2013年中考物理机械效率尖子生训练.docVIP

机械效率尖子生训练 1．在图1所示的滑轮组中，动滑轮的总重是100N（绳的自重和轮轴间摩擦均不计）。求：（1）当提起400N的物体时，绳自由端拉力F至少应是多少?滑轮组的机械效率是多大？（2）若绳子能承受的最大拉力是200N时， 滑轮组最大的机械效率是多大？ 2．用如图2所示的滑轮组提升G1＝600N的重物，在重物匀速上升2m的过程中，拉力F1所做的功是1500J。忽略摩擦和绳重。求： ⑴滑轮组做的有用功W有用； ⑵滑轮组的机械效率(； ⑶若用此滑轮组提升G2＝1200N的重物，使G2以0.5m/s的速度匀速升高时，所用拉力F2的功率。 3．如图3所示，工人利用滑轮组提升矿井中重420N的物体A，用F＝250N的水平力匀速拉动绳子，在10s内将重物提升5m。求滑轮组的机械效率。若用此滑轮组以相同的速度匀速提升重720N的物体B，则此时工人做功的功率多大？（不计绳重和摩擦） 4．工人用如图所示滑轮组将矿井中的物体A和物体B先后匀速提升上来。动滑轮的重力为50N，物体A和物体B所受重力之比为2：1，提升物体A时，滑轮组的机械效率为75%。若用此滑轮组提升物体B时，在10s内物体B上升5m，则提升物体B时，拉力的功率为 W。（不计绳重和摩擦）0cm的正方体A重600N，放在水平地面上，不计绳重和摩擦，求： （1）重物A对地面的压强是多大？ （2）要想使人站在地上利用滑轮组将重物A匀速提起来且所用的拉力最小，请在图上画出滑轮组上绳子的绕法。 （3）如果重物以0.2m/s的速度匀速上升，人对绳子的拉力F的功率为160W，则滑轮组的机械效率是多少？ （4）若用此滑轮组匀速提升另一物体B时，滑轮组的机械效率为80%时，则物体B所受的重力为多大？ 6．工人在施工时要提起重为G的物体。他们只有两个滑轮如图6所示，且甲、乙两个滑轮的自重分别为G甲和G乙，G乙=0.7G甲。若G =5G甲 ，且所用的绳子最多能承受0.5G的拉力。请你通过计算帮助工人选择并分别画出最省力和机械效率最高的组装方式。（不计绳重及滑轮轮、轴间的摩擦,且绳不可伸长）（5分） 7. 如图7所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重1.2×103N,密度为1.6×103 kg/m3,测得物体在出水前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为1:2.若不计摩擦、绳重及水的阻力, g取10N/kg.问:（5分）（1）物体出水前,滑轮组的机械效率是多少?（2）物体出水面后上升的速度是1m/s,牵引车拉力的功率为多大? 8.如图8所示，工人用滑轮组缓慢地打捞沉没在水中的重物，当重物全部在水中时，拉力F为160N，滑轮组的机械效率为80℅。当重物离开水面后拉力F′为480N，整个装置的摩擦和绳重不计。求：(1)动滑轮的重力；（2）物体的重力；（3）重物的密度。 9．如图所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重1.2×10N，m3，P2=6P1。若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg，：（1）物体是多少？（2）滑轮组的效率是多少？10. 如图10所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重1.2×103N，密度为1.6×103kg／m3。测得物体在出水面前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为l：2。若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N／kg，问： （1）物体出水面前，滑轮组的机械效率是多少？ （2）物体出水面后上升的速度是1m／s。牵引车拉力的功率多大？ 11．如图11所示，用滑轮组提升水中的物体A，若物体的质量为140kg，体积为60dm3，滑轮组的机械效率为80%，取g=10N/kg，不计绳重及轮与轴的摩擦，求 （1）物体A在水中被匀速提升时，拉力F是多大？ （2）如果动滑轮挂钩用钢丝绳与物体A相连，而连接滑轮组的绳子所能承受的最大拉力为350N，当物体露出水的体积多大时绳子会断？ 12．如图12所示，用滑轮组将重为G=1360N的金属打捞出水面，不计绳重、摩擦和水对金属块的阻力，作用在绳自由端拉力的功率始终保持1700W，金属块浸没在水中时匀速提起的速度为v1=1m/s，金属块的密度为8×103kg/m3，取g=10N/kg. 求：（1）金属块未露出水面以前的机械效率η. （2）金属块被提出水面后匀速提起的速度v2. （计算结果保留到小数点后两位） 13. 某人用如图13甲所示的滑轮组匀速提升一个重480N的物体，已知滑轮组的机械效率是80％．当把此物体放入底面积为0.4ｍ２足够深的盛水容器中时，水对容器底部的压强增加了500Pa, 如图13乙所示。现在使物体在水中匀速上升10cm（物体未出水面）, 所用时间是2s, 求：滑轮组此时的机械效率及绳端的拉力F’做功的功率。（忽略摩擦和绳重）（ g=10N/k