉力的功率为2W D.滑轮组的机械效率为80%4.某人将两张凳子搬上楼,可以有两种方法:一是把两张凳子一起搬上楼;二是先搬一张凳子上楼,再搬另一张凳子,假设他上楼的速度相同,则两种搬凳方法中功率和机械效率的大小关系正确的是()A.第一种方法功率和机械效率均小于第二种B.第一种方法功率和机械效率均大于第二种C.第一种方法功率小于第二种,机械效率大于第二种D.第一种方法功率大于第二种,机械效率小于第二种5.重为8N的物体A放在倾角为30°的斜面上,在5N的拉力F作用下沿斜面向上匀速运动。
运动中物体A的受力情况如图所示,则此过程中()A.斜面对物体A的支持力F支与物体A的重力G是一对平衡力B.拉力F与物体受到的摩擦力f是一对相互作用力C.物体A所受的支持力F支对物体做了功D.斜面的机械效率为80%6.一辆汽车不小心陷进泥潭中,按如图所示的甲乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出。
2021年中考物理专题复习——机械效率计算(杠杆类综合题型)
2021年中考专题复习——机械效率计算(杠杆类综合题型)一、选择题1.如图所示,剪刀剪纸的机械效率为80% ,这表示A.若作用在剪刀的动力是1N,则阻力是0.8NB.若作用在剪刀的阻力是1N,则动力是0.8NC.若作用在剪刀的动力做功1J,则有0.2J 的功用于剪纸D.若作用在剪刀的动力做功1J,则有0.8J 的功用于剪纸G=的重物提升到高处。
小明同学设计了图甲所示2.为了将放置在水平地面上、重100N的滑轮组装置。
当用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图象分别如图丙和丁所示。
若重物与地面的接触面积22=⨯,不计绳重和摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。
则下列选项510mS-正确的是()A.在23s内,拉力F的功率P为150W~内,重物对地面的压强p为600PaB.在01sC.在12s内,拉力F做的功W为375JD.在23s内,滑轮组的机械效率η保留两位F有效数字后为53%3.利用图所示的杠杆将重为3N的物体缓慢匀速提高10cm ,手的拉力F 为2N,手移动的距离s 为30 cm ,则杠杆的机械效率为()A.22% B.33% C.50% D.67%4.如图,若瓶起子起瓶盖的机械效率为90%,这表示A.若作用在起子的动力是10N,则阻力是9NB.若作用在起子的阻力是10N,则动力是9NC.若作用在起子的动力做功1J,则有0.9J的功用于起瓶盖D.若作用在起子的动力做功1J,则有0.1J的功用于起瓶盖5.小明用如图的实验装置研究“杠杆的机械效率”实验时,将总重为G=100N的钩码挂在铁质杠杆上,弹簧测力计作用于P点,现竖直向上匀速拉动弹簧测力计,钩码上升的高度为h=0.2m,弹簧测力计的示数为F=50N,其移动的距离为s=0.5m(不计转轴O处的摩擦,钩码重不变),则下列说法正确的是()A.此时杠杆的机械效率η为60%B.若增加钩码的重量,重复实验,则杠杆的机械效率不变C.若将弹簧测力计移动到Q点,仍将钩码匀速提升h的高度,此时弹簧测力计的示数为F′,F′小于FD.若将钩码移动到Q点,仍将钩码匀速提升h的高度,杠杆的机械效率为η′,η′大于η6.如图所示,拉力F 为5N,物体A 以0.1m/s 的速度在物体B 表面向左做匀速直线运动(B 表面足够长);物体B 静止在地面上,受到地面对它的水平向左4 N 的摩擦力,弹簧测力计示数为12N。
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机械效率综合题1.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.2.如图所示,重为100N的物体A在拉力F=5N作用下沿水平面做匀速直线运动,已知滑轮组机械效率为60%,物体A运动的速度为0.5m/s。
求:(1)物体运动20s,绳子移动的距离;(2)物体受到的摩擦力;(3)拉力的功率3.如图所示,斜面长3m,高0.6m,建筑工人用绳子在6s内将重500N的物体从其底端沿斜面向上匀速拉到顶端,拉力是150N(忽略绳子的重力)。
求:(1)拉力所做的功;(2)拉力的功率;(3)斜面的机械效率;(4)物体受到的摩擦力.4. 如图所示,利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。
已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍,物体被匀速拉动的距离为1m。
当物体质量为2kg时,滑轮组的机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。
求:(1)物体质量为2kg时,在水平面上受到的滑动摩擦力;(2)动滑轮的重力;(3)物体质量为10kg,以0.1m/s的速度匀速运动时,拉力F的功率。
5.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,水的密度为1.0×103kg/m3,g取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。
6.如图为吊装工具示意图,物体M为重5000N的配重,杠杆AB的支点为O,OA:OB=1:2,每个滑轮重100N,当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时。
(杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计)求:(1)工人对地面的压力;(2)物体M对地面的压力.7.如图是小明设计的在岸边打捞水中文物的装置示意图,电动机固定在地面.O为杠杆BC的支点,CO:OB=1:2.配重E通过绳子竖直拉着杠杆C端,质量为300kg,底面积为0.05m2,每个滑轮重为100N;均匀实心文物的密度为8×103Kg/m3,质量为80kg.绳和杠杆的质量、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对文物A的阻力均忽略不计,文物A一直匀速上升. 求:(1)在文物还未露出水面时,求此时文物A所受到的浮力及电动机拉力F的大小;(假定B端静止)(2)在文物还未露出水面时,滑轮组的机械效率;(3)当文物A在空中被匀速提起上升时,电动机拉力功率为5kW.求卷扬机拉动钢丝绳的速度.(4)当文物A出水后,配重E对地面的压强.8.在一底面积为4m2的圆柱形深井底部,有一体积为2m3,密度为10×103Kg/m3的贵重物体,现用如图所示的装置将去打捞上来,若牵引车以0.6m/s的速度匀速向右行驶,通过滑轮组将物体由井底开始往上拉,30s后井底受到的水的压强恰好变化了2.5×103pa,(忽略动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦,g取10N/kg,求:(1)物体的重力;(2)物体浸没在水中时受到的浮力;(3)牵引车行驶了30s后,物体被提升的高度;(4)物体露出水面前,物体受到绳子拉力的功率;(5)牵引车行驶了30s时,牵引车对绳子的拉力.9.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。
已知A的体积为1 m3,密度为0.5×103kg/m3.动滑轮重为1×103N。
电动机工作时拉绳子的功率为1.2×103W且保持不变,不计绳重、摩擦和水的阻力,求:(1)A的重力;(2)A浸没在水中受到的浮力;(3)A向下运动的最小速度;(4)A向下运动过程中,滑轮组机械效率的最大值。
10.小熊在课外实践活动中,用如图甲所示的滑轮组匀速拉动放在水平面上的不同物体,物体受到的摩擦力从100N 开始逐渐增加,每次物体被拉动的距离均为1m.根据测量结果画出了该滑轮组机械效率随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,求:(1) 由图乙可知,当物体受到的摩擦力为100N 时,滑轮组机械效率是多大?(2) 当滑轮组的机械效率为75%,物体以0.1m/s 的速度匀速运动时,该滑轮组的有用功率是多大?(3) 当物体与地面的摩擦力为1500N 时,体重为500N 的小熊竖直向下拉绳,还能用此滑轮组拉动物体吗?用计算结果说明。
11.如图甲所示,滑轮组通过轻质弹簧悬挂于O 点,下端悬挂一柱形物体并浸没于装有水的柱形容器中,物体上表面恰好与水面相平,绳子A 端固定,忽略滑轮重、绳重及摩擦,已知容器底面积为200cm 2,水深20cm ,物体的底面积为100cm 2,高为12cm ,重为24N ,ρ水=1.0×103kg/m 3,g 取10N/kg 。
(1)求水对容器底的压强。
(2)求水对物体的浮力大小。
(3)求弹簧所受拉力的大小。
(4)若要使柱形物体有43的长度露出水面,需打开阀门K 放出多少kg 的水?(题中弹簧所受拉力F 与其伸长量Δx 的关系如图乙所示)12.图甲所示,杠杆MN可绕固定点O在竖直平面内转动,OM:ON=1:3,物体A用细绳挂在杠杆M端,某同学在杠杆N端通过细绳用F=150N竖直向下的力使物体A 离开地面,杠杆在水平位置平衡;如图乙所示,卷扬机固定在工作台上,通过细绳与滑轮组相连,工作时可将滑轮组匀速提升,滑轮组自由端固定在地面上(杠杆和细绳的质量不计,绳与滑轮轴之间的摩擦不计,g取10N/kg.求:(1)物体A所受到的重力;(2)把物体A挂在滑轮组下提升3m时,卷扬机上绳子移动的距离;(3)若每个滑轮的重力为30N,提升物体A时,卷扬机的机械效率.13.小段用如图所示装置,使用一根杠杆AB和滑轮的组合将一合金块从水中提起,滑环C可在光滑的滑杆上自由滑动。
已知合金密度ρ=1.1×104kg/m3;所用拉力F 为500 N,且始终竖直向下;O为支点,且AO=4OB,动滑轮的机械效率为75%。
若杠杆质量、杠杆与支点间摩擦不计,整个过程中合金块始终未露出水面,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。
求:(1)当拉力F向下移动距离为1.2 m时,拉力F对杠杆所做的功?此时绳子对杠杆B 点的拉力?(2)合金块的体积?14.如图是利用电子秤监控水库水位的模拟装置,由长方体A和B、滑轮组、轻质杠杆CD、电子秤等组成。
杠杠始终在水平位置平衡。
已知OC:OD=1:2,A 的体积为0.02m3,A重为400N,B重为150N,动滑轮重100N,不计绳重与摩擦(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
求:(1)A的密度;(2)单独使用该滑轮组在空气中匀速提升A时的机械效率;(3)水位上涨到A的上表面时,A受到的浮力;(4)水位上涨过程中,电子秤所受的最大压力。
15.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.16.如图甲是利用滑轮组打捞水中物体的简化模型示意图。
工人用竖直向下的拉力拉绳的自由端,拉力F随时间t变化的图象如图乙所示,物体上升的速度v 随时间变化的图象如图丙所示。
已知物体的质量为80kg、体积为0.02m3,物体沉没在水底时距离水面8m,在4~8s内物体上升的竖直高度为2m,绳的质量和体积、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计,动滑轮自=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。
求:始至终都没浸入水中,ρ水(1)物体浸没在水中时受到的浮力;(2)物体未打捞前在水中受到的压强;(3)在8s~12s内,滑轮组的机械效率;(4)在0~4s内,物体对水底的压力。
17、如图所示装置,轻质杠杆AB在水平位置保持平衡,O为杠杆的支点,OA:OB=1:2,甲、乙两容器中均装有水,物体M浸没在乙容器的水中,且没有碰到容器底。
已知:甲容器中活塞C(含杆AC)的质量m0=1kg,活塞C的横截面积S=800cm2,水深h1=50cm,h2=40cm。
物体M的体积V M=1×10﹣3m3,不计摩擦和绳重,g取10N/kg。
求:;(1)物体M所受浮力F浮(2)活塞C受到水的压力F;压(3)物体M的重力。
18、如图甲所示。
A为密度大于水的一个实心长方体,B为装有适量水的圆柱形容器,放置在水平地面上。
然后沿固定方向缓慢匀速拉动绳子,使A长方体慢慢浸入B圆柱形容器的水中。
开始时刻,A长方体的下表面刚好与水面相平,的大小为9F0,F拉的大小随终端移动时间t变化的滑轮组绳子自由端的拉力F拉图象如图乙所示。
已知A长方体的体积为3000cm3.B圆柱形容器底面积为300cm2.匀速拉动绳子的速度为4cm/s,A长方体运动时底部始终与水平面相平行,且容器中没有水溢出。
动滑轮始终未浸入水中,最挂A的细绳足够长,各处绳子不会被拉断;水的阻力,细绳的质量和体积,滑轮与轴的摩擦力等都忽略不计:g取10N/kg。
求:(1)第15s时,A长方体受到的浮力;(2)A长方体受到的重力G A;(2)在0~30s的整个过程中,水对B容器底的最大压强p。
水19、如图所示,A为直立固定的水管,底部活塞B与水管接触良好且无摩擦,其中装入适量的水,水不会流出,活塞与水管壁间没有摩擦。
活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆O CD的C点相连,O为杠杆的固定转轴。
一个滑轮组,其自由端与杠杆的D点相连。
滑轮组下面挂着一个重为G的物体E。
当水对活塞的压强为4×103Pa时,杠杆在水平位置平衡。
已知O C:CD=1:2,活塞B的横截面积为30cm2,活塞与硬杆总重为3N。
动滑轮自重为2N。
不计绳重和摩擦。
求:(1)容器中水受到的重力;(2)物体E的质量。
(g=10N/kg)20.如图所示,某施工队利用滑轮组从水中提取物体,上升过程中物体始终不接触水底。
已知物体质量为4t,体积为1m3.(g取10N/kg)(1)物体完全浸没在水中时,求物体所受浮力的大小。