机械效率总复习难题

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1、1 甲、乙两个形状相同的容器，开口都向上，现倒入部分水，如图 10 所示，如果将两块完全相同的金属块用细线系着分别浸入同样的深度，这时两容器水面相齐平。如将金属块匀速提离水面，则做功多的是( )( A) 甲 (B)乙 (C)一样多 (D)无法判断2 某人站在岸上利用滑轮组使停泊在水中的船匀速靠岸，已知滑轮组由两个定滑轮和两个动滑轮组成（滑轮重不计），如图所示，船重 1.02 ，船移动时受到水的阻力是船重的 0.01 倍，人水平拉绳的力为 240N，船靠岸的速度为 0.72km/h。求（1）滑轮组的机械效率。（2）人拉绳子的功率及人对船做的有用功率。3 随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们的

2、住房条件也得到了很大改善，小明家最近购置了一套新房，为了帮助爸爸将重 600N 的装修材料运送到 6m 高的楼上，小明利用物理课上学过的滑轮组，设计了如图甲所示的材料搬运方案（其中每个滑轮重 30N，绳子足够长，所能承受的最大拉力为 250N，不计绳重及摩擦）(1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力？(2)小明爸爸观察了该装置后，他想如果将该装置的滑轮位置颠倒（如图乙所示）是否会更省力一些请你按照小明爸爸的想法，用笔画线在图乙中绕上绳子，并求出小明爸爸的方法中拉力的大小？(3)求两种方案的机械效率分别为多少？(保留 1 位小数)(4)综合分析评估这两个方案，你认为哪个方案更好一些？说明

3、理由，4（ 2011通 州 区 二 模 ） 如 图 所 示 ， 牵 引 车 通 过 滑 轮 组 匀 速 打 捞 起 矿 井 中 的 物 体A， 在 被 打 捞 的 物 体 没 有 露 出 水 面 之 前 ， 牵 引 车 控 制 绳 子 自 由 端 ， 使 物 体 A 以0.4m/s 的 速 度 匀 速 上 升 ， 牵 引 车 对 绳 的 拉 力 为 F1， F1 的 功 率 为 P1； 当 物 体 A 完全 露 出 水 面 后 ， 牵 引 车 控 制 绳 子 自 由 端 ， 使 物 体 A 以 0.3m/s 的 速 度 匀 速 上 升 ，牵 引 车 对 绳 的 拉 力 为 F2， F2 的 功

4、 率 为 P2， 且 P1=P2 已 知 动 滑 轮 重 200N， 物 体A 完 全 露 出 水 面 后 滑 轮 组 的 机 械 效 率 为 75%（ 若 不 计 摩 擦 、 绳 重 及 水 的 阻 力 ， g取 10N/kg） ， 则 （ ）A 物 体 A 的 质 量 是 50kgB 物 体 A 的 体 积 是 0.2m3C 物 体 A 的 密 度 为 3103kg/m3D 物 体 在 水 中 匀 速 上 升 时 滑 轮 组 的 机 械 效 率 为 75%5 用一个机械效率为 70的滑轮组，将重为 2240N 的重物提起，所用的拉力为 800N，则滑轮组至少由（ ）组成A1 个定滑轮和 1

5、 个动滑轮。 B2 个定滑轮和 2 个动滑轮C1 个定滑轮和 2 个动滑轮。 D2 个定滑轮和 1 个动滑轮6 为了将放置在水平地面上、重 G=100 N 的重物提升到高处。小明同学设计了图（甲）所示的滑轮组装置。当小明用图（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力 F 拉绳时，重物的速度 和上升的高度 h 随时间 t变化的关系图像分别如图（丙）和（丁）所示。若重物与地面的接触面积 S=510-2m2，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求：（1）在 23s 内，拉力 F 的功率 P 及滑轮组的机械效率 。（2）在 12s 内，拉力 F 做的功 W。（3）在 01s 内，重物对地面的压强

6、p。7 今 年 是 奥 运 年 ， 暑 假 里 我 们 可 以 坐 在 家 中 观 看 奥 运 比 赛 直 播 奥 运 选 手 中 也 不 乏 荆州 运 动 健 儿 ， 我 省 女 子 举 重 选 手 田 源 就 是 奥 运 冠 军 的 有 力 争 夺 者 右 图 是 世 界 冠 军田 源 比 赛 时 的 图 片 下 列 有 关 她 比 赛 的 一 些 说 法 ， 你 认 为 正 确 的 是 （ ）A 她 在 抓 举 时 把 杠 铃 从 地 上 举 到 头 顶 的 过 程 中 没 有 做 功B 她 在 挺 举 时 把 杠 铃 举 过 头 顶 稳 稳 地 停 留 了 3 秒 钟 ， 在 停 留

7、过 程 中 她 做 了 功C 她 把 杠 铃 稳 稳 举 起 停 留 在 空 中 时 ， 人 对 杠 铃 的 支 持 力 和 杠 铃 的 重 力 是 一 对 平 衡 力D 她 站 在 世 界 冠 军 的 领 奖 台 上 ， 受 到 的 重 力 与 支 持 力 是 一 对 相 互 作 用 力8 学校新近买了 30 套总质量为 300kg 的物理实验器材，每套一箱现在，某实验员需要把这批实验器材搬运到 14m 高的物理实验室(1)该实验员需要做多少功?(不考虑他克服自身重力所做的功)(2)假设他身体可以提供的功率 P 如图那样取决于所搬运物体的质量 m，若要尽可能快地把这批器材搬上去，那么他每次搬

8、运的箱子数应为_个(3)不考虑搬起箱子、放下箱子和下楼的时间，求他搬运这批实验器材的最短时间。9（ 2011绍兴）学校新近买了 30 套总质量为 300 千克的实验器材，每套一箱实验员需要把这批实验器材搬运到 15 米高的实验室1 该实验员在搬运中，对实验器材总共做功焦 ；（2）假设他身体可以向外提供的功率 P 与所搬运物体的质量 m 的关系如图所示，每次他搬起箱子、放下箱子和下楼的时间 t 与所搬运物体的质量 m 关系如表所示，那么他搬完全部箱子，且回到开始搬运处，所用最短时间为秒（计算结果精确到0.1） 搬运质量 m/kg 10 20 30 时间 t/s 40 60 7010如图 1 所示

9、，某桥梁工程部门在一次工程作业中，利用汽车将重为 G，高为 h0 的柱形实心铁块，从水深为 h1 的河底竖直打捞上来。汽车速度为 ，且保持恒定。水的密度为 0，铁的密度为 1。不计滑轮的摩擦和绳重，不考虑水的阻力和物体排开水的体积对水面高度的影响。请完成下列有关分析和计算。（1）铁块上升过程中所受浮力的最大值；（2）推导出自铁块上表面与水面相平升至整体刚露出水面的过程中，绳子的拉力随时间变化的关系式（从铁块上表面与水面相平时开始计时） （3）在图 2 中，定性画出铁块自河底升至滑轮处的过程中，绳子拉力的功率 P 随铁块上升高度 h 变化关系的图象。图图11 如图所示，质量为 1kg 的小球从斜

10、面顶点 A 经 B 点滚动到 C 点，已知 AB=BC=2m，AB段与水平面的夹角为 30在整个运动过程中，小球的重力对小球做的总功是A.2J B.1J C.9.8J D.39.2J12（ 2012怀 柔 区 一 模 ） 如 图 甲 所 示 ， 某 工 地 用 固 定 在 水 平 工 作 台 上 的 卷 扬 机 （ 其内 部 有 电 动 机 提 供 动 力 ） 通 过 滑 轮 组 匀 速 提 升 货 物 为 监 测 卷 扬 机 的 工 作 情 况 ， 将固 定 卷 扬 机 的 工 作 台 置 于 水 平 杠 杆 的 A 端 ， 杠 杆 的 B 端 连 接 有 配 重 C， 其 下 方 与压 力

11、 传 感 器 相 接 触 ， 杠 杆 AB 可 绕 转 轴 O 在 竖 直 平 面 内 自 由 转 动 当 卷 扬 机 提 升G1=1450N 的 重 物 以 速 度 v1 匀 速 上 升 时 ， 卷 扬 机 的 拉 力 为 F1， 滑 轮 组 的 机 械 效 率为 1， 压 力 传 感 器 显 示 其 对 配 重 C 的 支 持 力 为 N1； 当 卷 扬 机 提 升 重 为 G2 的 重物 以 速 度 v2 匀 速 上 升 时 ， 卷 扬 机 的 拉 力 为 F2， 滑 轮 组 的 机 械 效 率 为 2， 压 力传 感 器 显 示 其 对 配 重 C 的 支 持 力 为 N2 拉 力 F

12、1、 F2 做 功 随 时 间 变 化 的 图 象 分 别如 图 乙 中 、 所 示 已 知 卷 扬 机 及 其 工 作 台 的 总 重 为 500N， 配 重 C 所 受 的 重力 为 200N， 4 1=3 2， 88 1=87 2， 5AO=2OB 杠 杆 AB 所 受 的 重 力 、 绳 的 质量 和 滑 轮 与 轴 的 摩 擦 均 可 忽 略 不 计 求 ：（ 1） 卷 扬 机 提 升 重 物 G2 时 的 功 率 ；（ 2） 动 滑 轮 所 受 的 重 力 ；（ 3） N1 与 N2 的 比 值 13 如 图 所 示 ， 物 体 A 的 质 量 mA=4kg， B 的 质 量 mB

13、=0.5kg， 物 体 A 恰 能 沿 着 水 平桌 面 向 右 做 匀 速 直 线 运 动 若 再 用 一 水 平 向 左 的 拉 力 F 将 物 体 A 沿 桌 面 向 左 拉 动0.1m 的 过 程 中 ， 拉 力 做 的 功 W= J（ 取 g=10N/kg） 14 如图所示，甲物体重 6N，乙物体重 10N，弹簧秤重力及摩擦均不计则当甲、乙两物体静止时，弹簧秤的读数为 N，绳子对乙物体的拉力是 N15 如 图 甲 所 示 ， 用 一 拉 力 传 感 器 （ 能 感 应 力 大 小 的 装 置 ） 水 平 向 右 拉 一 水 平 面上 的 木 块 ， A 端 的 拉 力 均 匀 增 加

14、 ， 0-tl 时 间 木 块 静 止 ， tl-t2 木 块 运 动 后 改 变 拉 力 ，使 木 块 t2 后 处 于 匀 速 直 线 运 动 状 态 计 算 机 对 数 据 拟 合 处 理 后 ， 得 到 如 图 乙 所 示 拉力 随 时 间 变 化 图 线 ， 回 答 下 列 问 题 ：（ 1） 当 用 F=5.3 牛 的 水 平 拉 力 拉 静 止 的 木 块 时 ， 木 块 所 受 摩 擦 力 大 小 为5.3牛 ； 若 用 F=5.8 牛 的 水 平 拉 力 拉 木 块 ， 木 块 所 受 摩 擦 力 大 小 为5.1牛 （ 2） 如 图 丙 所 示 ， 为 研 究 滑 动 摩

15、擦 力 f 大 小 与 接 触 面 受 到 压 力 FN 大 小 的 关 系 ，在 重 力 为 17 牛 的 木 块 上 每 次 增 加 1 牛 重 的 砝 码 ， 分 别 用 水 平 拉 力 F 使 木 块 作 匀速 直 线 运 动 实 验 测 量 数 据 如 下 ， 请 将 表 格 数 据 填 写 完 整木 块 对 水 平 面 压 力 FN（ 牛） 17 18 19 20 21水 平 拉 力 F（ 牛 ） 5.1 5.4 5.7 6.3（ 3） 请 用 力 的 示 意 图 画 出 图 丙 中 砝 码 受 到 的 力 16 某科技小组设计的提升重物的装置如图甲所示。图中水平杆 CD 与竖直杆

16、 EH、DI 组合成支架固定在水平地面上。小亮站在地面上通过滑轮组提升重物，滑轮组由动滑轮 Q 和安装在水平杆 CD 上的两个定滑轮组成。小亮以拉力 F1 匀速竖直提升物体 A 的过程中，物体 A 的速度为 1，滑轮组的机械效率为 A。小亮以拉力 F2 匀速竖直提升物体 B 的过程中，物体 B 的速度为 2，滑轮组的机械效率为 B。拉力 F1、F 2 做的功随时间变化的图像分别如图乙中、所示。已知： 1=32，物体 A 的体积为 VA，物体 B 的体积为VB，且 3VA=2VB，物体 A 的密度为 A，物体 B 的密度为 B，且 8A=7B。（不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦）求：机械效率 B 与 A 之差。17 如图所