20xx-20xx【物理】物理一模試題分類匯編——機械效率的計算綜合附答案(已修改)
2025-04-01 22:01 本頁面
【正文】 一、初中物理有用功額外功總功機械效率的計算問題1．如圖所示的滑輪組，每個滑輪重2N，不計繩重和摩擦，則（ ?。〢．繩子自由端的拉力F為6N B．C． D．%【答案】D【解析】【分析】【詳解】由圖可知繩子承擔重物的段數(shù)n為2。A．繩子自由端的拉力故A錯誤；B．物體移動的速度則繩子自由端移動速度故B錯誤；C．拉力F做的功為總功物體克服重力做的功為有用功故C錯誤；D．物體克服重力為有用功則滑輪組的機械效率故D正確。故選D。2．如圖所示，若物體受到地面的摩擦力為60，繩端所用的拉力F的功率為12W，則繩端所用的拉力為_____N，滑輪組的機械效率為_____?！敬鸢浮?0 75% 【解析】【分析】【詳解】[1]由圖可知，滑輪組有兩段繩子與動滑輪相連，所以繩端運動的速度為根據(jù)公式可得，拉力大小為[2]由題可知，滑輪組所做的有用功為物體克服摩擦力所做的功總功為所以，滑輪組機械效率為3．如圖所示的滑輪組（不計滑輪重、繩與滑輪的摩擦），在拉力 F的作用下，物體水平向左做勻速直線運動，彈簧測力計的示數(shù)為 6N， 則物體受到地面的摩擦力大小為_________N。一段時間內(nèi)物體沿水平方 向移動了 5m，拉力 F 做功_____J?！敬鸢浮?2 60 【解析】【分析】【詳解】[1]由圖可知，n=2，彈簧測力計的示數(shù)為6N，則拉力為6N，摩擦力f=26N=12N摩擦力為12N。[2]拉力移動的距離s′=2s=25m=10m拉力做的功W=Fs=6N10m=60J拉力做的功為60J。4．如圖是某型號電動輪椅工作原理示意圖。開關S1和S2由絕緣操縱桿控制，能同時接“1”或接“2”，向前推操縱桿時輪椅前進且能調(diào)速，向后拉操縱桿時輪椅以恒定速度后退。已知蓄電池的電壓為24V保持不變，R2的阻值為10Ω，電動機的額定功率為100W，額定電壓為24V。請解答下列問題：（1）當開關S1和S2同時接_______時，電動輪椅前進；電動輪椅既能前進又能后退，是通過改變電動機線圈中的_________實現(xiàn)的；（2）當電動輪椅后退時，電流表示數(shù)為1A，此時電動機的實際功率是_____W；（3） 當電動機以額定功率工作時，電動輪椅在水平路面上勻速前進的速度為2m/s，若此時電動機消耗的電能有80%轉化為電動輪椅前進的機械能，此時電動輪椅受到的阻力是___N?！敬鸢浮? 電流方向 14 40 【解析】【分析】【詳解】(1)[1]電動機前進且能調(diào)速，這說明電路中的電流可以變化，電阻大小可變，這樣只有滑動變阻器R1接入電路時才有這個功能，觀察電路圖，當開關S1和S2同時接1時，R電動機、電流表才串聯(lián)接入電路，這樣符合條件，電動輪椅前進。[2]磁場對通電導線的作用力方向跟電流方向有關，只改變電流方向時，受力方向也會變化；所以電動輪椅既能前進又能后退，是通過改變電動機線圈中的電流方向?qū)崿F(xiàn)的。(2)[3]由上述可知，當電動輪椅后退時，開關S1和S2同時接2，R電動機、電流表串聯(lián)接在電路中，電路中的總電阻電動機的電阻此時電動機的實際功率此時電動機的實際功率是14W。(3)[4]設此時電動輪椅受到的阻力是f，電動輪椅在水平路面上勻速前進，牽引力，由題意可知，電動輪椅的機械效率解得，此時電動輪椅受到的阻力是40N。5．如圖所示，用8 N的拉力F拉著物體A在水平面勻速運動了1 m。已知物體A重40 N，與水平面的接觸面積是100cm2，它在水平面運動時受到的摩擦力是12N，則拉動時重物對地面的壓強是_______Pa，滑輪組的機械效率是______?！敬鸢浮?103 75% 【解析】【詳解】[1]重物對地面的壓強為：；[2]由圖可知，動滑輪上繩子的段數(shù)為n=2，繩子自由端移動的距離為：；克服摩擦力做的有用功為：；總功為：；機械效率為：。6．用如圖甲所示的裝置將實心物體A從深井中吊出來，拉力的功率隨時間的變化如圖乙所示，已知動滑輪的重力為60N，物體勻速上升的速度始終為1m/s（不計繩
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