机械效率的计算问题-2024年中考物理必考的12种类型大题夺分技巧试题（原卷版+解析版）

机械效率的计算问题-2024年中考物理必考的12种类型大题夺分技巧试题原卷版 专题 机械效率的计算问题 1. 如图，某同学用40N的拉力，在6s内将重90N的物体匀速提升2m，不计绳重和摩擦。在此过程中，求∶ (1)拉力F做的有用功是多少？ (2)该滑轮组的机械效率是多少？ (3)拉力开的功率是多少？ (4)若绳子所能承受的最大拉力是45N，请计算说明，使用该滑轮组能否提起重120N的物体？ 2．如图所示，人用滑轮组拉着重810N的物体使其沿竖直方向以0.1m/s的速度匀速向上运动了5s，人对绳子向下的拉力为300N．求： （1）物体上升的高度； （2）滑轮组的机械效率； （3）拉力的功率。 3.为了进一步理解所学知识，朝阳中学物理兴趣小组组装了如图所示的装置。一辆质量为0.3kg的玩具电动小车放置在粗糙水平桌面上，其与桌面间的滑动摩擦力为2N，一根不可伸长的细绳一端固定在小车尾部，另一端依次跨过定滑轮、动滑轮后固定在O点，两滑轮质量都为0.05kg。当小车向右运动，借助细绳、滑轮带动质量为0.2kg的物体以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升，不计细绳与两滑轮之间的摩擦，不考虑空气阻力，求： (1)细绳的拉力F； (2)滑轮组的机械效率η； (3)玩具电动小车牵引力的功率P。 4．在九年级物理拓展课上，李博同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若他用250N的拉力在20s内将450N的材料提升了10m，（不计绳重和摩擦，g＝10N/kg）。求： （1）拉力的功率是多少？ （2）提升450N材料时，此滑轮组的机械效率是多少？ （3）若绳子能承受的最大拉力为400N时，此滑轮组的机械效率最大可提高到多少？ 5．科技馆里两位老人正饶有兴致地体验升降座椅装置，小明观察后画出简图（如图）进行研究。若爷爷质量m人＝60kg，奶奶用F＝240N的拉力将爷爷匀速拉升到顶端，该过程中奶奶手握住绳子向下拉动的总长度s＝6m。不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求： （1）奶奶所做的功； （2）动滑轮（含座椅）的质量； （3）该升降座椅装置的机械效率（保留一位小数）。 6.美乡村建设中，工人用起吊装置提升建筑材料，如图。某次把质量为200kg的材料匀速提升6m用时15s，消耗电能1.5×104J。g取10N/kg。求这次匀速提升材料过程中 (1)材料所受拉力F的大小； (2)拉力F对材料做功的功率； (3)该装置的效率。 7. 如图所示，小汽车通过滑轮组从竖直矿井中提升矿石，矿石以lm/s的速度匀速上升8m，已知矿石重2700N，动滑轮重300N，不计绳的重力及滑轮摩擦，求该过程中： (1)汽车拉力的大小； (2)汽车拉力的功率； (3)滑轮组的机械效率。 8.工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材。质量为的石材放在水平地面上，在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动，其路程随时间变化的图象如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%，滑轮组和绳子的自重不计。（）求： (1)石材受到的阻力； (2)在石材移动过程中，工人做的有用功； (3)在石材移动过程中，工人作用在绳子自由端的拉力F。 9. 使用如图所示的机械装置，某人从井里提升78kg的重物，在10s内沿水平地面向右匀速行走了8m，该人拉绳子的力是400N（绳重与摩擦忽略不计）。求： (1)物体上升的速度是多少？ (2)拉力的功率是多少？ (3)该装置的机械效率是多少？ (4)动滑轮的重力是多少？机械效率的计算问题-2024年中考物理必考的12种类型大题夺分技巧试题解析 1. 如图，某同学用40N的拉力，在6s内将重90N的物体匀速提升2m，不计绳重和摩擦。在此过程中，求∶ (1)拉力F做的有用功是多少？ (2)该滑轮组的机械效率是多少？ (3)拉力开的功率是多少？ (4)若绳子所能承受的最大拉力是45N，请计算说明，使用该滑轮组能否提起重120N的物体？ 【答案】(1)180J；(2)75%；(3) ... ...