机械效率计算题及答案.docx

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1、四．计算题1、（2013四川自贡）如图所示（滑轮组的绕绳未画出），人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向下移动了1.5m，重物匀速上升了0.5m，已知滑轮组的机械效率为70%（g=10N/kg）．（1）按题意画出滑轮组的绕绳．（2）人所做功的功率多大？（3）被吊起的重物质量多大？解：（1）根据n=3，即动滑轮上绳子段数是3股；则绳子的固定端应从动滑轮上开始缠绕，如图：（2）∵W总=FS=600N×1.5m=900J；∴P=W/t=900J/10s=90W．（3）∵S=nh；∴n=S/h=1

2、5m/05m=3；由η=G/nF得：G=ηnF=70%×3×600N=1260N；∴m=G/g=1260N/10Nkg=126kg．2．（2013乐山）某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示。升降机货箱的重力是400N，g取10N/kg。不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦。试求：（1）已知大理石的密度是2.8×103kg/m3，每块大理石的体积是1.0×10-2m3,则每块大理石的重力是多少？（2）如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N，则该升降机一次最多能匀速提升多少块大理石？（3）某次提升中，升

3、降机在1min内将货物匀速提升了15m，钢丝绳的拉力是2000N。则钢丝绳的拉力的功率是多少？(1)每块大理石重：（2分）(2)升降机一次能提起的大理石块数：(3)钢丝绳端移动的距离：（1分）把货物提升15m做的功：（1分）升降机的功率：（1分）3．（2013扬州）（6分）工人用如图所示的装置将重物提高5m，已知物重为800N，人对绳的拉力为500N。求此过程中：（1）做的做功。（2）做的有用功。（3）滑轮组的机械效率。解：从图可知，n=2， S=2h=2×5m=10m； （1）F=500N，S=10m， ∵W

4、=FS ∴拉力做的总功为： W总=FS=500N×10m=5000J； （2）G=800N，h=5m， ∵W=FS ∴对物体做的有用功为： W有用=FS=Gh=800N×5m=4000J； （3）∵η=W有用/Q总 ∴该滑轮组的机械效率为： η=W有用/Q总×100%=4000J/5000J×100%=80%． 答：（1）做的总功5000J； （2）做的有用功4000J； （3）滑轮组的机械效率80%．4.（2013雅安）有一质量为20kg的正方体物体放在水平地面上,它的体积为8×10-3m3,某人想通过如图2

5、0所示的滑轮来竖直提起这个物体。(g=10N/kg)(1)该物体的密度是多大?(2)当人用250N的力向下拉绳子时,物体恰好能匀速上升,物体上升3m后恰好到达目标位置,求此过程中人所做的功?(3)该定滑轮的机械效率是多大?(1)ρ=m/V=2.5×103kg/m3(1分)(2)W总=Fh=250×3=750J(1分)(3)W有=Gh=20×10N×3m=600J(1分)η=W有/W总=600J/750J=80%(2分)5.(2013年中考呼和浩特)如图所示，轻质杠杆MN长0.8m，ON=0.6m，F2=N，杠杆

6、处于静止状态，与水平方向的夹角为300，F1的方向竖直向下，F2沿水平方向。试计算：(1)F2的力臂；(2)?F1的大小；(3)若知道0点支持物对杠杆支持力的方向垂直于杠杆沿OP方向，支持力F的大小。答案：6．（2013镇江）如图（1）所示，用弹簧测力计拉着绳子利用滑轮组将重3N的物体匀速提升0.5m．⑴求图（1）中弹簧测力计对绳的拉力所做的功；⑵求图（1）中滑轮组的机械效率；⑶请在答题卷的图（2）中画出比图（1）更省力的绕线．（1）（2）⑴由公式W=Fs（1分）代入数据得W=2.4J（1分）⑵有用功W有=Gh

7、=1.5J（1分）机械效率η=（W有/W总）×100%（1分）代入数据得η=62.5%（1分）⑶如图所示（2分）7．（2013资阳）随着人们生活水平的提高，不少居民小区都配备了健身房。小明每个周末回家都会到健身房锻炼，如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图。如果小明每次向下拉动拉杆时，拉力为F=250N，在0.4s内使质量为m=20kg的配重块匀速升高到h=40cm后放手让其自由落下。不计拉杆和绳的重力，g取10N/kg。求：（1）小明拉动拉力器的功率P；（2）小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做

8、的功；（3）在小明锻炼过程中拉力器的机械效率η。（1）根据题意有：……………………①解①代入数据得：……………………②（2）由功的原理和功能关系有：……………………③……………………④……………………⑤联解③④⑤代入数据得：……………………⑥（3）根据题意有：……………………⑦联解③④⑦代入数据得：……………………⑧8.（2013?衡阳）某物体在竖直方向受到90N的拉力，以0.2m/s