20xx-20xx中考物理培優(yōu)-易錯-難題(含解析)之機(jī)械效率的計(jì)算含答案-全文預(yù)覽
【正文】 ．建筑工地上，103N的物體時(shí)，物體5s內(nèi)上升了10m，此過程中有用功為_____J，鋼絲繩移動的速度為_____m/s；若此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為70%，則拉力F為_____N，拉力F的功率為_____W。【詳解】[1]滑輪組有兩段繩子與動滑輪接觸，所以有2段繩子有效受力，則繩子自由端移動的距離s繩=2s物=2=拉力F所做的總功W總=F拉s繩=50N=40J[2]滑輪組克服摩擦所做有用功W有用=fs物=60N=24J滑輪組的機(jī)械效率η=W有用W總100%=24J40J100%=60%【點(diǎn)睛】本題考查水平使用滑輪組拉力的計(jì)算，有兩處關(guān)鍵的地方，一是滑輪組水平使用克服的是摩擦力，故題目已知物體重力是個干擾條件；二是對動滑輪上繩子段數(shù)n的判斷。其中所做的有用功為__J，物體受到的摩擦力大小為__N，斜面的機(jī)械效率為__。一段時(shí)間內(nèi)物體沿水平方 向移動了 5m，拉力 F 做功_____J。一、初中物理有用功額外功總功機(jī)械效率的計(jì)算問題1．用如圖甲所示的裝置將實(shí)心物體A從深井中吊出來，拉力的功率隨時(shí)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(jì)繩重、摩擦及阻力，ρ水=1103kg/m3，g=10N/kg），則物體浸沒在水中時(shí)受到的浮力為_________N；物體浸沒在水中時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為___________?！敬鸢浮? 270 450 45 【解析】【分析】【詳解】[1]由圖可知，滑輪組的承重繩子根數(shù)n=3根，則拉力自由端拉出的距離s=nh=31m=3m[2]有用功W有用=Gh=270N1m=270J[3]總功W總=Fs=150N3m=450J[4]拉力做功的功率5．如圖所示的滑輪組（不計(jì)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(yùn)動，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為 6N， 則物體受到地面的摩擦力大小為_________N。6．如圖在粗糙斜面上將一個重為16N的物體勻速拉到高h(yuǎn)處，沿斜面向上的拉力為10N，斜面長、高。7．如圖所示，用F=，在這個過程中拉力F做功為_____J，已知物體受到水平地面的摩擦力為60N，該滑輪組的機(jī)械效率為_____（忽略繩子和動滑輪的重力） 【答案】40 60% 【解析】【分析】首先判斷滑輪組有幾段繩子受力，計(jì)算出拉力移動的距離，利用W=Fs拉力做的總功；滑輪組所做的有用功為克服物體A受到摩擦力所做的功，根據(jù)W=fs求出其大小，再根據(jù)效率公式求出滑輪組的機(jī)械效率?！敬鸢浮?0% 150 60 【解析】【分析】【詳解】[1]將木箱拉到頂端所做的有用功而動滑輪繩子端的拉力F=150N，滑輪重、繩重、滑輪與繩之間的摩擦均不計(jì),那么木箱受到的拉力F1=2F=2150N=300N通過斜面所做的總功W總=F1s=300N5m=1500J所以此裝置的機(jī)械效率[2]由題意知，則繩子端的速度v=2那么拉力F的功率P=Fv=150N1m/s=150W[3]在斜面上克服摩擦力做的額外功為W額=W總W有=1500J1200J=300J木箱所受的摩擦力f==60N9．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(jī)械效率為_____。故選CD。當(dāng)該滑輪組的機(jī)械效率低于_____時(shí)，使用它將不再省力。下列計(jì)算結(jié)果正確的是（ ?。〢．0s~1s內(nèi)，地面對物體的支持力是10NB．1s~2s內(nèi)，C．2s~3s內(nèi)，拉力F的功率是300WD．2s~3s
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