進(jìn)階中考2020——機(jī)械效率(綜合計(jì)算)提升練習(xí)

1、機(jī)械效率綜合計(jì)算提升練習(xí)1 如圖，一卡車(chē)車(chē)廂底板距地面1.5m高，小明把一塊 3m長(zhǎng)的鋼板AB搭在車(chē)廂底板上，構(gòu)成一個(gè)斜面。他通過(guò)這個(gè)斜面，用F=600N的力，把一個(gè)大木箱由B處推到A處，木箱重為1000N。1把木箱由B處推動(dòng)A處，用了 30s時(shí)間，求木箱的運(yùn)動(dòng)速度。2小明推木箱做了多少功？2. 物體重600N，放在水平地面上，與地面的接觸面積是500cm2 如圖甲所示二1、物譏皿伍水平加iii上時(shí)，對(duì)加山卩廠社&乞少？2某工人用400N的力在10s內(nèi)將物體勻速提高了 5m 如圖乙所示， 拉力的功率是多少？滑輪組的機(jī)械效率是多少？3. 在大型場(chǎng)館和高樓建設(shè)工地上，常用起重機(jī)吊起建材。起

2、重機(jī)掉吊臂上的滑輪組是由一個(gè)動(dòng)滑輪和兩個(gè)定滑輪組成，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖， 鋼絲繩拉力F由電動(dòng)機(jī)提供，大小為 2X 10N,起重機(jī)在60s內(nèi)將重為5.4 X 1n的建 材勻速提高了 12m。試求：(1) 建材上升的速度是多少？(2) 滑輪組的機(jī)械效率是多大？(3) 說(shuō)一說(shuō)提高滑輪組機(jī)械效率的方法。(需要說(shuō)出一條就可以)4如下圖，搬運(yùn)工人用滑輪組提升重540N的物體，所用的拉力 F為200N，物體以0.2m/s的速度勻速上升了 10s,(不計(jì)繩重，繩與滑輪的摩擦) 求:(1) 物體上升的高度；(2) 拉力F所做的功；(3) 假設(shè)物重只有240N，滑輪組的機(jī)械效率.5. 工人用如下圖裝置從 6m深的井

3、中勻速吊起一個(gè)重量是800N的物體,所用拉力為500N，2min后物體由井底升至井口，求：夕G ；(1) 物體由井底升至井口工人所做的有用功；(2) 滑輪組的機(jī)械效率；(3) 物體上升過(guò)程中工人做功的功率。6. 如下圖，用滑輪組勻速提起1200N的重物，拉力做功的功率為1500W， 繩子的自由端向下拉的速度為3m/s，地面對(duì)人的支持力為Ni,不計(jì)繩重和摩擦。(1) 滑輪組中有幾股繩子承當(dāng)重物？作用在繩自由端的拉力是多少？(2) 滑輪組的機(jī)械效率是多少？(3) 假設(shè)用此滑輪組勻速提起 2400N的重物時(shí)，地面對(duì)人的支持力為N2,作用在繩自由端的拉力是多少？假設(shè)Ni： N2=5: 1時(shí)，人的重力是

4、多少？7. 建筑工地上，工人們需要將一堆建材運(yùn)到10m高處，姜榮同學(xué)設(shè)計(jì)安裝了如下圖的裝置，裝置中每個(gè)滑輪重100N,工人利用該裝置每次提升一1該工人提升建材時(shí)的有用功率是多少？2該裝置的機(jī)械效率是多少？不計(jì)繩重和摩擦3孫萍同學(xué)想用電動(dòng)機(jī)做動(dòng)力替代人工作，將該裝置改造成簡(jiǎn)易的起重機(jī)吊起物體的速度限定在0.4m/s 。她到倉(cāng)庫(kù)找到了兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，銘牌上的局部數(shù)據(jù)如下表所示，她要選用其中的一臺(tái)， 請(qǐng)你幫助選擇，就你所選的電動(dòng)機(jī)，說(shuō)明如何使用該裝置才能做到合理配置。型號(hào)額定電壓額定功率DJ-I220V0.8kWDJ-II220V3.0kW&我國(guó)自行制造的履帶式旋挖井機(jī)，用于建筑工地打井作業(yè)，它

5、的結(jié)構(gòu) 示意圖如圖甲所示整機(jī)由主機(jī)B、動(dòng)力連桿C和支架E及鋼絲繩H組成，附屬設(shè)備由空心鉆桿 A和鉆頭D大小可根據(jù)需要更換 組成.旋挖井機(jī)工作時(shí)， 主機(jī)通過(guò)C將動(dòng)力傳給A, A帶動(dòng)D豎直往下旋挖，并將挖出的泥沙填充到A內(nèi)；停止旋挖時(shí)，C與A完全別離，H的拉力可把 A、D和泥沙提到地面部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)乙表.g=10N/kg甲名稱旋挖井機(jī)整機(jī)質(zhì)里9X 104kg鉆桿質(zhì)量5X 103kg鉆頭直徑質(zhì)量40cm100kg80cm200kg120cm300kg乙丙(1) 假設(shè)旋挖井機(jī)用 20s將0.5t的泥沙從井下先提高 10m，接著又用5s 將泥沙水平移動(dòng) 3m后卸到地面上，求此過(guò)程中，旋挖井機(jī)做的有用功和有用

6、 功率.(2) 把已卸掉泥沙的 A和D固定好后豎直立放在井中，此時(shí)C與A完全別離且H處于松弛狀態(tài)，固定在A上的D的橫截面示意圖如圖丙所示，其中S為D與泥沙的接觸面積(即圖中的陰影局部)，R為D的半徑，求D對(duì)井底泥沙的壓強(qiáng).(3) 假設(shè)某時(shí)旋挖井機(jī)靠近 A 一側(cè)的履帶離開(kāi)地面向上翹起，且只有 M 點(diǎn)著地，H處于松弛狀態(tài)，A對(duì)C豎直向上的力為 F,請(qǐng)你比擬此狀態(tài)下整機(jī) 重力G (重心在 O點(diǎn))與力F的大小.答案1如圖，一卡車(chē)車(chē)廂底板距地面1.5m高，小明把一塊 3m長(zhǎng)的鋼板AB搭在車(chē)廂底板上，構(gòu)成一個(gè)斜面。他通過(guò)這個(gè)斜面，用F=600N的力，把一個(gè)大木箱由B處推到A處，木箱重為1000N。(1)

7、把木箱由B處推動(dòng)A處，用了 30s時(shí)間，求木箱的運(yùn)動(dòng)速度。(2) 小明推木箱做了多少功？(3) 這個(gè)過(guò)程中，斜面的機(jī)械效率是多少？(結(jié)果保存一位小數(shù))答案：(1) v=s/t=3m/30s=0.1m/s(2) W=Fs=600NX 3m=1800J(3) W 有=Gh=1000NX l.5m=1500Jn=W 有/W=1500J/1800J= 83.3%2. 物體重600N，放在水平地面上，與地面的接觸面積是 500cm2 (如圖甲乙(i '鞫依.跖I冰平；u向口寸.討地向r-'ji-、.山是蘇少丫(2)某工人用400N的力在10s內(nèi)將物體勻速提高了 5m (如圖乙所示)， 拉

8、力的功率是多少？滑輪組的機(jī)械效率是多少？答案：600N500 104m2=1.2 104Pa(2)拉力做功為 W=Fs=400NX 10m=4000J拉力的功率為：p = W = 4000J =400W t 10s人做有用功為 W=Gh=600N X 5m=3000J滑輪組的機(jī)械效率為=號(hào)有10000二3000J 10000 =7500W 總4000J z '3. 在大型場(chǎng)館和高樓建設(shè)工地上，常用起重機(jī)吊起建材。起重機(jī)掉吊臂上的滑輪組是由一個(gè)動(dòng)滑輪和兩個(gè)定滑輪組成，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下圖， 鋼絲繩拉力F由電動(dòng)機(jī)提供，大小為 2X iOn,起重機(jī)在60s內(nèi)將重為5.4 X 1n的建 材勻速提高

9、了 12m。試求：(1) 建材上升的速度是多少？(2) 滑輪組的機(jī)械效率是多大？(3) 說(shuō)一說(shuō)提高滑輪組機(jī)械效率的方法。(需要說(shuō)出一條就可以)答案：(1)那么建材上升的速度 "三=空2口/5t 60s(2) W 有用=Gh=5.4 X 10x 12m=6.48 x5J0s=3h=3 X 12m=36mW =Fs=2 X ibjx 36m=7.2 X510W有用100% 工56.48 105J57.2 105 J100% =90%或W有用GhG5 4x104N有用 100%100%100%100% =90%W總FsnF3 2 104 N(3) 在滑輪組可承受的范圍內(nèi)盡量增大起吊的物重(

10、使起重機(jī)滿負(fù)荷工 作)或給滑輪組的鋼絲繩及轉(zhuǎn)動(dòng)局部加潤(rùn)滑油4如下圖，搬運(yùn)工人用滑輪組提升重540N的物體，所用的拉力 F為200N，物體以0.2m/s的速度勻速上升了 10s,(不計(jì)繩重，繩與滑輪的摩擦) 求:(1) 物體上升的高度；(2) 拉力F所做的功；(3) 假設(shè)物重只有240N，滑輪組的機(jī)械效率.答案：(1) 2m(2) 1200J( 3) 80% (需先計(jì)算出動(dòng)滑輪的重為 60N)5. 工人用如下圖裝置從 6m深的井中勻速吊起一個(gè)重量是800N的物體,所用拉力為500N , 2min后物體由井底升至井口，求：(1) 物體由井底升至井口工人所做的有用功;(2) 滑輪組的機(jī)械效率；(3)

11、 物體上升過(guò)程中工人做功的功率。答案:(1) W 有=Gh= 800NX 6m= 4800J, W 總=Fa 500NX 2X 6m= 600JW有4800J(2)n= 80%W總總、6000J(3)aW總6000 JP 50Wt2 60s6. 如下圖，用滑輪組勻速提起1200N的重物，拉力做功的功率為1500W， 繩子的自由端向下拉的速度為3m/s，地面對(duì)人的支持力為汕，不計(jì)繩重和摩擦。(1) 滑輪組中有幾股繩子承當(dāng)重物？作用在繩自由端的拉力是多少？(2) 滑輪組的機(jī)械效率是多少？(3) 假設(shè)用此滑輪組勻速提起 2400N的重物時(shí)，地面對(duì)人的支持力為N2,作用在繩自由端的拉力是多少？假設(shè)Ni

12、： N2=5: 1時(shí)，人的重力是多少？答案(1 )有3股繩子承當(dāng)重物(或 n=3)fi 且 1500Wv 3m/s= 500N(2 .W有用 二Gh J200" h no%W 總FiS 500NX3h 1(3) F1 (G1 5)nG 動(dòng)=nR G1 = 3X 500N- 1200N = 300N11F2G2 G動(dòng)：2400N 300N二900Nn3人拉繩子的力與繩子對(duì)人的拉力是相等的Ni = G 人一 Fi = G 人一 500NN2= G 人一 F, = G 人一 900NNi： N,=5:1 解式可得 G人=1000N7. 建筑工地上，工人們需要將一堆建材運(yùn)到10m高處，姜榮同

13、學(xué)設(shè)計(jì)安裝了如下圖的裝置，裝置中每個(gè)滑輪重100N,工人利用該裝置每次提升一1該工人提升建材時(shí)的有用功率是多少？2該裝置的機(jī)械效率是多少？不計(jì)繩重和摩擦3孫萍同學(xué)想用電動(dòng)機(jī)做動(dòng)力替代人工作，將該裝置改造成簡(jiǎn)易的起重機(jī)吊起物體的速度限定在0.4m/s 。她到倉(cāng)庫(kù)找到了兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，銘牌上的局部數(shù)據(jù)如下表所示，她要選用其中的一臺(tái)， 請(qǐng)你幫助選擇，就你所選的電動(dòng)機(jī)，說(shuō)明如何使用該裝置才能做到合理配置。型號(hào)額定電壓額定功率DJ-I220V0.8kWDJ-II220V3.0kW答案：1工人一次提升所用時(shí)間為:= 25sS 2h 2 10m t V V 0.8m/s工人提升建材時(shí)的有用功率為：W Gh 90

14、0N 10m=360W25s2工人一次提升時(shí)的拉力為：F =1G G 動(dòng)=1900N100N =500N所以，機(jī)械效率為:W有Gh900N 10m有 100%100%100% =90%W總Fs500N 2 10m(3)假設(shè)選0.8kW，每次應(yīng)提升2件建材； 假設(shè)選3.0kW，每次應(yīng)提升8件建材。(任答一種均可)&我國(guó)自行制造的履帶式旋挖井機(jī)，用于建筑工地打井作業(yè)，它的結(jié)構(gòu) 示意圖如圖甲所示整機(jī)由主機(jī)B、動(dòng)力連桿C和支架E及鋼絲繩H組成，附屬設(shè)備由空心鉆桿 A和鉆頭D(大小可根據(jù)需要更換) 組成.旋挖井機(jī)工作時(shí)， 主機(jī)通過(guò)C將動(dòng)力傳給A, A帶動(dòng)D豎直往下旋挖，并將挖出的泥沙填充到A內(nèi)；停止旋挖時(shí)，C與A完全別離，H的拉力可把 A、D和泥沙提到地面部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)乙表.(g=10N/kg)甲名稱旋挖井機(jī)整機(jī)質(zhì)里9X 104kg鉆桿質(zhì)量5X 103kg鉆頭直徑質(zhì)量40cm100kg80cm200kg120cm300kg乙2(1) 假設(shè)旋挖井機(jī)用 20s將0.5t的泥沙從井下先提高 10m，接著又用5s 將泥沙水平移動(dòng) 3m后卸到地面上，求此過(guò)程中，旋挖井機(jī)做的有用功和有用 功率.(2) 把已卸掉泥沙的