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机械效率一般资料
机械效率(一般)
1.(7分)用如图所示滑轮组提升重物。
人用200N的拉力F在30s内使重为360N的物体匀速上升了6m。
不计绳重和摩擦,求:
(1)动滑轮的自重;
(2)人拉绳子的功率;
(3)滑轮组的机械效率.
2.小强利用如图的滑轮组去拉物体,使底面积为0.25m2,质量为200㎏的物体A在3s内沿水平方向匀速移动了6m,若A所受地面的摩擦力Ff=600N,小强所用拉力F=250N,
求:
(1)物体A对地面的压强;
(2)拉力F的功率;(3)该滑轮组的机械效率。
3.小明在探究利用杠杆做功的实践活动中,把重G为15N的重物挂在杠杆的中点,用手竖直提起棒的一端,使物体缓慢匀速提升,如图所示.
(1)不计杠杆自身重力和摩擦,求拉力F的大小?
(2)如杠杆是一根重为5N、质量均匀的硬棒,若在2s内将重物提升了0.1m,则小明使用杠杆所做的有用功是多大?
机械效率是多大?
拉力的功率是多大?
4.如图,重为3.2×104N的卡车,经过一段水平路面,再以9.6×104w的功率沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行.已知车轮与地面接触的总面积为0.5m2,斜坡的机械效率为80%.求卡车:
(1)对水平路面的压强;
(2)爬坡时的牵引力;
(3)爬坡时的速度.(g取10N/kg)
5.(5分)如图所示装置,绳重及摩擦不计.工人将重为800N的货物匀速拉至4m高处,工人对绳的拉力F1为500N.
(1)求工人所做的有用功;
(2)求滑轮组此时的机械效率;
(3)求动滑轮的重力;
6.(6分)如图,小王站在高3m、长6m的斜面上,将重200N的木箱沿斜面匀速从底端拉上顶端,拉力大小恒为120N,所花时间是10s。
求:
(1)木箱A沿斜面方向的运动速度。
(2)小王对木箱做功的功率。
(3)斜面的机城效率。
7.(6分)如图所示,工人用滑轮组提升重240N的物体,所用的拉力为150N,物体在5秒内匀速上升lm。
求:
(1)拉力做功的功率;
(2)滑轮组的机械效率。
8.(6分)如图所示,拉力F=80N,物体重G=120N,将绳子自由端匀速拉动,当物体被提高的距离h=2m,求:
(1)拉力所做的有用功W有用;
(2)拉力所做的总功W总;
(3)该滑轮组的机械效率η
9.(6分)如图所示,拉力F=125N,在10s内将重G=300N的物体匀速提升2m,试求:
(1)有用功;
(2)滑轮组的机械效率;(3)此过程拉力F的功率.
10.如图25,小芳通过滑轮组将重600N的家具从地面匀速送到6m高的三楼,用时60s.测得小芳对绳子施加的拉力为400N,求
一楼
二楼
三楼
小芳
(1)在图中画出滑轮组的绕线;
(2)用滑轮组提升家具时做的有用功;
(3)小芳的拉力做功的功率;
(4)该滑轮组的机械效率;
(5)使用同一个滑轮组,小芳提升另外两件家具的相关数据如下表所示,请你据此为小芳提出一条提高这个滑轮组机械效率的建议。
家具重
G/N
家具升高
的高度h/m
绳子上的
拉力F/N
绳子通过的
距离s/m
有用功
W有/J
总功
W总/J
机械
效率η
400
6
300
12
2400
3600
66.7%
1000
6
600
12
6000
7200
83.3%
11.如右图所示,斜面长S=10m,高h=4m。
用沿斜面方向50N的推力F,在10s内将一个重为100N的物体由斜面底端匀速推到顶端。
求:
(1)推力的功率;
(2)运动过程中物体克服摩擦力所做的功;
(3)斜面的机械效率。
12.如图所示,斜面长5m,高3m,小明用绳子沿斜面将重为300N的木块由斜面底端匀速拉到顶端,拉力大小为240N,绳重不计.求:
(1)小明做的有用功;
(2)斜面的机械效率.
(3)木块与斜面间的摩擦力.
14.(8分)装卸工人用如图所示滑轮组将质量为60kg的货物匀速提起,人对绳的拉力F为240N,货物在1min内匀速上升了6m。
(绳重和摩擦忽略不计,g取10N/kg)。
求:
⑴拉力F的功率;
⑵滑轮组的机械效率;
⑶动滑轮的重力
⑷若用该滑轮组将重1200N的货物提升2m,求拉力做的功。
15.如图所示,用滑轮组沿竖直方向提升重物,10s内使物体匀速上升2m。
已知物体重400N,动滑轮重100N,不计绳重和摩擦,求:
(1)有用功;
(2)拉力的功率;(3)滑轮组的机械效率;
16.某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物,所用的拉力F为300N,绳子自由端被拉下2m,在此过程中,不计摩擦和绳重,求:
(1)拉力F所做的功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)如果用此滑轮组匀速提升800N的重物,拉力应为多大?
17.装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为90㎏的货物,所用的拉力F为500N,绳子自由端在50s内被拉下2m,(不计摩擦和绳重)在此过程中求:
(g=10N/Kg)
(1)、拉力F所做的功和功率;
(2)、滑轮组的机械效率;(3)、若用它来匀速提起800牛顿的重物,求此时拉力F的大小。
18.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20N。
某次操作中,将重423N的泥土以0.4m/s的速度匀速提起,在此过程中工人的拉力F所做的功随时间变化的图像如图乙所示。
细绳的质量忽略不计,g取10N/kg。
求:
(1)拉力F做功的功率;
(2)利用该装置提升泥土的机械效率;
(3)在提起泥土上升3m的过程中,拉力F做的额外功。
19.建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为400N的建材从地面匀速送到10m高处,所用拉力为250N,时间为50s.求:
(1)工人做的有用功;
(2)工人做的总功;
(3)此过程中该装置的机械效率;
(4)工人做功的功率
20.如图所示,用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体,物体在5s内竖直上升了2m,人拉绳的力为250N(不计绳重及摩擦).求:
(l)对重物做的有用功是多少?
(2)人拉绳子做功的功率是多少?
(3)如果用此滑轮组匀速提升一个重为300N的物体,则拉力是多少?
滑轮组的机械效率是多少?
21.今年国庆期间,小佳坐着他家的小汽车匀速行驶了144km,用时2h,消耗汽油9kg,发动机的牵引力为1000N。
求:
(1)小汽车的速度和发动机的功率。
(2)汽车匀速行驶时牵引力做的功。
(3)汽车发动机的效率。
(
=4.6×107J/kg)
22.某物体在竖直方向受到90N的拉力,以0.2m/s的速度匀速向上运动.(空气阻力不计)求:
(1)物体在10s内上升的距离.
(2)物体受到的重力.
(3)如图所示,若改用机械效率为80%的滑轮组,用10N的拉力使物体仍以0.2m/s的速度匀速向右移动,求10s内人对物体所做的有用功率.
23.小明用如图所示滑轮组将一个放在水平地面上的物体匀速拉动,物体移动了3m,物体重为2000N,与地面的接触面积为0.5m2,运动过程中物体受到的摩擦力为450N,绳子自由端受到的拉力F为200N,求:
(1)物体对地面的压强;
(2)拉力F做的功;
(3)该装置的机械效率.
24.学习了简单机械的有关知识后,小强同学自制了一种简易升降晾衣架,它由四个定滑轮和两个动滑轮组成,绳子的一段固定在天花板上,人用力拉绳子的自由端可以使晾衣架匀速上升,晾衣架在匀速上升过程中横梁保持水平,如图所示.将40N的衣物挂在晾衣架上,人拉绳的力为12.5N时,衣物匀速上升,忽略绳重及摩擦.求:
(1)此时该装置的机械效率;
(2)将60N的衣物挂在晾衣架上,使其匀速上升1米,人所做的总功.
25.用如图所示滑轮组提升重物.人用500N的拉力F,15s内使重为900N的物体匀速上升了3m.不计绳重和摩擦,求:
(1)动滑轮的重.
(2)人拉绳子做功的功率.
(3)滑轮组的机械效率.
26.水平地面上有一个重为4000N的箱子,箱子的底面积为4m2。
现用起重机把箱子吊到3m高的位置,所用时间为10s,起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的,如图所示。
钢丝绳上的拉力为2500N。
试求:
(1)起重机起吊前,箱子对地面的压强是多少?
(2)起重机起吊该箱子的机械效率是多少?
(3)钢丝绳上拉力的功率是多少?
27.如右图所示,已各斜面长5m,高3m,绳端拉力为50N。
利用这个滑轮装置将重为100N的物体在5s内从斜面的底端匀速拉到顶端。
在此过程中:
(1)物体沿斜面向上运动的速度为多少?
(2)绳端移动的距离是多少?
(3)拉力的功和功率各是多少?
(4)拉力的机械效率是多少?
28.如图所示,用滑轮组拉着重1000N的物体P沿水平地面以0.5m/s的速度匀速向右运动了6s,物体受到地面的摩擦力是200N,拉力F是125N,求:
(1)拉力F做的有用功;
(2)该滑轮组的机械效率;
(3)拉力F的功率。
29.某型号挖掘机的质量3000kg,挖掘机在6s内将装满铲斗质量为0.75t的泥石送到岸边,挖掘深度H=2m。
(如图乙所示)(取g=10N/kg)求:
(1)挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边,对泥土做功多少?
(2)若发动机的总功率是20kW,挖泥过程中挖掘机的机械效率多大?
30.小明健身用的拉力器结构如图所示.他用250N的拉力向下拉动拉杆,使20kg的配重块在2s内匀速升高0.4m。
不计拉杆和绳的重力,g取10N/kg.求:
⑴所拉配重块的重力为多少N
⑵这段时间拉力做功的功率为多少瓦?
⑶此过程中拉力器的机械效率为多少?
参考答案
1.
(1)动滑轮的自重40N,
(2)人拉绳子的功率80W,(3)滑轮组的机械效率90%.
2.
(1)8000Pa;
(2)1500W;(3)80%
3.
(1)7.5N
(2)1.5J75%1W
4.
(1)
;
(2)
;(3)
5.
(1)3200J;
(2)80%;(3)200N
6.
(1)木箱A沿斜面方向的运动速度为0.6m/s.
(2)小王对木箱做功的功率72W.
(3)斜面的机械效率83.3%.
7.
(1)拉力做功的功率为60W;
(2)滑轮组的机械效率为80%.
8.
(1)240J;
(2)320J;(3)75%
9.
(1)有用功为600J;
(2)机械效率为80%;(3)拉力的功率为75W.
10.
(1)绕线方法见下图:
(2)3600J;(3)80W;(4)75%;(5)增大提升物体的重力
11.
(1)P=50W
(2)W额=100J(3)η=80%
12.
(1)900J
(2)75%(3)60N
13
(1)75%
(2)300N
14.
(1)72w
(2)83.3%(3)120N(4)2640J
15.
(1)800J
(2)100W(3)80%
16.
(1)600J83.3﹪450N
17.
(1)1000J;20W;
(2)90%;(3)450N.
18.
(1)180W
(2)94%(3)81J
19.
(1)4000J
(2)5000J(3)80%(4)100W
20.(l)对重物做的有用功是700J
(2)人拉绳子做功的功率是200W
(3)如果用此滑轮组匀速提升一个重为300N的物体,则拉力是225N,滑轮组的机械效率是66.67%.
21.
(1)20m/s;2×104W
(2)1.44×108J(3)35%
22.
(1)物体在10s内上升的距离为2m.
(2)物体受到的重力为90N.(3)10s内人对物体所做的有用功率为4.8W
23.
(1)物体对地面的压强为4000Pa;
(2)拉力F做的功为1800J;(3)该装置的机械效率为75%
24.
(1)此时该装置的机械效率为80%.
(2)将60N的衣物挂在晾衣架上,使其匀速上升1米,人所做的总功为70J.
25.
(1)动滑轮重为100N;
(2)拉力的功率为200W;
(2)滑轮组的机械效率为90%.
26.
(1)起重机起吊前,箱子对地面的压强是1000Pa。
(2)起重机起吊该箱子的机械效率是80%。
(3)钢丝绳上拉力的功率是1500W。
27.
(1)1m/s
(2)10m(3)100W(4)60%
28.
(1)600J
(2)80%(3)125W
29.
(1)1.5×104J
(2)12.5%
30.
(1)200N
(2)50W(3)80%
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