中考物理復(fù)習(xí)《機(jī)械效率的綜合計(jì)算》專(zhuān)項(xiàng)提升練習(xí)題-附帶答案

第頁(yè)中考物理復(fù)習(xí)《機(jī)械效率的綜合計(jì)算》專(zhuān)項(xiàng)提升練習(xí)題-附帶答案學(xué)校:班級(jí):姓名:考號(hào):

1．如圖所示，用滑輪組提升重物時(shí)，重1000N的物體在10s內(nèi)勻速上升了1m，已知拉繩子的力F為400N，在提升過(guò)程中；（1）做的有用功是多少焦？（2）滑輪組的機(jī)械效率是多大？（3）拉力F的功率是多少瓦？2．如圖所示，工人站在水平臺(tái)面上用滑輪組提貨物。工人第一次豎直向上用200N的力拉繩子時(shí)，貨物未離開(kāi)水平臺(tái)面；第二次豎直向上拉動(dòng)繩子，使貨物以0.09m/s的速度勻速上升。已知工人體重為600N，貨物重為900N，動(dòng)滑輪重為100N。不計(jì)滑輪組的繩重和摩擦，則：（1）第一次拉繩子的過(guò)程中，工人對(duì)水平臺(tái)面的壓力是多少？（2）第二次拉繩子的過(guò)程中，工人拉力的功率為多少？（3）第二次拉繩子的過(guò)程中，該滑輪組的機(jī)械效率為多少？3．我市高架讓城區(qū)交通變得便捷，同時(shí)也成為了一道亮麗的風(fēng)景。如圖，爸爸開(kāi)車(chē)從平直的道路上以18m/s的速度勻速駛上高架橋的匝道，此斜面的長(zhǎng)度為400m，高度為12m。已知小汽車(chē)（含人）總質(zhì)量為2.5t，此過(guò)程中小汽車(chē)的功率為36kW。（1）小汽車(chē)在匝道上行駛時(shí)獲得的牽引力？（2）高架匝道的機(jī)械效率為多大？（3）小汽車(chē)在匝道上行駛時(shí)所受路面的摩擦力為多大？4．如圖，起重機(jī)上的滑輪組將重為N的重物勻速吊起4m時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為80%。（1）求提升重物做的有用功；（2）求繩端的拉力；（3）若動(dòng)滑輪的重為500N，求克服摩擦和鋼絲繩重所做的功。5．玻璃裝運(yùn)車(chē)間常用“低壓吸盤(pán)吊車(chē)”進(jìn)行吊運(yùn)玻璃，如圖甲所示，先將6個(gè)吸盤(pán)壓在玻璃上，在大氣壓作用下吸盤(pán)將玻璃“吸住”，再通過(guò)電動(dòng)機(jī)牽引滑輪組自由端的繩子就可以將玻璃吊起。圖乙為“低壓吸盤(pán)吊車(chē)”結(jié)構(gòu)示意圖，每個(gè)滑輪的質(zhì)量為15kg，不計(jì)抽氣管和繩重，在某次吊裝過(guò)程中，吊車(chē)將一塊重為90kg的玻璃以0.2m/s的速度吊高2m。求：（1）本次吊裝過(guò)程中所做的有用功是多少？（2）本次吊裝過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)拉繩子自由端的拉力做功時(shí)的功率為多大？（3）本次吊裝過(guò)程中，該裝置的機(jī)械效率是多少？6．某人用如圖所示的滑輪組勻速提升500N的重物，所用的拉力F為300N，繩子自由端被拉下2m，在此過(guò)程中，不計(jì)摩擦和繩重，求：（1）拉力F所做的功；（2）滑輪組的機(jī)械效率；（3）如果用此滑輪組勻速提升800N的重物，拉力應(yīng)為多大？7．工人利用如圖所示的滑輪組提升重物，不計(jì)繩重和摩擦，若工人用300N的力恰好能將重500N的物體豎直向上勻速提升2m（1）拉力所做的有用功；（2）提升500N重物時(shí)滑輪組的機(jī)械效率；（3）若用此滑輪組將重900N的物體豎直向上勻速提升2m，求拉力F在這一過(guò)程中所做的功。

8．工人用圖示裝置在10s內(nèi)將質(zhì)量為45kg的貨物勻速提升2m，此裝置中動(dòng)滑輪的重力為150N（不計(jì)繩重和摩擦），求：（1）有用功；（2）拉力的大?。唬?）滑輪組的機(jī)械效率。9．工人師傅用如圖所示的滑輪組，用400N的拉力在10s內(nèi)把900N的貨物勻速提高2m。求：（1）提升物體所做有用功；（2）工人師傅所做總功；（3）滑輪組的機(jī)械效率。10．近年來(lái)興化市啟動(dòng)老舊小區(qū)改造工程，使居民幸福感大大提升。如圖是某處施工時(shí)的起重機(jī)及其滑輪組的示意圖。鋼絲繩拉力由電動(dòng)機(jī)提供，拉力做功的功率為3000W，利用該滑輪組在30s內(nèi)將質(zhì)量為的沙土勻速吊到15m高處。求：（1）拉力作用點(diǎn)移動(dòng)的速度；（2）拉力的大小；（3）該滑輪組的機(jī)械效率。11．建筑工地上，工人用如圖所示的裝置將重為230N的建材從地面勻速送到6m高處，所用拉力為125N，時(shí)間為20s。求：（1）工人做的有用功；（2）此過(guò)程中該裝置的機(jī)械效率；（3）工人做功的功率。12．李博同學(xué)模擬某建筑工地上塔吊的工作情景，設(shè)置了如圖所示的滑輪組來(lái)提升裝修材料，若他用250N的拉力，將450N的材料提升了10m（不計(jì)繩重和摩擦，g取10N/kg）。求：（1）動(dòng)滑輪的重力；（2）提升450N材料時(shí)，求此滑輪組的機(jī)械效率；（3）若繩子能承受的最大拉力為400N，此滑輪組的機(jī)械效率最大可提高到多少。13．如圖所示，用滑輪組拉動(dòng)重70N的物體A，在10s內(nèi)使A在水平方向上移動(dòng)5m，所用拉力F為20N，地面對(duì)A的摩擦力為30N，求：（1）A的運(yùn)動(dòng)速度；（2）滑輪組所做的有用功；（3）滑輪組的機(jī)械效率。14．小明家裝修房屋，一箱質(zhì)量為的建筑材料放在水平地面上，它與水平地面的接觸面積是0.5m2。裝修工人用的拉力通過(guò)如圖所示的滑輪組將建筑材料勻速提升，用時(shí)。（）求：（1）建筑材料放在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)；（2）拉力做的總功和拉力的功率；（3）滑輪組的機(jī)械效率。15．如圖所示，小明用一個(gè)動(dòng)滑輪和幾個(gè)相同的杠鈴片自制了一個(gè)健身器，已知?jiǎng)踊喌馁|(zhì)量為5kg，每個(gè)杠鈴片的質(zhì)量為10kg。若動(dòng)滑輪下掛著兩個(gè)杠鈴片，小明通過(guò)握桿豎直向上勻速拉動(dòng)繩子提升杠鈴片，杠鈴片在0.5s內(nèi)上升了0.2m。（不計(jì)繩重和摩擦，g取10N/kg）求：（1）杠鈴片和動(dòng)滑輪的總重；（2）握桿對(duì)繩子拉力做功的功率；（3）動(dòng)滑輪的機(jī)械效率。16．工人用如圖甲所示的滑輪組利用箱子運(yùn)送建材上樓，每次運(yùn)送量不定?；喗M的機(jī)械效率隨建材重力變化的圖像如圖乙所示，滑輪和鋼繩的摩擦力、箱重及繩重忽略不計(jì)，g取10N/kg。（1）若某次運(yùn)送建材的質(zhì)量為40kg，求此時(shí)的拉力；（2）若工人在1min內(nèi)將建材勻速豎直向上提升了12m；作用在鋼繩上的拉力為200N，求拉力的功率；（3）當(dāng)滑輪組的機(jī)械效率為60%時(shí)，運(yùn)送建材的重力是多大?17．如圖所示，先用拉力把重為的物體甲從A點(diǎn)豎直向上勻速拉至點(diǎn)，；再用平行于斜面大小不變的拉力把甲沿斜面從點(diǎn)拉至與點(diǎn)等高的點(diǎn)；如圖所示，用大小相同的拉力將物體乙沿水平地面從點(diǎn)直線(xiàn)拉至點(diǎn)。已知，甲在段的速度一時(shí)間圖像和乙在段的路程—時(shí)間圖像如圖所示。求：（1）所做的功是多少？（2）利用斜面提升甲的機(jī)械效率是多少？（3）在段做功的功率是多少？18．如圖所示，滑輪組懸掛在水平支架上，某工人站在水平地面上，用300N將重為540N的物體A在20s內(nèi)勻速上升了4m，若不計(jì)繩重和摩擦。關(guān)于該過(guò)程（1）滑輪組對(duì)物體A做的有用功；（2）工人拉力做的總功；（3）滑輪組的機(jī)械效率；（4）拉力做功的功率；（5）若要提起740N的物體，機(jī)械效率為多少？此時(shí)支架受到滑輪組拉力？參考答案：1．（1）1000J；（2）83.3%；（3）120W【詳解】解：（1）物體上升的高度為1m，則拉力做的有用功W有=Gh=1000N×1m=1000J（2）由圖可知承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n=3，繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh=3×1m=3m拉力做的總功W總=Fs=400N×3m=1200J滑輪組的機(jī)械效率（3）拉力做功時(shí)間為10s，拉力做功的功率答：（1）做的有用功是1000J；（2）滑輪組的機(jī)械效率是83.3%；（3）拉力F的功率是120W。2．（1）800N；（2）90W；（3）90%【詳解】解：（1）工人施加的拉力F1＝200N，由于力的作用是相互的，工人受到的拉力為F拉＝F1＝200N提升重物時(shí)對(duì)水平臺(tái)面的壓力為F壓＝F拉+G人＝200N+600N＝800N（2）由圖可知，n＝3，第二次拉繩子的過(guò)程中，工人拉力為自由端繩子移動(dòng)的速度為v＝nv物＝3×0.09m/s＝0.27m/s拉力的功率為（3）第二次拉繩子的過(guò)程中，該滑輪組的機(jī)械效率為答：（1）第一次拉繩子時(shí)，工人對(duì)水平臺(tái)面的壓力為800N；（2）第二次拉繩子的過(guò)程中，工人拉力的功率為90W；（3）第二次拉繩子的過(guò)程中，該滑輪組的機(jī)械效率為90%。3．（1）2000N；（2）37.5%；（3）1250N【詳解】解：（1）根據(jù)得，汽車(chē)的牽引力為（2）車(chē)的重力G=mg=2.5×103kg×10N/kg=2.5×104N有用功W有用=Gh=2.5×104N×12m=3×105J總功W總=FL=2000N×400m=8×105J高架匝道的機(jī)械效率（3）額外功W額=W總﹣W有用=8×105J﹣3×105J=5×105J斜面摩擦力答：（1）小汽車(chē)在匝道上行駛時(shí)獲得的牽引力2000N；（2）高架匝道的機(jī)械效率為37.5%；（3）小汽車(chē)在高架匝道行駛時(shí)所受路面的摩擦力為1250N。4．（1）；（2）；（3）【詳解】解：（1）提升重物做的有用功（2）由可得繩端的拉力（3）滑輪組做總功克服動(dòng)滑輪重力做的額外功則克服摩擦和鋼絲繩重所做的額外功答：（1）提升重物做的有用功為4.8×104J；（2）繩端的拉力為5000N；（3）若動(dòng)滑輪的重為500N，則克服摩擦和鋼絲繩重所做的功為1×104J。5．（1）1800J；（2）300W；（3）60%【詳解】解：（1）一塊玻璃的重力為G=mg=90kg×10N/kg=900N則吊裝過(guò)程中所做的有用功為W=Gh=900N×2m=1800J（2）吸盤(pán)、支架和動(dòng)滑輪的總重力為G動(dòng)總=(m架+m動(dòng))g=(45kg+15kg)×10N/kg=600N由圖可知n=2，繩子自由端的速度為v=nv物=3×0.2m/s=0.6m/s因?yàn)椴挥?jì)抽氣管和繩重，利用不計(jì)繩子與滑輪的摩擦，拉力為則拉力做功的功率為（3）因?yàn)椴挥?jì)抽氣管和繩重，不計(jì)繩子與滑輪的摩擦，機(jī)械效率為答：（1）本次吊裝過(guò)程中所做的有用功是1800J；（2）本次吊裝過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)拉繩子自由端的拉力做功時(shí)的功率為300W；（2）在本次吊裝過(guò)程中，吊車(chē)上的滑輪組的機(jī)械效率為60%。6．（1）600J；（2）83.3%；（3）450N【詳解】解：（1）拉力F所做的功為（2）由圖知，吊起動(dòng)滑輪的繩子段數(shù)為2，物體上升的高度為拉力做的有用功為滑輪組的機(jī)械效率為（3）不計(jì)摩擦和繩重，則動(dòng)滑輪重為如果用此滑輪組勻速提升800N的重物，拉力應(yīng)為答：（1）拉力F所做的功為600J；（2）滑輪組的機(jī)械效率為83.3%；（3）如果用此滑輪組勻速提升800N的重物，拉力應(yīng)為450N。7．（1）1000J；（2）83.3%；（3）2000J【詳解】解：（1）拉力做的有用功（2）由圖可知，滑輪組的機(jī)械效率（3）因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦?xí)r，所以動(dòng)滑輪的重力因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦，所以提升900N的物體時(shí)繩子自由端的拉力此時(shí)拉力做的功答：（1）拉力所做的有用功為1000J；（2）提升500N重物時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為83.3%；（3）拉力在這一過(guò)程中所做的功為2000J。8．（1）900J；（2）200N；（3）75％【詳解】解：（1）有用功（2）由圖可知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，拉力的大?。?）滑輪組的機(jī)械效率答：（1）有用功為900J；（2）拉力的大小為200N；（3）滑輪組的機(jī)械效率為75%。9．（1）3200J；（2）180W；（3）56.25%【詳解】解：（1）提升物體所做的有用功W有=Gh=900N×2m=1800J（2）由圖可知，繩子的有效股數(shù)為4，拉力F移動(dòng)的距離s=nh=4×2m=8m工人師傅拉力所做的功W總=Fs=400N×8m=3200J（3）滑輪組的機(jī)械效率答：（1）工人師傅拉力所做的功是3200J；（2）工人師傅所做有用功的功率是180W；（3）滑輪組的機(jī)械效率是56.25%。10．（1）；（2）；（3）【詳解】解：（1）由圖可知，n=3，拉力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離s=3h=3×15m=45m拉力作用點(diǎn)移動(dòng)的速度（2）由得，拉力的大?。?）物體的重力G＝mg＝0.3×103kg×10N/kg＝3×103N有用功W有=Gh=3×103N×15m=4.5×104J由得，總功W總=Pt=3000W×30s=9×104J該滑輪組的機(jī)械效率答：（1）拉力作用點(diǎn)移動(dòng)的速度是；（2）拉力的大小是；（3）該滑輪組的機(jī)械效率是。11．（1）1380J；（2）92%；（3）75W【詳解】解：（1）工人做的有用功（2）由圖知，滑輪組承重繩子n=2，拉力端移動(dòng)距離工人做的總功此過(guò)程中該裝置的機(jī)械效率（3）工人做功的功率答：（1）工人做的有用功為1380J；（2）此過(guò)程中該裝置的機(jī)械效率為92%；（3）工人做功的功率為75W。12．（1）300N；（2）60%；（3）75%【詳解】解：（1）由圖知，n=3，不計(jì)繩重和摩擦，則有動(dòng)滑輪的重力為G動(dòng)=nF-G=3×250N-450N=300N（2）有用功W有=Gh=450N×10m=4500J繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh=3×10m=30m拉力做的功W總=Fs=250N×30m=7500J滑輪組的機(jī)械效率（3）由可得提升的最大物重G′=nF′-G動(dòng)=3×400N-300N=900N此滑輪組的最大機(jī)械效率答：（1）動(dòng)滑輪的重力為300N；（2）提升450N材料時(shí)，此滑輪組的機(jī)械效率是60%；（3）若繩子能承受的最大拉力為400N時(shí)，此滑輪組的機(jī)械效率最大可提高到75%。13．（1）0.5m/s；（2）150J；（3）75%【詳解】解：（1）A運(yùn)動(dòng)的速度（2）滑輪組做的有用功W有=fsA=30N×5m=150J（3）由圖可知：n=2，繩子自由端移動(dòng)的距離s=2sA=2×5m=10m拉力F做的總功W總=Fs=20N×10m=200J滑輪組的機(jī)械效率答：（1）A的運(yùn)動(dòng)速度為0.5m/s；（2）滑輪組所做的有用功為150J；（3）滑輪組的機(jī)械效率為75%。14．（1）1600Pa；（2）150W；（3）80%【詳解】解：（1）建筑材料放在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓力F壓=G=mg=80kg×10N/kg=800N對(duì)地面的壓強(qiáng)（2）由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n=2，則繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh=2×3m=6m拉力做的總功W總=Fs=500N×6m=3000J拉力F的功率（3）拉力F做的有用功W有=Gh=800N×3m=2400J滑輪組的機(jī)械效率答：（1）建筑材料放在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為1600Pa；（2）拉力F的功率為150W；（3）滑輪組的機(jī)械效率為80%。15．（1）250N；（2）100W；（3）80%【詳解】解：（1）動(dòng)滑輪下掛著兩個(gè)杠鈴片，杠鈴片和動(dòng)滑輪的總重：G總=m總g=(m動(dòng)+m杠鈴片)h=(5kg+2×10kg)×10N/kg=250N（2）不計(jì)繩重和摩擦，根對(duì)杠鈴片和動(dòng)滑輪做的總功：W總=G總h=250N×0.2m=50J對(duì)繩子拉力做功的功率（3）對(duì)杠鈴片做的功是有用功W有=G杠鈴片h=m杠鈴片gh=2×10kg×10N/kg×0.2m=40J動(dòng)滑輪的機(jī)械效率答：（1）杠鈴片和動(dòng)滑輪的總重為250N；（2）握桿對(duì)繩子拉力做功的功率為100W；（3）動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為80%。16．（1）400N；（2）80W；（3）600N【詳解】解：（1）當(dāng)運(yùn)送建材的質(zhì)量為40kg時(shí)，重力為G=mg=40kg×10N/kg=400N由圖乙可知，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率η=50%，因滑輪和鋼繩的摩擦力及繩重忽略不計(jì)，則克服建材重力做的功為有用功，克服建材和動(dòng)滑輪總重力做的功為總功，則滑輪組的機(jī)械效率解得：G動(dòng)=400N。動(dòng)滑輪上有二段鋼繩，因滑輪和鋼繩的摩擦力及繩重忽略不計(jì)，則作用在鋼繩自由端的拉力（2）建材移動(dòng)的速度鋼繩自由端移動(dòng)的速度v'=nv=2×0.2m/s=0.4m/s