机械效率练习

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九年级物理

机械效率练习二

1. 肥胖可能会引起许多慢性疾病,某人用如图所示的健身拉力器进行减肥训练,配重由若干金属块(每块质量为10kg)组成。锻炼时可以根据自己的实际选择配重的金属块数量。(杆重、绳重、摩擦均不计,g取10N/kg)

(1)拉力器上的滑轮均属于_____(选填“定”或“动”)滑轮。

(2)若该人的质量为85kg,他一次最多能拉起几块金属块。

当他选择6块金属块时,把拉杆向下拉动0.5米,若累积拉动100次,其拉力共做了多少功?假设脂肪氧化释放的能量10%用于拉力做功,则相当于消耗多少克脂肪?

(已知1克脂肪在体内完全氧化释放37.5千焦的能量)

2. 学校的建筑工地有一块6000N的重物.现用如图所示的滑轮组匀速提升,在重物上升0.8m的过程中,该滑轮组的机械效率为80%.(不计滑轮组摩擦及绳重)则:

(1)拉力F为多大?

(2)动滑轮重为多少?

(3)若提升的重物增加1500N,则此时滑轮组效率为多大?

3. 如图所示是一种起重机的简图,用它把质量为4×103㎏,底面积为1㎡的货物G匀速提起,该机械效率是80%,(取g=10N/㎏)问:

(1)若把货物匀速吊起10m,则起重机对货物做了多少功?

(2)若起重机在此过程中,用了20s的时间,则起重机对货物的拉力的功率多大?

(3)吊起货物时,为使起重机不翻倒,其右边至少要配一个质量为多大的物体?已知OA=10m,OB=5m (起重机本身重力不计)

4. 如图所示用滑轮组提起重为630N的物体,绳子自由端的拉力为300N,重物以0.2m/s的速度匀速上升,不计摩擦和绳重,求:

(1)拉力做功的功率;

(2)滑轮组的机械效率;

(3)若绳子能承受的最大拉力为400N,则滑轮组的最大机械效率是多大?

5. 如图所示,杠杆MN可能绕O点转动,A、B、C、D是四个供人娱乐的吊环、B环到O点距离为D环O点距离的一半,父子俩在吊环上做游戏,质量为40kg的儿子吊在B环上,父亲站在地面上抓着D环,用250N竖直向下的力在4s内把儿子拉高了0.5m.求:(g=10N/kg)

(1)父亲做的总功;

(2)父亲做功的功率;

(3)该器材的机械效率.

6. 小军健身用的拉力器结构如图所示.他用250N的拉力向下拉动拉杆,使200N的配重块在 2s内匀速升高40cm.不计拉杆和绳的重力,g取10N/kg.求:

(1)克服配重的重力所做的功;

(2)拉力做功的功率;

(3)此过程中拉力器的机械效率.

7. 小李师傅用如图所示的滑轮组将沙子从地面提升到三楼,(每层楼3米)

沙子的质量为50 kg,装沙子的桶的质量为8kg,动滑轮的质量为2 kg。若物体上升的速度为10cm/s(忽略摩擦和绳重,g=10N/kg)求: (1)提升物体时绳子自由端的拉力。

(2)拉力的功率。

(3)滑轮组的机械效率。

拉杆

配重

九年级物理

8. 如图,质量为60kg的工人用滑轮组提升重物,每个滑轮的重力均为50N,

(1)用滑轮组让重力为250N的物体匀速上升2m的过程中,人做的有用功为多少?

(2)若绳子能够承受的最大拉力为400N,重力提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功始终占总功的10%,求滑轮组的最大机械效率.

9. 一体重为600N,双脚与地面的接触面积为0.05m2的工人,用如图所示的滑轮组将重为800N的物体匀速提高了0.5M,此时该滑轮组的机械效率为80%。(不计绳重及摩擦)。求:

(1)在匀速提升物体的过程中,工人对绳子的拉力为多大;

(2)使用该滑轮组,这个工人最多能提起多重的物体。

10. 如图所示是某建筑工地用吊车提升大理石板的示意图.已知大理石的密度是2.8×103kg/m3,每块大理石板的规格为50cm×50cm×2cm,升降机吊框的重力是600N.不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦,g取10N/kg.则:

(1)如果吊车钢丝绳能承受的最大拉力是10000N,则该吊车一次最多能匀速提升多少块大理石板?

(2)在某次提升作业中,吊车钢丝绳的拉动速度是0.1m/s,则在2min内吊车将大理石板提升的高度是多少?

11. 如图甲所示,滑轮组在竖直向上的拉力F作用下,将重为105N的物体匀速提起,在5s时间内绳子自由端移动的距离为s=3m。图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。

(1)计算物体上升的速度。

(2)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是________,并列式计算出该物理量。

(3)计算滑轮组提升该重物时的机械效率。

12. 工人师傅用如图18所示的滑轮组,提升重360N的物体A,使物体A以0.1m/s的速度匀速上升.此时滑轮组的机械效率为75%.(不计绳重和轴摩擦)求:

(1)绳子自由端拉力FA的功率.

(2)用此滑轮组提升重480N的物体B匀速上升时,此滑轮组的机械效率.

13. 如图甲所示OA=30cm,OC=60cm,利用弹簧测力计把一质量为0.5kg的物体以2cm/s的速度匀速提高10cm,弹簧测力计上升了20cm。弹簧测力计的拉力如图乙。(g=10N/kg)

①弹簧测力计做了多少有用功?

②杠杆的机械效率是多少?

③拉力做功的功率是多少?