中考物理總復(fù)習(xí)《機(jī)械效率的綜合計(jì)算》專項(xiàng)提升練習(xí)題-附答案

第頁(yè)中考物理總復(fù)習(xí)《機(jī)械效率的綜合計(jì)算》專項(xiàng)提升練習(xí)題-附答案學(xué)校：___________班級(jí)：___________姓名：___________考號(hào)：___________1．如圖所示，斜面長(zhǎng)5m，高3m，小明用繩子沿斜面將重為300N的木塊由斜面底端勻速拉到頂端，拉力大小為240N，繩重不計(jì)。求：（1）小明做的有用功；（2）斜面的機(jī)械效率。（3）木塊與斜面間的摩擦力。2．一輛質(zhì)量是3.5×103kg的汽車不慎陷入泥濘地面，汽車司機(jī)組織人們用如圖所示的滑輪組將汽車拖出．已知整個(gè)過(guò)程中，水平拉力F是1×103N，汽車沿水平方向勻速移動(dòng)了2m，滑輪組的機(jī)械效率為90%．求：（1）拉力F做的總功．（2）有用功為多大？（3）汽車受到的阻力大?。?．用如圖所示的動(dòng)滑輪將80N的物體在2s內(nèi)勻速提升2m，拉力做功200J（不計(jì)繩重和摩擦）．

求：（1）拉力F；

（2）繩端移動(dòng)的速度；

（3）拉力的功率；

（4）動(dòng)滑輪的重力．4．如圖所示，木箱重1000N，當(dāng)它沿水平面運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小為木箱重的0.6倍，用滑輪組使木箱沿水平面勻速向左移動(dòng)2m距離，結(jié)果用了20s，若滑輪組的機(jī)械效率為80%，則：（1）有用功為多大？（2）則水平拉力F的大小為多大？（3）拉力做功的功率為多少？5．如圖所示，小紅在探究斜面的機(jī)械效率時(shí)，用力把重為25N的物體沿著高為10cm的斜面，從底端勻速拉到頂端，拉力克服摩擦力做了1.5J的功．求：（1）拉力在該過(guò)程中所做的功；（2）該斜面的機(jī)械效率：6．如圖所示，用滑輪組提升重物時(shí)，重600N的物體在10s內(nèi)勻速上升1m。已知繩子的拉力為400N，則：（1）對(duì)物體做的有用功是多少？（2）拉力F做的功？（3）拉力F的功率為多少？（4）滑輪組的機(jī)械效率為多少？7．如圖是建筑工人用滑輪組提升建筑材料的示意圖，在15s的時(shí)間內(nèi)，工人師傅用豎直向上的拉力將建筑材料勻速提升了1m，已知拉力F為500N，建筑材料的重力G為800N。不計(jì)繩重及摩擦，請(qǐng)你計(jì)算：（1）滑輪組做的有用功；（2）滑輪組的機(jī)械效率。（結(jié)果精確到0.1%）8．質(zhì)量為550kg、體積為0.1m3的一只密封箱子沉沒(méi)于水面下5m深處，工人們用如圖所示的滑輪組打撈箱子．求：（1）5m深處水產(chǎn)生的壓強(qiáng)；（2）箱子在水中被勻速提起時(shí)，所用的拉力F為2×103N，滑輪組的機(jī)械效率是75%，請(qǐng)用兩種方法計(jì)算箱子完全浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力．（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）9．如圖1所示是小型建筑工地上使用的“罐籠式”提升機(jī)，用它能將放在罐籠A中的建筑材料提升到高處．已知被提升的建筑材料重為2800N，拉力F將它以0.5m/s的速度勻速提升到10m的高度．拉力做的功W隨時(shí)間t的變化圖象如圖2所示．不計(jì)動(dòng)滑輪及鋼絲繩的重、摩擦．求：（1）有用功是多少？（2）提升機(jī)在提升建筑材料時(shí)的機(jī)械效率是多少？（3）罐籠A的重力是多少？10．美鄉(xiāng)村建設(shè)中，工人用起吊裝置提升建筑材料，如圖。某次把質(zhì)量為200kg的材料勻速提升6m用時(shí)15s，消耗電能1.5×104J。g取10N/kg。求這次勻速提升材料過(guò)程中（1）材料所受拉力F的大??；（2）拉力F對(duì)材料做功的功率；（3）該裝置的效率。11．2022年4月，一頭質(zhì)量為180kg的海豚在昌江棋子灣受傷擱淺，被救援人員送至科研基地治療。在救援過(guò)程中，利用如圖所示的滑輪組在40s時(shí)間內(nèi)，救援人員用500N的拉力拉動(dòng)繩端，把輕質(zhì)布兜內(nèi)的海豚沿豎直方向勻速提升2m，g取10N/kg。求此過(guò)程中：（1）滑輪組對(duì)海豚做的有用功。（2）拉力做的總功及總功率。（3）滑輪組的機(jī)械效率。12．如圖，小凡同學(xué)用此滑輪組提升重物，在10s內(nèi)將重為300N的重物豎直勻速提高2m，已知拉力F=200N，不計(jì)繩重，在上述過(guò)程中克服各種摩擦阻力做功為200J。求：（1）10s內(nèi)所做的有用功;（2）滑輪組的機(jī)械效率；（3）動(dòng)滑輪的重力。13．如圖，塔式起重機(jī)上的滑輪組將重為1.2×104N的重物勻速吊起2m時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為80%，（1）求提升重物做的有用功；（2）求繩端的拉力；（3）若動(dòng)滑輪的重力為400N，求克服摩擦和鋼絲繩重所做的功。14．如圖所示，一物質(zhì)量1.5×103kg的貨車通過(guò)如圖滑輪組將一重物勻速提起，此時(shí)車受到的摩擦阻力的大小是車重的0.02倍。求：（1）貨車受到的阻力是多大？（2）已知貨物重1000N，不計(jì)繩重和滑輪間摩擦。此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是80%。車對(duì)滑輪組的拉力是多大？（3）已知重物上升的速度為0.5m/s時(shí)，貨車提起重物時(shí)的功率是多大？15．如圖所示，在斜面上經(jīng)5s將一個(gè)重為16N的物體從底端勻速拉到頂端，沿斜面向上的拉力為5N，斜面長(zhǎng)1.2m、高0.3m。求：（1）拉力的功率；（2）這個(gè)斜面的機(jī)械效率。16．如圖所示，在一次野外救援行動(dòng)中，救援隊(duì)通過(guò)滑輪組將掉落在深井中的物體拉至井口。已知井深10m，物體重6×103N，汽車重2×（1）將物體從井底拉至井口的過(guò)程中，汽車?yán)K子的拉力對(duì)滑輪組做了多少功？（2）滑輪組的機(jī)械效率為多少？（結(jié)果保留一位小數(shù)）（3）若汽車運(yùn)動(dòng)的速度為3m/s，則將物體由井底拉至井口需要多長(zhǎng)時(shí)間？（4）汽車牽引力為多少？17．水平地面上放著重為200N、邊長(zhǎng)為0.2m的正方體物塊現(xiàn)用斜面將其由底端勻速拉到頂端，如圖所示已知平行于斜面的拉力為120N，物體移動(dòng)的距離為2m，升高1m．求：（1）物塊放在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)；（2）斜面的機(jī)械效率；（3）物塊沿斜面向上滑動(dòng)時(shí)所受的摩擦力大小．18．新能源汽車可以提供“油”“電”兩種驅(qū)動(dòng)模式。“電動(dòng)”模式以蓄電池為車上的電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)為汽車提供動(dòng)力。某品牌新能源汽車的質(zhì)量M=1.15×103kg，電動(dòng)機(jī)功率P=45kW，駕駛員質(zhì)量m=50kg，當(dāng)汽車在水平路面以v=20m/s的速度勻速行駛時(shí),汽車所受阻力f為總重力的k=0.15倍。g取10N/kg。求:（1）汽車通過(guò)l=1.5km長(zhǎng)的橋梁所用的時(shí)間t。（2）電動(dòng)機(jī)工作的機(jī)械效率η。19．工人用如圖所示裝置在10s內(nèi)，將重為900N的貨物勻速提升2m，此過(guò)程中拉力的功率為240W。已知?jiǎng)踊喼?00N。求：（1）有用功；（2）工人的拉力；（3）滑輪組的機(jī)械效率。20．建筑工地上，工人用如圖所示的裝置將重為400N的建材從地面勻速送到2m高處，所用拉力為250N，時(shí)間為20s，若不計(jì)摩擦和繩重，求：（1）工人做的有用功；（2）工人做功的功率；（3）如果在機(jī)械允許的條件下，改提升900N的重物，求此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率。21．如圖是搬運(yùn)工人用滑輪組將倉(cāng)庫(kù)中的貨物沿水平軌道拉出的示意圖。已知貨物的質(zhì)量為600kg，所受軌道的摩擦力為其重力的0.1倍，滑輪組的機(jī)械效率為75％。若人以0.5m/s的速度勻速前行，經(jīng)100s將貨物拉出倉(cāng)庫(kù)，g取10N/kg。求在此過(guò)程中：

（1）人做的有用功為多大？

（2）人的拉力為多大？

（3）人拉力的功率為多大？22．工人用沿斜面向上，大小為500N的推力F，將質(zhì)量為80kg的貨物從A點(diǎn)勻速推至B點(diǎn)；再用100N的水平推力F1使其沿水平臺(tái)面勻速運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)；圖乙為物體從A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)的s-t圖像。（g=10N/kg）求：（1）水平推力做功的功率；（2）斜面的機(jī)械效率；（3）貨物在斜面上受的摩擦力大小。

答案1．（1）解：W有用＝Gh＝300N×3m＝900J答：小明做的有用功是900J（2）解：η＝W有用W總×100%＝Gh答：斜面的機(jī)械效率75%（3）解：W額外＝W總﹣W有用＝1200J﹣900J＝300Jf＝W額外L＝答：木塊與斜面間的摩擦力是60N。2．（1）解：由圖知，n=3，拉力端移動(dòng)的距離：s=3s物=3×2m=6m拉力做的功：W總=Fs=1×103N×6m=6×103J答：拉力F做的總功為6×103J（2）解：由η=W有用W總得拉力做的有用功：W有用=W總η=6×103答：有用功為5.4×103J（3）解：因?yàn)閃有用=fs物，則汽車受的阻力：f=W有用s物=5.4×答：汽車受到的阻力大小為2.7×103N．3．解：G=80N，t=2s，h=2m，W總=200J，n=2，

（1）、繩端移動(dòng)的距離為：s=nh=2×2m=4m

拉力F=W總/s=200J/4m=50N。

（2）、繩端移動(dòng)的速度v=st=4m2s=2m/s

（3）、拉力的功率為：P總=W總/t=200J/2s=100W

（4）、由F=1n4．（1）解：木箱受到的摩擦力大小為f=0.6G=0.6×1000N=600N有用功為W有用=fs箱=600N×2m=1200J答：有用功為1200J；（2）解：由η=W有用由圖可知，繩子承重股數(shù)為n=3，繩子自由端移動(dòng)的距離為s則水平拉力F的大小為F=答：則水平拉力F的大小為250N（3）解：拉力做功的功率為P=答：拉力做功的功率為75W。5．（1）有用功：W有=Gh=25N×0.1m=2.5J；則拉力所做的功：W總=W有+W額=2.5J+1.5J=4J答：拉力所做的功為4J（2）則機(jī)械效率：η=W有W總答：斜面的機(jī)械效率為62.5%6．（1）解：對(duì)物體做的有用功是：W=FS=Gh=600N×1m=600J（2）解：拉力F做的功是：W=FS=400N×1m×2=800J（3）解：拉力F做的功率為：p=W/t=800J/10s=80W（4）解：滑輪組的機(jī)械效率是：η=W有/W總×100%=600J/800J×100%=75%7．（1）解：滑輪組提升建筑材料所做的有用功W答：滑輪組做的有用功800J（2）解：由圖可知，n=3，繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh=3×1m=3m故總功為W滑輪組的機(jī)械效率η=答：滑輪組的機(jī)械效率為53.3%。8．解：（1）5m深處水產(chǎn)生的壓強(qiáng)p=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×5m=50000Pa．答：5m深處水產(chǎn)生的壓強(qiáng)為50000Pa．（2）箱子所受的浮力F浮=ρgV排=1000kg/m3×10N/kg×0.1m3=1000N．機(jī)械效率η=，所以對(duì)箱子向上的拉力F拉=3Fη=3×2×103N×75%=4500N所以F浮=G﹣F1=mg﹣F1=550kg×10N/kg﹣4500N=1000N．答：箱子完全浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力1000N．9．解：（1）G材=m材g=280kg×10N/kg=2.8×103N，W=G材h=2800N×10m=2.8×104J；（2）貨物以0.5m/s的速度勻速提升到10m的高度，故其運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是，據(jù)V=st可知，t=sv=10m0.5m/s=20s；故據(jù)圖2可知，此時(shí)拉力做的總功是40000J，所以其機(jī)械效率是：η=?×100%=2.8×104J40000J×100%=70%．（3）據(jù)圖1能看出有兩端繩子調(diào)著動(dòng)滑輪，故應(yīng)該費(fèi)2倍的距離，所以繩子自由端移動(dòng)的距離是S=2×10m=20m；故據(jù)（2）中的數(shù)據(jù)可知，W=FS，故F=Ws=40000J20m2000N；所以罐籠A的重力是G10．（1）解：建筑材料勻速上升，拉力等于重力F=G=mg=200kg×10N/kg=2000N材料所受拉力F的大小為2000N。答：材料所受拉力F的大小為2000N（2）解：拉力所做的有用功W有用=Gh=2000N×6m=1.2×104J拉力做功的功率P=W有用t=拉力做功的功率為800W。答：拉力F對(duì)材料做功的功率為800W；（3）解：該裝置的機(jī)械效率η=W有用W總=W該裝置的效率為80%。答：該裝置的效率為80%。11．（1）解：海豚的重力為：G＝mg＝180kg×10N/kg＝1800N；滑輪組對(duì)海豚做的有用功為：W有＝Gh＝1800N×2m＝3600J；答：滑輪組對(duì)海豚做的有用功為3600J；（2）解：該滑輪組由4段繩子承擔(dān)重物和動(dòng)滑輪的重，所以拉力方向上通過(guò)的距離為s＝4h＝4×2m＝8m；拉力做的總功為：W總＝Fs＝500N×8m＝4000J；總功率為：P=W答：拉力做的總功為4000J，總功率為100W；（3）解：滑輪組的機(jī)械效率為：η=W答：滑輪組額機(jī)械效率為90%。12．（1）解：物體重力G=300N，物體提升高度為h=2m則有用功為：W有=Gh=300N×2m=600J答：小李所做的有用功600J（2）解：由圖可知通過(guò)動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)n=3，則滑輪組的機(jī)械效率：η=W有W總=GhFs=GhFnh答：滑輪組的機(jī)械效率為50%（3）解：總功：W總=Fs=F×3h=200N×3×2m=1200J;額外功：W額=W總?W有=1200J?600J=600J;克服各種摩擦阻力做功為200J則克服動(dòng)滑輪重力做功為：600J-200J=400J；即G動(dòng)h=400J,G動(dòng)=400Jh=400J答：動(dòng)滑輪的重力為200N13．（1）解：提升重物做的有用功：W有用＝Gh＝1.2×104N×2m＝2.4×104J；答：提升重物做的有用功為2.4×104J；（2）解：η=W有Ｗ由圖可知，承擔(dān)物重繩子股數(shù)n＝3，繩子自由端移動(dòng)的距離：s＝3h＝3×2m＝6m；由W總＝Fs可得拉力：F=W答：繩端的拉力為5000N；（3）解：對(duì)動(dòng)滑輪、克服摩擦和鋼絲繩重所做的額外功：W額＝W總﹣W有用＝3×104J﹣2.4×104J＝6000J提升動(dòng)滑輪做的額外功：W額1＝G動(dòng)h＝400N×2m＝800J，克服摩擦和鋼絲繩重所做的額外功：W額2＝W額﹣W額1＝6000J﹣800J＝5200J．答：克服摩擦和鋼絲繩重所做的功為5200J．14．（1）解：貨車受到的阻力是f=0.02答：貨車受到的阻力是300N；（2）滑輪組的機(jī)械效率是η=解得F=625N。答：滑輪組的拉力是625N；（3）繩自由端速度為v=2×0.5m/s=1m/s貨車牽引力為F1=F+f=625N+300N=925N貨車提起重物時(shí)的功率是P=答：貨車提起重物時(shí)的功率是925W。15．（1）解：拉力做的功是W拉力的功率是P=答：拉力的功率是1.2W。（2）解：對(duì)物體做的有用功為W這個(gè)斜面的機(jī)械效率是η=答：這個(gè)斜面的機(jī)械效率是80%。16．（1）解：由圖知，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為n=3繩子自由端通過(guò)的距離s=nh=3×10m=30m拉力對(duì)滑輪組做的功W=Fs=2.2×答：將物體從井底拉至井口的過(guò)程中，汽車?yán)K子的拉力對(duì)滑輪組做了6.6×10（2）解：滑輪組對(duì)物體做的有用功W滑輪組的機(jī)械效率η=答：滑輪組的機(jī)械效率為90.9%（3）解：將物體由井底拉至井口的時(shí)間t=答：若汽車運(yùn)動(dòng)的速度為3m/s，則將物體由井底拉至井口需要10s；（4）解：因?yàn)槠囎鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，所以F答：汽車牽引力為4.2×1017．（1）解：根據(jù)題意知道，正方體物體的重力是200N、邊長(zhǎng)為0.2m，所以對(duì)水平面的壓力是：F=G=200N，受力面積是：s=（0.2m）2=0.04m2；由P=Fs知道，物塊放在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是：（2）解：將物體拉上斜面做的總功是：W做的有用功是：W斜面的機(jī)械效率：η=W（3）解：將物體拉上斜面做的額外功是：W額外=W總-W有=240J-200J=40J克服物塊沿斜面向上滑動(dòng)時(shí)所受的摩擦力做的功為額外功，故沿斜面向上滑動(dòng)時(shí)所受的摩擦力大小是：f=W18．（1）解：根據(jù)勻速運(yùn)動(dòng)速度公式v=st=（2）解：汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則牽引力為：F1功率：P1效率為：η=19．（1）解：提升貨物做的有用功：W有用答：有用功為1800J；（2）解：由P=Wt由圖可知，n=3，則拉力移動(dòng)的距離s=3h=3×2m=6m由W=Fs可得，拉力的大?。篎=W答：工人的拉力為400N；（3）解：滑輪組的機(jī)械