完整初中物理培优专题训练机械效率

1、求至少要用多大的力拉绳求至少要用多大的力拉绳博远启智教育初中物理培优专题训练机械效率1、如图体重500N的人，要将G=700N的吊篮匀速吊起，不计滑轮、绳重及摩擦。(1)如图5,人站在地面上,(2)如图6,人站在吊篮中,2、如图所示的滑轮组拉一金属块在水平地面上以0.2米5、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1.2X103n,密度为1.6X103kg/m3.测得物体在出水面前、后牵引车作用在绳子上的拉力比为1:2.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,牵引车拉力的功率为

2、多少？/秒速度匀速运动，若动滑轮重15牛，金属块重75牛,地面对金属块的摩擦力是金属块重力的0.4倍。(不计轮与轴间摩才),则拉力F和它的功率P分别为？阳*i3、如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%。若人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库，g取10N/kg,。求在此过程中：(1)人做的有用功为多大？(2)人的拉力为多大？(3)人拉力的功率为多大？4、小刚同学的体重为600N,当他使用如图所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m3的重物A时(重物始终未出水面)，他

3、对地面的压强为8.756x103Pa.已知每只鞋底与地面的接触面积为200cm2。当他用此滑轮组匀速提升空气中另一个重物B时，滑轮组的机械效率是90%。已知重物A重物B所受重力之比GA:GB=5:9,若不计绳重和摩擦，g=10N/kg。求(1)物体A的密度？(2)提升重物A时滑轮组的机械效率？6、如图，一车车厢底板距地面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。他通过这个余面，用F=600N的力，把一个大木箱由B处推到A处，已知木箱重为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？(3)这个过程中，斜面的机械效率

4、是多少？(结果保留一位小数)7、下图是某城市的地铁设计方案，进站和出站的轨道都与站台构成一个缓坡。为了充分利用能量，上坡前就关闭发动机，利用惯性冲上缓坡。已知火车进站、停站、出站的时间分别为30s、60s、30s,火车的功率为4800kW(并保持不变),火车车身长300m。求：(1)火车在进站、停站、出站的过程中平均速度的大小；(2)火车出站后以l08km/h速度水平匀速直线行驶(3)火车在水平匀速直线行驶时受到阻力的大小时，其牵引力的大小；10、如图所示，质量为70kg的工人站在水平地面上,用带有货箱的滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时，放入货箱的货物质量为160kg,人用力Fi匀速拉绳

5、，工人拉绳的功率Pi,货箱以0.2m/s的速度匀速上升，地面对工人的支持力为Nio第二次运送货物时，放入货箱的货物质量为120kg，工人用力F2匀速拉绳，货箱以0.3m/s的速度匀速上升，地面对工人的支持力为N2,滑轮组的机械效率为绳重及滑轮摩擦，取g=10N/kg)求：(1)货箱和动滑轮的总质量m;(2)功率P1；(3)机械效率取。%N1与N2之比为17:20。(不计(4)功率P1:P2。8、电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势，成为家庭常用的交通工具。如图所示的这辆电动车自身重量为600N,两个车轮与地面的总接触面积为200cm2,车胎能承受的最大压强为2X105Pa0(1)该车的最大载重

6、量是多大？(2)该车每次充电能储存电能3X106J,电能转化为机械能的效率为80%.若车以某一速度匀速行驶，受到的阻力是40N,求该车充一次电后，最多能跑多远？9、右图是用来提起货物的简单机械组合装置，已知BO=2AO若该装置的机械效率是80%当吊起重为1000N的货物是，求拉力F。11、有一根绳子，通过如图甲所示的滑轮组，能够提起的最重物体是A,物体再重绳子将断裂(不计绳重和摩擦).求：(1)将A匀速提高2m做的有用功为740J,则物重GA胃(2)若此时滑轮组机械效率为92.5%,人的体重为600N,每只脚与地面接触面积为2Xl0-2m2,则人对地面的压强p地=?(3)若用这根绳子和这些滑轮

7、，组成图乙所示滑轮组，利用它从水中缓慢匀速提起(不计水的阻力)一个边长为3Xl0-1m的正方体B,当提到B的下表面所受水的压强为2Xl03Pa时，绳子断裂.则正方体B的密度pB=?:缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，作用点为B,且OB=4m,求支撑臂给起重臂的支持力(忽略起重臂自重，cos30°=0.87);(4)为了节省时间，加快施工进度，起重机同时将两箱设备以0.2m/s的速度.匀速提升到施工台.求这种情况下，动滑轮上钢绳自由端拉力的功率.图2913、如图所示，质量为8t(含动滑轮等附属设备的质量)的一台起重机正将一箱箱设备吊装到施工台上，其中起重臂下的钢绳是绕在一个动滑轮上的.

8、已知每箱设备重4000N,施工台距离地面的高度为3m,当起重机沿竖直方向匀速提升一箱设备时，动滑轮上每段钢绳的拉力是2500N.(忽略钢绳的重力和摩擦)(1)求动滑轮的机械效率；(2)起重机工作时汽车轮胎离开地面，若支架与地面接触的总面积为1.2m2,求此时起重机对地面的压强；(3)起重臂OA长12m,与水平方向夹角为30°(如图所示)，伸缩支撑臂为圆弧状，伸15、在装修房屋时，一个质量为85kg的人，用图30所示的装置(包括滑轮组及装货物的框架)提升地板砖运到房间中。已知装货物的框架重100N,每块地板砖重100N,滑轮与轴的摩擦和绳重均忽略不计，当提升8块地板砖时，人对框架底的压

9、力为Fi；当提升11块地板醇时人对框架底的压力为F2,且Fi：F2=5:3。(取g=10N/kg)求：(1)动滑轮的质量；12、磅秤上有一个重1500N的木箱，小明站在地上，想用如图甲所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上，可是他竭尽全力也没有提起，此时磅秤的示数为40kg,于是他改变滑轮组的绕线方法，如图乙所示，再去提这个木箱，当木箱匀速上升时，小明对地面的压力为100N,不计轴摩擦和绳重，求小明的体重和提升滑轮组的机械效率(g取10N/kg)14、图29所示，某工地用固定在水平工作台上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过滑轮组匀速提升货物，已知卷扬机的总质量为120kg,工作时拉动绳子的功率恒

10、为400W。第一次提升质量为320kg的货物时,卷扬机对绳子的拉力为Fi,对工作台的压力为Ni；第二次提升质量为240kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F2,对工作台的压力为N2O已知Ni与N2之比为25:23,取g=10N/kg,绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。求：(1)卷扬机对绳子的拉力Fi的大小；(2)第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率；(3)前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。(2)此装置提升整块地板砖时的最高机械效率。17、如图7所示装置中，杠杆和滑轮的重力及滑轮图3016、如图21所示为一种蓄水箱的放水装置，AOB是以O点为转轴的轻质杠杆，AB呈水平状态，AO=40c

11、m,BO=10cm。Q是一个重为5N、横截面积为200cm2的盖板，它通过细绳与杠杆的A端相连。在水箱右侧的水平工作台上，有一台质量为60kg的电动机通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子，可以控制出水口上的盖板。若水箱中水深为50cm,当盖板恰好要被拉起时，电动机对绳子的拉力为F1,工作台对电动机的支持力为N1；若水箱中水深为100cm,当盖板恰好要被拉起时，电动机对绳子的拉力为F2,工作台对电动机的支持力为N2。已知N1与N2之比为69:77,盖板的厚度、绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，电动机对绳的拉力与电动机所受重力在同一直线上，取g=10N/kg。求：(1)当水箱中水深为100cm时，盖

12、板上表面所受水的的摩擦均可忽略不计，杠杆AB可以绕O点在竖直平面内自由转动，A端通过竖直方向的轻绳与滑轮组相连，在B端用一轻绳沿竖直方向将杠杆拉住，使其始终保持水平平衡。在滑轮组的下方，悬挂一圆柱形的物体，此物体被浸在圆柱形容器内的液体中。已知杠杆O点两侧的长度关系为AO=2OB,圆柱形物体的底面积为10cm2、高为12cm,圆柱形容器的底面积为50cm2。若容器中的液体为水，在水深为20cm时物体的上表面恰与水面相平，此时杠杆B端绳上的拉力为F1；打开圆柱形容器下方的阀门K,将水向外释放，直到物体露出水面的体积为其总体积的2/3时，将阀门K关闭，此时杠杆B端绳上的拉力为F2,且Fi:F2=3

13、:4。若容器中液体为某种未知液体，其质量与最初容器中的水的质量相等，此时未知液体的深度为18cm,杠杆B端绳上的拉力为F3。取g=10N/kg,则A.圆柱形物体的密度为2g/cm3图7压强。(2)电动机对绳子的拉力F1：F2o(3)电动机对绳子的拉力为F1时,滑轮组的机械效率邛。18、图25是一个建筑工地提升物体的装置示意图，其中AB是一个以O为支点的杠杆，且AO:OB=3:4,D是一个系在杠杆B端的配重物体，重为2580N。人可以通过固定在杠杆A端的滑轮组提升物体。有一质量为60kg的工人站在水平地面上，他对地面的压强p0=1.2104Pa。他利用该装置匀速提升一块木材时，配重物体D受到的支

14、持力为Ni,工人对地面的压强p1=0.8104Pa；他利用该装置匀速提升一块钢材时，配重物体D受到的支持力为N2,工人向下的拉力为F2；已知N1:N2=7:6,提升木材时滑轮组的机械效率斤90%,每个滑轮质量都相等，绳重及滑轮与轴的摩擦不计，不计杆的重力，g取10N/kg。求：(1)工人提升木材时向下的拉力Fi；B.作用在B端的拉力F3大小为1.52NC.未知液体的密度为1.2g/cm3D.未知液体对圆柱形容器底部的压强为1980Pa(2)工人提升钢材以0.3m/s的速度匀速上升需要的功率20、如图25所示装置，物体B重为100N,它在水中匀速下沉时，通过滑轮组拉着重200N的物体A在水图25

15、平面上匀速运动。当用一个水平向左的力F1拉物体A,使物体B在水中匀速上升(物体B未露出水面)时，滑轮组的机械效率为1；当物体B完全露出水面后，用另一个水平向左的力F2拉物体A,在4s内使物体B匀速上升0.4m,此时滑轮组的机械效率为砰。已知：物体B的密度田二5Pk,两次拉力F1:F2=9：10。若不计绳重、滑轮组装置的摩擦及水中的阻力，g取10N/kg。求：(1)水平面对物体A的摩擦力f;19、如图28所示装置，重为Gm=100N的物体M放置在水平桌面上，两侧用水平细线拴住，左侧水平细线通过定滑轮悬挂重为Ga=80N的物体A,A浸没在一个足够大的盛水容器中，右侧通过滑轮组拉着重为Gb=150N

16、的物体B,恰好使物体M在水平桌面上匀速向右运动(物体A未露出水面)；撤去盛水容，器，用一个竖直向下的力Fi拉物体A,使物体B匀速上升时，滑轮组的机械效率为(2)m与平的比值;(3)在物体B完全露出水面后，拉力F2的功率P2。(请画出相关受力分析图)10N/kg。求：(1)物体B所受浮力；(2).与邛的比值；(3)物体B没有露出水面时，拉力F2的功率P2。图ri;当把盛水容器放在右侧使物体B浸没在水中，此时在再用一个竖直向下的力F2拉物体A,使物体B在5s内匀速上升10cm(物体B未露出水面)时，滑轮组的机械效率为交；已知物体A、B和水的密度之比为伊：阳：战二2：5：1,两次拉力之比为F1：F2

17、=3:2。若不计绳重、滑轮组装置的摩擦及物体A、B在水中的阻力，g取21、图22是小明设计的一个通过简单机械检测水位的装置示意图，该装置主要由滑轮C、物体A、B以及杠杆DE组成，物体B通过细绳与滑轮相连，物体A通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡OD:OE=1:2。物体A受到的重力为800N.B的底面积为2m2,当容器内装满水时，物体B恰好浸没在水中，物体A对地面的压强为P1；在使用过程中放水阀门打开，当物体B完全露出水面时，物体A对地面的压强为P2,此时容器底部受到的压强与物体B恰好浸没在水中底部受到压强的变化量为200Pa。已知：滑轮的重力为120N

18、,P1：P2=3:1。杠杆和细绳的质量均忽略不计，滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg。求：物体B的重力；物体B的密度22、图26是一个上肢力量健身器示意图。配重A受到的重力为1600N,配重A上方连有一根弹簧测力计D,可以显示所受的拉力大小，但当它所受拉力在02500N范围内时，其形变可以忽略不计。B是动滑轮，C是定滑轮；杠卞fEH可绕O点在竖直平面内转动，OE:OH=1:6.23如图25所示是起重机的结构示意图。用它把质量为2M03kg,底面积为10N/kg)问：(1)当货箱静止于水平地面时，它对地面的压强是多少？(2)若把货箱匀速吊起3m,起重机对货箱做了多少功？

19、(3)吊起货箱时，为使起重机不倾倒，在它右边加挂质量为多大的铁块？已知：OA=10m,OB=5m。(设起重机所受重力的作用线恰好通过O点。)小阳受到的重力为700N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为时，杠杆在水平位置平衡，小阳对地面杆EH弹簧D和细绳的质量均忽略不计，不计绳和轴之MB间摩擦)。求：(1)配重A受到绳子的拉力为FA1;(2动滑轮B受到的重力Gb;(3)拉力为T2.图的距离是多少？(g取10N/kg)图23的压力为F1,配重A受到绳子的拉力为Fa1,配重A上方的弹簧测力计D显示受到的拉力FD1为2.1X103N;小阳通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T2时，杠杆仍在水平位置平衡

20、，小阳对地面的压力为F2,配重A受到绳子的拉力为FA2，配重A上方的弹簧测力计D显示3_.一受到的拉力Fd2为2.4X10N.已知Fi:F211:9。(杠24、图23是简易电动门式起重机的结构示意图。MN为质量可以不计、长4m的横梁，行走装置可以把提起的重物在横梁上左右移动。提升电动机通过钢丝绳和滑轮组提起重物，滑轮组的结构如图。当提起的重物质量是0.5t,钢丝绳重和轮、轴间摩擦不计时，滑轮组的机械效率是80%。当以0.2m/s的速度匀速竖直向上提起1.125t重物时，滑轮组的机械效率是多少？电动机拉动钢丝绳的功率是多少？若行走装置和提升电动机的总重是2.75M03N,提起重物质量为2t,行走

21、装置使提起的重物沿横梁从中点A移到B点，以M点为轴，N点向上的支持力增加了6X103n,箱子数应为多少个.不考虑搬起箱子、放下箱子和下楼的时间，求他搬运这批实验器材的最短时间25、为了将放置在水平地面上、重G=100N的重物提升到高处。小明同学设计了图（甲）所示的滑轮组装置。当小明用图（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度u和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图（丙）和（丁）所示。若重物与地面的接触面积S=5X10一2吊，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求：（1）在23s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率刀。（2）在12s内，拉力F做的功W（3）在01s内，重物对地面的压强p。28、如图甲所示，某工地用固定在水平工作台上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物.为监测卷扬机的工作情况，将固定卷扬机的工作台置于水平杠杆的A端，杠杆的B端连接有配重C,其下方与压力传感器相接触，杠杆AB可绕转轴O在竖直平面内自由转动.当卷扬机提升