1、全章高频考点专训专训2机械效率的计算123456习题链接提示:点击进入习题答案呈现781.【中考长沙】如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景,在10 s的时间内,工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1 m,已知拉力F为400 N,建筑材料的重力G为900 N,求这个过程中:(1)绳子自由端移动的距离;全章高频考点专训解:由图可知,n3,则绳子自由端移动的距离:snh31 m3 m;解:有用功:W 有用Gh900 N1 m900 J,总功:W 总Fs400 N3 m1 200 J,此滑轮组的机械效率:W有用W总 900 J1 200 J75%;全章高频考点专训(2)此滑轮组的机械效率;
2、(3)拉力F的功率。拉力 F 的功率:PW总t 1 200 J10 s 120 W。2.【中考遵义】搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120 N的物体匀速提升3 m,所用的拉力为50 N,不计绳重及摩擦。求:(1)滑轮组的机械效率;全章高频考点专训解:由图可知,n3,滑轮组的机械效率 GnF 120 N350 N80%。全章高频考点专训(2)动滑轮的重;(3)若用该滑轮组同时拉4个这样的物体,拉力为多大?解:动滑轮的重G动nFG物350 N120 N30 N。物体总重 G 总120 N4480 N,拉力 FG总G动n480 N30 N3170 N。3.【中考桂林】小熊在课外实践活动中,用如图甲
3、所示的滑轮组匀速拉动放在树下一水平面上的不同物体,物体受到的摩擦力从100 N开始逐渐增加,每次物体被拉动的距离均为1 m。根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图像,如图乙所示。若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,求:全章高频考点专训(1)由图乙可知,当物体受到的摩擦力为100 N时,滑轮组机械效率是多大?全章高频考点专训解:由图乙可知,当物体受到的摩擦力为100 N时,滑轮组机械效率是50%。(2)当滑轮组的机械效率为75%,物体以0.1 m/s的速度匀速运动时,该滑轮组的有用功率是多大?全章高频考点专训解:当 f1100 N 时,150%,通过滑轮组拉动水平面上的物体
4、,则有用功 W 有用 1f1s,由题可知,不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,则额外功 W 额外G 动s,则总功 W 总 1W 有用 1W 额外f1sG 动s,则 1W有用1W总1 f1sf1sG动sf1f1G动100 N100 NG动50%,解得动滑轮重 G 动100 N;全章高频考点专训当 275%时,不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,此时滑轮组的机械效率 2W有用2W总2 f2sf2sG动sf2f2G动f2f2100 N75%,解得此时的摩擦力 f2300 N;则滑轮组的有用功率PW有用2tf2st f2v300 N0.1 m/s30 W。(3)当物体与地面的摩擦力为1 500 N时,重为500 N的
5、小熊竖直向下拉绳,还能用此滑轮组拉动物体吗?用计算结果说明。全章高频考点专训解:由图可知 n3,不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,当 f31 500 N 时,拉动物体需要的拉力 F313(f3G 动)13(1 500 N100 N)533 N,小熊的重力为 500 N,根据力的作用是相互的,所以小熊给绳子的最大拉力等于其重力为500 N,小于 533 N,故不能用此滑轮组拉动物体。4.如图所示的电动升降台的机械效率是50%,升降台用60 s把300 kg的重物匀速提升10 m,g取10 N/kg。求这个过程中:(1)升降台对重物做的功;全章高频考点专训解:升降台对重物做的功W有用Gh300 kg10
6、 N/kg10 m30 000 J。(2)升降台对重物做功的功率;(3)升降台电动机做的总功。全章高频考点专训解:升降台对重物做功的功率 PW有用t30 000 J60 s500 W。升降台电动机做的总功 W 总W有用 30 000 J50%60 000 J。5.【中考菏泽】如图为我国拥有完全自主知识产权的一种越野车,其越野性能公认已经超越了“悍马”,坦克能去的地方它都能去,最大速度达100 km/h。当越野车匀速爬上一高14 m、长20 m的陡坡时,机械效率为70%(g取10 N/kg,越野车的质量按3 650 kg 计算)。求:(1)越野车受到的重力;全章高频考点专训解:越野车受到的重力G
7、mg3 650 kg10 N/kg3.65104 N。(2)越野车以最大速度行驶50 km所需的时间;(3)越野车爬坡时的牵引力。全章高频考点专训解:由 vst得越野车以最大速度行驶 50 km所需的时间 tsv 50 km100 km/h0.5 h。越 野 车 爬 坡 时,牵 引 力F GhL 3.65104 N14 m70%20 m3.65104 N。6.【中考资阳改编】某型号挖掘机的实物和作业范围如图所示,部分相关数据如下表所示。挖掘机以最大输出功率工作时,可在t=4 s内将一满铲斗的密度为=1.6103 kg/m3的泥土从最大挖掘深度处匀速移送到位于最大卸料高度的运渣车上。g取10 N
8、/kg,求:全章高频考点专训(1)挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面的压强p;(2)移送一满铲斗泥土的过程中,挖掘机对泥土所做的功W;(3)移送一满铲斗泥土的过程中挖掘机的机械效率。全章高频考点专训解:压强 pFSGSmgS 5 000 kg10 N/kg4 m21.25104 Pa。WG(dh)Vg(dh)1.6103 kg/m30.5 m310 N/kg(3 m5 m)6.4104 J。机械效率 W有用W总 WW总 6.4104 J40 kW4 s40%。7.【中考陕西】如图甲所示,工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢。货物移动的距离s与时间t的关系如图乙所示。在此期间,工人拉这箱货物沿斜
9、面匀速运动时的拉力为594 N,此斜面的长为5 m,高为1 m,这箱货物重为1 500 N。(1)05 s内,这箱货物处于_状态,工人所做的功为_J。静止全章高频考点专训0(2)530 s内,这箱货物运动的速度是多少?拉力做功的功率是多大?(3)该斜面的机械效率是多少?全章高频考点专训解:这箱货物运动的速度 vst5 m25 s0.2 m/s。拉力做的功 WFs594 N5 m2 970 J,拉力做功的功率 PWt 2 970 J25 s 118.8 W。对这箱货物做的有用功 W 有用Gh1 500 N1 m1 500 J,拉力做的总功 W 总W2 970 J,斜面的机械效率 W有用W总 1
10、500 J2 970 J50.5%。8.【中考潍坊】建筑工人要向楼上运送重物,为了省力,他在一个斜面上安装了一个滑轮组,做成如图所示的装置,斜面的倾角为30且固定在水平面上。运送重物时,工人用400 N的力拉绳子,重为500 N的重物在20 s内沿斜面匀速运动6 m,求此过程中:(1)重物的速度;全章高频考点专训解:重物的速度 vst6 m20 s0.3 m/s。(2)工人提升重物做的有用功;(3)该装置的机械效率。全章高频考点专训解:重物上升的高度 hssin30s26 m2 3 m,所做的有用功 W 有用Gh500 N3 m1 500 J。绳子自由端移动的距离 s 绳2s26 m 12 m,工人做的总功 W 总Fs 绳400 N12 m4 800 J,该装置的机械效率 W有用W总 1 500 J4 800 J31.25%。