功和机械能计算题拔高

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1、功和机械效率的综合计算1、如下图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深12m,物体重,汽车重G车=3×104N,汽车匀速拉绳子时的拉力,汽车受到的阻力为车重的0.1倍。求:(1)将物体从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功?(2)滑轮组的机械效率为多少?(保留一位小数)(3)若汽车运动的速度为3m/s,则将物体由井底拉至井口需要多长时间?(4)汽车牵引力为多少?牵引力的功率为多少?2.如图甲所示是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形,所用动滑轮和筐受到的总重力为40N。某次操作中,将泥土以0.5m/s的速度匀速提起,在此过程中工人

2、的拉力F所做的功随时间变化的图像如图乙所示。不计细绳重及摩擦,g取10N/kg。求:(1)人拉绳时沿绳的速度?(2)泥土的重是多少?(3)利用该装置提升泥土的机械效率。43.右图为我国拥有完全自主知识产权的一种越野车,其越野性能公认已经超越了“悍马”,坦克能去的地方它都能去,最大速度达100km/h。当越野车匀速爬上一高14m,长20m的陡坡时,机械效率为70%(g取10N/kg,汽车的质量按3650kg计算)。求:(1)越野车受到的重力(2)越野车以最大速度行驶50km所需的时间(3)越野车爬坡时的牵引力4、雅安4.20地震后灾后重建工作正在高效地进行,如图14是某建筑工地上使用

3、的塔式起重机。在一次操作过程中起重机将质量为500kg的建筑材料竖直提升了12m,用时15s,(g=10N/kg)。求:(1)所提建筑材料受到的重力;(2)起重机提起建筑材料所做的功;(3)提升过程中该起重机的电动机功率为8kW,那么提升过程中塔式起重机的机械效率是多大?5.建筑工人要向楼上运送货物,为了省力,他在一个斜面上安装了一个滑轮组,做成如图所示的装置,斜面的倾角为300且固定在在水平面上.运送货物时,工人用400N的力拉绳子,重为500N的货物在20s内沿斜面匀速运动6m,求此过程中(1)重物的速度大小;(2)工人提升重物做的有用功;(3)该装置的机械效率.46、如图所示

4、,工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢。货物移动的距离s与时间t的关系如图2所示。在此期间,工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为594N。此斜面长为5m,高为1m,这箱货物重为1500N。(1)0-5s内,这箱货物处于状态,工人所做的功为J。(2)5-30s内,这箱货物运动的速度是多少?拉力做功的功率是多大?(3)该斜面的机械效率是多少?7、小华用如图所示的滑轮组拉动货箱,已知货箱的质量为60Kg,在F=50N的拉力作用下,货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动,地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍。求:(1)货箱的重力是多少?(2)拉力F的功率是多少?(3)货箱运动了1mi

5、n,克服摩擦所做的功是多少?(4)此滑轮组的机械效率是多少?48.如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图,吊臂前端由滑轮组组成,动滑轮总重300Kg,绳重和摩擦不计.现在用此起重机从水中把质量为2x103Kg/m3,体积为0.8m3的物体G匀速提起,滑轮组上钢丝绳拉力F的功率为3KW(g=10N/Kg,ρ水=1.0x103Kg/m3)。求:(1)物体完全浸没在水中时受到的浮力;(2)物体离开水面前拉力F的大小;(3)物体离开水面前上升的速度;(4)物休离开水面前,滑轮组的和械效率多大9.采用沉井包裹沉船的整体打捞方式,在世界水下考古也是一大创新。某同学为了体验“南海一号”的打捞过

6、程,特利用滑轮组从水下打捞一重物。如图所示,用一个底面积S=0.05m2、高h=0.2m的长方体形状的重物模拟“南海一号”,该同学站在岸边拉动绳子自由端,使重物从水底开始向上运动,假定重物一直做竖直向上的匀速直线运动,并经历三个运动阶段:第一阶段,从重物在水度开始运动到重物的上表面面刚露出水面,绳对重物的拉力F1=140N,用时t1=40s,第二阶段,从重物上表面刚露出水面到其下表面刚离开水面,用时t2=4s,第三阶段,从重物下表面离开水面后在空中上升,已知动滑轮所受重力G0=60N,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/g,不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力,不考虑重物出

7、水前后质量的变化。求:①在第一阶段运动中,水对重物的浮力F浮为多大?②在第一阶段运动中,绳对重物做功W1为多大?③滑轮组在第一阶段运动中的机械效率η1和第三阶段运动中的机械效率η3分別为多大?4

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