2019届中考物理知识点全突破系列专题64机械效率大小的计算(含解析)

机械效率大小的计算机械效率大小的计算 一 单选题 1 如右图所示 某同学使用动滑轮把 600N 的重物匀速提升了 3m 所用的拉力是 400N 下列说法正确的 是 A 机械效率是 80 B 有用功是 1800J C 额外功是 300J D 总功是 2100J 2 某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶 6 9km 用时 5min45s 消耗燃油 1 5kg 已知汽车的 牵引力是 2000N 燃油的热值为 4 6 107J kg 假设燃油完全燃烧 通过计算可知 下列结果正确的是 汽车行驶速度是 20km h 消耗的燃油完全燃烧放出的热量是 6 9 107J 汽车牵引力做功的功率是 30kW 汽车发动机的效率是 20 A 只有 和 B 只有 和 C 只有 和 D 只有 和 3 如图所示的滑轮组中 动滑轮重 1N 小强用 6N 的拉力 F 通过该滑轮组匀速拉起重 10N 的物体 物体沿 竖直方向上升 0 4m 此过程中 额外功和机械效率分别是 A 0 4J 83 3 B 0 8J 91 7 C 0 8J 83 3 D 0 4J 91 7 4 如图 用一个重为 2N 的动滑轮 把 G物 12N 的物体在 2s 内匀速提升 0 2m 不考虑绳子的重力和摩擦 则 A 绳子的拉力 F 6N B 绳子自由端移动速度 v 0 1m s C 有用功 W有 2 8J D 动滑轮的机械效率 85 7 5 图 1 中力 水平拉动重为 G 的物体 A 在水平路面匀速移动了 s 改用滑轮组拉动 A 在同一路面匀速移 动了 s 拉力为 如图 2 此过程滑轮组 A 总功为 B 额外功为 C 机械效率为 D 额外功为 6 如图所示 用完全相同的两个滑轮组 分别将重为 G1 G2的两个物体匀速提升相同的高度 绳重 摩 擦不计 若 G1 G2 提升重物所做的有用功分别为 W1 W2 机械效率分别为 1 2 则下列 判断正确的是 A W1 W2 1 2 B W1 W2 1 2 C W1 W2 1 2 7 如图所示 用滑轮组提升重物时 重 200N 的物体在 5s 内匀速上升了 1m 已知拉绳子的力 F 为 120N 如果不计绳重及摩擦 则提升重物的过程中 A 绳子自由端被拉下 3m B 动滑轮重 20N C 滑轮组的机械效率是 83 3 D 拉力 F 的功率是 40W 二 填空题 8 如图所示 在不计绳重和摩擦的情况下 用滑轮在 10s 内将重为 40N 的物体匀速提升 2m 已知拉力 F 为 25N 则在这个过程中拉力做的功是 J 滑轮组的机械效率是 若匀速提升重为 80N 的物体 则这个滑轮组的机械效率将 变大 变小 不变 9 如图所示 工人师傅用动滑轮匀速提升重物 使用动滑轮的好处是 若物体重 450N 工人所 用拉力为 250N 则动滑轮的机械效率为 用该滑轮匀速提升重 600N 的物体 若不计绳重和摩擦 则工人所用的拉力为 N 10 用如图装置 在 20s 内将 80N 的水桶提升 3m 拉力为 50N 则拉力的功率为 W 该装置的机 械效率是 若不计绳重和摩擦则动滑轮的重力为 N 11 小明用如图所示滑轮组 在 5s 内将重 90N 的物体匀速提升 50cm 已知动滑轮重 10N 不计绳重和摩 擦 则拉力 F 做功的功率 W 滑轮组的机械效率为 若用此滑轮组提升 100N 的重物 滑轮组的机械效率将 选填 变大 变小 或 不变 12 如图所示是一种小型千斤顶的示意图 当手往下压动摇臂时 能把重物抬高一段较小的距离 工人在 4s 时间内用 100N 的力竖直向下压动摇臂 1m 把 1000N 的重物匀速抬高 8cm 则重物上升的速度为 m s 人做的功为 J 千斤顶的效率是 13 如图所示 用滑轮组将 1 5kg 的物体匀速提高 0 5m 拉力 F 为 10N 则有用功为 J 滑轮组 机械效率为 若增加所提物体的重力 滑轮组机械效率 变大 变小 不变 不计 绳重和摩擦 g 取 10N kg 14 工人站在地面上 用定滑轮将 27kg 的物品吊运到 10m 高处 使用定滑轮的优点是 若不计 绳重和摩擦 匀速吊运所需的拉力是 N 若匀速吊运时的实际拉力是 300N 则人所做的有用功 是 J 定滑轮的机械效率是 g 取 10N kg 15 小强同学利用如图甲所示的滑轮组将货物运送到楼上 不计绳子和摩擦 如果所送货物重 G 从 20N 开 始逐渐增加 每次均匀拉动绳子 且提升同样的高度 图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货 物的重力的增加而变化的图象 根据图像可以知道动滑轮重为 N 当货物重 G 为 180N 时 滑轮 组的机械效率是 16 斜面高为 1m 长为 3m 工人用 400N 沿斜面方向的力将重为 900N 的箱子匀速推到车上 在这过程中 工人做的有用功是 J 机械效率为 物体受到斜面的摩擦力大小为 N 17 如图所示 工人用 3m 长的斜面 把 120kg 的木箱推上 1m 高的卡车 假设斜面光滑则需要施加的 推力为 N 若实际用力为 500N 斜面的机械效率为 重物受到的摩擦力为 N g 取 10N kg 18 测量滑轮组机械效率的装置如图 用 5N 拉力将重为 8N 的物体匀速提升 0 5m 用时 4s 拉力做的有 用功 W有用 J 滑轮组的机械效率 19 如图所示 斜面长 5m 高 1m 工人用沿斜面方向 400N 的力把重 1600N 的木箱匀速推到车上 推力对 木箱做的功是 J 斜面的机械效率是 20 如图所示 现用一个滑轮组匀速拉动物体 A 使物体 A 在 5 s 内沿水平地面向左运动了 50 cm 已知 物体 A 重 600 N 物体与地面间的摩擦力为 24 N 拉力 F 的大小为 10 N 则使用滑轮组时所做的有用功 为 J 滑轮组的机械效率为 拉力 F 的功率为 W 三 计算题 21 如图是建筑工地上的起重机示意图 起重机的电动机功率为 3 103W 当它把质量为 1t 的重物匀速提 起 24m 时 用时 100s g 10N kg 求 1 在这段时间内起重机提起重物做功的功率是多少 机械效率是多少 2 若起重机 AB 长为 20m 吊起重物时 B 端的配重质量为 4t 为使起重机不翻倒 则 OB 长为多少 不计摩擦和起重机自重 22 如图是工人将重 160N 的物体匀速放下的过程 已知物体下降的距离为 3m 用时 3s 工人的拉力为 50N 工人质量为 50kg 物体未浸入水中 且不计绳重及摩擦 1 求工人放绳的速度 2 求滑舱组的效率 1 3 如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为 2 已知 1 2 4 3 物体在水中仍匀速下降 动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦 g 10N kg 求当物体完全浸没水中后 工入对地面的压力 23 图甲是海上打捞平台装置示意图 使用电动机和滑轮组将实心物体 A 从海底竖直向上始终以 0 05m s 的速度匀速吊起 图乙是物体 A 所受拉力 F 随时间 t 变化的图象 不计摩擦 水的阻力及绳重 水 1 0 103kg m3 g 10N kg 请解答下列问题 1 物体 A 的体积是多少 2 物体 A 完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为 80 当物体 A 完全离开水面后 滑轮组的机械效率 是多少 3 当物体 A 完全离开水面后 电动机两端电压为 380V 通过的电流为 5A 电动机线圈的电阻为多少 不计电动机内部摩擦 24 小明健身用的拉力器结构如图所示 他用 300N 的拉力向下匀速拉动拉杆 使体积为 3 10 3m3 质量 为 24kg 的配重块在 2s 内升高 40cm g 取 10N kg 求 1 配重块的重力 2 配重块的密度 3 此过程中拉力器的机械效率 25 如图 建筑工人用 400N 的拉力 将 1000N 重的物体匀速提升 3m 所用的时间是 15s 不计绳重和摩 擦 求 1 动滑轮重 2 工人做有用功的功率 3 滑轮组的机械效率 26 在小型建筑工地 常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料 其工作原理相当于如图所示的滑轮组 某 次将总重 G 为 4000N 的砖块匀速吊运到高为 10m 的楼上 用时 40s 卷扬机提供的拉力 F 为 2500N 求在 此过程中 1 拉力 F 的功和功率 2 滑轮组的机械效率 27 如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组 已知在匀速起吊 600N 的物体上升 2m 的过程中 滑轮组的机 械效率为 80 不计绳重及摩擦 1 滑轮组做的有用功是多少 2 绳端的拉力F是多大 3 动滑轮重是多少 28 如图所示 工人用滑轮组提升重 200N 的物体 所用的拉力为 125N 物体在 5s 内匀速上升 2m 不 计摩擦及绳重 求 1 工人对物体做的有用功 2 动滑轮的重力 3 滑轮组的机械效率 4 工人拉绳的功率 29 工人师傅要将质量为 100kg 的木箱搬到 1 5m 高的车厢里 他将一块 5m 长的长板搭在地面与车厢之间 构成斜面 然后站在车上用 400N 的拉力在 10s 内将木箱从斜面底端匀速拉到车厢里 如图所示 g 取 10N kg 1 拉木箱过程中 工人所做的有用功是多少 2 工人拉力所做的总功是多少 拉力做功的功率是多少 3 拉木箱过程中 斜面的机械效率是多少 4 木箱被拉到车厢里后 放在水平车厢底板上 木箱与车厢底板的接触面积为 0 5m2 木箱对车厢 底板的压强是多少 30 起重机把质量为 6 103kg 的重物匀速提升了 2m 如果它的电动机所做的功是 3 105J 则起重机的机 械效率是多少 g 取 10N kg 31 如图所示 小明用 500N 竖直向下的拉力 F 能匀速提起一箱重 1200N 的货物 已知货物的底面积是 300cm2 小明的体重为 600N 不计绳重和摩擦 求 1 此时滑轮组的机械效率 2 动滑轮的重力 3 若小明改用最大拉力 绳子没有断裂 提两箱相同的货物 结果没有把货物提起来 此时货物对地 面的压强为多少 两箱货物竖直叠放 与地面接触面积仍为 300cm2 答案解析部分 一 单选题 1 答案 B 解析 解答 有用功 B 符合题意 拉力做的总功为 D 不符合题意 C 不符合题意 动滑轮的机械效率 A 不符合题意 故答案为 B 分析 利用物体的重力和高度计算有用功 拉力和绳子的拉长长度计算总功 总功和有用功的差计算 额外功 有用功和总功的比值计算机械效率 2 答案 D 解析 解答 汽车行驶速度是 故 错误 消耗的燃油完全燃烧放出的热量是 故 正确 匀速行驶时汽车受到的牵引力与阻力是平衡力 所以汽车牵引力做功的功率是 故 错误 汽车发动机的做的功为 汽车发动机的效率是 故 正确 故答案为 D 分析 利用速度公式 v 求得速度 根据 Q放 mq 可求热量 再利用 W Fs 可求得该汽车牵引力所做的 功 再利用 P 求功率 利用 Q mq 可求得消耗的总能量 再利用效率公式求出该汽车的效率 3 答案 C 解析 解答 解 1 由图知 n 2 拉力端移动距离 s 2h 2 0 4m 0 8m W总 Fs 6N 0 8 4 8J W有用 Gh 10N 0 4m 4J W额 W总 W有用 4 8J 4J 0 8J 2 滑轮组的机械效率 100 100 83 3 故选 C 分析 1 题目没有指明不计摩擦和绳重 因此是需要计摩擦和绳重 此时额外功不能直接计算 需 要用总功减去有用功得到 W总 Fs W有用 Gh W额 W总 W有用 2 根据 求出机械效 率 4 答案 D 解析 解答 解 A 图中使用的是动滑轮 n 2 不考虑绳子的重力和摩擦 拉力 F G轮 G物 2N 12N 7N 故 A 错 B 物体在 2s 内匀速提升 0 2m 物体上升速度 v物 0 1m s 绳子自由端移动速度 v 2v物 2 0 1m s 0 2m s 故 B 错 C 有用功 W有 Gh 12N 0 2m 2 4J 故 C 错 D 总功 W总 Fs F 2h 7N 2 0 2m 2 8J 机械效率 100 100 85 7 故 D 正确 故选 D 分析 1 图中使用的是动滑轮 n 2 不考虑绳子的重力和摩擦 利用 F G轮 G物 求拉力 2 物体在 2s 内匀速提升 0 2m 利用速度公式求物体上升速度 绳子自由端移动速度等于物体上升速 度的 2 倍 3 利用 W Gh 求有用功 4 利用 W Fs 求出总功 再利用效率公式求动滑轮的机械效 率 5 答案 D 解析 解答 滑轮组中 有三段绳子承担 因此拉力移动的距离为 3S 则总功为 3F2S A 不符合题 意 拉力的有用功为 F1S 则额外功是 3F2S F1S B 不符合题意 D 符合题意 机械效率为 C 不符合题意 故答案为 D 分析 拉物体的力做的功为有用功 通过滑轮组拉物体做的功为总功 总功减去有用功为额外功 有 用功与总功的比值为机械效率 6 答案 A 解析 解答 用两个相同的滑轮组将物体提升相同的高度 且 G1 G2 根据 W有 Gh 可知 有用功 的关系为 W1 W2 两个完全相同的两个滑轮组 绳重和摩擦不计 额外功相同 根据 W总 W有用 W额外可 知 W总 1 W总 2 可知 1 2 所以 BCD 不符合题意 A 符合 题意 故答案为 A 分析 根据力和距离的乘积计算功的大小 根据有用功和总功的比值计算机械效率 并比较 7 答案 C 解析 解答 物重由两段绳子承担 因此 当物体提升 1m 时 绳子的自由端应被拉下 2m 而不是 3m A 不符合题意 拉力为 120N 则两段绳子共承担了 240N 在不计绳重及摩擦时 动滑轮的重应该是 240N 200N 40N B 不符合题意 滑轮组的机械效率 所以 C 符合题意 拉力 F 的功率 D 不符合题意 故答案为 C 分析 滑轮组的分析和绳子的股数有关 使用滑轮组时 拉力是总重的 n 分之一 绳子拉长的距离是 物体高度的 n 倍 利用力和距离的乘积计算功 有用功和总功的比值计算机械效率 二 填空题 8 答案 100 80 变大 解析 解答 解 1 由图可知 连接动滑轮绳子的股数 n 2 绳子自由端移动的距离 s 2h 2 2m 4m 则在这个过程中拉力做的功 W总 Fs 25N 4m 100J 2 拉力做的有用功 W有 Gh 40N 2m 80J 则滑轮组的机械效率 100 100 80 3 由 100 100 100 100 可知 滑轮组的机械效率与动滑轮重和物体重有关 动滑轮重力不变 物体重力变大 机械效率将变大 故答案为 100 80 变大 分析 力和距离的乘积计算功的大小 有用功和总功的比值计算机械效率 机械效率的大小和物体重 力有关 9 答案 省力 90 325 解析 解答 解 使用动滑轮的好处是省力 90 由 F G G动 得 G 动 2F G 2 250N 450N 50N F 325N 故答案为 省力 90 325 分析 动滑轮的特点 省力但不能改变力的方向 根据 求解 先根据 F G G 动 求出动滑轮的重力 再根据 F G G动 求解 10 答案 15 80 20 解析 解答 绳子自由端移动的距离 s 2h 2 3m 6m 拉力做的总功 W总 Fs 50N 6m 300J 则拉力的功率 P 15W 拉力做的有用功 W有 Gh 80N 3m 240J 则该装置的机械效率 100 100 80 不计绳重及摩 擦 由 F G G动 可得动滑轮的重力 G动 2F G 2 50N 80N 20N 故答案为 15 80 20 分析 利用物体重力和高度计算有用功 利用拉力和绳子移动的距离计算总功 有用功和总功的比值 计算机械效率 功和时间的比值计算功率 结合动滑轮上物体重力和拉力计算动滑轮的重力 11 答案 10 90 变大 解析 解答 由图知道 n 2 由于不计绳重和摩擦 所以 绳端的拉力是 F G轮 G物 2 10N 90N 2 50N 拉力端移动的距离是 s 2h 2 0 5m 1m 拉力做功是 W总 Fs 50N 1m 50J 拉力做功的功率是 P W总 t 50J 5s 10W 使用滑轮组做的有用功是 W有 Gh 90N 0 5m 45J 故滑轮 组的机械效率是 W有 W总 100 45J 50J 100 90 若用此滑轮组提升 100N 的重物 提升重物的 重力增大了 则有用功增大 而绳重及摩擦不计 动滑轮重不变 即额外功不变 由 W有 W总 100 知道 滑轮组的机械效率将变大 故答案为 10 90 变大 分析 利用拉力和移动的距离计算功的大小 利用功和时间计算功率 有用功和总功的比值计算机械 效率 机械效率和物体的重力有关 12 答案 0 02 100 80 解析 解答 解 1 由题知 4s 时间内重物被匀速抬高 h 8cm 所以重物上升的速度 v 0 02m s 2 所做的有用功 W有用 Gh 1000N 0 08m 80J 人做的功是总功 W总 Fs 100N 1m 100J 所以千斤顶的机械效率 100 100 80 故答案为 0 02 100 80 分析 1 由速度公式计算重物上升速度 2 根据公式 W Gh 可求有用功 根据公式 W Fs 可求总 功 有用功与总功的比值就是千斤顶的机械效率 13 答案 7 5 75 变大 解析 解答 解 1 由图可知 n 2 则拉力端移动距离 s 2h 2 0 5m 1m 有用功为 W有用 Gh mgh 1 5kg 10N kg 0 5m 7 5J 2 拉力做的总功为 W总 Fs 10N 1m 10J 滑轮组的机械效率 100 75 3 增加所提物体的重力时 有用功增大 而摩擦不计 动滑轮重不 变 额外功不变 这样有用功在总功中所占的比例增大 滑轮组的机械效率将变大 故答案为 7 5 75 变大 分析 1 利用 W Gh mgh 求有用功 2 由图可知 有两股绳子在拉重物 即 n 2 拉力端移动距 离 s 2h 利用 W Fs 求总功 再利用效率公式求滑轮组的机械效率 3 增大机械效率的方法有二 一 是增大有用功 即拉更重的重物 二是减小额外功 如减小摩擦 减轻动滑轮重 14 答案 改变施力方向 270 2700J 90 解析 解答 解 物体重力 G mg 27kg 10N kg 270N 定滑轮的实质是个等臂杠杆 使用定滑轮的目的是可以改变施力方向 但不能省力 所以若不计绳重和摩擦 匀速吊运所需的拉力是 F G 270N 若匀速吊运时的实际拉力是 300N W总 Fs 300N 10m 3000J W有用 Gh 270N 10m 2700J 100 100 90 故答案为 改变施力方向 270 2700J 90 分析 1 定滑轮的使用特点是 可以改变力的方向 但不省力 2 利用 G mg 求重力 利用 W总 Fs 求总功 再利用 W有用 Gh 求有用功 即可利用 100 求机械效率 15 答案 20 90 解析 解答 根据图象可知 当物重为 20N 时 滑轮组的机械效率为 50 动滑轮的重力 当货物重 G 为 180N 时 滑轮组的机械效率 故答案为 20 90 分析 利用图像中的数据计算动滑轮重力 结合物体重力和滑轮重力计算机械效率 16 答案 900 75 100N 解析 解答 人对物体所做的有用功为 W有 Gh 900N 1m 9000J 人对物体所做的总功 W总 FL 400N 3m 1200J 斜面的机械效率为 75 额外功 W额 W总 W有 1200J 900J 300J 则摩擦力 f 100N 分析 根据物体的重力和升高的高度计算有用功 有用功和总功的比值可以计算机械效率 利用总功 和有用功的差计算额外功 利用功和距离能计算摩擦力 17 答案 400 80 100 解析 解答 1 有用功 斜面很光滑 由功的原理可知 推力对物体做的功等于人做的有用功即 解得 2 若实际用力为 500N 人所做的总功 斜面的机械效率 3 即 所以 故答案为 400 80 100 分析 根据斜面上力和距离计算功的大小 另一有用功和总功的比值计算机械效率 18 答案 4 80 解析 解答 解 由图可知 承担动滑轮和重物的绳子股数为 2 股 即 n 2 所以绳子自由端移动的距离 s nh 2 0 5m 1m 1 做的有用功 W有用 Gh 8N 0 5m 4J 2 拉力所 做的总功 W总 Fs 5N 1m 5J 滑轮组的机械效率 100 100 80 故答案为 4 80 分析 利用物体重力和物体上升的高度计算有用功 有用功和总功的比值计算机械效率 19 答案 2000 80 解析 解答 解 推力对木箱做的总功 W总 Fs 400N 5m 2000J 推力对木箱做的有用功 W有 Gh 1600N 1m 1600J 故答案为 2000 80 分析 利用公式 W总 Fs W有 Gh W有用 W总 100 求解 20 答案 12 80 3 解析 解答 使用滑轮组时所做的有用功为 做的总功为 拉力的功率为 滑轮组的机械效率为 故答案为 12 80 3 分析 利用力和在力的方向上移动的距离的乘积计算功的大小 利用有用功和总功的比值计算机械效 率 功和时间的比值计算功率 三 计算题 21 答案 1 起重机对重物的拉力 F G mg 1 103kg 10N kg 1 104N 对重物做功 W Fs 1 104N 24m 2 4 105J 起重机的功率 P1 2400W 起重机的机械效率为 W有 W总 W有 Pt 80 2 由杠杆平衡条件得 OA mg OB mBg 即 AB OB m 0B mB 则 OB 长为 OB AB 20m 4m 解析 分析 1 匀速提起重物时 F G 可利用公式 W Fs 计算起重机对货物做的功 再利用 P 计算起重机的功率 根据 W有 W总求出起重机的机械效率 2 将 O 点视作支点 将整个机 械看作杠杆 已知重物的质量和 AB 的长度 还知道配重物体的质量 根据杠杆平衡条件 F1L1 F2L2可求力 臂 OB 22 答案 1 解 根据题意知道 物体下降速度是 v h t 3m 3s 1m s 由图知道滑轮组的有效绳子段数是n 4 所以工人放绳的速度是 v绳 4v物 4 1m s 4m s 2 解 因为 n 4 所以绳子运动距离是 s 4h 4 3m 12m 工人放绳子的有用功是 W有用 Gh 160N 3m 480J 放绳子的总功是 W总 Fs 50N 12m 600J 所以 滑轮组的效率是 1 W有用 W总 100 480J 600J 100 80 3 解 物体未浸入水中时 不计绳重及摩擦 动滑轮受到重物对它的拉力 本身的重力 绳子的拉力 由F G动 G n知道 动滑轮重力是 G动 4F G 4 50N 160N 40N 又因为 1 2 4 3 所以物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率是 2 3 1 4 3 4 80 60 物体完全浸没水中后 滑轮组对物体的拉力做的功为有用功 不计绳重及摩擦 克服动滑轮重力做的功 为额外功 则此时滑轮组的机械效率是 2 W 有用 W 总 F拉物h F拉物h G动h F拉物 F拉物 40N 60 解得F拉物 60N 当完全入水后 动滑轮受到重物向下的拉力 自身向下的重力 4 段绳子向上的拉力 由力的平衡条件可 知 4F绳 F拉物 G动 故人对绳子的拉力是 F绳 F拉物 G动 4 60N 40N 4 25N 此时人受竖直向下的重力 竖直向下的拉力 竖直向上的支持力 由于物体间力的作用是相互的 所以 绳子对人的拉力也为 25N 而人的重力是 G人 m人g 50kg 10N kg 500N 人受到竖直向上的支持力是 F支 G人 F绳 500N 25N 525N 根据物体间力的作用是相互的知道 则人对地面的压力是 525N 解析 分析 利用滑轮组绳子的股数可以计算拉力的速度 利用力和距离的乘积计算功的大小 利 用有用功和总功的比值计算机械效率 利用机械效率的不同计算压力 23 答案 1 解 根据图乙知 前 30s 时 拉力不变 且较小 所以物体浸没在水中 30s 到 40s 时 拉力减小 说明物体露出水面时 40s 后 拉力又不变 说明物体离开水面 最大即重力与最小拉力的差 即为浮力 根据阿基米德原理得 物体的体积为 2 解 不计摩擦 水的阻力及绳重时 水面下时的效率为 80 即 解得 离开水面后 机械效率为 3 解 由图知 两段绳子承担物重 所以电动机的拉力为 根据 得 电动机的输出功率为 电动机的输入功率为 电动机的发热功率为 根据 得 线圈的电阻为 解析 分析 利用对物体的拉力的差计算浮力的大小 利用浮力计算排开液体的体积 根据滑轮组 的机械效率和物体的重力计算动滑轮的重力的大小 利用绳子的股数计算滑轮组上的拉力的大小 结合 功率和电压 电流计算电阻 24 答案 1 1 根据 G mg 故所拉配重块的重力 G mg 24kg 10N kg 240N 答 配重块的重力 240N 2 根据 故配重块的密度 8 103kg m3 答 配重块的密度 8 103kg m3 3 根据 W Fs 故拉力做的总功 W总 Fs 300N 0 4m 120J 根据 W Gh 故拉力做的有用功 W有用 Gh 240N 0 4m 96J 根据 故拉力器的机械效率 100 100 80 答 此过程中拉力器的机械效率 80 解析 分析 1 已知质量 利用 G mg 计算质量 2 已知质量和体积 利用 计算 密度 3 使用的是定滑轮 拉力移动的距离 s h 求出有用功和总功 再利用效率公式求拉力器的机械效 率 25 答案 1 解 由图可知 承担物重的绳子股数 n 3 不计绳重和摩擦 由 F 得 动滑轮重 nF 3 400N 1000N 200N 答 动滑轮重为 200N 2 解 拉力做的有用功 Gh 1000N 3m 3000J 工人做有用功的功率 200W 答 工人做有用功的功率为 200W 3 解 绳子自由端移动的距离 s nh 3 3m 9m 拉力做的总功 Fs 400N 9m 3600J 则滑轮组的机械效率 100 100 83 3 答 滑轮组的机械效率 83 3 解析 分析 1 使用滑轮组时 动滑轮上有几股绳 绳子自由端的拉力是滑轮上总重的几分之一 根据拉力和物体重力可以计算滑轮重力 2 根据物体重力和升高的高度的乘积计算有用功 利用功和时间的比值计算功率 3 拉力和绳子拉 长的长度的乘积计算总功 有用功和总功的比值计算机械效率 26 答案 1 解 由图可知 n 2 拉力 F 移动的距离 s 2h 2 10m 20m 拉力 F 所做的总功 W总 Fs 2500N 20m 5 104J 拉力 F 做功的功率 P 1250W 答 拉力 F 做的功和功率分别是 5 104J 1250W 2 解 拉力 F 所做的有用功 W有 Gh 4000N 10m 4 104J 滑轮组的机械效率 80 答 滑轮组的机械效率是 80 解析 分析 根据拉力和绳子拉长的长度计算功的大小 利用功和时间的比值计算功率 有用功和 总功的比值计算机械效率 27 答案 1 解 使物体上升 h 2m 滑轮组做的有用功 2 解 由 得拉力做的总功 由图知 n 3 拉力端移动距离 由 得绳端拉力 3 解 不计绳重和摩擦 动滑 轮