人教八下物理 12.3 機(jī)械效率計(jì)算題含答案

1、.機(jī)械效率計(jì)算題用圖6所示的滑輪組提升重物，物體重為200N，人用125N的拉力向下拉動繩子，5s內(nèi)可使物體勻速上升2m求： 1拉力所做的功和拉力的功率； 2滑輪組的機(jī)械效率答案：1W=500J P=100W 280%2如下圖為一款塔式起重機(jī)，工作電壓為380伏。當(dāng)起重機(jī)吊起500千克重物以1米/秒速度勻速上升20米時(shí)，工作電流是18安；當(dāng)起重臂程度旋轉(zhuǎn)，帶動重物在8秒內(nèi)挪動16米時(shí)，工作電流是5安。 1假如起重臂加長，那么平衡塊質(zhì)量應(yīng)該_填“增加或“減小。 2請計(jì)算在整個(gè)過程中，起重機(jī)鋼繩對重物所做的功和起重機(jī)將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的效率保存小數(shù)到0.1。答案：增加；1×105J；62

2、.1%3如下圖，工人用滑輪組提升重240N的物體，所用的拉力為150N， 物體在5s內(nèi)勻速上升lm求： 1有用功； 2滑輪組的機(jī)械效率； 3拉力的功率答案：240J；80%；60W4隨著社會的開展，人們生活程度的進(jìn)步，人們的住房條件也得到了很大的改善小明家最近購置了一套新房，為了幫助爸爸將重600N的裝修材料運(yùn)送到6m高的樓上，小明利用物理課上學(xué)過的滑輪組，設(shè)計(jì)了如圖20甲所示的材料搬運(yùn)方案其中每個(gè)滑輪重30N，繩子足夠長，所能承受的最大拉力為250N，不計(jì)繩重及摩擦 1計(jì)算說明繩子的拉力是否超過繩子的最大承受力? 2小明爸爸觀察了該裝置后，他想假如將該裝置的滑輪位置顛倒圖20乙是否會更省力一

3、些，請你按照小明爸爸的想法，用筆畫線在乙圖繞上繩子并說明小明爸爸的想法是否正確 3求兩種方案的機(jī)械效率之比?4綜合分析評估兩個(gè)方案，你認(rèn)為哪個(gè)方案更好一些?說明理由答案：5. 如圖22所示裝置圖20 ，繩重及摩擦不計(jì)。裝卸工人將重為800N的貨物提至高處，人對繩的拉力F1為500N，貨物在1min內(nèi)勻速上升了5m。 G圖221請?jiān)趫D上畫出繩子的繞法；2求滑輪組的機(jī)械效率；3假如重物是600N，要把重物提升5m，求拉力做的功。答案：1繞法如圖4所示 2分2 ×100%×100%×100% 80% 2分 3G動2 F1G物2×500800200N F2G動

4、G物2600+2002 N400N W400×5×2 J4000 J 2分 G圖46工人用如下圖的滑輪組提升重物，在10s內(nèi)將240N的物體勻速提升2m，工人的拉力為100N不計(jì)繩重與摩擦阻力，求：1工人做功的功率； 2滑輪組的機(jī)械效率；3假如用此滑輪組勻速提升300N的重物，拉力應(yīng)為多大？答案：7、2020年入夏以來，我省滇西地區(qū)出現(xiàn)了百年不遇的特大旱災(zāi)，某校為保障師生的生活用水，緊急調(diào)來一臺功率為15kw的抽水機(jī)，把水抽到距水面10m高的蓄水池中，抽水機(jī)30分鐘剛好將容積為18m3的蓄水池抽滿，求：1抽水機(jī)對水做的功；2抽水機(jī)的效率；3同學(xué)們，水是生命之源，請你寫出日常

5、生活中的兩項(xiàng)節(jié)水措施。答案：1.8×105J；67%；隨手關(guān)水龍頭；一水多用等8. 第41屆世界博覽會于2019年5月1日至10月31日在我國上海舉行，世博會的主題是“城市，讓生活更美妙 在場館和樓房建立工地上，“塔吊是常見的一種起重設(shè)備，如圖19所示是“塔吊的示意圖.假設(shè)某塔吊配置的電動機(jī)銘牌上標(biāo)有：額定電壓380V， 額定功率38kW，線圈電阻0.4在一次吊起重物時(shí)，電動機(jī)正常工作20s，把重物吊起20m求：1該電動機(jī)在這次吊起重物的過程中消耗的電能2電動機(jī)工作過程中，線圈產(chǎn)生的熱量3在該起重設(shè)備中，假如這次吊起重物的機(jī)械效率為80%，那么被吊重物的質(zhì)量為多少t？ 答案：解:1由

6、于電動機(jī)正常工作，消耗的功率等于額定功率，即P=38kW=3.8×104W，工作時(shí)間t=20s，所以電動機(jī)消耗的電能為：W=Pt . 1分 =3.8×104W×20s =7.6×105J 1分2 電動機(jī)正常工作時(shí)的電流：I= =100A . 1分線圈產(chǎn)生的熱量：Q=I2Rt=100A2×0.4×20s =8×104J . 1分3電流產(chǎn)生熱量消耗的電能W1=Q=8×104J，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的總量為 W總=W-W1 =7.6×105J-8×104J =6.8×105J . 1分因?yàn)? .

7、 1分 即 80%= 解得G2.72×104N . 1分所以，重物的質(zhì)量為：m=2.72×103kg=2.72t . 1分9.某學(xué)校為了給蓄水塔抽水，新買了一單相螺桿自吸泵，其銘牌上的部分參數(shù)如下表：吸程是指水泵到水面的間隔 ；揚(yáng)程是指水能被抽到的最高點(diǎn)到水面的間隔 型號 ZGD揚(yáng)程 50m吸程 20m電壓220V頻率50Hz功率1.5kW 流量8m3/h 絕緣E級1該銘牌中有一個(gè)參數(shù)是明顯錯(cuò)誤的，請你指出來，并通過計(jì)算加以說明.2該水泵連續(xù)正常抽水1h，把水抽高了50m，水泵對水做了多少功？此時(shí)水泵的效率是多少？ g取10N/kg答案： 1錯(cuò)誤的參數(shù)是：吸程 20m 一標(biāo)

8、準(zhǔn)大氣壓能把水壓上的高度h= =10.13m 20m 2水泵1h抽水體積V=8m3 水泵1h抽水質(zhì)量m=V=1.0×103kg/m3×8m3=8×103kg 水泵抽水1h對水做的功W=Gh=mgh=8×103kg×10N/kg×50m=4×106J 水泵抽水1h消耗的電能W=Pt=1.5×103W×3600s=5.4×106J 水泵的效率=×100%=×100%74.1%10如下圖，小明同學(xué)用動滑輪提升900N的木箱，木箱以05ms的速題24圖 度勻速上升2m，所用拉力F的大

9、小為500N不計(jì)繩重和摩擦 1拉力F做功的功率是多少?2動滑輪的機(jī)械效率是多少?答案：500W；90%圖1511滑輪組在建筑中應(yīng)用廣泛，如圖15所示為建筑工人自制的滑輪組。某工人用此滑輪組將質(zhì)量為90kg的重物進(jìn)步5m，所用的拉力是600N。求：1該重物受到的重力；2工人通過滑輪組所做的有用功；3工人做的總功；4滑輪組的機(jī)械效率。答案：9000N；4500J；6000J；75%12如下圖，工人師傅用一個(gè)定滑輪和動滑輪組成滑輪組，把重為500N的箱子勻速提升5m，動滑輪的質(zhì)量為8kg，不計(jì)繩重和摩擦，取g=10N/kg1在圖中用筆畫線代替細(xì)繩組裝滑輪組2在向上提升箱子的過程中，人對繩子的拉力為多

10、大?3在向上提升箱子的過程中，滑輪組的機(jī)械效率為多少?答案：解：1滑輪組繞線如下圖2人對繩子的拉力3提升過程的有用功W有=Gh總功W總=Fs=F·2h 機(jī)械效率答，同樣給分 13如下圖，斜面長S=10m，高h(yuǎn)=4m用沿斜面方向的推力F，將一個(gè)重為100N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B運(yùn)動過程中物體抑制摩擦力做了100J的功求： 1運(yùn)動過程中抑制物體的重力做的功； 2斜面的機(jī)械效率； 3推力F的大小答案：1400J 280 350N14湛江港一裝卸工人用如圖1l所示的滑輪組勻速提升質(zhì)量為80 kg的貨物，所用的拉力F為500N，繩子自由端在50s內(nèi)被勻速拉下4m，求：g取10Nkg1

11、提升前貨物靜止在地面上，與地面的接觸面積為004m2，求貨物對地面的壓強(qiáng)2提升時(shí)繩子自由端的速度3拉力F的功率4此滑輪組的機(jī)械效率答案：1貨物對地面的壓強(qiáng)P=F/S=mg/S=80kg×10N/kg/0.04m2=2×104Pa2提升時(shí)繩子自由端的速度v=s/t=4m/50s=0.08m/s3拉力F的功率P=Fv=500N×0.08m/s=40W4此滑輪組的機(jī)械效率=W有用/W總=mg/2F=80kg×10N/kg/2×500N=80%15. 2020年秋季以來，我國西南部分地區(qū)遭遇嚴(yán)重旱災(zāi)，不少地方不得不靠打深井取水。如圖11所示，小明同學(xué)正

12、利用滑輪組和金屬水桶從深井中提水，假設(shè)水桶的材料密度為8g/cm3,水桶質(zhì)量為4Kg，水桶容積為20L。當(dāng)盛滿水的桶從水中漸漸提升桶始終未出水面時(shí)，小明對繩的拉力為F=25N。不計(jì)繩子重量和摩擦，水的密度是1.0×103 Kg/m3，g取10N/Kg.試求：1動滑輪有多重？2水桶露出水面前，滑輪組的機(jī)械效率有多大？3水桶被提離井中水面后，以0.2m/s的速度勻速豎直上升，小明對繩子自由端拉力的功率多大？答案：略16用如下圖的滑輪組去拉物體A，A物質(zhì)的密度是2 ×103kgm3，底面積是03m3，重力為600N。物體A在F=100N的拉力作用下，沿程度方向勻速前進(jìn)了2m。g取

13、10Nkg求： 1物體A對程度地面的壓強(qiáng)是多少?2物體A的體積是多大?3假設(shè)該裝置的機(jī)械效率為80，物體A在程度方向上受到的阻力是多少解：1物體A在程度地面，F(xiàn)=G=600N 1分1 7、如圖10所示，要把一個(gè)質(zhì)量是450kg的貴重物品A沿程度地面挪動1 00m，為保護(hù)該物品，工人把它放在一個(gè)質(zhì)量是50kg的木板B上，然后用了F=400N的程度拉力將木板B沿直線勻速拉動，直至終點(diǎn)。提示：滑動摩擦力的大小與壓力的大小成正比 1在勻速拉動B的過程中，A、B之間的摩擦力是多少? 2計(jì)算拉力F做的總功是多少焦耳? 3在拉力F做功的過程中，機(jī)械效率是多少? 10 1分 2W總=FS=400×1

14、00=4×104J 2分 3滑動摩擦力的火小與壓力的人小成正比， ，即 1分 1分型號額定電壓額定功率DJ220V0.8kWDJ220V3.0kW 18.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l00N。工人利用該裝置每次提升一塊重900N的建材，該工人拉繩子的速度是0.8ms，在施工過程中：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)想用電動機(jī)做動力替代人工作，將該裝置改造成簡易的起重機(jī)吊起物體的速度限定在0.4ms。她到倉庫找到了兩臺電動機(jī)，銘牌上的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示，她要選用其中

15、的一臺。請你幫助選擇，就你所選的電動機(jī)，說明如何使用該裝置才能做到合理配置。19如圖14所示是小型建筑工地上使用的“罐籠式提升機(jī)，用它能將放在罐籠A中的建筑材料提升到高處。被提升的建筑材料的質(zhì)量為280kg，拉力F將它以0.5m/s的速度勻速提升到10m的高度，拉力F的功率為2kW。不計(jì)摩擦及鋼絲繩、動滑輪的重。求：AF圖141拉力F對所提升的建筑材料做的功是多少？2罐籠A的重力是多少？3提升機(jī)在提升建筑材料時(shí)的機(jī)械效率是多少？ 231G材=m材g=280kg×10N/kg=2.8×103N1分 W=G材h=2800N×10m=2.8×104J1分2P=

16、Fv繩F=2×103N1分GA=2FG材=2×2×103N2.8×103N =1.2×103N1分 3W總=FS=2×103N×20m=4×104J 1分W總 =70%202019年5月18日國際博物館日，廣東南澳海域的“南澳I號水下考古開掘現(xiàn)場，成為了本處度由國家××局主辦的“文化遺產(chǎn)博覽月“開幕地點(diǎn)，如圖為打撈沉船里一貨箱的模擬圖片，問：用聲吶探測到沉船的回聲時(shí)間是0。04s,沉船在水下的深度為多少？聲音在海水中的傳播速度1450m/s海水對沉船的壓強(qiáng)為多少？不計(jì)沉船的高，海水的密度約為己知

17、動滑輪及附屬部件的總重為3000N，將一重為4000N的貨箱勻速打撈水面時(shí)，每根鋼繩的拉力F為多大？假設(shè)每只貨箱重力一樣且不可分割，鋼繩的最大拉力為5000N，那么在貨箱分開水面被勻速拉起的過程中，該滑輪組的機(jī)械效率最大可達(dá)多少？不計(jì)摩擦和鋼繩重21.打樁機(jī)是利用沖擊力將樁打入地層的樁工機(jī)械.圖甲是落錘式打樁機(jī)實(shí)物圖.樁錘由卷揚(yáng)機(jī)用吊鉤提升，釋放后自由下落而打樁.其原理示意圖如圖乙所示.樁錘的質(zhì)量M=400Kg，樁錘底面積S1=0.1m2，樁的頂面積S2=0.04 m2.g取10N/ Kg.1假設(shè)樁錘自由下落打在樁上的瞬時(shí)壓力位F=2.0×103N，求此時(shí)樁錘對樁的壓強(qiáng).2假設(shè)卷揚(yáng)機(jī)

18、把樁錘勻速提升1.8m.，所用時(shí)間為2s，在此提升過程中卷揚(yáng)機(jī)的效率為60，求卷揚(yáng)機(jī)的功率.解：32如下圖，工人師傅用一個(gè)定滑輪和動滑輪組成滑輪組，把重為500N的箱子勻速提升5m，動滑輪的質(zhì)量為8kg，不計(jì)繩重和摩擦，取g=10N/kg1在圖中用筆畫線代替細(xì)繩組裝滑輪組2在向上提升箱子的過程中，人對繩子的拉力為多大?3在向上提升箱子的過程中，滑輪組的機(jī)械效率為多少?解：1滑輪組繞線如下圖2分2人對繩子的拉力2分 1分3提升過程的有用功W有=Gh 1分總功W總=Fs=F·2h 1分機(jī)械效率 1分答，同樣給分 22如下圖，斜面長S=10m，高h(yuǎn)=4m用沿斜面方向的推力F，將一個(gè)重為100N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B運(yùn)動過程中物體抑制摩擦力 做了100J的功求： 1運(yùn)動過程中抑制物體的重力做的功； 2斜面的機(jī)械效率； 3推力F的大小1400J 280 350N項(xiàng) 目數(shù)值整機(jī)質(zhì)量kg5000標(biāo)準(zhǔn)斗容m30.5A最大挖掘深度m3B最大卸料高度m5兩履帶與地面接觸的總面積m24甲乙AB23某型號挖掘機(jī)的實(shí)物圖甲 和作業(yè)范圍圖乙以及部分相關(guān)數(shù)據(jù)表，如以下圖所示。挖掘機(jī)在4s內(nèi)將裝滿鏟斗的密度為1.6×l03kgm3的泥土，從最大挖掘深度處送到位于最大卸料高度的裝載車上。 取g=10Nkg，求：1挖