功率、机械效率计算专题集

功率、机械效率计算专题1．（2010泰州）6分）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。

答案： W=500J ；P=100W ；80%2．（2010南京）(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。

答案：240J ；80%；60W3. （2010德州）如图22所示装置 ，绳重及摩擦不计。

装卸工人将重为800N 的货物提至高处，人对绳的拉力F 1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。

答案：80%；4000 J4. （2010河池）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0.4Ω．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 ？答案：7.6×105J ；8×104J ；2.72t图225．（2010龙岩）（8分）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。

答案：9000N ；4500J ；6000J ；75%6．（2010南通）(8分)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? 答案：290N ；86.2%7．（2010苏州）(8分)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。

答案：(1)400J (2)80％ (3)50N 8．（2010湛江）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10N ／kg)(1)提升前货物静止在地面上，与地面的接触面积为0．04m 2，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．答案： 2×104Pa ； 0.08m/s ；40W ；80%9. （2010宜宾）（12分）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/cm 3,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/m 3，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？图1510．（10·茂名）(8分)用如图所示的滑轮组去拉物体A ，已知A 物质的密度是2 ×103kg ／m3，底面积是0．3m 3，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10N ／kg)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 在水平方向上受到的阻力是多少？答案：600N ；0.03m 3；160N11．（10·湖北仙桃）19．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？ 答案：2.8×104J ；1.2×103N ；70%12.（10·达州）(6分)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？ （2）拉力F 做功的功率是多少？ （3）滑轮组的机械效率是多大？答案：4500J ；100W ；75%13.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.14．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，滑轮组的机械效率为多少？15．重为120N 、底面积为0．1m 2的物体在20N 的水平拉力F 作用下沿水平地面向右匀速运动了10m ，用时20s ．求：AF图14(1)物体对地面的压强；(2)物体所受摩擦力的大小；(3)拉力所做的功和拉力的功率。

16．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0．1m ／s，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？17．如图8所示，用滑轮组提起重900N的物体，绳子自由端拉力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。

18．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J？19．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。

20．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）21．如图所示，工人师傅用一个滑轮组在40s内将重600N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．22．在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)23．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=O．5 m。

求：①木箱受到的重力(g取10 N／kg)；②斜面的机械效率。

24．如图3所示，物体A的质量是100kg，在力F的作用下物体以0．5m/s的速度沿水平方向匀速前进。

若A与水平面间的摩擦力为物重的1/2，滑轮组的机械效率为80%，则5s内拉力的有用功是______J，拉力F是______N。

（g取10N/kg）25．某人站在岸上，利用滑轮组通过拉绳，使停泊在水面的船匀速靠岸.已知滑轮组是由两个定滑轮和两个动滑轮组成(滑轮组的自身重不计)，船重1.02×105N，船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始终沿水平方向，此人水平地拉绳的力为240N.求滑轮组的机械效率。

26．如图3所示是润扬大桥工地上一台起重机吊臂上的滑轮组，它在50s内将重为的钢材匀速提高10m。

已知拉力F为，则在这个过程中：（1）拉力F做了多少功？拉力F的功率多大？（2）滑轮组的机械效率多大？（3）题中少了哪两个数据仍能求出滑轮组的机械效率？答案：；80%；缺少“10m”和“50s”仍能求出滑轮组的机械效率27．一个工人用如图4所示的滑轮组匀速提升2000N的货物，所用拉力为600N，绳子自由端被拉下4m。

求：（1）此滑轮组的机械效率多大？（2）你认为此滑轮组的机械效率与哪些因素有关？答案：83.3%；与物体重有关；与动滑轮重有关；与绳重有关；也与绳和滑轮之间的摩擦有关28．福州鼓山大桥的建设创造了多项全国之最，其中全桥分为53段钢箱梁分段施工，每一段钢箱梁的质量高达1.3×105kg，其底面积约为260m2，采用号称“东南第一吊”的“天车”从江面起吊到桥墩上进行拼装。

问：（1）一段钢箱梁受到的重力是多少?（g取10N／kg）（2）一段钢箱梁放在水平地面时，其对地面的压强约为多少?（3）若“天车”将一段钢箱梁从江面起吊到桥墩，匀速竖直提升了30m，拉力做的功是多少?答案： 1.3×106N； 5×103Pa；3.9×107J29．由航空工业六○五研究所自行设计的“海鸥300”轻型水陆两栖飞机（如图12所示）将于今年10月首飞，该机可载4-6名乘客，配置有高性能的发动机和先进航空仪表设备，可用于公务飞行、货物运输、海岸巡逻等。