沈陽中考物理二輪-機械效率的計算-專項培優(yōu)(已修改)
2025-04-02 04:14 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，用甲、乙滑輪組在相同時間分別將A、B物體勻速提升相同高度，已知物體受到的重力，滑輪組的機械效率。忽略繩重和摩擦，下列判斷正確的是（ ）A．甲滑輪組的動滑輪比乙的重 B．甲滑輪組的總功率比乙的小C．甲滑輪組的有用功比乙的少 D．兩滑輪組繩端移動的距離相等【答案】A【解析】【分析】【詳解】由圖可知，甲滑輪組繩子的股數(shù)為2，乙滑輪組繩子的股數(shù)為3，A、B 物體勻速提升相同高度h，則甲滑輪組繩子自由端運動2h，乙滑輪組繩子自由端運動3h，A、B 物體勻速提升相同高度h，而，所以甲滑輪組的有用功比乙的多，即而，由可知又因為時間相同所以忽略繩子和摩擦，滑輪組機械效率為則又因為，則又因為所以A．甲滑輪組的動滑輪比乙的重，故A項符正確；B．甲滑輪組的總功率比乙的大，故B項錯誤；C．甲滑輪組的有用功比乙的多，故C項錯誤；D．甲滑輪組繩端運動長，故D項錯誤。故選A。2．工人用圖甲所示的滑輪組運送建材上樓，每次運送量不定，滑輪組的機械效率隨建材重力變化的圖像如圖乙所示，滑輪和繩的摩擦力及繩重忽略不計。則：（1）若某次運送建材的質(zhì)量為40kg，滑輪組的機械效率是_______。動滑輪的重力是_______N。（2）若工人在1min內(nèi)將建材勻速豎直向上提升12m，作用在繩上的拉力為500N時，拉力的功率是_______W，運送建材的重力是_______N，此時的機械效率是_______?！敬鸢浮?0% 400 200 600 60%. 【解析】【分析】【詳解】(1)[1]建材質(zhì)量為40kg，其重力為由圖乙得，當(dāng)建材重力為400N時，滑輪組機械效率為50%。[2]此時機械效率解得G動=400N。(2)[3]滑輪組由一個動滑輪和一個定滑輪組成，與動滑輪相連的繩子有兩段，則該滑輪組可以省一半的力，建材向上提升了12m，則繩子段移動的距離為24m，拉力功率[4]滑輪組省一半的力，所以解得。[5]此時的機械效率為3．質(zhì)量為m的工人用如圖甲所示的滑輪組將建筑材料運送到樓頂，滑輪組的機械效率隨建筑材料重力變化的圖像（如圖乙），機械中摩擦及繩重忽略不計，影響滑輪組機械效率的原因有_____（寫出一點即可），動滑輪的重力為_____，該工人豎直向下拉繩子自由端運送建筑材料時，此滑輪組機械效率的最大值為_____。（后兩空均用已知量符號表示）【答案】物重（或動滑輪重） Gn 100% 【解析】【分析】【詳解】[1]已知機械中摩擦力及繩重忽略不計，由可知，影響滑輪組機械效率的因素有物重、動滑輪重。[2]由圖乙可知，物重，滑輪組的機械效率，因機械中摩擦力及繩重忽略不計，所以滑輪組的機械效率解得[3]已知工人的質(zhì)量為m，則該工人豎直向下拉繩子自由端運送貨物時，繩子的最大拉力由可得提升的最大物重則滑輪組的最大機械效率4．一物體質(zhì)量為10kg，小紅用定滑輪將該物體在4s內(nèi)勻速提升2m，所用拉力為120N，此過程中，小紅做的有用功是_______，定滑輪的機械效率是________，拉力做功的功率是_______。（g=10N/kg）【答案】200J ％ 60W 【解析】【分析】【詳解】[1]所提升物體的重力為有用功為故有用功是200J。[2]總功為則機械效率為%。[3] 拉力做功的功率為即拉力F的功率為60W。5．如圖所示，實心物體A漂浮在水面上，現(xiàn)利用電動機通過滑輪組拉動A，使A向下運動（運動過程中始終未碰到定滑輪）。，103kg/m3．動滑輪重為300N，103W且保持不變，不計繩重、摩擦和水的阻力，g＝10N/kg，ρ水
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