机械效率专题练习.doc

一、填空题(本大题共10小题，共20.0分)1.如图所示，把重力为500N的物体匀速推到斜面顶端，斜面长为3m，高为0.9m，若该斜面的机械效率为75%，则实际推力为_N，物体与斜面之间的摩擦力为_N2.如图所示，斜面长1m，高0.3m，用大小为4N沿斜面向上的拉力F，将重10N的铁块从底端匀速拉到顶端，斜面的机械效率为_，斜面的摩擦力为_N3.如图所示，斜面长6m、高1.5m，工人用沿斜面向上500N的力，以1.5m/s的速度把重1600N的箱子匀速推到车上，则推力做的功是 _ J，推力的功率是 _ W；工人所做的额外功是 _ J，该斜面机械效率是 _ %4.如图，小丽在研究斜面机械效率时，用20N的力将重为30N的物体，沿斜面从底部拉到高为10cm的顶端，斜面长为30cm，则她做的有用功是 _ J，总功是 _ J，物体所受摩擦力是 _ N，机械效率是 _ 5.现有一重为3000N的包装箱，工人师傅想把它搬到1.2m高的车厢上，他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m的简易斜面，如图所示，工人师傅站在地上用1200N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车该斜面的机械效率是 _ ；包装箱在斜面上运动时所受摩擦力为 _ N6.如图所示，一重为750N，密度为5103kg/m3的金属块A沉在水中的斜面上，在沿斜面向上的拉力F作用下，物块A以0.2m/s的速度沿斜面匀速上升，斜面的倾角=30，此时斜面的效率为75%，若不计水的阻力，则物块A受到的摩擦力为 _ 7.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，总功为_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_（选填“变大”、“变小”或“不变”）8.装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升货物，所用的拉力F为550N，绳子自由端在50s内被拉下2m，在此过程中滑轮组的机械效率为90%求：（1）拉力F做的功和功率；（2）所提升货物的重9.如图所示，工人用滑轮组将重400N的货物匀速提升1m，拉力F为250N，则绳子自由端移动的距离是_m，此过程有用功为_J，滑轮组的机械效率为_10.如图所示，工人用滑轮组将重480N的物体以0.2m/s的速度匀速提升2m，滑轮组的机械效率是80%，则该工人做的总功为 _ J，拉力做功的功率为 _ W二、计算题(本大题共24小题，共192.0分)11.如图所示，用一个长为l.2m的斜面将重为4.5N的物体沿斜面匀速拉到0.4m高的高台上，斜面的机械效率为60%，把重物拉上高台时，求： （1）对重物做的有用功是多少J？（2）拉力做的总功是多少J？（3）在此过程中做的额外功是多少J？ （4）物体与斜面间的摩擦力是多少N？12.如图所示，物体A重800N，工人站在车厢上用平行于斜面向上，大小为500N的力F将物体A由斜面底端匀速拉上顶端，所用斜面长L=3m，高h=1.5m求：（1）工人做的有用功；（2）斜面上的机械效率；（3）木块与斜面间的摩擦力13.如图所示，斜面长5m，高3m，小明用绳子沿斜面将重为300N的木块由斜面底端匀速拉到顶端，拉力大小为240N，绳重不计求： （1）小明做的有用功； （2）斜面的机械效率 （3）木块与斜面间的摩擦力14.在斜面上将一个质量为0.4kg的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端（如图所示），所用时间为4s，斜面长s=1m、高h=0.2m，该斜面的机械效率为80%（g=10N/kg） 求：（1）物体受到的重力 （2）拉力所做的有用功 （3）拉力所做的总功和总功率 （4）物体在斜面上受到的摩擦力15.如图所示，工人用斜面向上、大小为500N的推力，将重800N的货物从A点匀速推至B点；再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s，到达C点已知AB长3m，BC长1.2m，距地面高1.5m试问： （1）利用斜面搬运货物主要是为了 _ ； （2）货物在水平面上运动的速度为多少？ （3）水平推力做功的功率为多少？ （4）斜面的机械效率为多少？16.如图所示，一重为750N，密度为5103kg/m3的金属块A沉在水中的斜面上，在沿斜面向上的拉力F作用下，物块A以0.2m/s的速度沿斜面匀速上升，斜面的倾角=30，此时斜面的效率为75%，若不计水的阻力，求：拉力F的功率和物块A受到的摩擦力17.用拖车将质量为500kg的物体从3m的斜面底端A点拉到位于水平地面的C点，如图丙所示拖车对绳子的拉力的功率与时间的关系如图甲所示，拖车通过的路程与时间的关系如图乙所示不计滑轮的摩擦，求： （1）物体在AB间运动时拖车对绳子的拉力F； （2）斜面AB的机械效率； （3）物体在斜面AB上运动时受到的摩擦力f18.工人想把重1000N的木箱A搬到高h=5m，长L=10m的斜面上，如图所示他站在斜面上，沿斜面向上用F=625N的拉力使木箱A以v=0.2m/s的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端 （1）工人拉木箱的功率是多大？ （2）该斜面的机械效率是多少？ （3）木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大？19.在斜面上将一个重4.5N的物体匀速拉到高出，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长1.2m、高0.3m把重物直接提升h所做的功作为有用功问： （1）总功为多少J？ （2）有用功为多少J？ （3）这个斜面的机械效率为多少（用百分数表示）？20.如图所示，斜面高为1m，长为4m，用沿斜面向上大小为80N的拉力F，将重力为240N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端求： （1）物体克服重力做的功 （2）斜面的机械效率 （3）物体受到的摩擦力21.村民准备在山坡上修建房屋，需要将沙石运送到山坡顶某辆载重汽车，空载时的质量为m1；当汽车装满沙石后，沿ABC路线行驶将沙石运至高为h的山坡顶，如图1所示，汽车在t=0时经过A处，t=t1时经过B处，t=t2时经过C处，在此过程中汽车的牵引力F和运动速度v随时间的变化图象可简化为图2、图3所示已知斜坡的机械效率为，请你通过分析、计算完成下列内容：（不计空气阻力） （1）汽车所装沙石的质量； （2）汽车沿斜坡BC段运动时所受的摩擦力22.如图所示，用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体，物体竖直上升了1m，人拉绳的力为250N试问：（1）人提起重物做的有用功为多少？（2）滑轮组的机械效率为多少？（3）若人重为600N，能提起的物体重最多为多少牛顿？（不计绳重和摩擦）23.为了将放置在水平地面上重G=100N的重物提升到高处，小明同学设计了图甲所示的滑轮组装置。当小明用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图象分别如图丙和丁所示。不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。（1）物体在0-1s、1-2s、2-3s，分别在作什么运动？（2）在2-3s内，拉力做的功为多少？滑轮组的机械效率为多少？（3）在1-2s内，拉力F的平均功率P。24.如图所示，工人们用滑轮组匀速提起水中体积为0.1m3、密度为2.7103kg/m3的实心金属块，10s内竖直上升了0.5m金属块始终浸没在水中，水面到容器底的深度为1.2m，水=1.0103kg/m3，求：（1）金属块的重力和绳端移动的速度；（2）容器底部受到水的压强和金属块受到的浮力；（3）若不计摩擦、绳子和动滑轮的重力，作用于绳端的力F和拉力F的功率；（4）如实际所用拉力为1000N，这个滑轮组的机械效率。25.如图所示，一名运动员用滑轮组匀速提起1200N的重物，拉力做功的功率为1500W绳子的自由端竖直向下拉的速度为3m/s，地面对人的支持了为N1，不计绳重和摩擦（1）作用在绳子自由端的拉力是多少？（2）滑轮组的机械效率是多少？（3）若用此滑轮组匀速提起2400N的重物时，地面对人的支持力为N2，若N1：N2=6：1时，人的重力是多少？26.建筑工地上，工人师傅用如图所示的滑轮组，将1200N的重物匀速提升4m，用了20s，已知动滑轮重300N（不计绳重和摩擦）求：（1）工人师傅对绳的拉力；（2）滑轮组的机械效率；（3）工人拉力做功的功率27.如图所示，工人通过滑轮组使重600N的箱子以0.4m/s的速度从地面升到12m高的五楼上求：（1）工人吊起箱子过程中做的有用功是多少？（2）若滑轮组的机械效率为80%，则工人做的功是多少？其功率为多少？28.如图是用滑轮组提升物体的示意图，在绳子的拉力作用下，使重力大小为800N的物体A在50s的时间内，匀速竖直上升了10m在这个过程中，滑轮组提升物体A所做的有用功为W有；绳子的拉力F做的总功为W总，功率为P=200W求：（1）有用功W有；（2）总功W总；（3）使用滑轮组匀速提升物体A的机械效率29.如图所示，是某科技小组设计的打捞水中物体装置的示意图在湖底有一个体积为0.02m3实心铸铁球，其所受重力为1400N，现用滑轮组将铸铁球打捞出水面，铸铁球浸没在水中和完全露出水后作用在绳子自由端的拉力分别为F1、F2，且F1：F2=15：17作用在绳子自由端的拉力做功的功率保持340W不变不考虑滑轮组摩擦、绳重和水的阻力，g取10N/kg求：（1）铸铁球浸没在水中时受到的浮力；（2）铸铁球浸没在水中匀速上升的过程中，滑轮组的机械效率；（3）铸铁球提出水面后匀速上升的速度30.用如图所示的滑轮组提升水中的物体A，A的体积为0.03m3，重为720N当物体A离开水面后，在匀速竖直提升物体A的过程中，滑轮组的机械效率为90%；物体A上升的速度为0.1m/s，卷扬机拉力的功率为P不计绳重和滑轮与轴的摩擦，g取10N/kg求：（1）物体A浸没在水中时受到的浮力F浮；（2）动滑轮重G动；（3）卷扬机拉力的功率P31.如图所示，质量为20kg的物体沿水平面以0.4m/s的速度做匀速直线运动，地面与物体间的摩擦力为12N（g=10N/kg）（1）不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦的情况下，绳子自由端的拉力为多少？（2）若考虑绳重、滑轮与轴之间的摩擦，且滑轮组机械效率为80%，绳子自由端的拉力为多少？拉力做功的功率为多少？33.质量为60kg的李师傅在装修施工时，利用如图所示的滑轮组来提升装修材料他用200N的拉力在