中考物理专题复习机械效率的计算题及答案

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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(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。

中考物理专题复习机械效率的计算题及答案

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。

中考物理机械效率的计算题试题及答案

中考物理机械效率的计算题试题及答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.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。

初中物理机械效率计算题专项训练(附答案)

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

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(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《机械效率的计算》专项训练及答案解析

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1480J 100%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。

初三物理机械效率试题答案及解析

初三物理机械效率试题答案及解析1.某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组(每个滑轮重相同)匀速提起相同的重物.不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()A.甲图省力,机械效率甲图大B.甲图省力,机械效率一样大C.乙图省力,机械效率一样大D.乙图省力,机械效率乙图大【答案】C【解析】滑轮组可以用来省力,但要费距离。

滑轮组使用拉力的大小与动滑轮上绳子的段数有关,动滑轮上的绳子段数越多,越省力。

甲中动滑轮上有2段绳子,而乙滑轮组的动滑轮上有3段绳子,所以乙图更省力。

滑轮组的机械效率有关与物重、动滑轮重、绳重和摩擦有关,本题中不计绳重和摩擦,提起的物重也相同,动滑轮重也相同,所以它们的机械效率一样大。

【考点】滑轮组的使用特点及机械效率2.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300N,将重物提升3m所用的时间为10s.求:(1)拉力所做的有用功 J;(2)拉力的功率 W;(3)滑轮组的机械效率.【答案】1440J 180W 80%=Gh=480N×3m=1440J(2)观察图片,与动滑轮相连的绳子段数为2根,读【解析】(1)W有用题知重物被提升3m,所以绳子自由端移动的距离为s=nh=2×3m=6m,所以=Fs=300N×6m=1800J,,(3)W总【考点】有用功、总功、功率、机械效率概念与计算。

3.建筑工人用如图所示的装置把重400N的物体匀速提升3m.所用的手拉力为300N.则该工人所做的有用功为 J,总功为 J,该滑轮组的机械效率是(保留三位有效数字).若用该装置提升500N的重物,此时滑轮组的机械教率将(填“变大”、“变小”或“不变”).【答案】1200 1800 66.7% 变大【解析】观察图片可知,有2段绳子承担物重,重物提升h=3m ,绳子末端移动距离s=2h=2×3m=6m ,拉力做的有用功: W 有用=Gh=400N×3m=1200J ;拉力做的总功: W 总=Fs=300N×6m=1800J .滑轮组的机械效率:当提升重物的重力增加,做的有用功就变大,而额外功几乎不变,所以机械效率变大. 【考点】滑轮组的机械效率4. 某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率,记录数据如下表:试验序号钩码g/N钩码上升的高绳端的拉力/N 绳端移动的距机械功率(1)实验时,应沿竖直方向 拉动弹簧测力计.(2)第②次实验中,拉力做的总功是 J ,滑轮组做的有用功是 J ,滑轮组的机械效率= %(结果保留一位小数).【答案】(1)匀速;(2)0.72;0.6;83.3【解析】(1)匀速拉动弹簧测力计时,整个系统处于平衡状态,且弹簧秤示数稳定,便于读数;(2)【考点】机械效率5. 如图所示,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所做的总功为W 1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W 2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则A .W 1 = W 2,η1 =η2B .W 1 <W 2,η1>η2C .W 1 < W 2,η1 <η2D .W 1 > W 2,η1 <η2【答案】B【解析】本题中提升同一袋沙子到二楼,克服沙子重力做的有用功相同。

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。

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f=2×6N=12N
摩擦力为12N。
[2]拉力移动的距离
s′=2s=2 5m=10m
拉力做的功
W=Fs=6N×10m=60J
拉力做的功为60J。
7.用如图所示的滑轮组匀速提升质量为4kg的物体,在重物上升1m的过程中,拉力F的功率为25W,此时滑轮组的机械效率为80%,则拉力做的有用功是_____J,重物上升的速度是_____m/s;若用此滑轮组匀速提升80N的货物,所需拉力为________N。(不考虑绳重和摩擦)
(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%40020060060%.
【答案】40J0.5m/s45N
【解析】
【分析】
【详解】
[1]有用功为
[2]拉力做的总功为
做功所需的时间为
所以重物上升的速度为
[3]上问中拉力为
动滑轮重力为
所以用此滑轮组匀速提升80N的货物,所需拉力为
8.如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用 、 匀速提升相同物体升高到相同的高度,不计绳子重和摩擦。则拉力 __________ ,甲、乙两个滑轮组的机械效率 __________ 。(均选填“<”“>”或“=”)
A.物体A向下运动过程中,电动机拉着绳子的力逐渐变大
B.物体A受到的最大浮力为400N
C.物体A向下运动的最小速度为0.2m/s
D.物体A向下运动过程中,滑轮组机械效率的最大值为82.4%
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图可知,承担物重的绳子段数 ,电动机拉着绳子的力
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A错误;
【答案】883.33
【解析】
【分析】
【详解】
[1]物体B重30N,动滑轮重6N,滑轮组需43;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
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
【答案】>=
【解析】
【详解】
[1]由题意可知,两滑轮组中动滑轮的重力相等,提升物体的重力相等,由图可知,n甲=2,n乙=3,不计绳子重和摩擦,则所用的拉力分别为
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题
1.如图甲所示,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)。此过程中,电动机拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示。已知A的体积为0.1m3,密度为0.4×103kg/m3,动滑轮重为300N。不计绳重、摩擦和水的阻力,g取10N/kg。下列说法中正确的是( )
故答案为5,80%.
6.如图所示的滑轮组(不计滑轮重、绳与滑轮的摩擦),在拉力F的作用下,物体水平向左做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为6N,则物体受到地面的摩擦力大小为_________N。一段时间内物体沿水平方向移动了5m,拉力F做功_____J。
【答案】1260
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图可知,n=2,弹簧测力计的示数为6N,则拉力为6N,摩擦力
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]建材质量为40kg,其重力为
由图乙得,当建材重力为400N时,滑轮组机械效率为50%。
[2]此时机械效率
解得G动=400N。
(2)[3]滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成,与动滑轮相连的绳子有两段,则该滑轮组可以省一半的力,建材向上提升了12m,则绳子段移动的距离为24m,拉力功率
B.物体A完全浸没在水中时受到的最大浮力,为
故B错误;
C.由 得,A的质量
A的重力
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
由图乙可知,电动机工作时拉绳子的功率且保持不变,为
由 可知,绳子自由端运动的最小速度
则物体向下运动的最小速度
[4]滑轮组省一半的力,所以
解得 。
[5]此时的机械效率为
5.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).
s=2h=2×2m=4m
[2]拉力为250N,物体中400N,则根据动滑轮上绳子段数为2,可求动滑轮重力为
G滑=2F-G物=2×250N-400N =100N
[3]机械效率为
4.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:
20N-12N=8N
[2]滑轮组的机械效率为
3.如图所示,工人用250 N的力将重400 N的物体匀速提升2 m。若不计绳重及摩擦,绳子自由端移动的距离是____m,动滑轮的重力为____N,该滑轮组的机械效率是______。
【答案】410080%
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图可知,动滑轮上绳子段数为2,则绳子自由端移动距离为
故C正确;
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
总功
滑轮组机械效率的最大值
故D错误。
故选C。
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】580%
【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%.
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