四川省2017年中考物理专题温习小专题四有关机械效率的分析与计算练习

小专题（四）有关机械效率的分析和计算

1.（2015?曲靖）如图所示，用一个长为1.2m的斜面将重为45N的物体沿斜面匀速拉到0.4m的高台上，斜面的机械效率为60%，则把重物拉上高台做的有效功是18J；物体与斜面间的摩擦力是10N．

2.（2016?漳州）如图所示，质量不计的木板AB处于水平位置平稳，且可绕O点无摩擦转动OA=0.2m，OB=0.5m，在A端挂一个重3N的物体甲，另一重的小滑块乙在水平拉力作用下，以0.1m/s的速度从O点匀速向右滑动，在此进程中，甲对地面的压力变小（填“变大”、“变小”或“不变”），小滑块在木板上水滑腻动的时刻为．

3.(2016·天门)陆羽公园耸立着由汉白玉制成的“茶圣”陆羽的雕像，其质量为 t，吊装时用如图所示的滑轮组将雕像匀速吊上3 m的高台．已知提升雕像时，拉力F的功率为6×10 W，绳索自由端移动的速度为0.3

3

m/s.(g取10 N/kg)求：

(1)滑轮组将雕像吊上3 m高台需要的时刻t为多少秒？ (2)滑轮组对雕像做的有效功是多少？

(3)提升雕像的进程中滑轮组的机械效率是多少？ 解：(1)由图可知：n＝3；则绳索自由端移动的距离： s

s＝3 h＝3×3 m＝9 m，依照v＝得所用的时刻：

ts9 mt＝＝＝30 s v m/s(2)雕像的重：G＝mg＝×10 kg×10 N/kg＝×10 N

滑轮组对雕像做的有效功：W有效＝Gh＝×10 N×3 m＝×10 J

4

5

3

4

(3)已知拉力F的功率为6×10 W，t＝30 s，

W35

依照P＝得拉力做的总功：W总＝Pt＝6×10 W×30 s＝×10 J

t

W有用

提升雕像的进程中滑轮组的机械效率：η＝×100%＝错误!×100%＝90%

W总

4.（2015?荆州）在荆州火车站周围的荆州中学新校区的建设工地上，工人把重1200N的物体沿着长L=5m、高

3

h=1m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为300N（不计空气阻力）．求：

（1）将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的进程中，拉力做了多少功？ （2）工人利用斜面做功的机械效率是多少？ （3）物体和斜面之间的摩擦力是多大？

解：（1）明白沿斜面的拉力是300N，斜面的长度是5m，故W总=Fs=FL=300N×5m=1500J （2）现在W有=Gh=1200N×1m=1200J η=

=

=80%

（3）故W额=W总﹣W有=1500J﹣1200J=300J 依照W额=fL，取得f=

=

=60N

5.(2015·河北)如图所示，将边长为10 cm的正方体合金块，用细绳挂在轻质杠杆的A点处，在B点施加力F1＝30 N时，杠杆在水平位置平稳，合金块对水平地面的压强恰好为0.撤去F1，在B点施加力F2时，合金块对地面的压强为×10 Pa.(OB＝3OA，g取10 N/kg)

3

(1)画出F2的力臂． (2)求合金块的质量． (3)求F2的大小． 解：(1)

F1×lOB30 N×3OA

(2)由杠杆的平稳条件：F动l动＝F阻l阻则G＝F＝＝＝90 N

lOAOAG90 N依照G＝mg，因此m＝ ＝＝9 kg

g10 N/kgF32

(3)由于p＝，则F支＝F压＝pS＝×10 Pa× m)＝12 N

S

1

由于F2与OB的夹角为30°，因此F2的力臂l2＝OB (G－F支)×lOA＝F2×l2 则：

2

F2＝

（G－F支）×lOA2×（90 N－12 N）×OA

＝＝52 N

l23×OA

6.(2016·邵阳)在一次车辆故障处置进程中，拖车所用装置简化如图．为了尽快疏通道路，交警只用了30 s的时刻，指挥拖车在水平路面上将质量是 t的故障车匀速拖离了现场．若故障车被拖离的速度是6 m/s，绳索自由端的拉力F是500 N，该装置的机械效率是80%.求：

(1)故障车在30 s内通过的路程； (2)拉力F在30 s内所做的功； (3)故障车在被拖离进程中受到的阻力．

s

解：(1)由v＝ 变形得故障车在30 s内通过的路程：s车＝vt＝6 m/s×30 s＝180 m

t

(2)由图可知，n＝3，绳索自由端移动的距离：s绳＝3s车＝3×180 m＝540 m拉力F在30s内所做的功： W＝Fs绳＝500 N×540 m＝×10 J

W有用fs车f

(3)由图知，n＝3，水滑腻轮组的机械效率：η＝ ＝＝

W总F×3s车3F因此故障车在被拖离进程中受到的阻力：f＝3Fη＝3×500 N×80%＝1 200 N

7.（2016?咸宁）如图所示，小车在水平面上通过滑轮组提升重物．动滑轮重400N．与小车连接的绳索能经受的最大拉力为6000N，小车的最大输出功率为15kW，水平地面上一物体A重1600N，与地面的接触面积为4m2．（不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦）．请求 （1）提升前，物体A对水平地面的压强． （2）滑轮组提升重物A时的机械效率．

（3）若要使被提升重物以1m/s的速度匀速上升，整个装置工作进程中能提升重物的最大重力．

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