第十章機械與人專題訓練17.功、功率、機械效率的綜合計算?

?

滑輪組1.[2023·蕪湖二模]如圖所示是一種塔式起重機，它25

s內(nèi)將600

kg的建筑材料勻速吊起時，對繩子的拉力為2

500

N，在建筑材料上升5

m高度過程中，繩端移動的距離為15

m，g取10

N/kg，求：（1）建筑材料所受的重力；解：（1）建筑材料所受的重力G＝mg＝600kg×10N/kg＝6000N。12345671.[2023·蕪湖二模]如圖所示是一種塔式起重機，它25

s內(nèi)將600

kg的建筑材料勻速吊起時，對繩子的拉力為2

500

N，在建筑材料上升5

m高度過程中，繩端移動的距離為15

m，g取10

N/kg，求：（2）塔式起重機的機械效率；1234567

1234567（3）起重機對繩拉力做功的功率。

1.[2023·蕪湖二模]如圖所示是一種塔式起重機，它25

s內(nèi)將600

kg的建筑材料勻速吊起時，對繩子的拉力為2

500

N，在建筑材料上升5

m高度過程中，繩端移動的距離為15

m，g取10

N/kg，求：12345672.[2023·天津南開區(qū)一模]如圖，是某工地上運建材的裝置圖，用滑輪組拉著重800

N的小車A沿水平方向勻速直線運動，小車受到的摩擦力為160

N。在50

s內(nèi)小車移動了10

m，拉力F做的功為2

000

J，滑輪的重力大小可以忽略不計。求：（1）拉力F的大小；1234567

12345672.[2023·天津南開區(qū)一模]如圖，是某工地上運建材的裝置圖，用滑輪組拉著重800

N的小車A沿水平方向勻速直線運動，小車受到的摩擦力為160

N。在50

s內(nèi)小車移動了10

m，拉力F做的功為2

000

J，滑輪的重力大小可以忽略不計。求：（2）滑輪組的機械效率。1234567

1234567?

?

斜面3.【創(chuàng)新題】如圖所示，一個工人用繩a把重為50

N的物體從A點豎直向上勻速拉至B點；再用繩b以平行于斜面的拉力把同樣的物體沿斜面從C點勻速拉至與B等高的D點。兩次所用時間都是10

s。AB之間的高度差H為

2

m，C、D之間的距離為4

m。第一次繩a對物體的拉力所做的功WAB＝

100J

?；若斜面CD的機械效率為80％，則

繩b對物體的拉力做功的功率為

12.5W

?。100J12.5W12345674.[2023·淮北二模]如圖為某段盤山公路，從山谷到山頂?shù)谋P山公路長400

m，山高60

m，一輛

5

t

的貨車從山谷勻速開上山頂用時200

s且牽引力保持2.5×104

N不變。g取10

N/kg，求：（1）該段盤山公路的機械效率；1234567

12345674.[2023·淮北二模]如圖為某段盤山公路，從山谷到山頂?shù)谋P山公路長400

m，山高60

m，一輛

5

t

的貨車從山谷勻速開上山頂用時200

s且牽引力保持2.5×104

N不變。g取10

N/kg，求：（2）貨車在勻速爬坡過程中牽引力的功率。

1234567?

?

杠桿5.[2023·合肥廬陽區(qū)二模]如圖所示，用豎直向上的拉力

F作用在杠桿末端A點，將掛在中點B的重為150

N的物體勻速緩慢提升0.5

m。A點沿豎直方向上升1

m。已知杠桿的質(zhì)量分布均勻，自重為30

N。（不計繩重及摩擦）（1）求力F的大小。1234567

12345675.[2023·合肥廬陽區(qū)二模]如圖所示，用豎直向上的拉力

F作用在杠桿末端A點，將掛在中點B的重為150

N的物體勻速緩慢提升0.5

m。A點沿豎直方向上升1

m。已知杠桿的質(zhì)量分布均勻，自重為30

N。（不計繩重及摩擦）（2）求將物體勻速提升時杠桿的機械效率

（結(jié)果保留到0.1％）。1234567

1234567?

?

綜合計算6.[2023·安徽中考改編]如圖，一固定斜面頂端裝有定滑輪，為測量該裝置提升物體時的機械效率，用彈簧測力計連接細繩，跨過定滑輪將重為6

N的物體沿斜面向上勻速拉動0.6

m，物體上升的高度為0.3

m，彈簧測力計的

示數(shù)為4

N。此過程中做的有用功為

1.8

?J，該

裝置的機械效率為

75％

?。1.875％1234567【變式】【原創(chuàng)題】建筑工人要向樓上運送貨物，為了省

力，他在一個斜面上安裝了一個滑輪組，做成如圖所

示的裝置，已知斜面長為6

m，高為3

m，且固定在

水平面上。運送貨物時，工人用200

N的力拉繩子，

將重為500

N的貨物在20

s內(nèi)沿斜面由底部拉到頂端，

求此過程中：

（1）工人運送貨物做的有用功；解：（1）工人運送貨物做的有用功W有＝Gh＝500N×3m＝1500J；1234567【變式】【原創(chuàng)題】建筑工人要向樓上運送貨物，為了省

力，他在一個斜面上安裝了一個滑輪組，做成如圖所

示的裝置，已知斜面長為6

m，高為3

m，且固定在

水平面上。運送貨物時，工人用200

N的力拉繩子，

將重為500

N的貨物在20

s內(nèi)沿斜面由底部拉到頂端，

求此過程中：（2）工人拉力的功率；1234567

1234567（3）該裝置的機械效率?！咀兪健俊驹瓌?chuàng)題】建筑工人要向樓上運送貨物，為了省

力，他在一個斜面上安裝了一個滑輪組，做成如圖所

示的裝置，已知斜面長為6

m，高為3

m，且固定在

水平面上。運送貨物時，工人用200

N的力拉繩子，

將重為500

N的貨物在20

s內(nèi)沿斜面由底部拉到頂端，

求此過程中：1234567

12345677.某工程隊用如圖所示的滑輪組將浸沒在河底的實心石塊從深水中吊起。石塊的密度為3×103

kg/m3，體積是2

m3，所用的拉力F是2.5×104

N，石塊在20

s內(nèi)勻速上升了2

m（未露出水面），不計水的阻力。求：（g取10

N/kg）（1）石塊受到的重力；解：（1）石塊受到的重力G＝mg＝ρVg＝3×103kg/m3×2m3×10N/kg＝6×104N。12345677.某工程隊用如圖所示的滑輪組將浸沒在河底的實心石塊從深水中吊起。石塊的密度為3×103

kg/m3，體積是2

m3，所用的拉力F是2.5×104

N，石塊在20

s內(nèi)勻速上升了2

m（未露出水面），不計水的阻力。求：（g取10

N/kg）（2）石塊浸沒在水中時受到的浮力；1234567解：（2）石塊浸沒在水中，排開水的體積等于石塊的體積，即V排＝V＝2m3，石塊浸沒在水中受到的浮力為F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×2m3＝2×104N。12345677.某工程隊用如圖所示的滑輪組將浸沒在河底的實心石塊從深水中吊起。石塊的密度為3×103

kg/m3，體積是2

m3，所用的拉力F是2.5×104

N，石塊在20

s內(nèi)勻速上升了2

m（未露出水面），不計水的阻力。求：（g取10

N/kg）（3）拉力F做功的功率；

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