中考物理总复习《机械效率的综合计算》专项提升练习题-带答案

第页中考物理总复习《机械效率的综合计算》专项提升练习题-带答案学校：___________班级：___________姓名：___________考号：___________1．如图所示，在50N的水平拉力F的作用下，重600N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力是自身重力的0.2倍，物体在拉力的作用下，向前移动的速度为0.2m/s。求：（1）拉力F的功率；（2）该滑轮组的机械效率.2．如图，小凡同学用此滑轮组提升重物，在10s内将重为300N的重物竖直匀速提高2m，已知拉力F=200N，不计绳重，在上述过程中克服各种摩擦阻力做功为200J。求：（1）10s内所做的有用功;（2）滑轮组的机械效率；（3）动滑轮的重力。3．某工人用如图所示的装置把一重为1200N的箱子从斜面底端匀速拉到顶端用时10秒，已知斜面长6m、高2m，此装置的机械效率为80%。(滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计)求：（1）拉力F;（2）拉力F做功的功率;（3）箱子和斜面间的摩擦力4．如图所示，用滑轮组把重600N的物体匀速提升2m，弹簧测力计的示数为250N。请计算：（1）拉力所做的功；（2）滑轮组的机械效率。5．如图是用动滑轮运送建筑材料A的示意图，在卷扬机对绳子的拉力F作用下，建筑材料A在10s内匀速竖直上升了2m。在这个过程中，拉力F做的功为2000J，动滑轮匀速提升建筑材料A的机械效率为80%．求：（1）拉力F的功率P。（2）建筑材料A所受重力G的大小。6．如图所示，工人用滑轮组匀速提升重800N的货物，所用的拉力F为500N，货物匀速上升5m．在此过程中，求：（1）滑轮组做的有用功．（2）工人拉力做的功．（3）滑轮组的机械效率．7．水平地面上放着重为200N、边长为0.2m的正方体物块现用斜面将其由底端匀速拉到顶端，如图所示已知平行于斜面的拉力为120N，物体移动的距离为2m，升高1m．求：（1）物块放在水平地面上时对地面的压强；（2）斜面的机械效率；（3）物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力大小．8．某人用如图所示的滑轮组，在5s内将物体A沿水平地面匀速向右拉动2m。拉力F为400N，地面对物体的摩擦力为900N。求：（1）拉力F的功率是多少？（2）滑轮组的机械效率多大？9．2015年6月28日，宁夏吴忠市政府针对吴忠和青铜峡邻市间开发的大型人工湖举行一个盛大的典礼，这个大型人工湖给吴忠和青铜峡两地人民带来了巨大的经济和文化效益，但在建造水上石拱桥时工人不慎将一个质量为7.9t的铁块掉入几米深的人工湖中，当时打捞人员利用起吊机

打捞该铁块。求：(（1）该铁块的上表面距水面5m，则湖水对该铁块上表面的压强是多少Pa？（2）打捞人员利用起吊机打捞铁块，在该铁块未露出水面时，它所受到水的浮力为多少N？（3）该铁块完全出水后，又被匀速起吊机吊起1m，如图所示，已知钢缆绳的拉力为3.95×1010．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20s内将500N的材料提升了10m，不计绳重及摩擦．求：（1）动滑轮的重力；（2）他施加拉力的功率（3）他利用此滑轮组工作时的最大机械效率（保留一位小数）11．小夏利用如图所示的滑轮组，将重量为280N的物体匀速提升了2m．已知他自身的重量为500N，对绳子施加的拉力F=200N，两脚与地面接触的总面积S=400cm2．求此过程中：（1）小夏对地面的压强；（2）拉力F做的功；（3）该滑轮组的机械效率．12．如图是利用卷扬机，将建筑材料A运送到高处的示意图．已知建筑材料A重600N，在40s内建筑材料A上升了10m，卷扬机对绳子的拉力为400N．求：（1）绳子自由端的移动速度；（2）卷扬机对绳子做功的功率；（3）该机械的机械效率．13．工人用如图甲所示的滑轮组利用箱子运送建材上楼，已知箱子重为50N，每次运送量不定，滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙所示，不计绳重及摩擦，人的重量为750N，双脚的总面积500cm2（g取10N/kg）。（1）若某次运送建材的质量为10kg，求此时的拉力是？（2）若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m，作用在钢绳上的拉力为200N，拉力做功的功率是多大？（3）当滑轮组的机械效率为60%时，人对地面的压强为？14．如图所示，小明家装修房子时在楼上安装了一个滑轮组，将水泥从地面送上楼．他用270N的力拉动绳子，4s内将一袋50Kg的水泥匀速提升2m．不计绳重和摩擦，g取10N／Kg．求：

（1）这袋水泥的重力；

（2）水泥袋运动的速度；

（3）此过程中滑轮组的机械效率．16．边长为0.1m、重为20N的实心正方体A放置在装有水的容器底部，水深0.45m，容器底面积为200cm2。现用图甲所示的滑轮组将其匀速提升（忽略绳重、摩擦），滑轮组绳子自由端的拉力为F，物体A下表面到容器底部的距离为h，F与h的关系如图乙所示。求：（1）A未露出水面时所受的浮力；（2）A完全脱离水面后，滑轮组的机械效率；（3）A完全脱离水面后，水对容器底部的压强。16．工人用如图所示的装置在10s内将重物提高1m，已知物重为510N，人对绳的拉力F＝340N，求此过程中：（1）拉力所做的有用功；（2）拉力所做的总功；（3）拉力做功的功率；（4）该滑轮组的机械效率。17．工人师傅利用图示装置将一个重为500N的物体A匀速上升2m。已知作用在绳自由端的拉力F为200N，物体的底面积为0.5m2。若不计物体滑动时受到的摩擦力及绳重求：（1）只将物体A放在地面上时对地面的压强；（2）滑轮组的机械效率。18．图甲所示是工人搬运货物的情景，过程简化为图乙所示：先利用斜面将货物匀速推到车上，再将货物水平匀速推到d点。这个过程中推力大小保持为800N，方向与运动方向保持一致，货物重为1000N，各段长度如图乙所示，推上斜面用时10s，水平推动用时5s，g＝10N/kg，求：（1）请在图丙方框内画出货物从b点到d点的运动过程中，在水平方向上的受力示意图（以点代替货物）。（2）求货物从b点到d点的运动过程中，受到的摩擦力的大小及推力做功的功率。（3）求斜面的机械效率。19．如图1所示，装有0.01m3水的圆桶置于水平地面上，桶与地面间的接触面积为0.2m2。桶的质量忽略不计，g取10N/kg。​​（1）求桶中水的质量。（2）求这桶水对地面的压强。（3）某同学用图2所示的滑轮组将这桶水匀速提升2m的过程中，所用拉力为40N.求该滑轮组的机械效率。

答案1．（1）30W（2）80%2．（1）解：物体重力G=300N，物体提升高度为h=2m则有用功为：W有=Gh=300N×2m=600J答：小李所做的有用功600J（2）解：由图可知通过动滑轮绳子的段数n=3，则滑轮组的机械效率：η=W有W总=GhFs=GhFnh答：滑轮组的机械效率为50%（3）解：总功：W总=Fs=F×3h=200N×3×2m=1200J;额外功：W额=W总−W有=1200J−600J=600J;克服各种摩擦阻力做功为200J则克服动滑轮重力做功为：600J-200J=400J；即G动h=400J,G动=400Jh=400J答：动滑轮的重力为200N3．（1）解：由图可知滑轮装置是一个动滑轮绳子的自由端移动的距离为S=2h=2×6m=12mW有=Gh=1200N×2m=2400J由η=W有/W总=W有/FS得拉力为W有/ηS=2400J/80%×12m=250N（2）解：拉力做的功为W总=FS=250N×12m=3000J拉力做的功率为P=W总/t=3000J/10s=300W（3）解：因为W总=W有+W额故克服摩擦力做的额外功为W额=W总-W有=3000J-2400J=600J由W额=Fs得摩擦力为f=W额/S=600J/6m=-100N4．（1）解：弹簧测力计的示数等于拉力大小，物体匀速提升2m，托着动滑轮的绳子是三段，那么绳端移动的距离是s=3h=3×2m=6m拉力所做的功W拉力所做的功是1500J。答：拉力所做的功是1500J（2）解：拉力所做的功是总功，滑轮组提升物体所做的功是有用功，其大小W滑轮组的机械效率η=滑轮组的机械效率是80%。答：滑轮组的机械效率是80%。5．（1）解：根据题意知道，10秒拉力F做的功是2000J，所以拉力F的功率是：P=W总/t=2000J/10s=200W；（2）解：由η=W有/W总×100%知道，动滑轮匀速提升建筑材料A的有用功是：W有=ηW总=80%×2000J=1600J，又因为W有=Gh，所以建筑材料A所受重力G的大小是：G=W有/h=1600J/2m=800N。6．（1）解：滑轮做的有用功：W有=Gh=800N×5m=4000J（2）解：由图可知，n=2，绳子自由端被拉下的距离：s=nh=2×5m=10m，拉力做的功为：W总=Fs=500N×10m=5000J（3）解：滑轮组的机械效率：η=W有W总×100%7．（1）解：根据题意知道，正方体物体的重力是200N、边长为0.2m，所以对水平面的压力是：F=G=200N，受力面积是：s=（0.2m）2=0.04m2；由P=Fs知道，物块放在水平地面上时对地面的压强是：（2）解：将物体拉上斜面做的总功是：W做的有用功是：W斜面的机械效率：η=W（3）解：将物体拉上斜面做的额外功是：W额外=W总-W有=240J-200J=40J克服物块沿斜面向上滑动时所受的摩擦力做的功为额外功，故沿斜面向上滑动时，所受的摩擦力大小是：f=W8．（1）解：由图可知，与动滑轮相连的绳子的段数n=3，则绳子移动的距离为s=3则拉力所做的功为W=Fs=400N×6m=2400J拉力F的功率是P=答：拉力F的功率是480W（2）解：滑轮组克服摩擦力所做的功为有用功，有用功为W滑轮组的机械效率为η=答：滑轮组的机械效率75%。9．（1）解：湖水对该铁块上表面的压强：p=ρ答：湖水对该铁块上表面的压强是5×10（2）解：由ρ=mV可知，铁块的体积：因为铁块未露出水面时，排开水的体积：V排则此时铁块受到的浮力：F答：它所受到水的浮力为1×10（3）解：铁块的重力：G=mg=7.9×10由图可知n=4，滑轮组的机械效率：η=答：在此过程中起吊机滑轮组的机械效率是50%。10．（1）解：由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=3，不计绳重及摩擦，由F=13（2）解：绳子自由端移动的距离：s=nh=3×10m=30m，李师傅施加拉力做的功：W=Fs=200N×30m=6000J，则他施加拉力的功率：P=（3）解：李师傅的重力：G人=mg=60kg×10N/kg=600N，人能提供的最大拉力等于自身重力，即F'=G人11．（1）解：由于人对绳子施加的拉力是：F=200N，由力的相互性知道，绳子对人的拉是200N，人处于平衡态，故人对地面的压力是：F=G-F拉=500N-200N=300N；又因为两脚与地面接触的总面积S=400cm2，所以，小夏对地面的压强是：p=FS=（2）解：由图知道，承担物重的绳子的有效段数为2，所以，绳子自由端向下移动的距离是：s=2h=2×2m=4m；故拉力做的功是：W总=F拉s=200N×4m=800J（3）解：克服重物做的有用功是：W有=Gh=280N×2m=560J；故该滑轮组的机械效率是：η=W12．（1）解：绳子自由端的移动距离s=nh=2×10m=20m绳子自由端的移动速度v=（2）解：卷扬机对绳子做功的功率P=（3）解：卷扬机对建筑材料A做的有用功W卷扬机做的总功W该机械的机械效率η=13．（1）建材的重力G由甲图可知，n=2，由乙图象可知，当重物G1=100N时，η1=50%，由η=可得F（2）由图可知，n=2，则1min绳子自由端移动的距离s=2h=2×12m=24m拉力做的功W=Fs=200N×24m=4800J拉力的功率P=（3）由(1)知，当提升100N重物时，拉力F1=100N，由于滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计G当η2=60%可得此时的物重GFP=14．解：（1）G=mg=50kg×10N/kg=500N

（2）v=st=2m4s=0.5m/s

（3）

15．（1）解：A未露出水面时，V排=VA=a3=(0.1m）3=103m3；则A所受的浮力：F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=1×103N（2）解：由乙图可知，当A完全脱离水面时，滑轮组绳子自由端的拉力达到最大值：F=12.5N；由图甲可知：n=2η==20N2×12.5N（3）解：当A完全脱离水面后，水面将会降低，水面下降的高度：△h=△V则A完全离开水面后，水对容器底部的压强；P=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.45m-0.05m)=4×103Pa16．（1）解：使用滑轮组做的有用功：W有用＝Gh＝510N×1m＝510J答：做的有用功为510J；（2）解：绳端移动的距离s＝2h＝2×1m＝2m，使用滑轮组做的总功：W总＝Fs＝340N×2m＝680J答：做的总功为680J（3）解：拉力做功的功率：P＝W总答：拉力做功的功率为68W；（4）解：滑轮组的机械效率：η＝W有用答：滑轮组的机械效率为75%。17．（1）解：只将物体A放在地面上时，对地面的压力F=G=500N对地面的压强p=FS=500N