2019-2020年中考物理专题复习小专题四有关机械效率的分析与计算练习.doc

2019-2020年中考物理专题复习小专题四有关机械效率的分析与计算练习1.（xx曲靖）如图所示，用一个长为1.2m的斜面将重为45N的物体沿斜面匀速拉到0.4m的高台上，斜面的机械效率为60%，则把重物拉上高台做的有用功是18J；物体与斜面间的摩擦力是10N2.（xx漳州）如图所示，质量不计的木板AB处于水平位置平衡，且可绕O点无摩擦转动OA=0.2m，OB=0.5m，在A端挂一个重3N的物体甲，另一重2.5N的小滑块乙在水平拉力作用下，以0.1m/s的速度从O点匀速向右滑动，在此过程中，甲对地面的压力变小（填“变大”、“变小”或“不变”），小滑块在木板上水平滑动的时间为2.4s3.(xx天门)陆羽公园矗立着由汉白玉制成的“茶圣”陆羽的雕像，其质量为5.4 t，吊装时用如图所示的滑轮组将雕像匀速吊上3 m的高台已知提升雕像时，拉力F的功率为6103 W，绳子自由端移动的速度为0.3 m/s.(g取10 N/kg)求：(1)滑轮组将雕像吊上3 m高台需要的时间t为多少秒？(2)滑轮组对雕像做的有用功是多少？(3)提升雕像的过程中滑轮组的机械效率是多少？解：(1)由图可知：n3；则绳子自由端移动的距离：s3 h33 m9 m，根据v得所用的时间：t30 s(2) 雕像的重：Gmg5.4103 kg10 N/kg5.4104 N滑轮组对雕像做的有用功：W有用Gh5.4104 N3 m1.62105 J(3) 已知拉力F的功率为6103 W，t30 s，根据P得拉力做的总功：W总Pt6103 W30 s1.8105 J提升雕像的过程中滑轮组的机械效率：100%100%90%4.（xx荆州）在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上，工人把重1200N的物体沿着长L=5m、高h=1m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为300N（不计空气阻力）求：（1）将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了多少功？（2）工人使用斜面做功的机械效率是多少？（3）物体和斜面之间的摩擦力是多大？解：（1）知道沿斜面的拉力是300N，斜面的长度是5m，故W总=Fs=FL=300N5m=1500J（2）此时W有=Gh=1200N1m=1200J =80%（3）故W额=W总W有=1500J1200J=300J根据W额=fL，得到f=60N5.(xx河北)如图所示，将边长为10 cm的正方体合金块，用细绳挂在轻质杠杆的A点处，在B点施加力F130 N时，杠杆在水平位置平衡，合金块对水平地面的压强恰好为0.撤去F1，在B点施加力F2时，合金块对地面的压强为1.2103 Pa.(OB3OA，g取10 N/kg)(1)画出F2的力臂(2)求合金块的质量(3)求F2的大小解：(1)(2)由杠杆的平衡条件：F动l动F阻l阻则GF90 N根据Gmg，所以m 9 kg(3)由于p，则F支F压pS1.2103 Pa(0.1 m)212 N由于F2与OB的夹角为30，所以F2的力臂l2OB(GF支)lOAF2l2 则：F252 N6.(xx邵阳)在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图为了尽快疏通道路，交警只用了30 s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5 t的故障车匀速拖离了现场若故障车被拖离的速度是6 m/s，绳子自由端的拉力F是500 N，该装置的机械效率是80%.求：(1)故障车在30 s内通过的路程；(2)拉力F在30 s内所做的功；(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力解：(1)由v 变形得故障车在30 s内通过的路程：s车vt6 m/s30 s180 m(2)由图可知，n3，绳子自由端移动的距离：s绳3s车3180 m540 m拉力F在30s内所做的功：WFs绳500 N540 m2.7105 J(3)由图知，n3，水平滑轮组的机械效率： 所以故障车在被拖离过程中受到的阻力：f3F3500 N80%1 200 N7.（xx咸宁）如图所示，小车在水平面上通过滑轮组提升重物动滑轮重400N与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6000N，小车的最大输出功率为15kW，水平地面上一物体A重1600N，与地面的接触面积为4m2（不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦）请求（1）提升前，物体A对水平地面的压强（2）滑轮组提升重物A时的机械效率（3）若要使被提升重物以1m/s的速度匀速上升，整个装置工作过程中能提升重物的最大重力解：（1）提升前，物体A对水平地面的压力：F=G=1600N，物体A对水平地面的压强：p=400Pa；（2）滑轮组提升重物A时的机械效率：=80%；（3）由图可知，n=3，则小车运动的速度v=3v物=31m/s=3m/s，根据P=Fv可得，小车能提供的最大拉力：F=5000N，因为F=（G最大+G动），所以G最大=3FG动=35000N400N=14600N8.(xx攀枝花)配重M单独置于水平地面上静止时，对地面压强为3105帕，将配重M用绳系在杠杆的B端，在杠杆的A端悬挂一滑轮，定滑轮重150 N，动滑轮重90 N，杠杆AB的支点为O，OAOB53，由这些器材组装成一个重物提升装置，如图所示，当工人利用滑轮组提升重力为210 N的物体以0.4 m/s的速度匀速上升时，杠杆在水平位置平衡，此时配重M对地面压强为1105帕(杠杆与绳的重量、滑轮组的摩擦均不计，g取10 N/kg)(1)求滑轮组的机械效率？(2)配重M质量是多少千克？(3)为使配重M不离开地面，人对绳的最大拉力是多少牛顿？解：(1)根据图示可知，n2，则F(GG动)(210 N90 N)150 N滑轮组的机械效率：100%100%100%100%70%(2)设配重M的底面积为S，质量为m.由压强公式p可得：3105 Pa当物体匀速上升时，作用在杠杆A端的力：FA3FG定3150 N150 N600 N由杠杆平衡条件可得，FBOBFAOA即FB1 000 N由p可得：1105 Pa联立可得：3解得GM1 500 N由Gmg可得，m150 kg(3)当配重对地面的压力为0时，人对绳子的拉力最大，此时B端受到的拉力为1 500 N由杠杆平衡条件可得，FBOBFAOA即FA 900 N由二力平衡条件可得：3FG定FAF250 N