江苏省-苏科版-初三物理-上学期-第十一章-简单机械和功-第五节-机械效率-计算题基础练习题(共10页).docx
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1、精选优质文档-倾情为你奉上江苏省苏科版初三物理上学期第十一章简单机械和功第五节机械效率计算题基础练习一、计算题1. 用如图所示的滑轮组提升重物,已知物体重为200N,动滑轮的重为50N,5s内可使物体匀速上升2m,不计绳重和摩擦。求:(1)使用该滑轮组做的有用功;(2)拉力的功率;(3)滑轮组的机械效率。2. 如图所示,小强利用滑轮组在4s内将重100N的货物匀速提升2m,所用拉力F=60N不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦求 (1)动滑轮所受的重力G;(2)小强做功的功率P;(3)滑轮组的机械效率3. 某建设工地上,工人用如图所示的滑轮组将重2000N的物体A以0.4m/s的速度沿水平方向匀速向前
2、拉动2m拉力F大小为250N,物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.2倍。求:(1)物体A与地面间的滑动摩擦力大小是多少?(2)该滑轮组的机械效率是多少?(3)拉力F做功的功率是多少?4. 如图所示(滑轮组的绕绳未画出),人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒,使绳端向下移动了1.5m,重物匀速上升了0.5m,已知滑轮组的机械效率为70%(g=10N/kg)。(1)按题意画出滑轮组的绕绳。(2)人所做功的功率多大?(3)被吊起的重物重力是多大?5. 小明同学利用如图(甲)所示的滑轮组装置,把放在水平地面上、重G=90N的重物提升到高处。小明向下拉绳的拉力F随时间l变化的关
3、系如图(乙)所示,重物的速度随时间t变化的关系如图(丙)所示,不计绳重和摩擦。(1)23s内拉力F所做的功;(2)动滑轮的重;(3)23s时该滑轮组的机械效率。6. 如图所示,物体A放在水平地面上,在水平向右大小为30N的拉力F作用下,物体A以0.4m/s沿水平地面做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为12N,不计滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力,并且绳子足够长,求:(1)物体A与水平地面间摩擦力f的大小:(2)拉力F做功的功率大小:(3)在此过程中,该动滑轮的机械效率大小。7. 如图所示,斜面长s=10m,高h=4m用沿斜面方向的推力F,将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B运动
4、过程中物体克服摩擦力做了100J的功。求:(1)运动过程中克服物体的重力做的功;(2)斜面的机械效率;(3)如果是光滑斜面,求推力F的大小。(4)运动过程中物体受到的摩擦力大小。8. 一辆重为2104N的电动汽车,以恒定功率50kW在平直的公路上匀速行驶3km,用时3min。已知汽车在行驶中所受阻力为车重的0.1倍,汽车轮胎与地面接触的总面积为0.5m2求:(1)汽车对地面的压强;(2)汽车的牵引力所做的功;(3)汽车发动机的机械效率(计算结果保留一位小数)。9. 如图所示的滑轮组在拉力F的作用下,将质量2kg的物体匀速提升10cm,所用时间2s,已知动滑轮重4N,该滑轮组的机械效率是80%,
5、求此过程中(g=10N/kg)。(1)对物体所做的有用功。(2)拉力所做的总功。(3)拉力的大小。(4)拉力做功的功率。10. 建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为230N的建材从地面匀速送到6m高处,所用拉力为125N,时间为20s。求:(1)工人做的有用功;(2)工人做功的功率;(3)此过程中该装置的机械效率。答案和解析1.【答案】解:(1)使用该滑轮组做的有用功:W有用=Gh=200N2m=400J;(2)由图知,n=2,拉力端移动距离s=2h=22m=4m,不计绳重和摩擦,拉力F=12(G+G轮)=12(200N+50N)=125N,拉力做的总功:W总=Fs=125N4m=500J,
6、拉力做功的功率:P=W总t=500J5s=100W;(3)滑轮组的机械效率:=W有用W总=400J500J100%=80%。答:(1)使用该滑轮组做的有用功为400J;(2)拉力的功率为100W;(3)滑轮组的机械效率为80%。【解析】(1)利用W=Gh求小明所做的有用功;(2)由图知,n=2,拉力端移动距离s=2h,不计绳重和摩擦,拉力F=12(G+G轮),利用W=Fs求拉力做的总功;知道做功时间,利用P=Wt求拉力做功功率;(3)滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、功率、机械效率的计算,利用好“不计绳重和摩擦,拉力F=12(G+G轮)”。2.【答案】解
7、:(1)由图可知n=2,不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦,由F=12(G+G动)可得动滑轮的重力:G动=2F-G=260N-100N=20N;(2)绳端移动的距离:s=nh=22m=4m,所做的总功:W总=Fs=60N4m=240J;小强做功的功率:P=Wt=240J4s=60W;(3)滑轮组有用功:W有用=Gh=100N2m=200J;滑轮组的机械效率:。答:(1)动滑轮所受的重力为20N;(2)小强做功的功率为60W;(3)滑轮组的机械效率为83.3%。【解析】本题考查有用功、总功、功率、机械效率的计算,明确滑轮组绳子的有效股数是关键。(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数,不计绳重及滑轮与轴之间
8、的摩擦,由F=12(G+G动)可得动滑轮的重力;(2)根据s=nh求出绳端移动的距离,根据W总=Fs求出总功;根据P=Wt算出功率;(3)知道货物的重和提升的高度,根据W有用=Gh求出有用功;根据求出滑轮组的机械效率。3.【答案】解:(1)因为物体M与地面间的滑动摩擦力大小是物体M重力的0.2倍,所以f=0.2G=0.22000N=400N;(2)滑轮组的机械效率:=W有W总=fsFns=fnF=400N2250N100%=80%;(3)拉力F的速度:v=2v物=20.4m/s=0.8m/s;拉力F做功的功率:P=Wt=Fst=Fv=250N0.8m/s=200W。答:(1)物体M与地面间的滑
9、动摩擦力大小是400N;(2)滑轮组的机械效率是80%;(3)拉力F做功的功率是200W。【解析】(1)根据滑动摩擦力与物重的关系即可求出;(2)由图示可知,滑轮组承重绳子的股数n=2,根据=W有W总=fsFns=fnF计算滑轮组的机械效率;(3)然后根据P=Wt=Fv计算拉力的功率。本题考查摩擦力、机械效率以及功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是对动滑轮上绳子段数的判断。4.【答案】已知:s=1.5m h=0.5m F=600N =70% g=10N/kg t=10s求:(1)n=?(2)P=?(3)G=?解:(1)作用在动滑轮上绳子段数是n=sh=1.5m0.5m=3,所以绳子
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