中考物理机械效率专题(1).doc
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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date中考物理机械效率专题(1)二次函数练习题2012年罗平轻松学习辅导中心中考物理机械力学物理量 单位F 动力 NG总总重 N (当不计滑轮重及摩擦时,G总=G)n 承担物重的绳子段数 滑轮组及斜面F = G总 物理量 单位s动力通过的距离 mh重物被提升的高度 mn承担物重的绳子段数 s =nh 绳子的股数:甲图n=2股,乙图n=3股物理量 单位W动力做的功 JF动力
2、Ns 物体在力的方向上通过的距离 m机械功公式:提示:克服重力做功或重力做功:W=G hW=F s功率公式:单位换算:1W=1J/s 1马力=735W1kW=103W 1MW=106W物理量 单位P功率 WW功 Jt 时间 sP = 机械效率:提示:机械效率没有单位,用百分率表示,且总小于1W有=G h 对于所有简单机械W总=F s 对于杠杆和滑轮W总=P t 对于起重机和抽水机物理量 单位机械效率W有有用功 JW总总功 J 有关机械效率计算专题典例解析:1、简单的有关滑轮组的机械效率的计算例1:用如图1所示滑轮组将重6102N的物体匀速提高2m,拉力所做的功为2103J,所用的时间为20s。
3、求:(1)有用功;(2)拉力的功率;(3)该滑轮组的机械效率。跟踪练习:1、如图1是伍实同学在测量滑轮组的机械效率实验的图形,重物的质量为200g,每个滑轮的质量都为50g,不计绳子与滑轮、滑轮轴之间的摩擦,使用滑轮组使钩码匀速直线上升10,则人的拉力大小为 N,有用功为 J,额外功为 J,机械效率为 2、用如下图所示的滑轮组吊起重物,不计绳重和摩擦。(1)当物重为150N时,绳端所用的拉力是60N,此时滑轮组的机械效率是多少?(2)当所吊重物为300N时,10s内重物被匀速提高2m时,绳端拉力做功的功率是多少?4、有关斜面的机械效率的计算例题:如图所示。斜面长1m,搞0.2m;将10N重的物
4、体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端,需要用平行于斜面的力2.5N,那么:(1)斜面的机械效率是多少?(2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功?(3)为了提高该斜面的机械效率,同学们提出了一些建议:A、以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端B、以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端C、改用光滑的、板长和高度均不变的斜面其中建议_(填番号)可以达到目的;理由是:_跟踪练习:1、如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉至顶端。已知斜面的长是5m,高是2m,拉力F=50N,则该装置的机械效率为( ) 5、如图所示,将体积为2.010-3m3的木块,沿斜面匀速上拉时弹簧测力计的示数为4N,松木沿斜面移动
5、1m,上升的高度为30cm。求:(1)松木块的重力。(2)斜面的机械效率。(g=10N/kg,木=0.5103kg/m3)6用如图所示滑轮组将一物体匀速提高2m,已知拉力大小恒为60N,方向总保持竖直向上,动滑轮的质量为3kg,绳重和摩擦均不计。求:(1)物体的重力;(2)该滑轮组在此过程中的机械效率(保留1位小数)。7如图7所示,工人用滑轮组吊起质量为l0kg的箱子,工人施加的拉力为250N,箱子 10s内被匀速竖直提升了 2m,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg。求:(l)箱子受到的重力;(2)工人做的有用功;(3)滑轮组的机械效率;(4)工人所做总功的功率。8、关于机械效率的综合计算例3
6、.一质量为6kg的石块,沉在装水的容器底部,某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m,但石块没有露出水面,如图所示,已知绳的自由端拉力为25N,求石块在上升过程中:(1)石块受到的浮力为多少?(2)绳的自由端拉力做功为多少?(3)动滑轮的机械效率为多少? (石=3103kg/m3,g=10N/kg)9质量为550 kg、体积为01m3的一只密封箱子沉没于水面下5m深处,工人们用如图17所示的滑轮组打捞箱子。求:(1) 5m深处水产生的压强;(2)箱子在水中被匀速提起时,所用的拉力F为2103N,滑轮组的机械效率是75,请计算箱子完全浸没在水中时受到的浮力。(水=10103kgm3,g取10Nk
7、g)达标测试1、如图3所示,物重G为600N,用滑轮组将重物匀速提升5m,所用的拉力F为250N,滑轮组的机械效率为_;若不计摩擦,被提升的物重增加时,滑轮组的机械效率将_(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 2、一人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上。如图5,汽车车厢高度h=1.5m,斜面长度s=3m,现用力F沿斜面把重箩筐G=1800N的重物匀速拉到车上。若不计摩擦,拉力F为_N;若实际拉力F=1200N,则该斜面的机械效率是_。3、如图6所示,用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动,物体A重为20N,受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,水平拉力为2.5N,则在2s内
8、拉力做的功是_,滑轮的机械效率是_(不计滑轮重力) 4、下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是( )A功率大的机械,做功一定多 B做功快的机械,功率一定大C效率高的机械,功率一定大 D做功多的机械,效率一定高5、关于机械效率,下列说法正确的是( )A.有用功越大,机械的机械效率就越高 B.额外功越大,机械的机械效率就越低C.总功越大,机械的机械效率就越低 D.有用功与总功的比值越大,机械的机械效率就越高6、甲乙两机械,甲的机械效率是70、乙的机械效率是50,下列说法中正确的是:A、使用甲机械做功省力 B、甲机械做功快C、相同时间内,甲机械完成的功多 D、乙机械的额外功在总功中占的比例大。7、
9、小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中,一起组装好如图8所示的实验装置,他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。(1)小红_向上拉动弹簧测力计,使钩码升高,并由弹簧测力计读出拉力为0.5N,同时小雪用用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m,以上测量准确无误,其他被测物理量和计算的数据如下表:钩码重(N)弹簧测力计提升的高度(m)有用功(J)总功(J)机械效率20.40.20.2100%(2)小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%,他们意识到出现了错误,请你帮助找出原因_(3)该滑轮组的机械效率实际为_(4)若提升的钩码重增加到6N,则该滑轮组的机械效率将_(选填变大、变小、不变)8、如图9所示
10、,物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下,物体正以0.1m/s的速度匀速上升.求:(1)拉力F;(2)拉力做功的功率;(3)动滑轮的机械效率.9、如图10所示,建筑工地上的吊车是靠电动机来提升货物,货物重 103N,电动机的额定电流为 4A,电阻为20;电动机正常工作时,作用在绳子上的拉力为500N,l分钟内将货物匀速提升了6m。求:(1)滑轮组的机械效率是多少?(2)电动机的额定功率是多少?10、某人在河岸上,借助岸边的大树,利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸已知滑轮组是由一个定滑轮和两个动滑轮组成的(滑轮和拉绳自重不计),船的总质量为792103kg,船匀
11、速移动时受到水的阻力是船重的001倍,船受到滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终水平,若人的拉力是220N,船靠岸的速度是03mS,(g=10Nkg)求:(1)滑轮组的机械效率(2)人拉绳的功率13. “5.7”大连空难飞机的黑匣子已经找到,潜水员在出事地点从10m深的海底将它匀速托出水面。它是体积约为502010cm3、质量为20kg、表面橘红色的长方体。黑匣子防护要求很高,必须经受1000的高温而不被烧坏,平放时能经受2.5104N的挤压而不变形,在海水(设海水1.O103kgm3)中浸泡36h而不渗水。黑匣子的平均密度是多少?黑匣子平放时能承受的压强是多大?黑匣子在海水中受到的浮力是多大?14
12、. 若TYl60型履带式推土机的功率是120kW,质量为1.7104kg,每条履带与地面的接触面积为1.25m2。求:(1)推土机对水平地面的压强;(2)当推土机进行推土作业时,在平直的场地上以5.4kmh 的速度匀速前进了15m,求推土机受到的阻力及推土机所做的功(取g10Nkg)40.如图所示是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图。该装置主要由滑轮组、配重C、D以及杠杆AB组成,配重C通过细绳与动滑轮相连,配重C、D分别通过支架固连在杠杆AB两端,支架与杠杆垂直。杠杆的B端放在水平台面上,杠杆可以绕支点在竖直平面内逆时针转动,开关被拉开前,杠杆在水平位置平衡。已知动滑轮P的质
13、量mP为0.2kg,OA:OB3:1,配重D的质量mD为1.5kg,作用在D上的竖直向下的压力F为75N,刚好拉开开关所需的拉力T为6。杠杆、支架和细绳的质量均忽略不计,滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计,取10N/kg。求:配重C的质量mC等于多少千克,开关刚好能被拉开?17推土机把质量为6t的石块沿斜坡推到高5m的坡顶。求:(1)石块受到的重力;(2)推土机对石块所做的功。(取g=10N/kg)23质量为40kg的小明同学骑着一辆质量为10kg自行车在平直公路上匀速行驶,在5min内行驶了1500m的路程求:(1)小明骑自行车行驶的速度为多少 m/s? (2)若小明骑车时受到的阻力为
14、50N,该同学骑车行驶5min克服阻力做了多少焦耳的功? (3)小明骑自行车与地面总的接触面积为20cm2,则该同学骑车行驶时对地面的压强为多少?(取g10N/kg)38在我市书院南路道路改扩建工程中,推土机发挥了重要作用如图是某型号履带式推土机,其发动机的额定功率为150kW,质量为2.0104kg,履带与地面的总接触面积为2.5m2(取g = 10N/kg)求: (1)推土机静止时对水平地面的压强; (2)若推土机在平直场地上以额定功率作业,在其以1.5m/s的速度匀速前进10m的过程中,它受到的阻力及阻力所做的功25.在灾后重建中,村民住房重建所用砖的承压是必须考虑的一个重要指标。用砖砌
15、墙修房时,考虑各种因素砌墙的最大实际高度只能是最大理论高度的30%。红星村村民在住房重建中,使用的是一种本村生产的长方体实心砖,这种砖长为0. 24 m,宽为0.12 m,高为0.05 m,重为36 N,所能承受的最大压强是5 105 Pa。(g取10 N/kg)求:(1)用这种砖来修房砌墙,墙实际最高可以多高?(2)如果将100匹这种砖从地面搬到5m高的平台上,最少要做多少功?26.小柯积极参加体育锻炼。第36题图乙OA0.8米0.4米(1)图甲所示为小柯初学俯卧撑时的姿势,图乙所示为他经练习后的俯卧撑姿势。图乙中小柯双手所受的支持力 (填“”、“=”或“”)图甲的情况。(2)图乙中,他的身
16、体可作为一个杠杆,O点是支点。他的质量为50千克,所受重力可视为集中在A点。将身体撑起时,地面对双手的支持力至少多大?若撑起时肩部上升0.4米,他至少克服重力做多少功?(取g=10牛/千克)36沪杭高速铁路日前正式开工建设,嘉兴一村民的别墅正好位于规划线路上,为了节约拆迁成本,他采用了整体平移的新技术,为“高铁”建设让路,见右图。(1)平移过程中,用推力为4106牛的机械推动别墅缓慢平移了50米,机械对别墅做了多少功? (2)这幢别墅质量达2106千克,而地面能承受的最大压强不能超过5105帕,为防止房屋下陷,支承面至少要多大面积?(g10牛千克)37某电动观光车的技术参数如下表:空车质量11
17、80kg车身长度38m满载人员12人电动机额定电压48V满载时轮胎与地接触面积4250cm2最大车速45km/h电动机效率80%平路连续行驶里程80km根据以上技术参数,解答下列问题:(g取10N/kg)(1)设乘员质量平均为60 kg,求满载时车对水平路面的压强?(2)求观光车在水平路面上以最大速度匀速行驶5103 m所用的时间?(3)若观光车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2103 N,求观光车匀速行驶5103m过程中,牵引力所做的功?38.磁悬浮列车是一种新型交通工具,如图所示,列车受到磁力作用而浮起,使列车与轨道间的摩擦力减小到零,上海磁悬浮列车线路长是30km,单向运行时间440s。
18、(1)求列车单向运行的平均速度是多少,(2)假设一节车厢总质量是20t,磁悬浮列车行驶时,强大的磁力使车厢匀速上升10mm,求上升过程中磁力对该车厢做的功是多少?(g取10Nkg)30一辆质量为1500kg的小汽车在成雅高速公路上以90km/h的速度匀速直线行驶,所受的阻力是2103N,雅安至成都约135km,车轮与地面的接触面积共0.06m2,(成雅高速公路视为平直路面;取g=10N/kg)则:(1)汽车从雅安到成都需要多长小时?(2)从雅安到成都汽车克服阻力做功为多少?(3)汽车对地面的压强是多少?26质量为30kg的小车装载了l50kg的货物,工人推动小车在水平路面上沿直线匀速行进,用了
19、20min前行12km将货物送到商场,工人对小车做功102103J。求:(1)小车受到的摩擦力;(2)小车运动的速度。31汽车已成为现代交通工具不可缺少的一部分,在衡阳市的很多地方,小轿车已进入普通家庭最近小明家买了一辆节能汽车,试车时,小明的爸爸在平直的公路上以72kmh的平均速度行驶了1min 求:(1)这段时间小轿车行驶的路程 (2)如果这辆轿车的牵引力是4103N,这段时间牵引力做的功.18俯卧撑是一项常见的体育健身活动。如图11所示是小明同学做俯卧撑时的示意图。小明重600N,1min钟内做俯卧撑30个,每做一次肩膀升高50cm。小明身体可视为杠杆,O为支点,为重心,OA=1m,B到
20、O点的距离OB=1.5m。求:(1)地面对手的支持力;(2)若每个手掌的面积为0.016m2,求双手对地面的压强;(3) 1min钟内小明所做的功;(4)小明做功的功率。 28如图16所示是世界上最长的跨海大桥杭州湾跨海大桥,全长36km。若某轿车以25m/s的速度匀速驶过大桥,问:(1)轿车通过整座大桥需要多少时间?(2)如果轿车行驶在桥面时的牵引力是2000N,轿车的功率是多大?29.一辆重6104 N的载重汽车以1 0ms的速度匀速在平直公路上行驶了2 min,已知汽车的牵引力为481 03 N。求: (1) 汽车在2 min内通过的路程。(2)汽车发动机的功率。24上海自主研发了一种氢
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