完整初中物理培優(yōu)專題訓練機械效率

1、求至少要用多大的力拉繩求至少要用多大的力拉繩博遠啟智教育初中物理培優(yōu)專題訓練機械效率1、如圖體重500N的人，要將G=700N的吊籃勻速吊起，不計滑輪、繩重及摩擦。(1)如圖5,人站在地面上,(2)如圖6,人站在吊籃中,2、如圖所示的滑輪組拉一金屬塊在水平地面上以0.2米5、如圖所示，小型牽引車通過滑輪組勻速打撈起深井中的物體，已知物體重1.2X103n,密度為1.6X103kg/m3.測得物體在出水面前、后牽引車作用在繩子上的拉力比為1:2.若不計摩擦、繩重及水的阻力，g取10N/kg,問：(1)物體出水面前，滑輪組的機械效率是多少？(2)物體出水面后上升的速度是1m/s,牽引車拉力的功率為

2、多少？/秒速度勻速運動，若動滑輪重15牛，金屬塊重75牛,地面對金屬塊的摩擦力是金屬塊重力的0.4倍。(不計輪與軸間摩才),則拉力F和它的功率P分別為？陽*i3、如圖是搬運工人用滑輪組將倉庫中的貨物沿水平軌道拉出的示意圖。已知貨物的質量為600kg,所受軌道的摩擦力為其重力的0.1倍，滑輪組的機械效率為75%。若人以0.5m/s的速度勻速前行，經100s將貨物拉出倉庫，g取10N/kg,。求在此過程中：(1)人做的有用功為多大？(2)人的拉力為多大？(3)人拉力的功率為多大？4、小剛同學的體重為600N,當他使用如圖所示的滑輪組勻速提升水中的體積為0.01m3的重物A時(重物始終未出水面)，他

3、對地面的壓強為8.756x103Pa.已知每只鞋底與地面的接觸面積為200cm2。當他用此滑輪組勻速提升空氣中另一個重物B時，滑輪組的機械效率是90%。已知重物A重物B所受重力之比GA:GB=5:9,若不計繩重和摩擦，g=10N/kg。求(1)物體A的密度？(2)提升重物A時滑輪組的機械效率？6、如圖，一車車廂底板距地面1.5m高，小明把一塊3m長的鋼板AB搭在車廂底板上，構成一個斜面。他通過這個余面，用F=600N的力，把一個大木箱由B處推到A處，已知木箱重為1000N。(1)把木箱由B處推動A處，用了30s時間，求木箱的運動速度。(2)小明推木箱做了多少功？(3)這個過程中，斜面的機械效率

4、是多少？(結果保留一位小數)7、下圖是某城市的地鐵設計方案，進站和出站的軌道都與站臺構成一個緩坡。為了充分利用能量，上坡前就關閉發(fā)動機，利用慣性沖上緩坡。已知火車進站、停站、出站的時間分別為30s、60s、30s,火車的功率為4800kW(并保持不變),火車車身長300m。求：(1)火車在進站、停站、出站的過程中平均速度的大?。?2)火車出站后以l08km/h速度水平勻速直線行駛(3)火車在水平勻速直線行駛時受到阻力的大小時，其牽引力的大?。?0、如圖所示，質量為70kg的工人站在水平地面上,用帶有貨箱的滑輪組把貨物運到高處。第一次運送貨物時，放入貨箱的貨物質量為160kg,人用力Fi勻速拉繩

5、，工人拉繩的功率Pi,貨箱以0.2m/s的速度勻速上升，地面對工人的支持力為Nio第二次運送貨物時，放入貨箱的貨物質量為120kg，工人用力F2勻速拉繩，貨箱以0.3m/s的速度勻速上升，地面對工人的支持力為N2,滑輪組的機械效率為繩重及滑輪摩擦，取g=10N/kg)求：(1)貨箱和動滑輪的總質量m;(2)功率P1；(3)機械效率取。%N1與N2之比為17:20。(不計(4)功率P1:P2。8、電動自行車以其環(huán)保、快捷、輕便的優(yōu)勢，成為家庭常用的交通工具。如圖所示的這輛電動車自身重量為600N,兩個車輪與地面的總接觸面積為200cm2,車胎能承受的最大壓強為2X105Pa0(1)該車的最大載重

6、量是多大？(2)該車每次充電能儲存電能3X106J,電能轉化為機械能的效率為80%.若車以某一速度勻速行駛，受到的阻力是40N,求該車充一次電后，最多能跑多遠？9、右圖是用來提起貨物的簡單機械組合裝置，已知BO=2AO若該裝置的機械效率是80%當吊起重為1000N的貨物是，求拉力F。11、有一根繩子，通過如圖甲所示的滑輪組，能夠提起的最重物體是A,物體再重繩子將斷裂(不計繩重和摩擦).求：(1)將A勻速提高2m做的有用功為740J,則物重GA胃(2)若此時滑輪組機械效率為92.5%,人的體重為600N,每只腳與地面接觸面積為2Xl0-2m2,則人對地面的壓強p地=?(3)若用這根繩子和這些滑輪

7、，組成圖乙所示滑輪組，利用它從水中緩慢勻速提起(不計水的阻力)一個邊長為3Xl0-1m的正方體B,當提到B的下表面所受水的壓強為2Xl03Pa時，繩子斷裂.則正方體B的密度pB=?:縮時對吊臂的支持力始終與吊臂垂直，作用點為B,且OB=4m,求支撐臂給起重臂的支持力(忽略起重臂自重，cos30°=0.87);(4)為了節(jié)省時間，加快施工進度，起重機同時將兩箱設備以0.2m/s的速度.勻速提升到施工臺.求這種情況下，動滑輪上鋼繩自由端拉力的功率.圖2913、如圖所示，質量為8t(含動滑輪等附屬設備的質量)的一臺起重機正將一箱箱設備吊裝到施工臺上，其中起重臂下的鋼繩是繞在一個動滑輪上的.

8、已知每箱設備重4000N,施工臺距離地面的高度為3m,當起重機沿豎直方向勻速提升一箱設備時，動滑輪上每段鋼繩的拉力是2500N.(忽略鋼繩的重力和摩擦)(1)求動滑輪的機械效率；(2)起重機工作時汽車輪胎離開地面，若支架與地面接觸的總面積為1.2m2,求此時起重機對地面的壓強；(3)起重臂OA長12m,與水平方向夾角為30°(如圖所示)，伸縮支撐臂為圓弧狀，伸15、在裝修房屋時，一個質量為85kg的人，用圖30所示的裝置(包括滑輪組及裝貨物的框架)提升地板磚運到房間中。已知裝貨物的框架重100N,每塊地板磚重100N,滑輪與軸的摩擦和繩重均忽略不計，當提升8塊地板磚時，人對框架底的壓

9、力為Fi；當提升11塊地板醇時人對框架底的壓力為F2,且Fi：F2=5:3。(取g=10N/kg)求：(1)動滑輪的質量；12、磅秤上有一個重1500N的木箱，小明站在地上，想用如圖甲所示的滑輪組把這個木箱提升到樓上，可是他竭盡全力也沒有提起，此時磅秤的示數為40kg,于是他改變滑輪組的繞線方法，如圖乙所示，再去提這個木箱，當木箱勻速上升時，小明對地面的壓力為100N,不計軸摩擦和繩重，求小明的體重和提升滑輪組的機械效率(g取10N/kg)14、圖29所示，某工地用固定在水平工作臺上的卷揚機(其內部有電動機提供動力)通過滑輪組勻速提升貨物，已知卷揚機的總質量為120kg,工作時拉動繩子的功率恒

10、為400W。第一次提升質量為320kg的貨物時,卷揚機對繩子的拉力為Fi,對工作臺的壓力為Ni；第二次提升質量為240kg的貨物時，卷揚機對繩子的拉力為F2,對工作臺的壓力為N2O已知Ni與N2之比為25:23,取g=10N/kg,繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計。求：(1)卷揚機對繩子的拉力Fi的大?。?2)第一次提升貨物過程中滑輪組的機械效率；(3)前后兩次提升貨物過程中貨物豎直向上運動的速度之比。(2)此裝置提升整塊地板磚時的最高機械效率。17、如圖7所示裝置中，杠桿和滑輪的重力及滑輪圖3016、如圖21所示為一種蓄水箱的放水裝置，AOB是以O點為轉軸的輕質杠桿，AB呈水平狀態(tài)，AO=40c

11、m,BO=10cm。Q是一個重為5N、橫截面積為200cm2的蓋板，它通過細繩與杠桿的A端相連。在水箱右側的水平工作臺上，有一臺質量為60kg的電動機通過滑輪組拉動系在B點呈豎直狀態(tài)的繩子，可以控制出水口上的蓋板。若水箱中水深為50cm,當蓋板恰好要被拉起時，電動機對繩子的拉力為F1,工作臺對電動機的支持力為N1；若水箱中水深為100cm,當蓋板恰好要被拉起時，電動機對繩子的拉力為F2,工作臺對電動機的支持力為N2。已知N1與N2之比為69:77,蓋板的厚度、繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計，電動機對繩的拉力與電動機所受重力在同一直線上，取g=10N/kg。求：(1)當水箱中水深為100cm時，蓋

12、板上表面所受水的的摩擦均可忽略不計，杠桿AB可以繞O點在豎直平面內自由轉動，A端通過豎直方向的輕繩與滑輪組相連，在B端用一輕繩沿豎直方向將杠桿拉住，使其始終保持水平平衡。在滑輪組的下方，懸掛一圓柱形的物體，此物體被浸在圓柱形容器內的液體中。已知杠桿O點兩側的長度關系為AO=2OB,圓柱形物體的底面積為10cm2、高為12cm,圓柱形容器的底面積為50cm2。若容器中的液體為水，在水深為20cm時物體的上表面恰與水面相平，此時杠桿B端繩上的拉力為F1；打開圓柱形容器下方的閥門K,將水向外釋放，直到物體露出水面的體積為其總體積的2/3時，將閥門K關閉，此時杠桿B端繩上的拉力為F2,且Fi:F2=3

13、:4。若容器中液體為某種未知液體，其質量與最初容器中的水的質量相等，此時未知液體的深度為18cm,杠桿B端繩上的拉力為F3。取g=10N/kg,則A.圓柱形物體的密度為2g/cm3圖7壓強。(2)電動機對繩子的拉力F1：F2o(3)電動機對繩子的拉力為F1時,滑輪組的機械效率邛。18、圖25是一個建筑工地提升物體的裝置示意圖，其中AB是一個以O為支點的杠桿，且AO:OB=3:4,D是一個系在杠桿B端的配重物體，重為2580N。人可以通過固定在杠桿A端的滑輪組提升物體。有一質量為60kg的工人站在水平地面上，他對地面的壓強p0=1.2104Pa。他利用該裝置勻速提升一塊木材時，配重物體D受到的支

14、持力為Ni,工人對地面的壓強p1=0.8104Pa；他利用該裝置勻速提升一塊鋼材時，配重物體D受到的支持力為N2,工人向下的拉力為F2；已知N1:N2=7:6,提升木材時滑輪組的機械效率斤90%,每個滑輪質量都相等，繩重及滑輪與軸的摩擦不計，不計桿的重力，g取10N/kg。求：(1)工人提升木材時向下的拉力Fi；B.作用在B端的拉力F3大小為1.52NC.未知液體的密度為1.2g/cm3D.未知液體對圓柱形容器底部的壓強為1980Pa(2)工人提升鋼材以0.3m/s的速度勻速上升需要的功率20、如圖25所示裝置，物體B重為100N,它在水中勻速下沉時，通過滑輪組拉著重200N的物體A在水圖25

15、平面上勻速運動。當用一個水平向左的力F1拉物體A,使物體B在水中勻速上升(物體B未露出水面)時，滑輪組的機械效率為1；當物體B完全露出水面后，用另一個水平向左的力F2拉物體A,在4s內使物體B勻速上升0.4m,此時滑輪組的機械效率為砰。已知：物體B的密度田二5Pk,兩次拉力F1:F2=9：10。若不計繩重、滑輪組裝置的摩擦及水中的阻力，g取10N/kg。求：(1)水平面對物體A的摩擦力f;19、如圖28所示裝置，重為Gm=100N的物體M放置在水平桌面上，兩側用水平細線拴住，左側水平細線通過定滑輪懸掛重為Ga=80N的物體A,A浸沒在一個足夠大的盛水容器中，右側通過滑輪組拉著重為Gb=150N

16、的物體B,恰好使物體M在水平桌面上勻速向右運動(物體A未露出水面)；撤去盛水容，器，用一個豎直向下的力Fi拉物體A,使物體B勻速上升時，滑輪組的機械效率為(2)m與平的比值;(3)在物體B完全露出水面后，拉力F2的功率P2。(請畫出相關受力分析圖)10N/kg。求：(1)物體B所受浮力；(2).與邛的比值；(3)物體B沒有露出水面時，拉力F2的功率P2。圖ri;當把盛水容器放在右側使物體B浸沒在水中，此時在再用一個豎直向下的力F2拉物體A,使物體B在5s內勻速上升10cm(物體B未露出水面)時，滑輪組的機械效率為交；已知物體A、B和水的密度之比為伊：陽：戰(zhàn)二2：5：1,兩次拉力之比為F1：F2

17、=3:2。若不計繩重、滑輪組裝置的摩擦及物體A、B在水中的阻力，g取21、圖22是小明設計的一個通過簡單機械檢測水位的裝置示意圖，該裝置主要由滑輪C、物體A、B以及杠桿DE組成，物體B通過細繩與滑輪相連，物體A通過細繩與杠桿相連。杠桿可以繞支點O在豎直平面內轉動，杠桿始終在水平位置平衡OD:OE=1:2。物體A受到的重力為800N.B的底面積為2m2,當容器內裝滿水時，物體B恰好浸沒在水中，物體A對地面的壓強為P1；在使用過程中放水閥門打開，當物體B完全露出水面時，物體A對地面的壓強為P2,此時容器底部受到的壓強與物體B恰好浸沒在水中底部受到壓強的變化量為200Pa。已知：滑輪的重力為120N

18、,P1：P2=3:1。杠桿和細繩的質量均忽略不計，滑輪與轉軸的摩擦、杠桿與軸的摩擦均忽略不計，g取10N/kg。求：物體B的重力；物體B的密度22、圖26是一個上肢力量健身器示意圖。配重A受到的重力為1600N,配重A上方連有一根彈簧測力計D,可以顯示所受的拉力大小，但當它所受拉力在02500N范圍內時，其形變可以忽略不計。B是動滑輪，C是定滑輪；杠卞fEH可繞O點在豎直平面內轉動，OE:OH=1:6.23如圖25所示是起重機的結構示意圖。用它把質量為2M03kg,底面積為10N/kg)問：(1)當貨箱靜止于水平地面時，它對地面的壓強是多少？(2)若把貨箱勻速吊起3m,起重機對貨箱做了多少功？

19、(3)吊起貨箱時，為使起重機不傾倒，在它右邊加掛質量為多大的鐵塊？已知：OA=10m,OB=5m。(設起重機所受重力的作用線恰好通過O點。)小陽受到的重力為700N,他通過細繩在H點施加豎直向下的拉力為時，杠桿在水平位置平衡，小陽對地面桿EH彈簧D和細繩的質量均忽略不計，不計繩和軸之MB間摩擦)。求：(1)配重A受到繩子的拉力為FA1;(2動滑輪B受到的重力Gb;(3)拉力為T2.圖的距離是多少？(g取10N/kg)圖23的壓力為F1,配重A受到繩子的拉力為Fa1,配重A上方的彈簧測力計D顯示受到的拉力FD1為2.1X103N;小陽通過細繩在H點施加豎直向下的拉力為T2時，杠桿仍在水平位置平衡

20、，小陽對地面的壓力為F2,配重A受到繩子的拉力為FA2，配重A上方的彈簧測力計D顯示3_.一受到的拉力Fd2為2.4X10N.已知Fi:F211:9。(杠24、圖23是簡易電動門式起重機的結構示意圖。MN為質量可以不計、長4m的橫梁，行走裝置可以把提起的重物在橫梁上左右移動。提升電動機通過鋼絲繩和滑輪組提起重物，滑輪組的結構如圖。當提起的重物質量是0.5t,鋼絲繩重和輪、軸間摩擦不計時，滑輪組的機械效率是80%。當以0.2m/s的速度勻速豎直向上提起1.125t重物時，滑輪組的機械效率是多少？電動機拉動鋼絲繩的功率是多少？若行走裝置和提升電動機的總重是2.75M03N,提起重物質量為2t,行走

21、裝置使提起的重物沿橫梁從中點A移到B點，以M點為軸，N點向上的支持力增加了6X103n,箱子數應為多少個.不考慮搬起箱子、放下箱子和下樓的時間，求他搬運這批實驗器材的最短時間25、為了將放置在水平地面上、重G=100N的重物提升到高處。小明同學設計了圖（甲）所示的滑輪組裝置。當小明用圖（乙）所示隨時間變化的豎直向下拉力F拉繩時，重物的速度u和上升的高度h隨時間t變化的關系圖像分別如圖（丙）和（丁）所示。若重物與地面的接觸面積S=5X10一2吊，不計摩擦，繩對滑輪的拉力方向均可看成在豎直方向。求：（1）在23s內，拉力F的功率P及滑輪組的機械效率刀。（2）在12s內，拉力F做的功W（3）在01s內，重物對地面的壓強p。28、如圖甲所示，某工地用固定在水平工作臺上的卷揚機（其內部有電動機提供動力）通過滑輪組勻速提升貨物.為監(jiān)測卷揚機的工作情況，將固定卷揚機的工作臺置于水平杠桿的A端，杠桿的B端連接有配重C,其下方與壓力傳感器相接觸，杠桿AB可繞轉軸O在豎直平面內自由轉動.當卷揚機提升