2022年中考物理计算复习3-机械效率分类计算(二轮专题）

这是一份2022年中考物理计算复习3-机械效率分类计算(二轮专题），共8页。试卷主要包含了公式综合，斜面类，杠杆类，滑轮组类，滑轮水平使用类，极值类，图像类，实际应用类等内容，欢迎下载使用。
1、用如图所示的滑轮组将货物匀速向上提升3m，人的拉力F为200N ，这个过程中滑轮组提升货物的机械效率为80% ，求：
(1)绳子自由端移动的距离s；
(2)人的拉力F做的功；
(3)货物的重力。
2、如图所示，人用滑轮组拉着重810N的物体使其沿竖直方向以0.1m/s的速度匀速向上运动了5s，人对绳子向下的拉力为300N。求：
(1)物体上升的高度；
(2)滑轮组的机械效率；
(3)拉力的功率。
二、斜面类
3、在斜面上将一个质量为0.4kg的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端（如图所示），所用时间为4s，斜面长s=1m、高h=0.2m，该斜面的机械效率为80%．（g=10N/kg）
求：（1）物体受到的重力．
（2）拉力所做的有用功．
（3）拉力所做的总功和总功率．
（4）物体在斜面上受到的摩擦力．
三、杠杆类
4、如图1，轻质杠杆在水平位置平衡．现利用该杠杆提升货物（如图2），货物P重，在竖直向下大小为的拉力F作用下，该杠杆从图中水平位置缓慢匀速转至虚线位置，此过程中重物P上升的高度为，拉力F下降的高度为。求
(1)提升货物做的有用功；
(2)拉力F做的额外功；
(3)该杠杆的机械效率。
四、滑轮组类
5、如图所示装置图20
，绳重及摩擦不计。装卸工人站在地面上将重为600N 的货物提至高处，人对绳的拉力F为400N，货物在1min内匀速上升了5m。
（1）请在图上画出绳子的绕法；
（2）求滑轮组的机械效率以及拉力的功率；
（3）如果物重是1000N，要把重物提升5m，求滑轮组的机械效率？
（4）将第2问的机械效率与第3问的机械效率做比较，你得到了什么结论？
G
五、滑轮水平使用类
6、利用如图所示的滑轮组，用F=1000N的力拉绳子自由端，货物A以0.1 m/s的速度匀速直线运动l0s，整个过程中，滑轮组的机械效率为75%．求：
（1）货物A在10 s内移动的距离：
（2）这个过程中拉力F的功率：
（3）水平地面对货物A的摩擦力大小．
六、极值类
7、在九年级物理拓展课上，李博同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若他用250N的拉力在20s内将450N的材料提升了10m，（不计绳重和摩擦，g＝10N/kg）。求：
（1）拉力的功率是多少？
（2）提升450N材料时，此滑轮组的机械效率是多少？
（3）若绳子能承受的最大拉力为400N时，此滑轮组的机械效率最大可提高到多少？
七、图像类
8、在一溶液池内有一个正方体的金属块沉在池底，小华利用滑轮组将其匀速提出液面，提升过程中，滑轮组绳端拉力F与金属块底部到池底的距离h的关系，如图27所示。已知金属块被提出液面后，滑轮组的机械效率为75%．（假设溶液池足够大，金属块被提出液面前后液面高度不变，不计绳重及摩擦，g取10N/kg）
求：
（1）金属块浸没在液面下所受浮力；
（2）金属块的密度；
（3）金属块露出液面前，滑轮组的机械效率。
9、小明利用如图甲所示的滑轮组，将放置在水平地面上重为G=80N的重物到高处。拉力F随时间t变化的图像如图乙所示，重物上升的速度v随时间变化的图像如图丙所示，在2s～4s内，重物上升1m。不计绳重和摩擦，求：
(1)在0～6s内，重物上升的平均速度；
(2)在4s～6s内，滑轮组的机械效率；
(3)在0～2s内，重物对地面的压力大小。
F
八、实际应用类
10、如图是一种用于建筑工地、桥梁施工等工程的爬梯式混凝土搅拌机。工作时，搅拌机将原料加工成混凝土后自动倒入运料斗，在提升电机的带动下，运料斗通过爬梯顶端定滑轮沿竖直爬梯上升到一定位置，然后将混凝土卸下。该爬梯式搅拌机部分参数如表所示，求：
(1)提升电机正常工作8h，消耗的电能是多少？
(2)若运料斗每次能运送混凝土400kg，则运送40m3的混凝土至少需要多少次？（设混凝土的密度为2×103kg/m3）
(3)某次将装有4000N混凝土的运料斗提升9m，若提升部分的机械效率为80%，则提升过程中运料斗受到的阻力是多少N？（不计绳重及滑轮摩擦）
答案
(1)9m；
(2)1800J；
(3)480N
2、(1)物体上升的高度为0.5m。
(2)滑轮组的机械效率为90%。
(3)拉力的功率为90W。
3、（1）物体受到的重力为4N．
（2）拉力所做的有用功为0.8J．
（3）拉力所做的总功为1J、总功率为0.25W．
（4）物体在斜面上受到的摩擦力为0.2N．
4、(1)提升货物做的有用功是96J；
(2)拉力F做的额外功是24J；
(3)该杠杆的机械效率是80%。
（1）见下图
（2）75% ，P=66.7W
（3）83.3%
（4）同一滑轮组，提升的物体重力越大，机械效率越高。
6、（1）货物A在10 s内移动的距离为1m；
（2）这个过程中拉力F的功率200W；
（3）水平地面对货物A的摩擦力大小1500N．
7、（1）拉力的功率是375W；
（2）提升450N材料时，此滑轮组的机械效率是60%；
（3）若绳子能承受的最大拉力为400N时，此滑轮组的机械效率最大可提高到75%。
8、（1）金属块浸没在液面下所受浮力为。
（2）金属块的密度为；
（3）金属块露出液面前，滑轮组的机械效率为。
（1）0.5m/s
（2）80%；
（3）40N
(1)；
(2)200次；
(3)300N
型号
J2M310
整机质量（kg）
2000
空的运料斗质量（kg）
70
提升电机额定功率（kW）
4.5