2024年中考物理训练-机械效率的综合计算

2024年中考物理专题训练一一机械效率的综合计算

1.如图所示，某人沿着高为2m的斜面，用12ON的力推着重为240N的物体从底端到顶端

做匀速直线运动,物体移动了5m。求：

(1)物体与斜面间的摩擦力；

(2)推力对物体做的功；

(3)此过程中斜面的机械效率。

2.小军同学利用如图所示的滑轮组将重90N的物体匀速提升0.5m，小军所用的拉力F为

60N,(不计摩擦与绳重)求：

(1)小军的拉力做的功是多少？

(2)此滑轮组的机械效率为多少？

(3)若用此滑轮组提升重为150N的物体，绳子自由端拉力是多少？

\\\、\\\

3.如图所示，每个滑轮均重50N，拉着重450N的物体以0.1m/s的速度上升，拉力尸的

功率是60W(不计绳重)，求：

(1)拉力」的大小。

(2)滑轮组的机械效率；

(3)货物上升4m的过程中，克服摩擦力做的功；

(4)若不计绳与滑轮间的摩擦，重力为500N的小明能拉起的物体的最大重力。

4.如图所示，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/cn?,

水桶质量为4kg,水桶容积为20L。当盛满水的桶从水中慢慢提升(桶始终未出水面)时,

小明对绳的拉力为尸=25N。不计绳子重量和摩擦水的密度是1.0x103kg/n?,g取10N/kgo

(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

率是多大？

5.随着科技的发展,我国在航天领域取得非凡的成就，2021年5月22日，中国第一辆火

星车“祝融号”成功登陆火星表面，正式开启火星探测之旅，如图所示，“祝融号”火星车有六

个宽大的车轮，有四片太阳能电池板，它将通过搭载的相机、雷达、磁场探测器等仪器，将

所获数据及时传回地面。(空气阻力忽略不计，g火=0-4g,g=10N/kg)求：

(1)“祝融号'着陆火星表面包含着很多物理知识，请列举一例。

(2)已知“祝融号”质量为240kg,一个车轮与地面接触面积为50cm2,则“祝融号”对火星表

面的压强是多少？

(3)其实“祝融号”火星车行驶速度非常慢，若“祝融号”以5W的功率匀速直线爬上长10m

的斜坡用时20min则“祝融号”的速度是多大？如果“祝融号”在斜面上前进的阻力为408N,

斜面的高度是多少？

6.小成同学利用如图所示的滑轮组将重为1000N的物体从一楼匀速提升至七楼，所用的拉

力E为400N，绳子自由端移动的速度为0.3m/s,已知每层楼高3m,不考虑绳重和摩擦.求

(1)绳子自由端移动的距离

⑵小成同学所用的时间；

(3)动滑轮的重量.

7.如图所示，小明家在装修，为了帮爸爸把重力为1000N的木箱搬到1.5m高的卡车车厢

里，他将一块5m长的木板搁在地面与车厢之间构成一个斜面，将木箱拉至斜面顶端，若斜

面的机械效率为75%,求：

(1)小明所做的有用功；

(2)沿斜面方向的拉力；

(3)木箱受到的摩擦力。

8.如图所示，用500N的拉力，将重1200N的木箱匀速提升1.5m,所用的时间为30s。不

计绳重和摩擦，求

(1)拉力所做的有用功是多少？

(2)滑轮组的机械效率是多少？

(3)拉力的功率是多少？

(4)用该滑轮组提起重1500N的物体所用拉力为多大？

G

9.小明同学用200N的拉力在20s内将500N的物体匀速提升了10m，不计绳重及摩擦。求：

⑴动滑轮的重力；

(2)他施加的拉力的功率；

(3)滑轮组的机械效率。

io.为了装修新居,工人用如图所示的动滑轮提升瓷砖.他将重350N的瓷砖一次匀速提升

到三楼，所用拉力是200N，时间是2min,每层楼高3米.求：

(1)工人做的有用功？

(2)工人做的功率？

(3)动滑轮的机械效率？

11.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。某次将总重力G=4000N的砖块匀速吊运到高为5m的楼上，用时20s,拉力F

=2500No不计绳重及摩擦，求在此过程中：

(1)拉力F的功率；

(2)额外功和动滑轮的重力G动;

(3)滑轮组的机械效率。

\\\\\\\\

12.如图甲所示的装置，空吊篮A的重力为30N，绳子B(与A相连)和C能承受的最大

拉力分别为300N和200N;质量为50kg的小明将A提升到高处，A上升的速度v随时间t

变化关系如图乙所示，施加的拉力/随时间/变化关系如图丙所示；忽略绳重及摩擦，g=

10N/kg,求：

(1)动滑轮的重力；

(2)第2s内拉力尸的功率；

(3)提升不同重物，此装置的最大机械效率

13.如图所示，用拉力尸将重为98牛的物体在10秒内匀速提升2米，不计摩擦和绳子重

力。求：

①物体的质量m;

②这段时间内，拉力所做的功忆

14.质量为50kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，工人在Imin内将货物匀速向

上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为300N,滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图

乙所示。(摩擦及绳重忽略不计，g取10N/kg1求：

(1)在图甲中作出货物所受重力的示意图(为货物的重心)；

(2)拉力的功率；

(3)动滑轮受到的重力；

(4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，若要工人不被拉离地面，此滑轮组机械效

率最大值。(结果保留一位小数)

15.如图甲所示，重40N的物体在拉力E的作用下，5s内被匀速提高了0.5m，拉力E做的

功卬随时间f变化的图像如图乙。绳子能承受的最大拉力为50N,不计绳重与摩擦。求：

(1)5s内做的有用功；

(2)动滑轮重力；

(3)该滑轮组的最大机械效率。

16.建筑工人用如图所示的装置把重500N的物体匀速提升3m,用时10s,手所用的拉力为

300No求：

(1)该工人所做的有用功；

(2)该工人做功的功率。

17.某人利用如图所示滑轮组从井中提水，在某次操作中，人在绳端所用拉力F=50N,在

t=10s内将重为90N的水匀速提升6m.求这段时间内：

(1)人所做的有用功；

⑵拉力F做功的功率；

(3)此次操作中装置的机械效率.(摩擦和绳重不计)

18.如图所示，小刚用滑轮组拉动重500N的货箱做匀速直线运动，在拉力F=40N的作用

下，货箱Imin移动6m,它与地面间的滑动摩擦力/为自重的0.2倍。

求：(1)绳端移动的距离；

⑵拉力厂做的功；

⑶此滑轮组的机械效率。

H

U

J

E

19.如图，当水平拉力/=5N时，恰可使物体沿水平地面向左做匀速直线运动，已知物体

A重为10N,所受地面摩擦力为8N,若在10s时间内，物体A水平移动了2m,不计绳和滑

轮自重及滑轮与轴之间的摩擦，求：

(1)拉力/的功率；

(2)滑轮组的机械效率。

20.如图所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了,

某同学用150N的力沿斜面向上匀速推动箱子，已知箱子质量为30kg,斜面长3m,斜面高

1.2m,g=10N/kg0求：

(1)箱子受到的重力；

(2)箱子受到的摩擦力；

(3)斜面的机械效率；

利用斜面搬运徒手搬运

参考答案:

1.(1)24N;(2)600J;(3)80%

2.(1)60J;(2)75%;(3)90N

3.(1)200N;(2)75%;(3)600J;(4)1450N

4.(1)15N;(2)70%;(3)51W

5.(1)六个宽大的车轮，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；(2)3.2x104pa；

(3)0.5m/min,2m

6.(l)54m(2)180s(3)200N

7.(1)1500J;(2)400N;(3)WON

8.(1)1800J;(2)80%;(3)75W;(4)600N

9.(1)1OON;(2)300W;(3)83.3%

10.(1)2100J;(2)20W;(3)87.5%

11.(1)1250W;(2)5000JzWOON;(3)80%

12.(1)20N;(2)100W;(3)84.375%

13.