进阶中考2020——机械效率(综合计算)提升练习

1、机械效率综合计算提升练习1 如图，一卡车车厢底板距地面1.5m高，小明把一块 3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面。他通过这个斜面，用F=600N的力，把一个大木箱由B处推到A处，木箱重为1000N。1把木箱由B处推动A处，用了 30s时间，求木箱的运动速度。2小明推木箱做了多少功？2. 物体重600N，放在水平地面上，与地面的接触面积是500cm2 如图甲所示二1、物讥皿伍水平加iii上时，对加山卩厂社&乞少？2某工人用400N的力在10s内将物体匀速提高了 5m 如图乙所示， 拉力的功率是多少？滑轮组的机械效率是多少？3. 在大型场馆和高楼建设工地上，常用起重机吊起建材。起

2、重机掉吊臂上的滑轮组是由一个动滑轮和两个定滑轮组成，其结构简图如下图， 钢丝绳拉力F由电动机提供，大小为 2X 10N,起重机在60s内将重为5.4 X 1n的建 材匀速提高了 12m。试求：(1) 建材上升的速度是多少？(2) 滑轮组的机械效率是多大？(3) 说一说提高滑轮组机械效率的方法。(需要说出一条就可以)4如下图，搬运工人用滑轮组提升重540N的物体，所用的拉力 F为200N，物体以0.2m/s的速度匀速上升了 10s,(不计绳重，绳与滑轮的摩擦) 求:(1) 物体上升的高度；(2) 拉力F所做的功；(3) 假设物重只有240N，滑轮组的机械效率.5. 工人用如下图装置从 6m深的井

3、中匀速吊起一个重量是800N的物体,所用拉力为500N，2min后物体由井底升至井口，求：夕G ；(1) 物体由井底升至井口工人所做的有用功；(2) 滑轮组的机械效率；(3) 物体上升过程中工人做功的功率。6. 如下图，用滑轮组匀速提起1200N的重物，拉力做功的功率为1500W， 绳子的自由端向下拉的速度为3m/s，地面对人的支持力为Ni,不计绳重和摩擦。(1) 滑轮组中有几股绳子承当重物？作用在绳自由端的拉力是多少？(2) 滑轮组的机械效率是多少？(3) 假设用此滑轮组匀速提起 2400N的重物时，地面对人的支持力为N2,作用在绳自由端的拉力是多少？假设Ni： N2=5: 1时，人的重力是

4、多少？7. 建筑工地上，工人们需要将一堆建材运到10m高处，姜荣同学设计安装了如下图的装置，装置中每个滑轮重100N,工人利用该装置每次提升一1该工人提升建材时的有用功率是多少？2该装置的机械效率是多少？不计绳重和摩擦3孙萍同学想用电动机做动力替代人工作，将该装置改造成简易的起重机吊起物体的速度限定在0.4m/s 。她到仓库找到了两台电动机，铭牌上的局部数据如下表所示，她要选用其中的一台， 请你帮助选择，就你所选的电动机，说明如何使用该装置才能做到合理配置。型号额定电压额定功率DJ-I220V0.8kWDJ-II220V3.0kW&我国自行制造的履带式旋挖井机，用于建筑工地打井作业，它

5、的结构 示意图如图甲所示整机由主机B、动力连杆C和支架E及钢丝绳H组成，附属设备由空心钻杆 A和钻头D大小可根据需要更换 组成.旋挖井机工作时， 主机通过C将动力传给A, A带动D竖直往下旋挖，并将挖出的泥沙填充到A内；停止旋挖时，C与A完全别离，H的拉力可把 A、D和泥沙提到地面部分数据见乙表.g=10N/kg甲名称旋挖井机整机质里9X 104kg钻杆质量5X 103kg钻头直径质量40cm100kg80cm200kg120cm300kg乙丙(1) 假设旋挖井机用 20s将0.5t的泥沙从井下先提高 10m，接着又用5s 将泥沙水平移动 3m后卸到地面上，求此过程中，旋挖井机做的有用功和有用

6、 功率.(2) 把已卸掉泥沙的 A和D固定好后竖直立放在井中，此时C与A完全别离且H处于松弛状态，固定在A上的D的横截面示意图如图丙所示，其中S为D与泥沙的接触面积(即图中的阴影局部)，R为D的半径，求D对井底泥沙的压强.(3) 假设某时旋挖井机靠近 A 一侧的履带离开地面向上翘起，且只有 M 点着地，H处于松弛状态，A对C竖直向上的力为 F,请你比拟此状态下整机 重力G (重心在 O点)与力F的大小.答案1如图，一卡车车厢底板距地面1.5m高，小明把一块 3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面。他通过这个斜面，用F=600N的力，把一个大木箱由B处推到A处，木箱重为1000N。(1)

7、把木箱由B处推动A处，用了 30s时间，求木箱的运动速度。(2) 小明推木箱做了多少功？(3) 这个过程中，斜面的机械效率是多少？(结果保存一位小数)答案：(1) v=s/t=3m/30s=0.1m/s(2) W=Fs=600NX 3m=1800J(3) W 有=Gh=1000NX l.5m=1500Jn=W 有/W=1500J/1800J= 83.3%2. 物体重600N，放在水平地面上，与地面的接触面积是 500cm2 (如图甲乙(i '鞫依.跖I冰平；u向口寸.讨地向r-'ji-、.山是苏少丫(2)某工人用400N的力在10s内将物体匀速提高了 5m (如图乙所示)， 拉

8、力的功率是多少？滑轮组的机械效率是多少？答案：600N500 104m2=1.2 104Pa(2)拉力做功为 W=Fs=400NX 10m=4000J拉力的功率为：p = W = 4000J =400W t 10s人做有用功为 W=Gh=600N X 5m=3000J滑轮组的机械效率为=号有10000二3000J 10000 =7500W 总4000J z '3. 在大型场馆和高楼建设工地上，常用起重机吊起建材。起重机掉吊臂上的滑轮组是由一个动滑轮和两个定滑轮组成，其结构简图如下图， 钢丝绳拉力F由电动机提供，大小为 2X iOn,起重机在60s内将重为5.4 X 1n的建 材匀速提高

9、了 12m。试求：(1) 建材上升的速度是多少？(2) 滑轮组的机械效率是多大？(3) 说一说提高滑轮组机械效率的方法。(需要说出一条就可以)答案：(1)那么建材上升的速度 "三=空2口/5t 60s(2) W 有用=Gh=5.4 X 10x 12m=6.48 x5J0s=3h=3 X 12m=36mW =Fs=2 X ibjx 36m=7.2 X510W有用100% 工56.48 105J57.2 105 J100% =90%或W有用GhG5 4x104N有用 100%100%100%100% =90%W总FsnF3 2 104 N(3) 在滑轮组可承受的范围内尽量增大起吊的物重(

10、使起重机满负荷工 作)或给滑轮组的钢丝绳及转动局部加润滑油4如下图，搬运工人用滑轮组提升重540N的物体，所用的拉力 F为200N，物体以0.2m/s的速度匀速上升了 10s,(不计绳重，绳与滑轮的摩擦) 求:(1) 物体上升的高度；(2) 拉力F所做的功；(3) 假设物重只有240N，滑轮组的机械效率.答案：(1) 2m(2) 1200J( 3) 80% (需先计算出动滑轮的重为 60N)5. 工人用如下图装置从 6m深的井中匀速吊起一个重量是800N的物体,所用拉力为500N , 2min后物体由井底升至井口，求：(1) 物体由井底升至井口工人所做的有用功;(2) 滑轮组的机械效率；(3)

11、 物体上升过程中工人做功的功率。答案:(1) W 有=Gh= 800NX 6m= 4800J, W 总=Fa 500NX 2X 6m= 600JW有4800J(2)n= 80%W总总、6000J(3)aW总6000 JP 50Wt2 60s6. 如下图，用滑轮组匀速提起1200N的重物，拉力做功的功率为1500W， 绳子的自由端向下拉的速度为3m/s，地面对人的支持力为汕，不计绳重和摩擦。(1) 滑轮组中有几股绳子承当重物？作用在绳自由端的拉力是多少？(2) 滑轮组的机械效率是多少？(3) 假设用此滑轮组匀速提起 2400N的重物时，地面对人的支持力为N2,作用在绳自由端的拉力是多少？假设Ni

12、： N2=5: 1时，人的重力是多少？答案(1 )有3股绳子承当重物(或 n=3)fi 且 1500Wv 3m/s= 500N(2 .W有用 二Gh J200" h no%W 总FiS 500NX3h 1(3) F1 (G1 5)nG 动=nR G1 = 3X 500N- 1200N = 300N11F2G2 G动：2400N 300N二900Nn3人拉绳子的力与绳子对人的拉力是相等的Ni = G 人一 Fi = G 人一 500NN2= G 人一 F, = G 人一 900NNi： N,=5:1 解式可得 G人=1000N7. 建筑工地上，工人们需要将一堆建材运到10m高处，姜荣同

13、学设计安装了如下图的装置，装置中每个滑轮重100N,工人利用该装置每次提升一1该工人提升建材时的有用功率是多少？2该装置的机械效率是多少？不计绳重和摩擦3孙萍同学想用电动机做动力替代人工作，将该装置改造成简易的起重机吊起物体的速度限定在0.4m/s 。她到仓库找到了两台电动机，铭牌上的局部数据如下表所示，她要选用其中的一台， 请你帮助选择，就你所选的电动机，说明如何使用该装置才能做到合理配置。型号额定电压额定功率DJ-I220V0.8kWDJ-II220V3.0kW答案：1工人一次提升所用时间为:= 25sS 2h 2 10m t V V 0.8m/s工人提升建材时的有用功率为：W Gh 90

14、0N 10m=360W25s2工人一次提升时的拉力为：F =1G G 动=1900N100N =500N所以，机械效率为:W有Gh900N 10m有 100%100%100% =90%W总Fs500N 2 10m(3)假设选0.8kW，每次应提升2件建材； 假设选3.0kW，每次应提升8件建材。(任答一种均可)&我国自行制造的履带式旋挖井机，用于建筑工地打井作业，它的结构 示意图如图甲所示整机由主机B、动力连杆C和支架E及钢丝绳H组成，附属设备由空心钻杆 A和钻头D(大小可根据需要更换) 组成.旋挖井机工作时， 主机通过C将动力传给A, A带动D竖直往下旋挖，并将挖出的泥沙填充到A内；停止旋挖时，C与A完全别离，H的拉力可把 A、D和泥沙提到地面部分数据见乙表.(g=10N/kg)甲名称旋挖井机整机质里9X 104kg钻杆质量5X 103kg钻头直径质量40cm100kg80cm200kg120cm300kg乙2(1) 假设旋挖井机用 20s将0.5t的泥沙从井下先提高 10m，接着又用5s 将泥沙水平移动 3m后卸到地面上，求此过程中，旋挖井机做的有用功和有用 功率.(2) 把已卸掉泥沙的