机械效率培优训练

1、机械效率培优1.用如图1所示的滑轮组提升 G= 600N的重物，在重物匀速上升 2m的过程 中，拉力F1所做的功是1500J。忽略摩擦和绳重。求：滑轮组做的有用功滑轮组的机械效率若用此滑轮组提升W有用；n；G= 1200N的重物,使G2以0.5m/s的速度匀速升高时，所用拉力F2的功率。1.在图2所示的滑轮组中，动滑轮的总重是 均不计）。求：（1）当提起400N的物体时, 滑轮组的机械效率是多大？ 轮组最大的机械效率是多大？100N （绳的自重和轮轴间摩擦绳自由端拉力F至少应是多少？（2）若绳子能承受的最大拉力是200N时，滑用F= 250N的水平力匀速 若用此滑轮组以相同的3.如图3所示，工

2、人利用滑轮组提升矿井中重420N的物体A,拉动绳子，在10s内将重物提升5mo求滑轮组的机械效率。速度匀速提升重720N的物体B,则此时工人做功的功率多大？（不计绳重和摩擦）第5页4工人用如图4所示滑轮组将矿井中的物体A和物体B先后匀速提升上来。动滑轮的重力为 50N,物体A和物体B所受重力之比为 2: 1,提升物体A时，滑轮组的机械效率为75%若用此滑轮组提升物体B时，在10s内物体B上升5m则提升物体 B时，拉 力的功率为W 。(不计绳重和摩擦)5.如图5所示，一个边长为 40cm的正方体 A重600N,放在水平地 面上，不计绳重和摩擦，求：图12A匀速提起来且所用的拉力最小，请在图(1)

3、重物A对地面的压强是多大？(2 )要想使人站在地上利用滑轮组将重物 上画出滑轮组上绳子的绕法。F的功率为160W则滑(3) 如果重物以0.2m/s的速度匀速上升，人对绳子的拉力 轮组的机械效率是多少？(4) 若用此滑轮组匀速提升另一物体B时，滑轮组的机械效率为80%寸，则物体B所受的重力为多大？图56工人在施工时要提起重为G的物体。他们只有两个滑轮如图6所示，且甲、乙两个滑0.5 G轮的自重分别为 G甲和G乙，G乙=0.7 G甲。若G=5G甲，且所用的绳子最多能承受 的拉力。请你通过计算帮助工人选择并分别画出最省力和机械效率最高的组装方式。(不计绳重及滑轮轮、轴间的摩擦，且绳不可伸长)(5分)

4、7.如图7所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重1.2 X 1O3N,密度为1.6 X 103kg/m3,测得物体在出水前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为1:2.若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg.问：（5分）（1）物体出水前，滑轮组的机械效率是多少？（ 2）物体出水面后上升的速度是 1m/s, 牵引车拉力的功率为多大 ？a图78.如图8所示，工人用滑轮组缓慢地打捞沉没在水中的重物，当重物全部在水中时，拉力F为160N,滑轮组的机械效率为 80%。 当重物离开水面后拉力 F为480N,整个装置的摩擦和绳重不 计。求：（1）动滑轮的重力；（2）物体的重力； 度。

5、（3 ）重物的密F9.如图9所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深 井中的物体，在被打捞的物体没有露出水面之前， 牵引车以2m/s的速度匀速行驶，对绳的拉力为 Fi的功率为P;当被打捞的物体完全露出水面后， 牵引车以6m/s的速度匀速行驶，对绳的拉力为Fi,VW鶯F2,F2的功率为 R。已知物体重 1.2 X 104N，体积为 0.63m3, R=6Pi。若不计摩擦、绳重及水的阻力，取 10N/kg，求：（1）被打捞的物体浸没在水中时受到的浮力是多少？（2）在整个打捞过程中，滑轮组的最大效率是多少？10.如图10所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重1.2 X103N,密

6、度为1.6 X 103kg/m3。测得物体在出水面前、后牵引车作用在绳子上的拉力 之比为I : 2。若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/ kg,问：(1) 物体出水面前，滑轮组的机械效率是多少？(2) 物体出水面后上升的速度是1m/ s。牵引车拉力的功率多大？乃R冲搭丹影 图1011.如图11所示，用滑轮组提升水中的物体A,若物体的质量为140kg，体积为60dm3，滑轮组的机械效率为 80%取g=10N/kg，不计绳重及轮与轴 的摩擦，求(1) 物体A在水中被匀速提升时，拉力F是多大？(2) 如果动滑轮挂钩用钢丝绳与物体A相连，而连接滑轮组的绳子所能承受的最大拉力为350N,当物体露出水

7、的体积多大时绳子会断？A三图1112.如图12所示，用滑轮组将重为 G1360N的金属打捞出水面，不计绳重、1700W金属 金属块的密度为8X摩擦和水对金属块的阻力，作用在绳自由端拉力的功率始终保持 块浸没在水中时匀速提起的速度为V1=1m/s,103kg/m3，取 g=10N/kg.求：(1)(2)金属块未露出水面以前的机械效率 金属块被提出水面后匀速提起的速度 到小数点后两位)n .V2.(计算结果保留图12.第7页I1313.某人用如图13甲所示的滑轮组匀速提升一个重480N的物体，已知滑轮组的机械效率是80% .当把此物体放入底面升10cm （物体未出水面），所用时间是2s, 时的机械

8、效率及绳端的拉力 F做功的功率。绳重）（g=10N/kg ）积为0.4 m 2足够深的盛水容器中时，水对容器底部的压强 增加了 500Pa,如图13乙所示。现在使物体在水中匀速上 求：滑轮组此 （忽略摩擦和 Fh 1F甲乙图1414.如图14甲所示，在水面上方匀速提升密度为 X 103kg/m3的物体时，绳端所用的拉力为 300N, 滑轮组的机械效率为 60%。如果将物体全部浸 没在水中，如图12乙所示，匀速提升该物体， 在绳端所用的拉力为 240N,此时滑轮组的机械 效率是多少？。（ g取10N/kg ）3X 103kg/m3 的物15.如图15所示，用滑轮组匀速提升在水中密度为体A时，绳端

9、所用的拉力为 300N,假设物体露出水面前后滑轮组 的机械效率保持50%不变，贝幽体A露出水面的体积为 20dm时, 绳端增加的拉力是多少牛？（绳重及摩擦不忽略，g取10N/kg ）16. 如图16所示，重100N的物体A沿水平面以0.4m/s的速度做匀速直线运动，水平拉力F为5N,此过程中滑轮组机械效率为80%物体A受到的摩擦力是N 。17. 如图17所示，在拉力F的作用下，重80N的物块A正以 0.2 m/s 的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧测力 计的示数为20N,该装置的机械效率为 80%贝y：A. 2s内，拉力F移动的距离为0.4 mB. 拉力F的大小为40NC. 2s内，弹簧

10、测力计的拉力对物块A所做的功6JD. 拉力F做功的功率为5W18 如图18所示装置的机械效率为90%物体A在拉力F的作用下，以1.5m/s的速度在水平面上匀速移动，已知 物体A重200N, A运动时受到的阻力是 72N,求拉力F 的功率。（5分）F图16图17图1819.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7.92 X 103kg ,船匀速移动时受到水的阻力是船重的0.01倍，船受到滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终水平，如果人的拉力是220N,船靠岸的速度是0.3m/s。（g 取

11、10N/ kg）求：（1）滑轮组的机械效率；（2）人拉绳的功率。/20.在一些建筑工地、港口常见到各种大型起重机.图20所示是一种起重机的简图，为了保证起重机起重时不会翻倒，在起重机右边配有一个重物 m,已知OA=10m 0B=5m第6页起重机功率为30kW起重机本身重力不计.求：要使起重机吊起 6X l03kg的货物时不会绕支点 0翻倒，右边配重 m至少为多少kg ?若机械效率为80%,则把5X 103kg的货物沿竖直方向匀速提高15m,需要多少时间？(取 g=10N/kg)图21图20.21.如图21为某高层住宅楼的电梯工作示意图，电梯竖直向上匀 速运行的过程中，速度为 0.8m/s，忽略

12、电梯受到的空气阻力、 摩擦阻力及钢绳重，向上运行的动力只有电动机拉力F1=3X103N,电梯内乘客的总质量为300 kg , g=10N/kg。求：(1)电梯匀速运行1 min上升的高度h1是多少？电动机拉力做 了多少功？(2 )电梯匀速运行时，电动机拉力的功率是多大？(3)如果电梯中又增加了100kg的货物，先后两次机械效率的比值是多少？22.如图22所示，在建筑工地上有一台塔式起重机，其部分技 术参数如下表所示。图22（1）该起重机一次最多能吊起的建筑材料重力为多少？吊起的建筑材料达到最大起重量 时，建筑材料到塔的距离是最近还是最远？ （ g取10N/kg）7m起重机对建筑材料做（2）该起

13、重机将重为1X 104N的建筑材料以最大提升速度吊起了多少有用功？如果起重机的实际总功率为14kW起重机的机械效率是多大？（共5分）23.普通玻璃是由炽热的玻璃液体冷却后形成的，我们教室的窗户玻璃又是由大块的平 板玻璃切割下来的.大型平板玻璃生产工艺是著名的玻璃生产商皮尔金顿受到油滴 在水面均匀分布开来的启示，组织科研人员攻关而发明的 程.（g 取 10N/kg ）（1）该工艺关键是找到了能够浮起玻璃的一种溶 液，你认为这种液体应该具备怎样的物理特性 （说出一点）.（2）若一块冷凝后的玻璃板长2m宽1.5m，厚5mm密度为2.5 X 103kg/m3，这块玻璃的质量 有多少？（3 ）吊运玻璃一

14、般用真空吸盘吊车，若当时大气 压为1个标准大气压（1标准大气压的值可近 似取105Pa），则吸盘的面积至少是多少才能吊 起一块玻璃？（4）如图23所示，若用电动机提升这样一块玻璃， 电动机对绳的拉力为 250N,玻璃上升的速度 是20cm/s，求吊车提升玻璃时的机械效率和 功率.“浮法平板玻璃”工艺流电动机抽气机sasasaa/图23吊臂前端起重质量（kg）700最大起重质量（kg）3000最大提升速度（m/s）0.7独立使用咼度（m30.5平衡块质量（kg）6000总功率（kW24通过滑轮组拉着重 600N24 .如图24 所示,重为100N的物体B,在足够深的水中匀速下沉，的物体A沿水平方

15、向匀速运动，在 4S内物体A移动了 0.8m,已知p B=5p水，动滑 轮重12N,不计绳重及摩擦。（取g= 10N/ kg）第8页求：（1）物体B对绳的拉力及拉力的功率。（2）滑轮组的机械效率。25.在某建筑工地上，为了搬运建筑材料，常常采用如图25所 示的简单机械.示意图中滑轮A与滑车连接，滑轮 D固定在地面塔架上.钢丝绳拉力F由电动机提供.此滑轮组在 1min内将质量为0.45t的建筑材料匀速提升 12m拉力F 所做的功为7.2 X 10 4J （钢丝绳重和摩擦不计，g取10N / kg）.求：滑轮组的机械效率钢丝绳拉动的速度.如果用此装置匀速提升质量为1t的建筑材料，钢丝绳拉力F应多大.26.小华同学家中正在装修，地面上堆有几袋水泥，他想知道一袋水泥有多重，但家里只有一个量程不够大的弹簧测力计，他联想学过的物理知识找出了测量的办法。小华将一袋水泥用绳绑住挂在木棒上的B点，将棒的一端（0点）放在窗台上，用挂在 A第9页端的弹簧测力计拉起木棒的另一端使木棒刚好达到水