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机械效率计算题含答案

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甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30N ,绳子(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机械效率计算题1 .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 (1) 拉力所做的功和拉力的功率； (2) 滑轮组的机械效率. 答案：(1) W=500J P=100W2 •如图所示为一款塔式起重机，工作电压为 千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时， 2m 求: (2) 80% 380伏。

当起重机吊起 500 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 %)。

答案：增加；1X 105J ； 62.1%3 .如图所示，工人用滑轮组提升重 物体在5s 内匀速上升Im .求: ⑴有用功; (2)滑轮组的机械效率; ⑶拉力的功率.答案：240J ; 80% ; 60W [TOI240N 的物体，所用的拉力为 150N ,4 .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. 最近购置了一套新房，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 足够长，所能承受的最大拉力为 250N , 不计绳重及摩擦).物理课上学过的滑轮组， 设计了如图20(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.答案:30.⑴片=寸“肩 +0功)一y (■ SIO'N因为2K)NV 跖GN +所以没有超过縄子的a 大拉力.(2)见圏3. (1井)巳=(久 4 2Ga ) ^^(SOOIS ；+ 60K) = IfiSN n 4由此可知小明爸S 的想法是正确的.⑶firn 产詩=買=€^町得500N171 _ + G E _ _ 22豈"％ u _6gN "近爲+药审 6O0N-Hfi<lNE¥t 3(心由上述计算可知，小明方案的机械效率高，爸爸的方薬較肯力*®小盼的方集比较安全. 琮合以上三个因素分折’小刖的方案好*5.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 i 为500N ，货物在1min 内匀速上升了 5m 。

请在图上画出绳子的绕法;如果重物是600N ，要把重物提升 5m ,求拉力做的功。

2 I r re(3») (2分)(2) 求滑轮组的机械效率;答案: (1)绕法如图4所示图20乙I(3) G 动=2 F i — G 物=2 X 500 — 800 = 200N F 2= (G 动+ G 物)/2=( 600+200 )/2 N = 400NW = 400 X 5 X 2 J = 4000 J .......在 10s 内将240N 的物体匀速提升2m ,已知工人 求： (2)滑轮组的机械效率； 300N 的重物，拉力应为多大？答案:7、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 18m 3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。

答案：1.8X 105J; 67%;随手关水龙头；一水多用等—有 X 100% = _Gh X 100% W 总 F 1S=_800 —500 10X 100% = 80%6 .工人用如图所示的滑轮组提升重物,的拉力为100N 不计绳重与摩擦阻力, (1)工人做功的功率； (3)如果用此滑轮组匀速提升8.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0.4 Q.在一次吊起重物时，电动机正常工作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：解:(1)由于电动机正常工作，消耗的功率等于额定功率，即P=38kW=3.8> 104W，工作时间t=20s，所以电动机消耗的电能为: W=Pt ........ . (1 分)=3.8 X104W< 20S=7.6 X105J .... (1 分)(2)电动机正常工作时的电流：mm图194,P 3.8 10 W ―1= — = -------- =100A U 380W ..（1 分）线圈产生的热量：Q=l2Rt=（100A）2>0.4 QX20S =8 X104J ... . （1 分）（3）电流产生热量消耗的电能W1=Q「=8X1O4J，电能转化为机械能的总量为W ^=W-W 1=7.6 X10 5J-8 ><104J=6.8 X105J ..（1分）因为W有用Gh 因为n= ----- = ----W总W总心、心、.（1 分）即80%=G 20m6.8 105J解得G= 2.72 >O4N 所以，重物的质量为：..（1 分）m= G= 2.72 10 N =2.72 X103kg=2.72t g 10N/ kg .（1分）9.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: 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(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) (吸型号ZGD 扬程50m吸程20m 电压220V频率50Hz 功率1.5kW流量8m3/h 绝缘E级20s，把重物吊起答案：(1)错误的参数是：吸程 一标准大气压能把水压上的高度20mh=£ p 水g 1.013 X105Pa = 1.0 X03kg/m 3 X10N/kg =10.13m < 20m⑵水泵1h 抽水体积V=8m 3水泵 1h 抽水质量 m= p V=l.0 X 103kg/m 3X 8m 3=8X103kg 水泵抽水 1h 对水做的功 W=Gh = mgh =8X103kg X10N/kg X50m=4X水泵抽水1h 消耗的电能 106J一 W 水泵的效率 n=W X100%= 54 X 106J W=Pt=1.5 X103W< 3600s=5.4 X106J 4X106J < 100%^ 74.1% 10 •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 ？ 答案：500W ; 90% 11•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。

此滑轮组将质量为 90kg 的重物提高5m ,所用的拉力是 600N 。

求： (1) (2) (3) (4) 答案： 该重物受到的重力； 工人通过滑轮组所做的有用功; 工人做的总功； 滑轮组的机械效率。

9000N ; 4500J ; 6000J ; 75% 12 .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：解：(1)滑轮组绕线如图所示 (2)人对绳子的拉力 F 2(G 箱G 动) 1(500N 8kg 10N / kg) 290N(3)提升过程的有用功 W 有=Gh总功W 总= Fs = F •2h某工人用第32题答图答案：(1)货物对地面的压强 P=F/S=mg/S=80kg X 10N/kg/0.04m 2=2 X 104Pa .(2) 提升时绳子自由端的速度 (3) 拉力 F 的功率 P=Fv=500N X 0.08m/s=40W(4) 此滑轮组的机械效率 n =W 有用/W 总=mg/2F=80kg X 10N/kg/2 X 500N=80%.15. 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 X 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？16.(用如图所示的滑轮组去拉物体 A,已知A 物质的密度是2 X 103kg /m3，底面积是0.3m 3, Fs W 总 100%Gh 100%Fs 100% 500N 1 机械效率 100% 86.2%，同样给分) （答 Gh 100% 86.2% 290N 2 13 .如图所示，斜面长S=10m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)50N14 •湛江港一装卸工人用如图 11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提升时绳子自由端的速度. ，高h=4m .用沿斜面方向的推力 F , h0 . 04m 2，求货物对地面的压强.(3)拉力F 的功率.(4)此滑轮组的机械效率.it一一---> --v=s/t=4m/50s=0.08m/s (1)物体A 对水平地面的压强是多少 ？重力为600N。

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中考物理专题复习机械效率的计算题及答案

中考物理专题复习机械效率的计算题及答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图所示，一工人利用如图所示的滑轮组在10s 内将质量为40kg 的物体匀速提升3m ，此过程中工人对地面的压强为6000Pa 。

已知工人与地面的接触面积为500cm 2，工人的质量和动滑轮质量之和为80kg ，不计绳重和摩擦。

则下列说法错误的是（ ）A ．工人用提升400N 重物的过程中，动滑轮做的有用功为1200JB ．工人用提升400N 重物的过程中，绳子自由端移动的速度为0.6m/sC ．用该滑轮组提升重为600N 的物体，机械效率为80%D ．工人的质量为60kg 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．动滑轮做的有用功40kg 10N/kg 3m=1200J ===W G h m gh ⨯⨯物物动有故A 正确，不符合题意；B ．由图知，绳子段数n =2，物体匀速提升3m ，绳子自由端移动距离s =6m ，绳子自由端移动的速度为6m 0.6m/s 10ss v t === 故B 正确，不符合题意；CD ．工人对地面的压强为6000Pa ，工人与地面的接触面积为500cm 2=0.05m 2，所以工人对地面的压力26000P N a 0=.30005m F pS ==⨯设动滑轮质量为m 动，则人的质量m 人=80kg -m 动因为n =2，所以()()11-=-+=-g+22F G F G G G m g m m g =人拉人物动人物动 代入数据，得出m 动=20kg ，m 人=60kg ，故D 正确，不符合题意。

用该滑轮组提升重为600N 的物体，机械效率为()=100%=1200%=100%=75%6+6+0000+00W G hG W G hNG GN NG η=⨯⨯⨯有物物总物动物动故C 错误，符合题意。

故选C 。

2．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________J ，滑轮的机械效率是________（不计滑轮重力）．【答案】5 80% 【解析】 【分析】 【详解】物体2s 移动的距离：s=vt=0.5m/s×2s=1m ， ∵使用的是动滑轮，∴拉力移动的距离：s′=2s=2×1m=2m ， 拉力做功：W=Fs′=2.5N×2m=5J ； ∵物体受到的摩擦阻力是物重的0.2倍， ∴f=0.2G=0.2×20N=4N ， 滑轮的机械效率： η====80%．故答案为5，80%．3．如图所示，用F =50N 的力通过滑轮组水平拉重为80N 的物体使其向左匀速运动0.4m ，在这个过程中拉力F 做功为_____J ，已知物体受到水平地面的摩擦力为60N ，该滑轮组的机械效率为_____（忽略绳子和动滑轮的重力）【答案】40 60% 【解析】 【分析】首先判断滑轮组有几段绳子受力，计算出拉力移动的距离，利用拉力做的总功；滑轮组所做的有用功为克服物体A 受到摩擦力所做的功，根据求出其大小，再根据效率公式求出滑轮组的机械效率。

中考物理机械效率的计算题试题及答案

中考物理机械效率的计算题试题及答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重均为50g ）在2s 内把重物G 1和G 2提高10cm ，已知F l 和F 2的大小均为2N ，不计绳重及摩擦（g 取10N/kg ）。

下列说法中不正确的是（ ）A ．重物G 1的重力大小为5.5NB ．乙滑轮组所做的有用功是0.7JC ．F 1和F 2做功的功率之比为3:4D ．两个滑轮组的机械效率之比为4:3 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A ．从图甲可以看到，三条绳子托着动滑轮，动滑轮只是一个，重力大小是0.05kg 10N/kg 0.5N G m g ==⨯=动动把动滑轮和重物看作一个整体，这个整体处于平衡状态，可知113F G G =+动解得1 5.5N G =，重物G 1的重力大小为5.5N ，A 正确，不合题意；B ．在图乙中，把两个动滑轮和重物看作一个整体，这个整体处于平衡状态，可知2242F G G =+动解得27N G =，重物升高的高度是20.1m h =，乙滑轮组所做的有用功是227N 0.1m 0.7J W G h ==⨯=乙有用乙滑轮组所做的有用功是0.7J ，B 正确，不合题意； C ．重物G 1移动的速度是1110.1m 0.05m/s 2sh v t === 甲图中绳端移动的速度是11330.05m/s 0.15m/s v v ==⨯=绳重物G 2移动的速度是2 220.1m0.05m/s 2shvt===乙图中绳端移动的速度是22440.05m/s0.2m/sv v==⨯=绳那么可知F1和F2做功的功率之比是12121234P P F v F v==绳绳：：：F1和F2做功的功率之比为3:4，C正确，不合题意；D．甲滑轮组所做的有用功是115.5N0.1m0.55JW G h==⨯=甲有用所做的总功是112N30.1m0.6JW F s==⨯⨯=甲总乙滑轮组所做的总功是222N40.1m0.8JW F s==⨯⨯=乙总由上述可知，乙滑轮组所做的有用功是0.7JW=乙有用，那么两个滑轮组的机械效率之比是0.55J0.7J::22:210.6J0.8JW WW Wηη===甲有用乙有用甲乙甲总乙总:两个滑轮组的机械效率之比是22:21；D错误，符合题意。

机械效率计算题精选(参考答案)

机械效率计算题精选(参考答案)

1、
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7、解：（1）在2～3s内，重物做匀速运动，υ3=2．50 m/s，拉力F3=40 N，因为连接动滑轮的绳子有三根，
所以拉力F的作用点下降的距离是重物上升高度h3的三倍。

P= F3υ3=100 W
η=（W有用/W总）×100%=[Gh3/（3F3h3）] ×100% =83．33%
（2）在1～2s内，拉力F2=50 N，重物上升高度h2=1．25 m
W=3F2h2=187．5 J
（3）设动滑轮重为G动
G动=3F3-G=20 N
在0～1s内，拉力F1=30 N。

把动滑轮和重物看成整体，则这个整体受到向下的重力、向上的支持力以及三根绳向上的拉力作用处于静止状态。

支持力F支=G+G动-3 F1=30 N 重物对地面的压力F压= F支=30 N
P=F压/S=30 N/（5×10-2 m2）=600 Pa
8、分析：滑轮组上拉船靠岸的绳子段数n＝5
（1）船受到的阻力f＝0.01G＝0.01＝1.02，
人拉绳子自由端移动的距离是船移动距离的5倍，滑轮组的机械效率
（2）船靠岸的速度
绳子自由端移动的速度
则人拉绳子的功率为
人对船做功的有用功率为
9、
10、。

机械效率计算题 含答案

机械效率计算题 含答案

机械效率计算题含答案机械效率计算题机械效率是指机械设备在工作中所能体现的能量转换的效率。

在实际应用中，我们常常需要计算机械设备的效率，以评估其性能和工作情况。

本文将以一个机械效率计算题为例，介绍计算机械效率的方法和步骤，并附上详细的答案。

题目描述：假设一个机械设备的输入功率为5000W，输出功率为4000W，请计算该设备的机械效率。

解题步骤：1. 确定所给的数据和所求的结果：输入功率 P_in = 5000W输出功率 P_out = 4000W机械效率η = ?2. 根据机械效率的定义，机械效率等于输出功率与输入功率之比：η = P_out / P_in3. 将已知的数值代入计算公式，进行计算：η = 4000W / 5000W4. 进行除法运算，得到机械效率的数值：η = 0.85. 将答案四舍五入至合适的精度，并表示为百分数形式：η ≈ 80%答案：根据上述计算步骤，该机械设备的机械效率约为80%。

通过以上计算，我们可以得出该机械设备的机械效率为80%。

这意味着在能量转换过程中，该设备有80%的输入功率被转化为有用的输出功率，剩余20%的能量可能以其他形式散失或转化为无用功。

这个结果可以帮助我们评估设备的性能和工作效率，也对设备的设计和改进提供了一定的参考依据。

总结：机械效率是衡量机械设备能量转换效率的指标之一，对于评估设备性能和工作情况非常重要。

通过本文的机械效率计算题例子，我们了解了计算机械效率的基本步骤和方法。

在实际应用中，我们可以根据输入功率和输出功率的数值，通过除法运算得到机械效率的数值，并将其表示为百分数形式。

这样的计算结果可以让我们更好地了解设备的能量利用情况，以便进行进一步的优化和改进。