初中物理机械效率的计算试题

物理兴趣小组的同学用图甲所示的装置来提升重物M，图乙是物体上升过程某段时间内的s﹣t图线．已知物体重为1N，闭合开关后，在2.4s～2.8s这段时间内，电流表和电压表的示数分别为0.2A和4V，则2.4s～2.8s这段时间内该装置提升重物做得有用功为　　J，它的效率是　　%．

如图所示，重为16N的物体A在拉力F的作用下，5s内匀速运动了0.5 m。拉力F做的功随时间变化的图像如图所示。己知动滑轮重0.5 N，物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为物重G的0.25倍。


求：(1)拉力F的功率。
(2）拉力F大小。
(3）克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例。

工作人员用如图所示装置把水质监控仪器放入水中。第一次使仪器A在水中匀速上升的过程中（A未露出水面），人对绳子竖直向下的拉力为F₁，绳端的速度为v₁，机械效率为η₁；第二次把仪器B固定在A下方，A和B在水中匀速上升的过程中（A未露出水面），人对绳子竖直向下的拉力为F₂，绳端的速度为v₂，机械效率为η₂；η₁: η₂=34:35。已知V_A=V_B=3×10^-3m³， G_A=3G_B，G_B=50N。拉力F₁、F₂做功随时间变化的图像分别如图中①、②所示。（不计绳重、滑轮与轴的摩擦及水的阻力，g取10N/kg）

求：（1）A所受的浮力F_浮；
（2）动滑轮的重G_动；
（3）求v₁、v₂的比值。

如图所示是提升路面砖的装置。质量为70 kg的工人与地面的接触面积为500 cm²，吊箱重200N，每块砖重100N，滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计。工人用拉力F在4s内匀速提升10块砖，升高2m，此装置的机械效率为80%。（取g =10N/kg）则

A．工人做的额外功是2000J

B．拉力F的功率是500W

C．工人对地面的压强是1500Pa

D．此装置的机械效率最高可达85%

小华和他的兴趣小组利用如下图所示的滑轮组进行实验，人以600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端，10秒钟绳子下端移动了1.5m，重物上升0.5m，已知该滑轮组的效率为70％（g取10N/kg）。

（1）画出小华兴趣小组所用滑轮组的绕线情况。
（2）人的拉力做功的功率是多少？
（3）被吊起重物的重力是多少？

电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐．某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示．

(1)小明质量为60kg，重力为多大?(g取10N／kg)
(2)小明骑上电动自行车行驶时两轮胎与地面的接触面积共为1．0×10－2m2，那么此时车对地面的压强多大？(g取10N／kg)
(3)在某平直路段上，电动自行车以额定功率攀速行驶时，受到的平均阻力为40N．若行驶速度为7m/s，则5s内动力对自行车所做的功是多少?电动自行车的效率是多大? （2+2分）

．如图甲所示，重为90kg的货物，放在水平地面上，与地面的接触面积为5000cm²．

（1）货物对水平地面的压强多大？(g=10N\kg)
（2）如图乙，一工人用滑轮组提升此货物．10s内货物匀速上升了3m，若动滑轮重G₀＝30N（不计绳重和摩擦），则滑轮组的机械效率多大？

一辆汽车沿着长为8km的平直公路匀速行驶，开完全程共耗时5min，汽车发动机牵引力为3000N，共消耗汽油1L。汽油的密度ρ=0.7×10³kg/m³；汽油的热值q=4.6×10⁷J/kg（表示完全燃烧1kg汽油所放出的热量是4.6×10⁷J）。求：
（1）汽车行驶的速度是多少km/h？
（2）汽车发动机牵引力的功率是多大？
（3）汽车发动机的效率是多大？（结果保留两位小数）

(6分)如图所示，工人用滑轮组提升重240N的物体，
所用的拉力为150N，物体在5s内匀速上升lm。
求： (1)有用功
(2)滑轮组的机械效率
(3)拉力的功率

2008年5月我国四川省汶川地区发生了8.0级大地震，给汶川人民造成了极大的生命财产损失，同时也产生了再次威胁人民生命财产安全的堰塞湖，唐家山堰塞湖就是其中最大、最危险的一个。
⑴截止5月31日20时，唐家山堰塞湖水位已涨至海拔733m，当水位继续上涨至海拔741m时，水就可以从工程人员挖的引流渠流走，从而减轻高水位对堰体的威胁。求水位从海拔733m涨至海拔741m时，水对湖底产生的压强增大了多少？

⑵为确保引流渠的水流畅通，需清理湖中的大型漂浮物。湖中现有一漂浮物，它浸入水中的体积是0.1m³，工作人员使用如图所示的吊车将它打捞上岸。已知漂浮物出水后，吊车将漂浮物以20cm/s的速度提高2m的过程中，绕在滑轮组上绳子的拉力F为400N。求拉力F的功率和滑轮组的机械效率？（g 取10N/kg）

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18

如图所示，用1.2 N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为2 N的物体，物体上升0.1 m所用时间为4 s 此过程中拉力的功率为________W，动滑轮的机械效率为________．在这个过程中，重物的机械能将________．

小红家正在装修房子，她设计了如右图所示的搬运方案，帮助工人师傅将沙子、水泥等材料运到四楼阳台。四楼阳台到地面的距离为9m，若工人用500N的力将重为800N的材料提到四楼阳台，他做的有用功是_________J，该装置的机械效率=_________。

在河岸边架起如图所示装置，打捞沉入河底的圆柱形石料。石料高3m，横截面积500cm²，密度为2.6´10³kg/m³。装置的EF、OC两根柱子固定在地面，ED杆与EF固定连接，AB杆可绕O点转动，AO:OB=1:2，配重M通过绳竖直拉着杆的B端。现用钢缆系住石料顶端挂在动滑轮下，电动机工作，使石料以0.2m/s的速度从水中匀速提升。AB杆处于水平位置。水面高度不变，动滑轮、钢缆及绳子的质量、轮与轴间的摩擦均不计，g取10N/kg。

求：（1）如果绳子不会被拉断，在石料被提升的过程中，为使配重M不离开地面，配重M的重力至少为多大？
（2）如果与电动机相连的绳子能承受的最大拉力F_m为1800N，河的深度为8m，从石料底端离开河底开始计时，经过多长时间绳子被拉断？
（3）如果配重M的重力为1000N，动滑轮的重力不能忽略，石料在水中时滑轮组的机械效率是η₁，石料完全离开水面后滑轮组的机械效率是η₂，η₁：η₂=64:65，求配重M对地面的压力为350N时，石料露出水面的高度。

由不同材料制成的实心正方体A、B，它们的重力分别为G _A、G _B，密度分别为ρ_A、ρ_B，且A物体边长是B物体边长的两倍。将A叠放于B正上方置于水平桌面上，A对B的压强为p₁，B对桌面的压强为p₂，p₁?p₂=1?3。用甲、乙两滑轮组分别匀速提升A、B两物体，如图所示，在相同时间内两物体被提升高度分别为h_A、h_B， h_A? h_B = 4? 3。已知两滑轮组的动滑轮重分别为G_甲和G_乙，且G_甲? G_乙=1?2。两滑轮组的机械效率分别为η₁和η₂，绳自由端拉力的功率分别为P₁和P₂。若不计绳重和摩擦，下列判断正确的是

A．A、B正方体的密度ρA : ρB =" 2" : 3

B．A、B正方体的重力G A: G B =" 1" : 4

C．甲、乙滑轮组的机械效率η1 : η2 =" 1" : 4

D．绳自由端拉力的功率P1 : P 2 =" 2" :3

.站在地面上的人用滑轮组把重960N的货物由地面匀速提升到4m的高处（如图所示），所用的时间是8s，人作用在绳子自由端的拉力为600N.（不计绳重和摩擦）

（1）依据题意在图中画出绳子的绕法；
（2）请根据已知条件设疑并解答（至少求出3个物理量）.