初中物理:滑轮组机械效率、功率计算题
- 格式:doc
- 大小:92.00 KB
- 文档页数:3
八年级物理滑轮组计算题练习1、建筑工人用滑轮组提升建筑材料,拉力F为400N,建筑材料的重力G为900N。
在10s的时间内,工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1m。
求绳子自由端移动的距离、此滑轮组的机械效率和拉力F的功率。
答案:(1) 绳子自由端移动的距离为1m。
2) 机械效率 = 无用功 / 输入功 = (900 - 400) / 900 = 0.556 = 55.6%。
3) 拉力F的功率 = Fv = 400 × 0.1 = 40W。
2、用滑轮组将货物缓慢提升3m,货物重850N,所用拉力F为300N(不计摩擦和绳重)。
求有用功、总功、额外功、动滑轮的重力和滑轮组的机械效率。
答案:(1) 有用功 = Fs = 850 × 3 = 2550J。
2) 总功 = 有用功 + 无用功 = 2550J + 0J = 2550J。
3) 额外功 = 0J。
4) 动滑轮的重力 = 无。
5) 机械效率 = 有用功 / 输入功 = 2550 / (300 × 3) = 2.83 = 28.3%。
3、用滑轮组将重为450N的重物竖直匀速提高2m,滑轮组的效率为75%,不计绳重,在上述过程中克服各种摩擦阻力做功为180J。
求人作用在绳子自由端的拉力、人拉绳子所做的功和功率以及动滑轮的重力。
答案:(1) 人作用在绳子自由端的拉力 = 450N + 450N × (1 - 0.75) / 2 = 487.5N。
2) 人拉绳子所做的功 = Fs = 450 × 2 = 900J。
3) 人拉绳子做功的功率 = Fs / t = 900 / 10 = 90W。
4) 动滑轮的重力 = 450N。
4、用滑轮组将质量为450kg的物体A以0.2m/s的速度沿水平方向匀速向右拉动2m,拉力F大小为200N,物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.1倍,取g=10N/kg。
初中物理功、功率、机械效率例题及详细解析【典型例题】类型一、基础知识1、下面情况中,人对物体做功的是()A. 举重运动员举着杠铃不动B. 人用力却没有把重物提起C. 某同学提着水桶在水平路面匀速行走D. 旅客提着行李走上楼梯【思路点拨】本题要抓住做功的两个必要因素:1.作用在物体上的力;2.物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可。
【答案】D【解析】A、B均属于“不动无功”型,有力作用但没通过距离;C属于“劳而无功”型,桶运动方向与施力方向垂直;D具备做功的两个必要因素,人对行李施力,行李沿拉力方向有移动距离,D选项中人对行李箱用向上的力,并且在力的方向上移动了距离,所以人对物体做了功。
【总结升华】做功要满足的两个要素是:作用在物体上的力;在力的方向上通过的距离。
举一反三:【变式】(多选)小车重200N,人用30N的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m的过程中,下列判断正确的是()A.重力没做功B.人对车做功10000JC.人对车做功1500J D.小车受到的阻力是230N【答案】AC2、某人用50N的力,将重30N的铅球抛到7m远处,这个人对铅球做的功为()A、350JB、210JC、0D、无法计算【思路点拨】人推铅球,对铅球施加了力,并且铅球在该力的方向上移动了距离,根据功的公式W=Fs分析判断。
【答案】D【解析】铅球的运动可以分为两个阶段:第一个阶段是人推铅球,第二个阶段是铅球在空中飞行。
在第一个阶段人用力推动铅球,对铅球做功;在第二个阶段,铅球离开了人,人不再对铅球做功。
注意:在第一个阶段,在人推力的作用下,铅球移动了一段距离,但这个距离不是7m;具体是多少,题中未给出,无法判断。
【总结升华】本题考查了学生对功的公式的掌握和运用,关键是掌握做功的两个必要条件(一是力,二是在力的方向上移动的距离)。
举一反三:【变式】(2015•无锡)现有30包大米,总质量为150kg,小明想尽快将它们搬上10m高处的库房,如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象,由图可知他可以提供的最大功率为_____W;为尽可能快地将大米搬上库房,他每次应搬_____包,若每次下楼时间是上楼时间的一半,则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是_____s。
1.如图甲所示,为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重9N.(1)若拉力大小为5N,该滑轮组的机械效率为________;(2)若不考虑绳重.绳子和滑轮之间的摩擦,只改变滑轮组绳子的绕法(如图乙所示),该滑轮组的机械效率将________;若只增加钩码的个数,该滑轮組的机械效率将________(选填“增大“.“减小“.“不变“).2.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如下图:物理量 1 2 3钩码重G(N) 4 4 6钩码上升高度h(m)0.1 0.1 0.1绳端拉力F(N) 1.8 1.4 2.4绳端移动距离S(m)0.3 0.5 0.3甲乙机械效率η74%(1)通过表中数据可分析出实验1是用(填“甲”或“乙”)图做的实验,实验2是用(填“甲”或“乙”)图做的实验。
(2)请将表中空白处填上恰当的数据。
(百分号前保留整数)(3)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率___________。
(4)比较实验1和实验3可得正确结论:使用同一滑轮组,________________________,可以提高滑轮组的机械效率。
3.小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表:(1)分析表中数据,回答以下问题:①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是________,应改为_________;②第3次实验中滑轮组的机械效率是_________;③滑轮组的机械效率与_________无关。
(2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图乙所示。
①小红多使用一个滑轮,目的是为了改变________________________________;②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率__________(选填“相同”或“不相同”),理由是:____________________________________。
1.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?2.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.3.工人用如图所示的滑轮组提升重物,在10s内将240N的物体匀速提升2m,已知工人的拉力为100N不计绳重与摩擦阻力,求:(1)工人做功的功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)如果用此滑轮组匀速提升300N的重物,拉力应为多大?(取g=10m/s2)4.重2540N的货物。
如图所示,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?(2)绳端移动的距离是多少m?(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?5.如图所示,用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动,物体A重为20N,受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,水平拉力为2.5N,则在2s内拉力做的功是多少?滑轮的机械效率是多少。
(不计滑轮重力)6.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,物体匀速上升.求:(1)拉力F;(2)动滑轮的机械效率.7.一辆汽车不慎陷入泥坑,司机用图所示的滑轮组将汽车拖出。
已知整个过程中,水平拉力F是1×104 N,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?8.如下图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。
1.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倒顶端,用时8s,已知拉力大小为240N,绳重不计.求:
(1)斜面的机械效率
(2)小明做功的功率.
2.如图所示,旗杆顶部有一个定滑轮,升旗手通过一根绕过定滑轮的细绳,用25N的力把一面质量为2kg的国旗沿竖直方向匀速拉动上升8m.求:
(1)升旗手拉动绳子所做的功;
(2)定滑轮的机械效率.(不计细绳重,g=10N/kg)
3.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:
⑴拉力F所做的功和功率;
⑵滑轮组的机械效率;
⑶滑轮组中动滑轮的重力;
⑷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)
4.如图所示,一边长为10 cm的立方体木块,在水中静止时,刚好有二分之一露出水面。
若g取10N/kg,求:
①木块的密度是多大?
②用手将木块缓慢压人水中,当木块刚好全部没人水中时,手对木块的压力是多大?
③盛水容器中水的深度为15 cm。
若忽略将木块压人水中的过程中容器内水面的上升,则将木块从如图所示位置缓慢压至容器底部,压力所做的功是多少?已知将木块从如图所示位置缓慢压到刚好全部没人水中的过程中,压力是变化的,该变化的压力所做的功,可以用一个恒力所做的功来代替,这个恒力的大小等于最大压力的二分之一。
5.测定自己上楼时的功率有多大,是一项很有意义也很有趣的物理实践活动。
如果现在你要测定自己爬上10m高楼时的功率,假设你身体的质量为50kg,上楼所用的时间是50s,请计算自己上楼的功率(取g=10N/kg)。
2020中考物理人教版专题复习:滑轮组的机械效率练习题一、单项选择题1.用同一个滑轮组来测挂不同钩码时的机械效率,下述结论正确的是()A.钩码较重的一次机械效率较高B.钩码较轻的一次机械效率较高C.两次的机械效率是一样的D.机械效率与钩码提升高度有关2.一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比()A.有用功减小,总功减小B.有用功增加,总功增加C.有用功不变,总功不变D.有用功不变,总功减小3.同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设(1)滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关(2)滑轮组机械效率高低可能与被提升的物重有关(3)滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关(4)滑轮组机械效率高低可能与承重绳子的段数有关然后一位同学设计了如下图所示的两个滑轮组,进行对比实验来验证提出的假设,则该实验验证的假设是()A.(1)B.(2)C.(3)D.(4)4.下面提出的方法中,可以提高滑轮组机械效率的做法是()(A. 多做有用功B. 增加提升的重物质量C. 改变绳的绕法D. 减少提升的时间5. 下列关于滑轮组的功、功率、机械效率的说法正确的是() A. 机械效率越高,做功越多B. 机械的效率越高,功率越大C. 功率越大,做功越快D. 使用机械效率高的机械可以省功二、实验探究题6. 如图所示,在测定滑轮组机械效率的实验中:(1)实验原理是___________。
(2)直接测得的物理量是_________、____________、_________、_____________。
(3)实验中应选用的测量工具是______________、____________。
(4)测量时,必须___________拉动弹簧测力计。
(5)如果使钩码升高的高度增加为原来的2倍,机械效率将___________。
选填“增大” “减小”或“不变”)7. 小红同学在利用如图所示的滑轮组做“测滑轮组的机械效率”的实验中,用弹簧测力 计匀速竖直拉起重8N 的物体,物体升高了0.2m ,弹簧测力计的示数是______N ,在实验过程 中对物体所做的有用功是______J ,滑轮组的机械效率是__________。
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.用如图所示的滑轮组拉动物体A ,使物体A 以0.2m/s 的速度水平向左匀速运动10s 。
已知物体A 重500N ,物体A 受到的摩擦力为120N ,拉力F 的功率为30W 。
下列说法正确的是( )A .绳子自由端移动的距离为2mB .拉力F 的大小为40NC .滑轮组的机械效率为80%D .滑轮组对物体A 所做的功为1000J 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .由图知,3n =,绳子自由端移动的距离的速度为30.2m /s 0.6m /s v nv ==⨯=绳物则绳子自由端移动的距离为0.6m /s 10s 6m s v t ==⨯=绳绳故A 错误; B .由W Fs P Fv t t=== 可得拉力的大小30W 50N 0.6m /sP F v ===绳 故B 错误;CD .物体移动的距离为0.2m /s 10s 2m s v t ==⨯=物滑轮组对物体所做功为120N 2m 240J W fs ==⨯=有总功为50N 6m 300J W Fs ==⨯=绳总滑轮组的机械效率为240J100%100%80%300JW W η=⨯=⨯=有总故C正确,D错误。
故选C。
2.用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100N,每次运送的量不定,图乙是记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像,则动滑轮重为_____________N,当某次运送3件货物时,绳子的拉力F是_______ N ,滑轮组的机械效率为_________;经过分析,发现使用同一滑轮组,_________ ,可以提高滑轮组的机械效率(不考虑绳重和摩擦)。
【答案】100 200 75% 增加物重【解析】【详解】[1]由图乙可知,运送一件货物的重力为100N时,滑轮组的机械效率是50%,不计绳重和摩擦时,滑轮组的机械效率η=100N==50%100N+W W Gh GW W W Gh G h G G G ===+++有有总有额动动动G动=100N[2]由图可知,n=2则运送3件货物时绳子的拉力F=12(G总+G动)=12(3×100N+100N)=200N[3]不计绳重和摩擦,此时滑轮组的机械效率η′=3100N==3100N+100NW W G h GW W W G h G h G G⨯===+++⨯有有总总总有额总动总动75%[4]由以上计算可知,使用同一滑轮组,增加物重,可以提高滑轮组的机械效率。
中考物理知识点突破——滑轮、机械效率相关计算题及解析,共17小题1.如图所示,动滑轮重4N,所吊重物B重20N,物体A重240N,此时物体B恰好以0.1m/s 的速度匀速下降。
不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦。
求:(1)水平面对物体A的摩擦力是多大?(2)要使物体B恰好以0.2m/s的速度匀速上升,则要对物体A施加水平向右拉力F的功率为多大?2.举世嘱目的港珠澳大桥于2018年10月24日正式通车,是集桥、岛、隧道于一体的跨海桥梁。
图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,若使用柴油机和滑轮组将高h=1m的实心长方体A从海底以0.1m/s的速度匀速吊出海面;图乙是物体A所受拉力F1随时间t变化的图象。
(ρ海=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,不计摩擦、水的阻力及绳重)。
求:(1)物体A的密度。
(2)当物体A在计时起点的位置时,上表面受到海水的压力。
(3)物体A露出水面前,柴油机对绳的拉力F做的功W随时间t的变化图象,如图丙,求此过程滑轮组的机械效率。
3.如图是用动滑轮提升货物A的示意图。
用300N竖直向上的拉力F使重500N的货物A在10s的时间内匀速竖直上升了2m。
求:(1)提升货物所做的有用功W有;(2)拉力通过的距离及拉力的功率P;(3)动滑轮的机械效率η。
4.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。
5.小段用如图所示装置,使用一根杠杆AB和滑轮的组合将一合金块从水中提起,滑环C 可在光滑的滑杆上自由滑动。
已知合金密度ρ=1.1×04kg/m3:所用拉力F为500N,且始终竖直向下:O为支点,且AO=4OB:动滑轮的机械效率为75%.若杠杆质量、杠杆与攴点间摩擦不计,整个过程中合金块始终未露出水面。
类型一:物体在竖直方向移动1.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作用下,使重800 N的建筑材料A在50 s 的时间里,匀速竖直上升了10 m.在这个过程中,动滑轮提升建筑材料A所做的有用功为W有,卷扬机对绳子的拉力F做功的功率为200 W.绳重可忽略不计.求:(1)有用功W有;(2)动滑轮匀速提升建筑材料A的机械效率η.解:(1)有用功W有=G物h=800 N×10 m=8×103 J(2)W总=Pt=200 W×50 s=1×104 Jη=W有W总×100%=8×103 J1×104 J×100%=80%2.如图所示,工人用240 N的拉力拉绳使水中的小船匀速靠岸,用10分钟将绳子拉下60 m ,已知小船重1.8×104 N,小船行进中受到的阻力是它所受重力的0.01倍.求:(1)小船受到的浮力;(2)工人拉绳时做功的功率;(3)此装置的机械效率.解:(1)因船漂浮,则船受到的浮力F浮=G=1.8×104 N(2)由题知人的拉力F=240 N,绳子运动距离s=60 m,运动时间t=10 min,则工人拉绳子做功的功率:P=Wt=Fst=240 N×60 m10×60 s=24 W(3)根据题意知W有用=F阻s′,W总=Fs故装置的机械效率:η=W有用W总×100%=F阻s′Fs×100%=0.01 G 240 N ×100%=0.01×1.8×104 N240 N×100%=75%3.一名体重为560 N、双脚与地面接触面积为0.04 m2的学生站在水平地面上,用如图所示的滑轮组,在20 s 内将600 N的重物匀速提升1 m(绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计).(1)请画出滑轮组的绕线.当这名学生未提重物时,他站在地面上对地面的压强多大?(2)若匀速提升重物的过程中,滑轮组的机械效率是75%,拉力的功率多大?(3)若用该滑轮组将800 N的重物匀速提起1 m,机械效率又是多大?解:(1)根据题意可得滑轮组的绕线方式如答图所示学生未提重物对地面的压力为:F=G=560 N未提重物站立时对地面的压强:p=FS=560 N0.04 m3=1.4×104 Pa(2)因为η=G物hFs×100%,则拉力为:F拉=G物nη=600 N2×75%=400 N拉力功率为:P=Wt=F拉st=400 N×2×1 m20 s=40 W(3)由F=1n(G动+G物),故动滑轮的重量:G动=nF拉-G物=2×400 N-600 N=200 Nη=W有用W总×100%=GhFs×100%=G物h12(G动+G物)×2h×100%=G物G动+G物×100%=800 N800 N+200 N×100%=80%4.利用如图所示的滑轮组把重180N的物体匀速提高10m,已知滑轮组机械效率是80%(不计绳重和摩擦),求:(1)提升重物时做的有用功为多少?(2)作用在绳子自由端的拉力为多大?(3)用此滑轮组匀速吊起重为455N的物体时,滑轮组的机械效率是多大?解:(1)滑轮组所做的有用功:W有=Gh=180N×10m=1800J;(2)由图知,n=3,由η=η=W有W总=GhFs=GnF,F=Gnη=180 N3×80%=75N;(3)不计绳重和摩擦,F拉=G+G动n,则G动=nF拉-G=3×75N-180N=45N,提升G′=455N的重物时,F拉′=G'+G动3=455N+45N3=5003N,η′=W有'W总'=G'hF's=G'nF'=455N3 ×5003N=91%.5. 用如图所示滑轮组提升重物.人用200N 的拉力F 在30s内使重为360N 的物体匀速上升了6m .不计绳重和摩擦,求:(1)人拉绳子做功的功率; (2)此滑轮组的机械效率;(3)若用此滑轮组将600N 的重物匀速向上提升了10m 则所用的拉力和拉力做的功各是多少?解:(1)由图知n=2,s=2h=2×6m=12m ,人做的总功:W 总=Fs=200N ×12m=2400J ; 人做功的功率: P = W 总t = 2400 J30 s = 80W ;(2)人做的有用功:W 有=Gh=360N ×6m=2160J ; 滑轮组的机械效率:η= W 有用W 总×100%=2160 J2400 J×100%=90%;(3)不计摩擦和绳重 F = 12 (G 物+G 动)所用动滑轮的重:G 动=2F ﹣G=2×200N ﹣360N=40N ; 若用此滑轮组将600N 的重物,则拉力F 1= 12(G 物1+G 动)= 12(600N+40N )=320N ;拉力做的功W 1=F 1s 1=320N ×2×10m=6400J6. 建筑工地上,某施工人员利用如图6所示的滑轮组匀速提升重物.若不计摩擦和绳重.求: (1)利用这个滑轮组匀速提升重为1200N 的物体时,所用的拉力是500N ,此时滑轮组的机械效率是80%,拉力做功的功率是750W ,求重物在1min 内匀速上升的高度? (2)当用这个滑轮组匀速提升重为1800N 的物体时,拉力是多少? 解:(1)由题意知,拉力在1min 做的功为:W 总=Pt=750W ×60s=45000J根据W 总=Fs 得s=W 总F =45 000 J500 N=90m由图知,此滑轮组由三段绳子承担物重,所以s=3h则h=13s=13×90m=30m(2)因为滑轮组由3段绳子承担物重,所以F=13(G物+G 动)不计绳重和摩擦,F 拉=G +G 动n,则G 动=nF 拉-G=3×500N ﹣1200N=300N则F ′=13(G 物′+G 动)=13×(1800N+300N )=700N7. 如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。
简单机械计算(滑轮组)一、计算题1.一辆厢式小货车某次运货,满载后总质量是5.0×103kg,在平直的公路上匀速行驶100km,耗油10kg,货车受到的阻力是总重力的0.05 倍,发动机的牵引功率是50kW(油的热值是5.0×107J/kg,g=10N/kg),求:(1)货年受到的牵引力;(2)货车匀速行驶的速度;(3)货车发动机的效率。
2.考古工作者在河底发现了古代的石像,经潜水者测量它的体积约为2m3。
如图所示,在打捞石像的过程中,考古工作者用动滑轮将石像匀速提升,需要竖直向上的拉力F=1.6×104N。
若不计摩擦和滑轮重力,(ρ水=1.0×103kg/m3,g 取10N/kg)求:(1)在没有将石像提出水面前,石像受到的浮力;(2)石像的重力;(3)石像的密度。
3.用图所示的装置提升重为800N 的物体A,动滑轮受到的重力为200N。
在卷扬机对绳子的拉力F 作用下,物体A 在10s 内竖直匀速上升了2m。
在此过程中,不计绳重和轮与轴间的摩擦。
求:(1)物体A 上升的速度v;(2)拉力F;(3)拉力F 做功的功率P;(4)动滑轮提升物体A 的机械效率η。
4.如图所示,搬运工人用滑轮组将重为600N 的物体匀速提升2m,在此过程中滑轮组的机械效率为80%。
求:(1)滑轮组做的有用功;(2)作用在绳子自由端的拉力。
5.如图所示,在水平面上的物体A 重为100 牛,当人用40 牛的拉力拉滑轮时,物体在水平面上以0.5 米/秒的速度匀速直线运动4 秒。
(不计滑轮重和滑轮间的摩擦),则(1)物体A 与地面间的摩擦力多大?(2)人的力F 做功多少焦?(3)拉力F 的功率是多少?(4)物体重力做功多少焦?6.工人用如图所示的滑轮装置,把重为200N 的物体匀速向上提起,在10s 内绳子自由端上升了6m。
不计绳子和滑轮之间的摩擦及滑轮重,求:(1)绳子自由端的拉力F 所做的功W 。
滑轮组功率和效率计算题姓名:_____________ 班级:______________ 考号:_____________1、(10)如图所示,使用滑轮组提升重物,物重G = 1000 N,拉力F = 250 N,将重物提高2 m,求:(1)有用功、总功、机械效率为多少?(2)若绳端的速度为0.5 m/s,在5 s内重物升高多少米?此时拉力的功率为多大?2、(9)用右图装置滑轮组提升重物,在自由端所用拉力F = 200 N,若η = 80%,不计所有摩擦,求:(1)物体的重力;(2)动滑轮的重力;(3)若物体重力为1000 N,该滑轮组的机械效率为多少?3、(10)如图所示,物体重1500 N,地面对物体的摩擦阻力是物重的0.4倍。
某人用340 N的拉力F,在8 s内使物体沿水平地面匀速移动5 m。
求:(1)拉力F所做的功;(2)人做的有用功;(3)滑轮组的机械效率;(4)人做功的总功率。
4、(6)用如图的滑轮组将G = 1200 N的重物匀速拉高1 m,滑轮组的机械效率为80%,则此过程中有用功等于多少?额外功等于多少?需要的拉力F为多大?5、(12)用滑轮组把质量为500 kg的物体匀速提高0.8 m,拉力F做功的功率是2500 W,滑轮组的效率是80%时,求:(1)有用功和总功;(2)拉绳的时间;(3)物体速度;(4)额外功。
6、(10)用图所示的滑轮组将重2000 N物体匀速提升1 m,滑轮组机械效率为80 %,求:(1)绳端被拉下多少米?(2)有用功;(3)总功;(4)拉力F是多大?7、(8)小明利用如图所示的滑轮组将重为900 N的物体从一楼匀速提升至六楼,所用的拉力为360N,绳子自由端移动的速度为0.3 m/s。
己知每层楼高3 m,求:(1)小明所用的时间;(2)拉力的功率;(3)拉力的效率;8、(9)已知货物的质量为600 kg,所受摩擦力为其重力的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%。
计算题专题练习(1)令狐采学1、如图所示,现将重为5N的物体A沿长1.2m,高0.6m的斜面匀速从底端拉到顶端,在此过程中,F的年夜小恒为3N,所有时间是12s,求:(1)物体A从底端到顶真个平均速度;(2)物体A从底端到顶端过程中拉力F 的功率;(3)求此斜面的机械效率.(保存一位小数)2、建筑工地用如图l7所示的简易滑轮组提升砖块,某工人将重500 N的砖块一次性匀速提升到离空中4 m高的砌墙处,所用拉力为200 N,时间为20 s,这次提升砖块过程中:(计算结果保存一位小数)求:(1) 利用此滑轮组做的有用功;(2)工人做的总功;(3)工人做功的功率;(4)该滑轮组的机械效率。
3、在农村常有家庭挖井取水,小明同学某次用如图甲所示的滑轮组提土时,将重为100N的土以0.25m/s的速度从井中匀速提升,此时拉力做的功W随时间t的变更图象如图乙所示.求:(1)拉力的功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)拉力的年夜小.4、“塔吊”是建筑工地上罕见的起重设备,在汶川地动灾区救援现场,用“塔吊”可将很重的水泥板便利地吊起并安顿到工作区域内。
(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移动的规模是从O点到B 点。
已知:AO=10m,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,为平安起吊,C应移动到离O多远的处所?(2)若“塔吊”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几多?如果机械做的额定功是3×104J,“塔吊”的机械效率是几多?5、如图甲所示装置中,物体甲重G甲=150N,动滑轮重G轮=50N,人重G人=650N。
轻杆AB可以绕O点转动,且OA∶OB=5∶9。
不计轴摩擦和绳重,当轻杆AB在水平位置时,整个装置处于平衡状态,空中对物体乙的支持力为F1=210N。
2022年中考物理三轮复习冷热门与必考点专题练 (全国通用)专题30 滑轮组机械效率必考的计算类问题训练(共37道题)一、选择题1. (2021湖北鄂州)小斌用如图所示滑轮组把重300N的货物匀速提升1m,若不计绳重和摩擦,所用的拉力是200N。
则下列说法正确的是()A. 绳子自由端移动的距离为3mB. 动滑轮的质量为50NC. 滑轮组此时的机械效率是75%D. 利用该滑轮组既可以省力还可以省功2. (2021贵州黔东南州)如图所示,用滑轮组提升重物时,5s将重90N的物体匀速提升了2m。
已知动滑轮重为10N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中正确的是()A. 绳子自由端拉力F的大小为90NB. 提升物体的过程中,拉力F做的有用功为200JC. 绳子自由端拉力F的功率为36WD. 此滑轮组的机械效率为90%3. (2021四川眉山)小叶同学用如图所示的滑轮组提升重物A ,不计绳重和机械之间的摩擦,每个滑轮的重力均为10N ,与地面固定的细绳a 的拉力2105N F ,他通过细绳b 用1F 的拉力将重物A 匀速提升1.5m ,所用时间10s 。
下列说法中正确的是( )A. 物体A 的重力为210NB. 拉力1F 做功的功率为32.5WC. 该装置由两个定滑轮和一个动滑轮组成D. 该滑轮组在使用过程中的机械效率为80%4.(2021四川成都)工人用如图所示装置把重为1000N 的物体,从斜面底部匀速拉到2m 高的平台上(斜面与水平地面的夹角为30°),用时20s 。
工人对绳子的拉力为400N ,动滑轮重为20N ,不考虑绳重和滑轮转轴的摩擦,下列计算结果正确的是( )A .绳子对物体的拉力为780NB .绳子对物体做的功为4000JC .工人做功的功率为100WD .整个装置的机械效率为62.5%5. (2021四川泸州)如图所示的滑轮组,动滑轮重3N ,物体A 在5s 内被匀速提升0.5m 的过程中,图中绳的拉力均沿竖直方向,滑轮组的机械效率为90%,不计绳重和摩擦,则在本次实验中()A. 若提升更重的物体,滑轮组的机械效率降低B. 物体A的重力为27NC. 绳子自由端的拉力F大小为8ND. 绳子自由端拉力的功率为3W6. (2021哈尔滨)如图,小明同学做“测量滑轮组机械效率”的实验,测得:物体重力为3N、在1s的时间内将物体匀速提升0.2m、拉力F为1.8N。
功功率机械效率计算题1.质量是6kg的物体A放在水平桌面上,利用图所示的装置使物体以0.2m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计始终保持水平,其示数为2N,不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦,则(g取10N/kg)在1s内拉力F做的功及功率。
2.小明用如图所示的装置将总重为90N的重物匀速提升了3m,此时他测得滑轮组的效率为75%。
若小明组装滑轮所用绳能承受的最大拉力为50N,这个滑轮组能达到的最大效率是多少?(不计绳重和滑轮的摩擦阻力)3.工人用如图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,拉力的功率为多少?(不计绳重和摩擦),4.如图所示,小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B。
当提升物体A时,滑轮组的机械效率为75%,小民对地面的压力为F1;当提升物体B时,小民对地面的压力为F2。
已知小民的质量为65kg,物体A的质量为90kg,物体B的质量为50kg。
假设在拉绳子的过程中,小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,不计绳重和摩擦。
则F2∶F1是多少?5.如图是小明用滑轮组提升水中物体A的示意图。
当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,物体A所受浮力为80N,小明对绳子竖直向下的拉力为F1,水平地面对小明的支持力为N1。
当物体A有1/2的体积露出水面且静止时,小明对绳子竖直向下的拉力为F2,水平地面对小明的支持力为N2。
已知动滑轮所受重力为120N,小明所受重力为600N,N1∶N2=13∶12。
不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力,则物体A所受重力是多少?6.如图所示,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1.2×103N,密度为1.6×103kg/m3。
1.如图所示,小明同学用动滑轮提升900N的木箱,木箱以0.5m/s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?
2.滑轮组在建筑中应用广泛,如图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600N.求:
(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.
3.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/cm3,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F=25N。
不计绳子重量和摩擦,水的密度是1.0×103Kg/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?
4.如图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10m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:
(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?
5.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?
6.打桩机是利用冲击力将桩打入地层的桩工机械。
图甲是落锤式打桩机实物图。
桩锤由卷扬机用吊钩提升,释放后自由下落而打桩。
其原理示意图如图乙所示。
已知桩锤的质量M=400Kg,桩锤底面积S1=0.1m2,桩的顶面积S2=0.04 m2。
g取10N/ Kg.
(1)若桩锤自由下落打在桩上的瞬时压力位F=2.0×103N,求此
时桩锤对桩的压强。
(2)若卷扬机把桩锤匀速提升1.8m.,所用时间为2s,在此提升过程中卷扬机的效率为60%,求卷扬机的功率。
7.如图所示,斜面长s=10 m,高h=4 m.用沿斜面方向的推力F,将一个重为100 N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100 J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.。