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文档简介
1、机械效率计算题?1.如图所示,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.?2如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为200N的泥桶,所用的拉力为80N,若工人在5S,内将泥桶匀速向上提升2m,则拉力的功率为_多少w,滑轮组的机械效率为多少。?3如图所示,小明用滑轮组匀速提起一个重为600N的物体A,物体上升的速度为01ms,人拉绳的力为250N,不计绳重和摩擦,人拉绳做功的功率为多少W,滑轮组的机械效率为多少,动滑轮重多少N?4如图8所示,用滑轮组提起重900N的物体,绳子自由端拉
2、力F为400N,重物在20S内匀速上升了10m。求: (1)物体上升的速度。(2)提起物体所做的有用功。(3)滑轮组的机械效率。?5、重2540N的货物。如图2所示,滑轮组把它提升1.7m。若不考虑摩擦,也不考虑滑轮和绳子的物重,则:(1)绳端拉力F是多少N?635N (2)绳端移动的距离是多少m?6.8m(3)若考虑摩擦、滑轮和绳子的物重,须在绳端施力800N,滑轮组的机械效率是多少?79%?6用如图5所示的机械拉着重500N的物体在水平地面上匀速运动,物体受到的摩擦力为120N,绳子末端的水平拉力为50N,则滑轮组的机械效率为多少;若物体运动的速度为0.2m/s,则10s内拉力做的功是多少
3、J. 7、在唐家山堰塞湖抢险中,俄罗斯“米-26”直升机在2min内把12t的推土机匀速提高1000m(注:吊绳长度不变)己知直升机的质量是推土机的5倍请解答下列问题:(1)若直升机三个着地轮的总触地面积是l2m2,则直升机停在地面(螺旋桨未转动)时对地的压强有多大?(2)试画出直升机吊着推土机匀速上升时,直升机的受力图(作圈时用小方块代表直升机),并求出升力的大小(3)上述过程中,升力提升推土机做功的机械效率是多少8、如图甲所示的滑轮组,每个滑轮等重。不计绳重和摩擦,物体重G1从200N开始逐渐增加,直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率
4、随物体重力的增加而变化的图像。(1)每个滑轮重多少N?(2)绳子能承受的最大拉力是多少N?(3)当滑轮组的机械效率为80时,物体重多少N?9、“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备,在汶川地震灾区救援现场,用“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内。(g取10N/Kg)(1)现有一“塔吊”如图所示,它有一水平臂AB,AO叫平衡臂,OB叫吊臂。C为可移动的滑轮组,C移动的范围是从O点到B点。已知:AO10m,OB=50m。若“塔身”的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计,在A端所装配重的质量为5t,要想起吊质量为1.25t的水泥板,为安全起吊,C应移动到离O点多远的地方?(2)若“塔吊
5、”20s内将质量为1.25t的水泥板匀速提高了4m,那么,“塔吊”提升水泥板的功率是多少?如果机械做的额外功是3104J,“塔吊”的机械效率是多少?10、用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G,所用拉力F为200N,将重物提升3 m所用的时间为10s求:(1)重物上升的速度(2)拉力所做的有用功(3)拉力的功率(4)滑轮组的机械效率11、用如图20所示滑轮组提升重物人用500N的拉力F,15s内使重为900N的物体匀速上升了3m不计绳重和摩擦,求:(1)动滑轮的重(2分)(2)人拉绳子做功的功率(3分)(3)滑轮组的机械效率(2分)12、如图所示,工人师傅用一个滑轮组在40s内将重60
6、0N的木箱从地面匀速吊上4m高的阳台,所用的拉力为220N,不计绳重和摩擦求:(1)木箱匀速上升的速度;(2)工人师傅做的有用功;(3)动滑轮的重力13、中国移动重庆公司的抢险队作为第一支到达灾区的移动通信抢险队,队员们用鲜血和生命架起了一条条抗震救灾无形的生命线,为抗震救灾提供了强有力的通信保障。如图15所示,在通讯线路的抢修现场,起重机正将一箱箱设备吊装到3m高的施工台上。其中起重臂下的钢绳是绕在一个动滑轮上的。若每箱设备均重4000N,施工台距离地面的高度为3m。如果起重机沿竖直方向匀速提升一箱设备时,动滑轮上每段钢绳的拉力为2500N,在忽略钢绳重和摩擦的情况下。(1)起重机提升一箱设
7、备时,对箱子做的有用功是多少?(2)动滑轮在提升这箱设备时的机械效率是多大?(3)在安全操作的前提下,为了节省时间,加快施工进度,起重机同时将两箱设备以0.1m/s的速度匀速提升到施工台。求这种情况下,动滑轮上钢绳自由端拉力的功率为多大?14、斜面也是一种简单机械。如图5所示,已知斜面上木箱的质量m=40kg,人对木箱的拉力F=75 N,斜面长s=4 m,斜面高h=O5 m。求:木箱受到的重力(g取10 Nkg);斜面的机械效率。15、一台抽水机的功率为10KW,利用它将54m3的水抽到20m高的水塔上共用了0.5h那么该抽水机做的有用功、总功和机械效率分别是多少?(g取19N/Kg)16、在
8、不计绳重和摩擦的情况下,利用一滑轮组匀速提升物体下表是在利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息 (1)通过计算确定该滑轮组提起物体的绳子段数,并在右边虚线框 中画出该滑轮组的组装示意图(2)用该滑轮组将重为800N的物体匀速提升1m时,拉力做的总功为多少? (解答要求:写出依据的主要公式或变形公式,有数据代入,答案中必须明确写出数值和单位) FA171小明用如图所示的滑轮组,在10s钟内将质量为60kg的物体A匀速提升了2m。已知绳子自由端所用的拉力为200N。画出物体A的重力示意图;请计算出与此题相关的任意四个物理量(g取10N/kg)。18工人利用如图 所示的滑轮组提升重物,
9、不计绳重和摩擦。(1)若工人用250N的力恰好能将重400N的物体竖直向上匀速提起。求该滑轮组此时的机械效率。(2)若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m,求拉力F在这一过程中所做的功。196某建筑工地用如图9611所示的滑轮组匀速提升重量为l 500N的货物,用600N的力向下拉绳,在30 s内将重物提升了10 m,则:(1)有用功W1为多少? (2)拉力F做的总功W2为多少?(3)滑轮组的机械效率为多少? (4)拉力F做功的功率P为多大? 20某人在5s内,用如图9618所示的滑轮组,将重为1280N的物体匀速提升1m。已知动滑轮的总重为320N。不计绳重和摩擦。求:人做功的功
10、率P;滑轮组的机械效率h 21、小马用如图9622滑轮组抬高重5N的小车若不考虑摩擦和绳重,请你计算下列问题:(1)若不计动滑轮重量,绳子自由端弹簧测力计的示数是多大?(2)若考虑动滑动重量,此时弹簧测力计的示数是25 N,则该机械效率是多大?(3)当动滑轮总重超过多少时,使用该滑动组提该小车不再省力?22某建筑工地为了搬运建材,采用的滑轮组示意图如图9所示。钢丝绳的拉力F由电动机提供。此滑轮组在30s内将质量为450kg的建材匀速提升了6m,拉力F所做的功为36000J,不计绳重和轴摩擦,g取10N/kg。试求:(1)滑轮组的机械效率。(2)钢丝绳移动的速度。(3)此滑轮组的机械效率小于1的
11、原因是什么?23如图12所示,用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动,在40S内移动了8m,拉力F所做的功为1280J。(1)求拉力F的大小和功率;(2)若滑轮组的机械效率为95%,求动滑轮的重力(不计绳重及绳子 与滑轮间的摩擦)。24.如右图所示,用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体,物体在10s内竖直上升了1m,人拉绳的力为250N。试问:人拉绳子做功的功率为多少?滑轮组的机械效率为多少?动滑轮重多少?(不计绳重和摩擦)25学校建筑工地上摆放着很多混凝土预制件其中一块长2m,宽20cm,厚l0cm,质量为88kg的预制件平放在水平地面上,如图17所示(g取lONkg)求:(1)
12、预制件对地面的压强是多大?(2)如果建筑工人在lmin里,把预制件搬到3m高的楼上,至少要做多少功?功率是多大?(3)如果工人站在地面上用滑轮组(如图l8所示)把预制件吊起,所用拉力是275N,滑轮组的机械效率是多大?26如图16所示装置,绳重及摩擦不计。(1)请利用图示的3个滑论,补画该清论组完整的绕线;(2)当物重为50N时,绳端需用20N的拉力才能使物体匀速上升,此时该滑轮组的机械效率为多少?(3)当物重为90N时,绳端需用多大的拉力才能使其匀速上升?(4)如果绳子能承受的最大拉力为60N,那么该滑轮组最大可吊起多重的物体?27如图为“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重6N,弹簧测
13、力计竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所示。(摩擦不计)(1)由图可知,实验时弹簧测力计对细绳的拉力为多大?(2)若钩码3s内上升0.1m,则弹簧测力计拉力做功的功率为多大?该滑轮组的机械效率为多大?(3)若仅增加钩码的个数,该滑轮组的机械效率将如何变化?F28.近年来,汽车逐步走进了普通百姓的家庭汽车出现故障后,需要进行维修小明家的汽车发动机在维修时,工人师傅要用一个滑轮组(如右图)把车里的发动机提起来已知发动机质量为120kg,工人拉力为400N,在10s内发动机被提起了1m求:(g=10N/kg) (1)发动机的重力是多少?(2)滑轮组的机械效率是多少?(3)工人师傅做功的功率是多少? 2
14、9某工地用如图所示的滑轮组匀速提升5000N的重物,在重物上升0.8m的过程中,拉力的功率为2500W,滑轮组的机械效率为80%.则:(1)滑轮组的有用功为多少?(2)拉力做的总功为多少?(3)绳子的自由端下降的速度为多少?3022装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为100的货物,所用的拉力F为550N,绳子自由端在50s内被拉下2m ,在此过程中求:拉力F所做的功和功率;滑轮组的机械效率;滑轮组中动滑轮的重力;请简要回答动滑轮重力大小对滑轮组的机械效率有何影响?(g取10N/,不计绳重及滑轮摩擦)31在一些建筑工地、港口常见到各种大型起重机。图920所示是一种起重机的简图,为了保证起重机
15、起重时不会翻倒,在起重机右边配有一个重物m0,已知OA=10m,OB=5m,起重机功率为30KW,起重机本身重力不计。求:要使起重机吊起6103kg的货物时不会绕支点O翻倒,右边配重m0至少为多少千克?若机机械效率为80,则把5103 kg的货物沿竖直方向匀速提高15m,需要多少时间?321物体G在拉力F的作用下作匀速直线运动,拉力所做的功是600J,物体向左移动了2m,滑轮组的机械效率是80,求: 额外功是多少? 拉力F是多少 ? 物体所受的摩擦力是多大?33如图所示,一个质量60kg,底面积为0.1m2物块,通过滑轮组在25N拉力作用下作匀速直线运动。已知物块受到的滑动摩擦力为物重的0.1
16、倍。(g取10N/kg )。求:(1)在图上作出物体对水平地面压力的示意图;(2)物体的重力是多少?F(3)物体静止时对水平地面的压强是多少?(4)该滑轮组的机械效率是多少?34.一辆汽车不慎陷入泥坑,司机用图7所示的滑轮组将汽车拖出。已知整个过程中,水平拉力F是1104N,汽车沿水平方向匀速移动了4m,滑轮组的机械效率为80%。求:(1)拉力F做的总功。(2)有用功为多大?351如图9-18所示。斜面长1m,搞0.2m;将10N重的物体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?36.在研究性学习中
17、,有一组同学设计了“测定斜面的机械效率”的实验.如图9-17所示,用高为30cm的木块将带有刻度的平木板垫起,构成一个斜面,并使它固定,把小车放在斜面底端A,用弹簧测力计拉着小车从位置A沿斜面匀速上升到B位置,上升过程中弹簧测力计的示数如图所示.小车的重力G/N沿斜面的拉力F/N小车沿斜面上升的距离L/m小车上升高度h/m20.8根据题中提供的信息,(1)将相关数据填入表格内,并求(2)拉力F在这过程中做的有用功(3)总功 (4)该次实验的机械效率37.如图11.A.16实验装置,斜面长2m,高0.5m,秒表每格1s。重为1N的小车在沿斜面方向、大小是0.3N的拉力F作用下,从底端匀速到图11
18、.A.16达顶端,秒表变化如图(指针转动未超过一周)。求:(1)拉力所做的功 (2)拉力的功率(3)斜面的机械效率38.在向车上装货物时,常常用木板搭个斜面,把货物推上去,这样可以省很多力。如图20所示,工人师傅用600N的力沿着长4m的斜面,将重的货物推到高为.的车上。()工人师傅做的有用功是多少?()工人师傅做的总功是多少?()该斜面的机械效率是多少?39斜面是一种简单机械,盘山公路可看成是斜面如图所示,一辆客车在盘山公路上行驶,假如客车质量为7000kg,向上行驶过程中牵引力保持30000N不变。行驶了2000m的路程时,客车升高了300m在此期间,求: (1)牵引力做了多少功? (2)
19、盘山公路的“机械”效率是多少?40如图所示,质量为70kg的工人站在水平地面上,用带有货箱的滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时,放入货箱的货物质量为160kg,工人用力F1匀速拉绳的功率为P1,货箱以0.1m/s的速度匀速上升,地面对工人的支持力为N1。第二次运送货物时,放入货箱的货物质量为120kg,工人用力F2匀速拉绳,货箱以0.2m/s的速度匀速上升,地面对工人的支持力为N2,滑轮组机械效率为2.N1与N2之比为15:19。(不计绳重及滑轮摩擦,g取l0Nkg)求:(1)货箱和动滑轮的总质量m;(2)功率P1;(3)机械效率2 .41.电气化铁路的高压输电线,无论在严冬还是盛夏都要绷
20、直,才能使高压线与列车的电极接触良好,这就必须对高压线施加恒定的拉力。为此,工程师设计了如图11.B.14所示的恒拉力系统,其简化原理图如图28所示。实际测量得到每个水泥块的体积为1.510-2m3,共悬挂20个水泥块。已知水泥块的密度为2.6103kg/m3,g取10N/kg。 (1)请指出图11.B.14中的动滑轮和定滑轮分别是哪个? (2)每个水泥块的重力是多少? (3)滑轮组对高压线的拉力是多大?42用图6所示的滑轮组提升重物,已知物体重为200N,人用125N的拉力向下拉动绳子,5s内可使物体匀速上升2m求: (1)拉力所做的功和拉力的功率; (2)滑轮组的机械效率43如图所示为一款
21、塔式起重机,工作电压为380伏。当起重机吊起500千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时,工作电流是18安;当起重臂水平旋转,带动重物在8秒内移动16米时,工作电流是5安。 (1)如果起重臂加长,那么平衡块质量应该_(填“增加”或“减小”)。 (2)请计算在整个过程中,起重机钢绳对重物所做的功和起重机将电能转化成机械能的效率(保留小数到0.1)。44(6分)如图所示,工人用滑轮组提升重240N的物体,所用的拉力为150N, 物体在5s内匀速上升lm求: (1)有用功; (2)滑轮组的机械效率; (3)拉力的功率45随着社会的发展,人们生活水平的提高,人们的住房条件也得到了很大的改善小明家最近购
22、置了一套新房,为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上,小明利用物理课上学过的滑轮组,设计了如图20甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30N,绳子足够长,所能承受的最大拉力为250N,不计绳重及摩擦) (1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力? (2)小明爸爸观察了该装置后,他想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图20乙)是否会更省力一些,请你按照小明爸爸的想法,用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确 (3)求两种方案的机械效率之比?(4)综合分析评估两个方案,你认为哪个方案更好一些?说明理由G图2246.如图22所示装置图20 ,绳重及摩擦不计。装卸工人将重为80
23、0N的货物提至高处,人对绳的拉力F1为500N,货物在1min内匀速上升了5m。 (1)请在图上画出绳子的绕法;(2)求滑轮组的机械效率;(3)如果重物是600N,要把重物提升5m,求拉力做的功。47. 2009年入夏以来,我省滇西地区出现了百年不遇的特大旱灾,某校为保障师生的生活用水,紧急调来一台功率为15kw的抽水机,把水抽到距水面10m高的蓄水池中,抽水机30分钟刚好将容积为18m3的蓄水池抽满,求:(1)抽水机对水做的功;(2)抽水机的效率;(3)同学们,水是生命之源,请你写出日常生活中的两项节水措施。48. 第41届世界博览会于2010年5月1日至10月31日在我国上海举行,世博会的
24、主题是“城市,让生活更美好” 在场馆和楼房建设工地上,“塔吊”是常见的一种起重设备,如图19所示是“塔吊”的示意图.假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有:额定电压380V, 额定功率38kW,线圈电阻0.4在一次吊起重物时,电动机正常工作20s,把重物吊起20m求:(1)该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能(2)电动机工作过程中,线圈产生的热量(3)在该起重设备中,如果这次吊起重物的机械效率为80%,则被吊重物的质量为多少t? ? 49.某学校为了给蓄水塔抽水,新买了一单相螺杆自吸泵,其铭牌上的部分参数如下表:(吸程是指水泵到水面的距离;扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离) 型号 ZGD扬
25、程 50m吸程 20m电压220V频率50Hz功率1.5kW 流量8m3/h 绝缘E级(1)该铭牌中有一个参数是明显错误的,请你指出来,并通过计算加以说明.(2)该水泵连续正常抽水1h,把水抽高了50m,水泵对水做了多少功?此时水泵的效率是多少? (g取10N/kg)50. 如图所示,小明同学用动滑轮提升900N的木箱,木箱以05ms的速度匀速上升2m,所用拉力F的大小为500N(不计绳重和摩擦) (1)拉力F做功的功率是多少?(2)动滑轮的机械效率是多少?题24图51. 滑轮组在建筑中应用广泛,如图15所示为建筑工人自制的滑轮组。某工人用此滑轮组将质量为90kg的重物提高5m,所用的拉力是6
26、00N。求:图15(1)该重物受到的重力; (2)工人通过滑轮组所做的有用功;(3)工人做的总功;(4)滑轮组的机械效率。52. 如图所示,工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组,把重为500N的箱子匀速提升5m,动滑轮的质量为8kg,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组(2)在向上提升箱子的过程中,人对绳子的拉力为多大?(3)在向上提升箱子的过程中,滑轮组的机械效率为多少?53. 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
27、体的重力做的功; (2)斜面的机械效率; (3)推力F的大小54. 湛江港一装卸工人用如图1l所示的滑轮组匀速提升质量为80 kg的货物,所用的拉力F为500N,绳子自由端在50s内被匀速拉下4m,求:(g取10Nkg)(1)提升前货物静止在地面上,与地面的接触面积为004m2,求货物对地面的压强(2)提升时绳子自由端的速度(3)拉力F的功率(4)此滑轮组的机械效率55. 2009年秋季以来,我国西南部分地区遭遇严重旱灾,不少地方不得不靠打深井取水。如图11所示,小明同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水,若水桶的材料密度为8g/cm3,水桶质量为4Kg,水桶容积为20L。当盛满水的桶从水中慢
28、慢提升(桶始终未出水面)时,小明对绳的拉力为F=25N。不计绳子重量和摩擦,水的密度是1.0103 Kg/m3,g取10N/Kg.试求:(1)动滑轮有多重?(2)水桶露出水面前,滑轮组的机械效率有多大?(3)水桶被提离井中水面后,以0.2m/s的速度匀速竖直上升,小明对绳子自由端拉力的功率多大?56. 用如图所示的滑轮组去拉物体A,已知A物质的密度是2 103kgm3,底面积是03m3,重力为600N。物体A在F=100N的拉力作用下,沿水平方向匀速前进了2m。(g取10Nkg)求: (1)物体A对水平地面的压强是多少?(2)物体A的体积是多大?(3)若该装置的机械效率为80,物体A在水平方向
29、上受到的阻力是多少57. 如图10所示,要把一个质量是450kg的贵重物品A沿水平地面移动1 00m,为保护该物品,工人把它放在一个质量是50kg的木板B上,然后用了F=400N的水平拉力将木板B沿直线匀速拉动,直至终点。(提示:滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比) (1)在匀速拉动B的过程中,A、B之间的摩擦力是多少? (2)计算拉力F做的总功是多少焦耳? (3)在拉力F做功的过程中,机械效率是多少? 58. .建筑工地上,工人们需要将一堆建材运到10m高处。姜荣同学设计安装了如图所示的装置.装置中每个滑轮重l00N。工人利用该装置每次提升一块重900N的建材,该工人拉绳子的速度是0.8ms
30、,在施工过程中:(1)该工人提升建材时的有用功率是多少? (2)该装置的机械效率是多少?(不计绳重和摩擦) (3)孙萍同学想用电动机做动力替代人工作,将该装置改造成简易的起重机(吊起物体的速度限定在0.4ms)。她到仓库找到了两台电动机,铭牌上的部分数据如下表所示,她要选用其中的一台。请你帮助选择,就你所选的电动机,说明如何使用该装置才能做到合理配置。型号额定电压额定功率DJ220V0.8kWDJ220V3.0kW59如图14所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机,用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处。已知被提升的建筑材料的质量为280kg,拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升到10
31、m的高度,拉力F的功率为2kW。不计摩擦及钢丝绳、动滑轮的重。求:AF图14(1)拉力F对所提升的建筑材料做的功是多少?(2)罐笼A的重力是多少?(3)提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少?602010年5月18日国际博物馆日,广东南澳海域的“南澳I号”水下考古发掘现场,成为了本处度由国家文物局主办的“文化遗产博览月“开幕地点,如图为打捞沉船里一货箱的模拟图片,问:用声呐探测到沉船的回声时间是0。04s,沉船在水下的深度为多少?(声音在海水中的传播速度1450m/s)海水对沉船的压强为多少?(不计沉船的高,海水的密度约为)己知动滑轮及附属部件的总重为3000N,将一重为4000N的货箱匀速打
32、捞水面时,每根钢绳的拉力F为多大?若每只货箱重力相同且不可分割,钢绳的最大拉力为5000N,则在货箱离开水面被匀速拉起的过程中,该滑轮组的机械效率最大可达多少?(不计摩擦和钢绳重)61. 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)推力F的大小62. 某型号挖掘机的实物图(甲) 和作业范围图(乙)以及部分相关数据表,如下图所示。挖掘机在4s内将装满铲斗的密度为1.6l03kgm3的泥土,从最大挖掘深度处送到位于最
33、大卸料高度的装载车上。 取g=10Nkg,求:(1)挖掘机静止在水平地面上不工作时(如图甲),对地面的压强。 (2)铲斗内泥土的质量。(3)移送泥土的过程中,挖掘机对泥土所做的功。(4)移送泥土的过程中,发动机的总功率是40kW,此过程挖掘机的机械效率。甲乙AB项 目数值整机质量(kg)5000标准斗容(m3)0.5A最大挖掘深度(m)3B最大卸料高度(m)5两履带与地面接触的总面积(m2)463. 如图17所示,是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。某次操作中,工人用400 N的拉力F在1分钟内将总重为900 N的泥土匀速提升5 m。在这段时间内:(1)拉力F所做的有用功是多少?(
34、2)拉力F做功的功率是多少?(3)滑轮组的机械效率是多大?为:64如图16,一卡车车厢底板距地面1.5m高,小明把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上,构成一个斜面。他通过这个斜面,用F=600N的力,把一个大木箱由B处推到A处,已知木箱重为1000N。(1)把木箱由B处推动A处,用了30s时间,求木箱的运动速度。(2)小明推木箱做了多少功?(3)这个过程中,斜面的机械效率是多少?(结果保留一位小数)1.5m3mAB64兴凯湖旅游观光车的技术参数如下表:空车质量1100kg车身长度4.0m满载人员10人满载时轮胎与地接触面积0.1m2最大车速45km/h平均连续行驶里程75km根据以上参数,解答
35、下列问题:(1)若乘员质量平均为50kg,求满载时观光车和人的总重是多少牛顿?(2)求满载时车对水平路面的压强是多少帕斯卡?(3)若观光车在水平路面匀速行驶1104m过程中,牵引力所做的功为1107J,求观光车匀速行驶时受到的阻力是多少牛顿?65. 如图所示,现将一重G1=8100N的实心铝块在水中匀速上提h=2m(未露出水面),已知每个滑轮重G2=900N,不计绳重和各种摩擦,不计水的阻力。已知铝的密度铝=2.7103kg/m3,水的密度铝=1.0103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)滑轮组的机械效率多大?(2)若绳端拉力的功率为P=540W,则铝块上升的速度为多大?66. 五一节,
36、小豪一家去公园游玩,看到如图16所示的新型太阳能电动观光车,该车的整车质量为400kg。(g 取l0N/kg) (1)若车上人的总质量是200kg,车轮与地面的接触总面积为0.05m2,则观光车静止时对水平地面的压强是多大?(2)观光车以5m/s的速度在水平路面上匀速行驶时,受到的平均阻力是200N,则5min内观光车克服阻力做的功是多少?(3)从环保角度分析,太阳能电动观光车与普通汽车相比,具有哪些优点? (写出一条即可) 67.某建筑工地用如图所示的简易滑轮组将重4000N的砖块运到离 地4m高的砌墙处,已知每个滑轮重100N,滑轮摩擦和绳重以及动滑 轮下的挂网重忽略不计若提升砖块的工人作
37、用于绳的拉力最大为 500N,求: (1)提升一次砖的最大重力; (2)提升一次砖时滑轮组的最大机械效率; (3)若全部完成提砖任务,工人利用此滑轮组至少做多少额外功68五岳之首的泰山是我国著名的旅游胜地,人们可乘坐索道吊车观赏泰山美景(如图15所示)。据了解,中天门索道全长约2078m,上、下高度差约600m,单个吊车载满人后的总重是6000N。以单个吊车载满人为例,问:(1)若吊车与索道的接触面积是0.02m2,索道承受的压强多大?(2)若吊车从索道最高处运行到最低处需要10分钟,重力做功的功率是多大?拉杆配重第22题图69. 小明健身用的拉力器结构如图所示他用250N的拉力向下拉动拉杆,
38、使20kg的配重块在 2s内匀速升高40cm不计拉杆和绳的重力,g取10N/kg求:(1)所拉配重块的重力;(2)2s内配重块运动的速度;(3)此过程中拉力器的机械效率70用如图18所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高4m,所用拉力是250N。在这个过程中,求:(1)有用功是多少?(2)拉力的功率是多少?(3)滑轮组机械效率是多少?71. 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4000 N的砖块匀速吊运到高为10 m的楼上,用时40 s,卷扬机提供的拉力F为2500 N。求在此过程中:(1)有用功; (2)拉力F的
39、功和功率;(3)滑轮组的机械效率。71. 体育活动中也包含很多物理知识。下表是杨威同学的一次体育测试成绩 请你根据表格中提供的信息进行下列有关计算:(g取10Nkg)(1)杨威同学100m跑的平均速度是多大? (2)在图14中,杨威同学的重量是500N,A点为此时的重心,请你根据图中数据求出支持力F的大小;(3)杨威同学用4s把杠铃举起了2m,则他举起杠铃的功率是多少?72. 2011年4月12日,英国伦敦展出了新研发的“侦探猎犬”超音速汽车,如图13所示。该车功率极大,最大车速能达到1609km/h,创造了短期内无法超越的世界纪录。在一次测试中,“侦探猎犬”以400m/s的速度匀速直线行驶了
40、2000m,受到水平方向的阻力为2105N。问:在测试过程中,(1)汽车受到水平方向的牵引力是多少?(2)汽车牵引力所做的功和功率分别是多少?(3)该车的外观设计成流线型,这样做的好处是什么?73. 2010年12月30日通车的湛徐高速,使得从湛江市区到徐闻县海安港口全程只需约1个小时,从而使雷州半岛的居民从此真正进入湛江市“一小时生活圈”今年“五一”期间,爸爸开车带着李兵从湛江市区出发沿湛徐高速到徐闻参观“大汉三墩”景点,汽车(包括车上的人和物品)质量为1.8103kg,车轮与地面的总接触面积为0.09m2,当汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时,汽车发动机牵引力为1000N,效率
41、为30,汽油的热值为46107 Jkg(假设汽油完全燃烧,g取10Nkg)求:(1) 汽车静止时对路面的压强 (2) 汽车以90km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率(3)若汽车按照这种方式行驶,这次旅行全程往返250km,牵引力做的功是多少?李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg?74. 为了将放置在水平地面上、重G=100 N的重物提升到高处。小明同学设计了图24(甲)所示的滑轮组装置。当小明用图24(乙)所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图24(丙)和(丁)所示。若重物与地面的接触面积S=510-2 m2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向
42、均可看成在竖直方向。求:F甲G(1)在23s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率。(2)在12s内,拉力F做的功W。(3)在01s内,重物对地面的压强p。t/s1302F/N乙1050302040t/s1302/(m/s)丙125250250t/s1302h/m丁125375图2475. 如图所示,工人用定滑轮匀速提升重为180 N的物体,所用的拉 力为200 N,在5s内物体升高的高度为2 m此过程中,求:第31题图 (1)有用功; (2)总功的功率; (3)定滑轮的机械效率76. 小华和他的兴趣小组利用如下图所示的滑轮组进行实验,人以600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端,10秒钟绳子
43、下端移动了1.5m,重物上升0.5m,已知该滑轮组的效率为70(g取10N/kg)。(1)画出小华兴趣小组所用滑轮组的绕线情况。(2)人的拉力做功的功率是多少?(3)被吊起重物的质量是多少?。 77. 水平地面上有一个重为4000N的箱子,箱子的底面积为4m2。现用起重机把箱子吊到3m高的位置,所用时间为10s,起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的,如图8所示。钢丝绳上的拉力为2500N。试求:(1)起重机起吊前,箱子对地面的压强是多少?(2)起重机起吊该箱子的机械效率是多少?(3)钢丝绳上拉力的功率是多少?78. 2011年5月22日,世界内河上最豪华的邮轮“长江黄金l号”在重庆朝天门下水首
44、航。如图18所示,一架重力为9l04N的直升飞机在20s内竖直下降10m,最后停在邮轮的停机坪上。 求: (1)飞机竖直下降20s内的平均速度。(2)飞机竖直下降20s内重力做的功。 图1879. 2011年3月11日,日本发生9.0级地震,地震引发海啸。受此影响,福岛第一核电站发生爆炸,多个反应堆机组起火。3月19日中国某企业向日本捐赠了一台62m臂长的泵车,该泵车主要参与核电站反应堆的注水降温工作。请完成下列问题: (1)这台泵车从长沙启运,经过25小时、1200km的长途运输送达上海,再海运到日本。求运送这台泵车从长沙到上海的平均速度是多少kmh? (2)这台泵车在1小时内将180吨水注
45、入到核反应堆机组内,假设注水高度为50m,求该泵车需对这些水做功多少? 80. 为了参加义乌市中学生承重塔制作比赛,某校进行了选拔。丁丁同学用横截面积为0.06厘米2的均匀竹签等材料制成了一个质量为60克、高为50厘米的三棱柱形承重塔。,(总共只有3根竹签与地面接触,g取10牛/千克) 求:(1)把放在地面上的3千克物体放到承重塔上时 至少需要做多少功?(2)放上该物体后承重塔对地面的压强是多少? 81如图12,重为3.2104N的卡车,经过一段水平路面,再以9.6104W的功率沿与水平地面成30角的斜坡匀速向上爬行已知车轮与地面接触的总面积为0.5m2,斜坡的机械效率为80%求卡车:30图1
46、2(1)对水平路面的压强;(2)爬坡时的牵引力;(3)爬坡时的速度 82. 据报道,我市某水库底是一座旧城遗址,目前正在进行试探性发掘和打捞,某次试探性打捞作业时,用绳子将实心物体从水面下12m深处沿竖直方向匀速提升到离水面1.5m深处的过程中所用时间为42s,拉力F做功的功率为90W。当物体被拉到有的体积露出水面时,让其静止,此时绳子的拉力F=520N。不计绳子的重力和水的阻力。(水的密度为0=1103kg/m3,g=10N/kg)求:(1)物体从水面下12m深处匀速上升到离水面1.5m深处的过程中,物体匀速运动的速度v;(2)物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力F;(3)物体浸没在水下时
47、受的浮力F浮;(4)物体的密度物。83、如下图12所示是型小汽车,下表列出有关数据:小汽车的质量700kg小汽车的额定功率60kW每个轮胎与地面的接触面积500cm2100km耗油量10L汽油的密度0.71103Kgm3图12汽油的价格5.0元/L求:(1)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?(2)若该小汽车行驶100km则需耗油多少kg? (3)假若该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶速度为20 ms请计算该车10 min内牵引力所做的功和小汽车受到的阻力。(g=10 Nkg,1L=10-3m3)打捞沉船时,常先将金属浮箱注满水,沉入水底,再用钢绳将其固定在沉船上,然后向浮箱中压入气体,排出浮箱内的水,84 .这样浮箱就可上浮把沉船拉起某次打捞作业中,所用的浮箱边长为2m的正方体,自重2000N,浮箱下表面在距水面20m处求(g=10N/kg):(1)浮
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