机械效率和功率计算题答案.doc

机械效率计算题

1、在学校跳绳比赛中，小丽同学1 min跳了120次，每次跳起的高度为5 cm，已知她的质量是40 kg，小丽跳一次做的功是________J (g=10 N/kg)。那么小丽跳绳时的平均功率是________W。
2、正常人的心脏推动血液流动的功率约1.5 W，那么在一天时间内心脏做功________J。
3、建筑工地上，施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料(如图)。绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6×103N，不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦，一次最多能起吊 N的建筑材料，实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×103N的建筑材料，且将建筑材料1s内匀速吊起了1m，起重机的功率是 W，机械效率为 。若吊起的建筑材料重力减小，机械效率将 。(“增大”、“减小”或“不变”)
4、如右图所示．物体重为180N，所用拉力F=100N，方向竖直向上，将物体匀速提高1m时，绳子自由端提高了__ m，则滑轮的机械效率为 _。
5、小明用如右图（同上题）所示的滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升2m，所用的拉力为50N， 此时拉力所做的功为W，滑轮组的机械效率为η1；若仍用该滑轮纽提升一个重为I70N的物体．此时滑轮组的机械效率为η2，则W、η1、η2分别是(不计绳重和摩擦)
A、240J，80％，85％ B、300J，80％．85％
C、300J，80％，80％ D、240J，75％，80％
6、在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图17所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。求：
（1）分析图像可知，圆柱体重力是________N；
（2）圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是______N；
（3）圆柱体的体积是_________m3；
（4）圆柱体的密度是_________kg/m3；
（5）分析图像BC段，可得结论：物体浸没液体之前，浸入液体的深度越深，受到的浮力越________；
（6）分析图像CD段，可得结论：__________________________________________。

7、如图8所示，用滑轮组提起重900N的物体，绳子自由端拉力F为400N，重物在20S内匀速上升了10m。求：(1)物体上升的速度。(2)提起物体所做的有用功。(3)滑轮组的机械效率。

8、重2540N的货物。如图所示，滑轮组把它提升1.7m。若不考虑摩擦，也不考虑滑轮和绳子的物重，则：
（1）绳端拉力F是多少N？
（2）绳端移动的距离是多少m？
（3）若考虑摩擦、滑轮和绳子的物重，须在绳端施力800N，滑轮组的机械效率是多少？

9、如图所示，用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动，物体A重为20N，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N，则在2s内拉力做的功是多少？滑轮的机械效率是多少？

10、用如图所示的滑轮组去拉物体A，已知A物质的密度是2 ×103kg／m3，底面积是0．3m3，重力为600N。物体A在F=100N的拉力作用下，沿水平方向匀速前进了2m。(g取10N／kg)求：
(1)物体A对水平地面的压强是多少? (2)物体A的体积是多大?
(3)若该装置的机械效率为80％，物体A在水平方向上受到的阻力是多少

11、一根金属棒AB置于水平地面上，今通过弹簧测力计竖直地将棒的右端B 缓慢拉起，如图甲所示。在此过程中，弹簧测力计对棒所做的功W与B端离开地面的高度x的关系如图乙所示。请根据图象解答下列问题。
（1）该金属棒的长度l = m。 （2）在B端拉起的过程中，当x1=0.6m时，测力计的示数为F1= N；当x2=1.6m 时，测力计的示数为F2=
N。（3）求金属棒的重心到A端的距离d。

12、如图所示，斜面长S=10m，高h=4m．用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B．运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功．求：(1)运动过程中克服物体的重力做的功； (2)斜面的机械效率； (3)推力F的大小．

13、小明用100N的力沿竖直方向将杠杆的一端拉下2m，杠杆的另一端将320N的重物提高了0.5m，他做的有用功是多少？总功是多少？杠杆的机械效率是多少？

14、如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重。不计绳重和摩擦，物体重G1从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像。
(1)每个滑轮重多少N?
(2)绳子能承受的最大拉力是多少N?
(3)当滑轮组的机械效率为80％时，物体重多少N?

15、在不计绳重和摩擦的情况下，利用一滑轮组匀速提升物体。下表是在利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息。
物体所受的重力G/N
作用在绳子自由端的拉力F/N
滑轮组做的有用功W有用/J
拉力做的总功W总/J
500
200
1000
1200
(1)通过计算确定该滑轮组提起物体的绳子段数，并在右边虚线框 中画出该滑轮组的组装示意图。
(2)用该滑轮组将重为800N的物体匀速提升1m时，拉力做的总功为多少?
(解答要求：写出依据的主要公式或变形公式，有数据代入，答案中必须明确写出数值和单位)

16、如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为500N的箱子匀速提升5m，动滑轮的质量为8kg，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg．
(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组．
(2)在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为多大?
(3)在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率为多少?

17、小雨的体重为600N，他使用如下图所示的滑轮组提升重物．已知动滑轮重100N；当匀速提升的体积为0.02m3的重物(重物始终未出水面)时，他对地面的压强为6×103Pa，已知每只鞋底与地面的接触面积为2dm2．求：
①物体的密度
②物体出水后人施加的拉力
③求提升重物离水后滑轮组的机械效率？(不计绳重和摩擦)

18、如图11所示，小明同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水，若水桶的材料密度为8g/cm3,水桶质量为4Kg，水桶容积为20L。当盛满水的桶从水中慢慢提升（桶始终未出水面）时，小明对绳的拉力为F=25N。不计绳子重量和摩擦，水的密度是1.0×103 Kg/m3，g取10N/Kg.试求：
（1）动滑轮有多重？
（2）水桶露出水面前，滑轮组的机械效率有多大？
（3）水桶被提离井中水面后，以0.2m/s的速度匀速竖直上升，小明对绳子自由端拉力的功率多大？

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