浙教版九年级科学上册 3.4简单机械-机械效率分类计算题

机械效率计算题 1．用图 1 所示装置提升重为 900 牛的物体 A，加在绳自由端的拉力大小为 400 牛时恰好可 以使物体匀速上升．求：（1）求此时滑轮组的机械效率；（2）若不计绳重和摩擦，求动 滑轮的重；（3）若提升的重物改为 1200 牛，此时滑轮组的机械效率又为多少？（4）在 （3）问中需要在绳自由端加多大的拉力才能将物体匀速拉起？ 图 1 2．用动滑轮将重为 80 牛的物体匀速提升 2 米，拉力做功 200 焦．不考虑绳重和一切摩擦．（1） 求此时动滑轮的机械效率；（2）如果该动滑轮匀速提升 200 牛的重物，拉力的功率为 11 瓦，则重物上升的速度是多大？ 图 2 3．一个人用滑轮组匀速提升重 G=128N 的物体，滑轮组的机械效率为 80%，在 4s 内人用 F=40N 的力使绳端移动 4m．（1）求出绳子的股数 n；（2）算出有用功的大小和总功功率． 4．用 1225 牛向下的拉力，通过机械效率为 80%的滑轮组可以把重为 4900 牛的物体匀速提 升起来．请画出这个滑轮组的装置图． 5．用图 3 所示滑轮组拉着一重为 100 牛的物体 A 沿水平面做匀速运动，所用拉力 F 的大小 为 40 牛．（1）不计轮和绳的重力以及摩擦，求：物体 A 所受的摩擦力．（2）若滑轮组的 机械效率为 80%，求：物体 A 所受的摩擦力． 图 3 6．如图 4 用 40 牛的拉力使物体匀速上升，不计绳重和摩擦，整个装置的机械效率为 75%．求： （1）物体和动滑轮的重各是多少？（2）若绳能承受的最大拉力为 50 牛，此装置的机 械效率最大可提高到多少？ 图 4 7．如图 5，用滑轮组拉着重为 600 牛的物体沿水平方向向右匀速移动了 8 米，拉力 F 做的 功为 1280 焦，（不计绳重和摩擦）求：（1）拉力的大小； （2）若动滑轮重为 12 牛，机 械效率为多少？ 8．用如图 7 的装置提升重物，绳子能承受的最大拉力为 120N，动滑轮重 60N，绳重与摩擦 不计．求：（1）用此滑轮组最多能将多重的物体匀速提升？（2）用此滑轮组提起重 240N 的物体，使它匀速上升，问人加在绳子自由端的拉力是多大？此时滑轮组的机械效率是 多大？ 当物体以 0.5m/s 的速度上升时，拉力的功率是多大？（3）该滑轮组的机械效率 最高可达到多少？ 9．如图 8，用甲、乙两个滑轮组匀速提升重物，已知物重 G1 与 G2 之比为 2 : 1，甲滑轮组中 动滑轮重 G 动甲与 G1 之比是 1 : 5，乙滑轮组中两个动滑轮总重 G 动乙与 G2 之比是 3 : 5（不 计绳重与摩擦），求：1）甲、乙两个滑轮组的机械效率之比？（2）用在绳子自由端的拉 力 F1 与 F2 之比？ 10、如图所示，重为 3.2×104N 的卡车，经过一段水平路面，再以 9.6×104W 的功率沿 与水平地面成 30°角的斜坡匀速向上爬行．已知车轮与地面接触的总面积为 0.5m2，斜坡的 机械效率为 80%。求卡车： （1）对水平路面的压强；（2）爬坡时的牵引力；（3）爬坡时的速度． 11、如图所示的是某建筑工地上使用的提升机，用它能将装在货箱 A 中的建筑材料提升 到高处。若拉力 F 做功的功率为 2000W，重为 2400N 的建筑材料在 18s 内被匀速提升 10m， 求： （1）提升机做的有用功；（2）提升机的机械效率；（3）拉力 F 的大小。 12、在新农村建设中，为将—批建材运到 10 m 高的施工处，工人利用如图所示的滑轮组 提升建材。装置中动滑轮重 100N，工人每次匀速提升一箱重 400N 的建材，不计绳重和摩擦。 试问： （1）每次提升建材时的有用功、额外功各是多少？ （2）该滑轮组的机械效率是多少? （3）为加快施工进度，张师傅建议用电动机做动力替代人提升建材。为了安全，改装后 每次可吊起四箱建材，建材匀速上升时的速度为 0.4m/s。仓库中现有两台电动机，型号分别 为“220V 0.8kW”、“220V 3kW”，请你通过计算说明应选哪台电动机才能使配置更为合理。 13、图8是提升货物的某升降机示意图。货厢内所装货物的重力是6000 N，货厢的重力是 2000 N。若不计钢丝绳和动滑轮的重力，不计摩擦。试求： （1）在匀速提升中，若货物与货厢底部的接触面积是2 m2，则货物对货厢底部的压强是 多少? （2）在匀速提升中，钢丝绳上的拉力是多少? （3）若升降机在30s 内将货厢和货物匀速提升6 m，则钢丝绳自由端拉力的功率是多少? 货箱 货物 电动机 14、一质量为 6kg 的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起 1m，但石块没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为 25N，求石块在上升过程中： （1）石块受到的浮力为多少？（2）绳的自由端拉力做功为多少？ （3）动滑轮的机械效率为多少？ （ρ石=3×103kg/m3，g=10N/kg）