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1、机械效率1.工人师傅用图中所示的滑轮组，将重为800 N的物体缓慢匀速竖直提升3 m，人对绳端的拉力F为500 N，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则()A. 绳子自由端移动的距离为9 mB. 动滑轮的重力为200 NC. 人通过滑轮组做的有用功为1 500 JD. 滑轮组的机械效率为53.3%2 如图所示，通过斜面用平行于斜面F200 N的推力，将质量为30 kg的物体在5 s时间内匀速推到1 m 高的平台上，斜面长s2 m则(g取10 N/kg)()A. 推力F做功的功率为40 WB. 斜面的机械效率为75%C. 推力F做的总功为300 JD. 斜面对物体的摩擦力为100 N3. 如图所示是电
2、动传送带，已知传送带斜面长L15 m，与水平地面所成的角度30，每袋货物的质量m30 kg.若货物在传送过程中不打滑，则货物所受摩擦力的施力物体是_，传送带匀速传送一袋货物所做的有用功为_J.已知传送带工作时的机械效率为75%，则传送一袋货物所做的额外功为_J.(g取10 N/kg)4. 今年西安地铁在加快5条线路建设的同时，新开工8号线、14号线、5号线二期等8个项目如图是地铁建设中使用的龙门吊，工人在施工中用此机械将质量为5 t的材料匀速提升15 m，用时30 s，电动机提供的拉力为3104 N，在此过程中拉力所做的功为_ J，拉力做功的功率为_ W，龙门吊的机械效率是_(计算结果保留一位
3、小数，g取10 N/kg)5. 用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100 N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，当某次运送4件货物时，绳子的拉力F是_N，滑轮组的机械效率为_(不考虑绳重和摩擦)6. (8分)如图所示，某实验小组探究影响滑轮组机械效率因素的实验，实验数据如下表次数物理量1234钩码重G/N4466钩码上升高度h/m0.10.10.10.2绳端拉力F/N1.41.82.42.4绳端移动距离s/m0.50.30.30.6机械效率57%74%83%4(1)实验使用的测量工具是_和弹簧测力计(2)在实验操作中应竖直向上_拉动弹簧
4、测力计通过分析表中数据可知，第2次实验是用_(选填“甲”或“乙”)图装置做的(3)计算第4次实验的机械效率4_，若不计摩擦，比较1和2两次的实验数据，可以得出的结论是滑轮组的机械效率与_有关；比较3和4两次的实验数据，可以得出的结论是滑轮组的机械效率与_无关(4)在第4次实验中钩码上升的时间是6 s，则该次实验中拉力F的功率是_W.(5)已知每只滑轮重1 N，请计算第2次实验中由于机械摩擦而损耗的能量为_J.7. (8分)如图所示为全球最难的400米赛跑的场景，赛道平均坡度达45，起跑点距山顶有180米的高度差，为方便拍摄赛事全程，在比赛前夕，工作人员将30 kg的摄影设备用200 N的拉力沿
5、跑道匀速拉到坡顶，用时10 min.(g取10 N/kg)(1)使用斜面可以_(选填“省力”或“省功”)(2)该过程中工作人员做功的功率是多少？斜面的机械效率是多少？(计算结果保留一位小数)(3)斜面对摄影设备施加的摩擦力是多少？8. (8分)一辆汽车不小心掉入洞中，现要用起重机将其吊出如图是汽车起重机(俗称吊车)的示意图BC处安装有滑轮组，D是油缸，E是柱塞，K是铁掌，OAB是起重臂，整个装置质量为8 t如图右侧是这种起重机吊臂上的滑轮组，它在40 s内将质量为1.5 t的汽车匀速提高8 m已知滑轮组绳端拉力F为4.5103 N求：(1)拉力F的功率；(2)滑轮组的机械效率；(3)设车胎、铁
6、掌与地面总接触面积为5 m2，起吊过程中汽车起重机对地面的压强5. B【解析】由题图可知：承担物体重力绳子的段数n2，则绳子自由端移动的距离snh23 m6 m，A错误；由F(GG动)可得：500 N(800 NG动)，解得：G动200 N，B正确；人通过滑轮组做的有用功W有Gh800 N3 m2 400 J，C错误；人通过滑轮组做的总功W总Fs500 N6 m3 000 J，则滑轮组的机械效率100%100%80%，D错误故选B.6. B【解析】推力F是动力，它做的功是总功，所以有W总Fs200 N2 m400 J，故C错误；推力F做功的功率P80 W，故A错误；重力做的功为有用功，W有用G
7、hmgh30 kg10 N/kg1 m300 J，机械效率100%100%75%，故B正确；由W总W有W额可得，W额W总W有400 J300 J100 J，由W额fs可得摩擦力f50 N，故D错误故选B.9. 传送带2 250750【解析】由三角形知识可知，货物运送的高度为h L7.5 m，所以传送一袋货物所做的有用功为W有Ghmgh30 kg10 N/kg7.5 m2 250 J；由100%得，W总3.0103 J，所以W额W总W有3 000 J2 250 J750 J.10. 9105310483.3%【解析】由题图可知龙门吊由一动滑轮提升重物，故钢绳拉动的距离：snh215 m30 m，
8、龙门吊做的总功：W总Fs3104 N30 m9105 J，龙门吊做功的功率：P3104 W，对物体做的有用功：W有Ghmgh5103 kg10 N/kg15 m7.5105 J，龙门吊的机械效率：100%100%83.3%.11. 25080%【解析】由乙图可知：当G100 N时，50%，由滑轮组的机械效率：100%100%100%可得：50%100%，解得：G动100 N；当某次运送4件货物即G400 N时，绳子的拉力：F(GG动)(400 N100 N)250 N；此时滑轮组的机械效率：100%100%100%100%100%80%.15. (每空1分，共8分)(1)刻度尺(2)匀速甲(3
9、)83%动滑轮的总重提升物体的高度(4)0.24(5)0.0418. (1)省力(1分)【解析】根据FsGh，由于斜面长大于斜面高，所以使用斜面可以省力；使用任何机械都不能省功解：(2)由于F200 N，s400 m，则拉力做的总功为：W总Fs200 N400 m8104 J(1分)t10 min600 s，工作人员做功的功率为：P133.3 W(1分)因为Gmg30 kg10 N/kg300 N，h180 m，所以克服重力做的有用功为：W有用Gh300 N180 m5.4104 J(2分)斜面的机械效率为：100%100%67.5%(1分)(3)工作人员做的额外功是：W额W总W有用8104
10、J5.4104 J2.6104 J(1分)则摩擦力的大小为：f65 N(1分)19. 解：(1)由图可知，汽车的重量由4段绳子承担，即n4，h8 m，则绳端移动距离为snh48 m32 mW总Fs4.5103 N32 m1.44105 J(1分)P3 600 W(1分)(2)汽车的重力为G车m车g1.5103 kg10 N/kg1.5104 N(1分)整个装置做的有用功为W有用G车h1.5104 N8 m1.2105 J(1分)滑轮组的机械效率为100%100%83.3%(1分)(3)整个装置的重力为G装置m装置g8103 kg10 N/kg8104 N(1分)起吊过程中汽车起重机对地面的压力为F压G总G车G装置1.5104 N8104 N9.5104 N(1分)起吊过程中汽车起重机对地面的压强为p1.9104 Pa(1分)1
