简单机械和功计算题

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1、简单机械和功部分计算题集1. 如右图所示，滑轮组的机械效率为80%,重为1600N的物体以04m/s的速度 匀速上升。求:（1）拉力F是多少？ （2） 10,内拉力做的功是多少？ABABCC（3）拉力的功率是多少？2. 如右图所示，在水平地面上有三块密度均匀 的相同的木块，一个木块的边长为20cm, 密度为0.75X103kg/m小明把这三块木块 逐一竖直叠起来，小明叠起这三块木块做的功至少是多少？（収g = 1 ON/kg）3. 使用滑伦组提升重物，把重物提高06m,绳子自由端移动3m,且改变力的方向，请设计 出符合要求的滑轮组，并画出绳子绕法。若每个动滑轮重都为20N,对绳子的最大拉力为

2、100N,不计摩擦，求最多可提升多重的物体？4. 一辆质量为500kg的汽车，在平直的公路上以72km/h的速度匀速行驶，汽车 受到的阻力为车重的1 / 10o求：（1）汽车牵引力在5min内做的功和此时 汽车的功率是多少？ （3）汽车重力做的功是多少？5. 一同学用质量为1kg的水桶从井中打水，若井口距水面5m,桶装满水时共重50N。求：（1）做了多少有用功？ （2）打水的机械效率是多少？ （取 g=10N/kg）6. 一辆汽车功率为45000W,以54km/h的速度在平直的公路上匀速行驶。求汽车受到的阻力 是多少？若汽车功率不变，汽车匀速上坡吋需要5000N的牵引力，求这吋汽车的速度是多

3、少？7. 如右图所示，用滑轮组提起沉在水底的物体，物体质量为185kg,体积为50dm3,物体在水中提升时的机械效率为90%,不计水的阻力和绳子与滑轮Z间的摩擦。求拉力F的大小和动滑轮的重。X8. 如右图所示，一根质量为500kg的均匀木棒，现要通过 滑轮组抬起它的左端，求拉力F的大小。不计绳子与滑轮 之间的摩擦及动滑轮的重。9. 一台抽水机抽水时的机械效率为80%, 10min可以从8m 深的井中将48m3的水抽出。求这台抽水机的总功率。取 g=lON/kg10. 用一块长为36m的木板，把重为1500N的货物运到l2m高的车厢上，如果斜面的机械 效率为80%,求人沿斜面的推力是多少？11.

4、 小明同学在做测滑轮组的机械效率实验时，当匀速提升1.5N的钩码时，弹簧秤的示数为0.4N,算得机械效率为75%。如果拉滑轮组的绳子能承受的最大拉力为1.5N,则滑轮组的最大机械效率是多少？不计绳子与滑轮之I可的摩擦。12. 装载机在20s内把体积为l5n?的干松木提升20m,已知松木的密度为0.5 X 103kg/m3, 取g =10N/kg,求装载机的功率。 F13. 如右图所示，用水平拉力F使重为100N的物体以05m/s的速度匀速加汕前进，已知物体受到的摩擦力为20N。求：（1）在lmin内拉力做的功是多少？ （2）拉力 的功率是多少？14. 如右图所示，工人用滑轮组往3m高的平台上运

5、砂土，已知砂土的质量 为40kg,袋子和动滑轮共重100N,不计绳子与滑轮之间的摩擦。求：（1）工人匀速拉动绳子的力是多大？ （2）把砂土从地面拉到平台上的过程/*中，工人做的有用功是多少？机械效率是多少？収g=10N/kgo15. 一保洁工人，要清洗一髙楼的外墙，他用如右图所示的 装置进行升降，已知工人的质量为60kg,保洁器材的质量 为20kg,人对绳子的拉力为300N,吊篮在拉力作用下 lmin匀速上升10m。求：（1）此过程中工人做的有用功 是多少？ （2）拉力的 功率是多少？ （3）滑轮组组的机 械效率是多少？16. 在空气中重为765N的铁锚沉在江面下30m处，要将此 铁锚拉出江面

6、，至少要做多少功？不计水的阻力，铁的 密度为 P tt=7.8X 103kg/m17. 某人用细绳将物体从水面下2m处匀速提到水面下05m的过程中，人对物体做功54J,当把物体提到有1/4体积 露出水面静止时，绳子对物体的拉力为40No不计绳子的质量和 水的阻力。求物体的密度。取g=10N/kg18. 斜面长20m,高4m,沿斜面把物体从底端匀速推到顶端。（1）若不计摩擦，拉力F用10s时间完成，F的功率多大？ （2）在斜面粗糙的情况下，斜面的机械效率为80%,求物体受到的摩擦力。19. 如右图所示，匀速拉动质量为300kg的木箱匀20. 如右图所示，某人利用滑轮组拉着汽车沿水平方向匀速运动，

7、汽车重8X104N,汽车受到的阻力 纟眇-为车重 的0.01倍。（1）在滑轮组上画出最省力的 介2绳子绕法;（2）若汽车移动速度为0.2m/s，滑轮组的机械效率为80%,求人拉绳子的功率是多少?V/A21. 如右笫二图所示，一人用125N的最小拉力将浸没在水中的重为500N、密度为5X10skg/m3的金屈块在水中匀速上升。求：（1）金屈块未露出水面前的机械效率；（2）金属块露出水面后，人用多大的拉力才能使金属块匀速上升？金属块在空气中匀速上升时的机械 效率为多少？取g=10N/kg22. 如右第一图所示，物体重12N,动滑轮重1N,要使物体 匀速上升，拉力F多大？机械效率多大？不计绳子与滑轮

8、 之间的摩擦。23. 某人利用滑轮组提升重为2000N的物体，绳子自由端的拉力为500N,滑轮组的机械效率 为8（）%。若物体上升2m,绳子自由移动的长度是多少？若绳子能承受的最大拉力为800N, 滑轮组的最机械效率是多少？24. 用滑轮组匀速提起重为2000N的物体，作用在绳子自由端的拉力为625N,拉力的功率为 1250W,不计绳子的重和摩擦，滑轮组的机械效率为80% o求：（1）物体上升的速度；（2）如果此滑轮组提升重为35OON的物体，每段绳子承受的拉力是多少？这时的机械效率 是多少？25. 如下图所示，物体重G=10N,弹簧秤拉着物体匀速上升，弹簧秤的示数为25N,物体 上升lm。求

9、拉力做的功是多少？ （2）滑轮组的机械效率是多少？26. 如下图所示，动滑轮重4N,物体A重30N,物体B浸没在水中，B以5cm/s的速度匀速 下降10s过程中，重力对物体B做的功为13.5J。不计一切摩擦，取g =10N/kg。求：（1） 物体B的重是多少？ （2） B的密度是多少？27. 一人用下图所示的滑轮组提升重为200N的物体，此时人对绳子的拉力为120N,不计绳 重和和摩擦。求:（1）此时滑轮组的机械效率是多少？如果人重600N,那么此滑轮组提升 的物体重力不能超过多少？28. 如下图所示，用力F通过滑轮组匀速提升重物G,滑轮组的机械效率为口，当口为何值 时，滑轮组失去作用？29.

10、 如下图所示用滑轮组拉着重600N的物体沿水平方向做匀速运动，在40s内物体移动距离8m,拉力F做的功为1280Jo求：（1）拉力F的大小和拉力的功率；（2）若每个滑轮重都30. 如下图所示，不计滑轮与绳子之间的摩擦，把重为600N的物体匀速2m的过程中，拉力 F做的功为1440J,若用此滑轮组以3m/s的速度提升重为1200N的物体，拉力F2的功率 多大？前后两次的机械效率之比为多少？31. 如下图所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重为1200N,密 度为j=1.6X103kg/m3,测得物体在露出水面前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为 1:2,若不计一切摩擦、绳子

11、重及水的阻力，取g=10N/kg问：(1)物体露岀水面前，滑轮 组的机械效率是多少？ (2)物体露出水面后，物体匀速上升速度为lm/s,牵引车拉力的 功率是多少？32. 如下图所示，游泳池底有一段倾角为30的斜坡，一重为750N、密度为5X103kg/m3 的金展块沉在水中的斜坡上。现在沿斜坡向上的拉力F作用下，金属块以0.2m/s的速度匀速沿斜坡上升，斜坡的机械效率为75%。若不计水的阻力，求拉力的功率和金属块受到斜坡的摩擦力。30 题图33如下左图所示，某同学为了鉴别一块矿石的密度，使用的器材有：烧杯一个、水、100g 钩码一个、均匀米尺一把。当矿石在空气中悬挂在杠杆两端平衡时，力臂L.:

12、L2=1:3,当矿 石浸没在水中杠杆平衡时，力臂L/:L/=2:5。求矿石的密度。34.如右图所示，A是球的球心，已知杠杆上AB:OB=3:2,水箱内的水深为h=20cm，活塞 横截面积为5cn?,实心浮球的体积600cm3,浮球有200cm3的体积露出水面，杠杆处于 平衡状态，不计杠杆的重和活塞的重，求浮球的密度。35如右图所示是一个油压千斤顶，有关尺寸为：题图OA=6cm, AB = 54cm,如果作用在手柄上向下的压力为20N时，就能在大活塞上举起质量为It的物体。已知小活塞的直径为lcm,求大活塞的直径是多少?F=20N36. 如图所示，锅炉内水蒸气的最大压强为1.5X105Pa, O

13、A:AB=1:5,要使锅炉内外压强差达到l5X105pa吋，活塞被冲开，求配重物体P的重是多少？已知活塞的横截面积为 100cm2o37. 如下图所示，当锅炉阀门受到水蒸气的压强超过某一安全值时，阀门就会被顶开，让水BT7重物蒸气跑出一部分，使锅炉内的压强 减小。已知阀门面积为7cm2,不计 杠杆的重和大气压。（1）用毫米刻度尺从图上量出并记录 杠杆的动力臂和阻力臂。（2）要保持锅炉内水蒸气的压强为1.2X105Pa,应在B处挂多重的物体P?（3）锅炉用久了耐压能力就会降低。怎样调节才能使锅炉内的最大压强小于1.5X105Pa?38. 如右图所示，A、B、C三个实心球是由同种物质 做成,密度为

14、5X103kg/m3, A球的质量为100g；甲、乙是完全相同的木块，其质量为m甲=皿乙=320g。若把B和C挂在杠杆上平衡吋如图所示；若用细线把球和木块连接起来放 入水中，如右图所示，甲木块有一半体积浸入水中，乙木块刚好 浸没在水中。求B、C两球的质量各是多少？*39.杆秤自身质量为0.4kg,挂盘距提纽10cm,秤舵质量为1kg。 现换成08kg的秤不它，称出一，个西瓜的质量为2.5kgo求ATB- 丄 -西瓜的实际质量是多少？*40.古人设计了如右图所示的杠杆来确定著名的“王冠Z迷” 中的黄金含量。AB为Im多 的均匀杠杆，在正中的O点 把杠杆悬挂起来，杠杆平衡。先在B点挂一纯金样品，A

15、 端放入与样品等重的祛码，杠杆平衡。当金块浸没在水中时，祛码移到x点时杠杆平衡，记下x位置。然后将样品 改为纯银块，经过同样的操作，在杠杆上记下y点。现持 王冠挂在B端，重做上面的操作，在x、y之间得到z点, 测得xz=a, yz=bo则王冠中金和银的含是之比为b:a。试说明原理。*41.有一水果店，所有用的秤是吊盘式杆秤，量程是10kg。现有一较大西瓜，超过此秤的 量程。店员A找来另一秤碇，与此秤碇完全相同，把它与原秤碇结在一起组成双秤碇进行称量，杆秤平衡时，双碇悬挂线在65kg刻线处，他将此读数乘以2得13kg作为西瓜质量 卖给顾客。店员B对这种称量结果表示怀疑，为了检验，B店员取另一只西瓜，用单碇称得质量8kg,用店员A的双碇称量，得读数3kg,乘以2得6kg,这证明了 A的方法 是不可取的。试问：店员A卖给顾客的西瓜实际质量是多少？42. 实心物体浸没在水中（不接触杯底）时，使原长为20cm 的弹簧伸长了 5cm,如果用此弹簧和一轻质杠杆组成右图 装置，当物体有1/5体积露出水面时，杠杆平衡