初中物理机械效率计算附答案.docx

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初中物理机械效率计算附答案

1、建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为230N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为125N，时间为20s，求：

（1）工人做的有用功

（2）工人做的总功（3）工人做功的功率（4）滑轮组的机械效率

2、用图中滑轮组匀速提升重800N的物体，手向下拉绳子自由端的拉力为500N，当物体被提升3m时，求：

（1）绳子自由端移动的距离

（2）所做的有用功（3）拉力F做的总功（4）此滑轮组的机械效率

3、用如图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N，动滑轮的重为50N，5s内可使物体匀速上升2m，不计绳重和摩擦。

求：

（1）拉力所做的功

（2）拉力的功率（3）滑轮组的机械效率。

4、工人利用如图所示的斜面，把质量为50kg的货物沿斜面由底部匀速推到顶端，所用时间为10s，沿

斜面向上的推力为300N,斜面长10m，高5m，g=10N/kg，求：

（1）把货物推上斜面做的有用功是多少？

（2）此过程推力做了多少功？

（3）斜面的机械效率是多少？

5、如图所示，工人用平行于斜面向上的500N的推力将重800N的物体匀速推上高1.5m的车厢，所用的斜面长是3m。

求：

（1）推力做的功

（2）斜面的机械效率。

（3）若想增大此斜面的机械效率，可采取什么方法？

（答一种方法即可）

6、建筑工地上，工人师傅用如图所示的滑轮组，将1200N的重物匀速提升4m，用了20s，已知动滑轮重300N，（不计绳重和摩擦）求：

（1）工人师傅对绳的拉力

（2）滑轮组的机械效率（3）工人拉力做功的功率

7、小李用如图所示的滑轮组把90kg的物体提升3m，作用在绳子自由端的拉力是400N，不考虑绳重及摩擦，g=10N/kg求：

（1）把物体直接提升所做的有用功

（2）拉力所做的总功（3）滑轮组的机械效率（4）动滑轮的重力

8、利用如图所示的滑轮组，用F=1000N的力拉绳子自由端，货物A以0.1m/s的速度匀速直线运动10s，整个过程中，滑轮组的机械效率为75％求：

（1）货物A在10s内移动的距离

（2）这个过程中拉力F的功率（3）水平地面对货物A的摩擦力大小

9、如图所示，将一个质量为0.5kg的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端所用时间为5s，斜面长s为1m，高h为0.4m，斜面的效率为80％，g=10N/kg求：

（1）拉力所做的有用功

（2）拉力做功的功率（3）物体在斜面上运动时受到的摩擦力

10、某工人用如图所示的装置把一重为1200N的箱子从斜面底端匀速拉到顶端用时10秒，已知斜面长6m、高2m，此装置的机械效率为80％，（滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计）求：

（1）拉力F

（2）拉力F做功的功率（3）箱子和斜面间的摩擦力

11、用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重30N、货物重360N，货物上升3m，上升速度是0.3m/s，拉力F的功率是180w，不计绳重，求：

（1）做的有用功

（2）拉力F做的功（3）克服摩擦所做的功

12、如图，某人以600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端，绳子下端移动了1.5m，重物上升0.5m，已知该滑轮组的机械效率为70％求：

（1）在图中画出滑轮组的绕线情况

（2）被吊起重物的质量是多少

13、如图所示，某工人重600N，站在水平面上，用100N的拉力向下匀速拉动绳子，提起一浸没在水中体积为1.2×10-2m3，重360N的物体。

物体始终浸没在水中，且忽略水对物体的阻力，ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg求：

（1）已知工人双脚与地面的总接触面积是3×10-2m2，工人没有拉动绳子时对地面的压强

2）物体浸没在水中时受到的浮力

3）提起物体时滑轮组的机械效率

4）工人最多能够提起多重的同种物体

1、建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为230N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为125N，时间为20s，求：

（1）工人做的有用功

（2）工人做的总功（3）工人做功的功率（4）滑轮组的机械效率

答案】解：

（1）工人做的有用功：

W有=Gh=230N×6m=1380J

（2）由图可知绳子的有效股数为2，则工人做的总功：

W总=FS=Fnh=125N×2×6m=1500J

（3）工人做功的功率：

；

2、用图中滑轮组匀速提升重800N的物体，手向下拉绳子自由端的拉力为求：

（1）绳子自由端移动的距离

（2）所做的有用功

（3）拉力F做的总功（4）此滑轮组的机械效率

【答案】解：

（1）由图可知，n=2，则绳端移动的距离：

s=nh=2×3m=6m

（2）人所做的有用功：

W有=Gh=800N×3m=2400J

（3）人拉绳子做的总功：

W总=FS=500N×6m=3000J

（4）滑轮组的机械效率：

3、用如图所示的滑轮组提升重物，已知物体重为200N，动滑轮的重为50N，5s内可使物体匀速上升2m，不计绳重和摩擦。

求：

（1）拉力所做的功

（2）拉力的功率（3）滑轮组的机械效率。

答案】解：

（1）由图可知n=2，则绳子自由端移动的距离：

S=2h=2×2m=4m不计绳重和摩擦，则绳端的拉力：

拉力所做的功：

W总=FS=125N×4m=500J

（2）拉力的功率：

（3）有用功：

则滑轮组的机械效率：

4、工人利用如图所示的斜面，把质量为50kg的货物沿斜面由底部匀速推到顶端，所用时间为10s，沿斜面向上的推力为300N,斜面长10m，高5m，g=10N/kg，求：

（1）把货物推上斜面做的有用功是多少？

（2）此过程推力做了多少功？

（3）斜面的机械效率是多少？

【答案】解：

（1）货物受到的重力为：

G=mg=50kg×10N/kg=500N

工人做的有用功为：

W有=Gh=500N×5m=2500J

（2）工人推力做的总功为：

W总=FS=300N×10m=3000J

（3）斜面机械效率为：

5、如图所示，工人用平行于斜面向上的500N的推力将重800N的物体匀速推上高1.5m的车厢，所用的斜面长是3m。

求：

（1）推力做的功

（2）斜面的机械效率。

（3）若想增大此斜面的机械效率，可采取什么方法？

（答一种方法即可）

答案】

解：

（1）推力做的功为：

W总=FS=500N×3m=1500J

2）所做的有用功为：

W有=Gh=800N×1.5m=1200J斜面的机械效率为：

3）若想增大此斜面的机械效率，可采取使斜面的表面变光滑，这样摩擦力会变小，所做额外功变小，

机械效率变大。

另外，还可以通过增大斜面的倾斜角度，增大斜面的机械效率。

6、建筑工地上，工人师傅用如图所示的滑轮组，将1200N的重物匀速提升4m，用了20s，已知动滑轮重300N，（不计绳重和摩擦）求：

（1）工人师傅对绳的拉力

（2）滑轮组的机械效率（3）工人拉力做功的功率

答案】解：

400N，不考虑绳重及

1）由图可知，n=3，则工人师傅对绳的拉力：

2）有用功：

W有=Gh=1200N×4m=4800J

绳子自由端移动的距离：

S=3h=3×4m=12m

总功：

W总=FS=500N×12m=6000J

滑轮组的机械效率：

；

（3）工人拉力做功的功率：

．

7、小李用如图所示的滑轮组把90kg的物体提升3m，作用在绳子自由端的拉力是

摩擦，g=10N/kg求：

（1）把物体直接提升所做的有用功

（2）拉力所做的总功（3）滑轮组的机械效率（4）动滑轮的重力

答案】解：

（1）所做的有用功：

W有=Gh=mgh=90k×g10N/kg×3m=2700J

（2）由图可知，n=3，则绳端移动的距离：

s=nh=3×3m=9m拉力所做的总功：

W总=FS=400N×9m=3600J

（3）滑轮组的机械效率：

（4）由可得，动滑轮的重力：

10、利用如图所示的滑轮组，用F=1000N的力拉绳子自由端，货物A以0.1m/s的速度匀速直线运动10s，

答案】解：

整个过程中，滑轮组的机械效率为75％求：

（1）货物A在10s内移动的距离

（2）这个过程中拉力F的功率（3）水平地面对货物A的摩擦力大小

1）根据可知货物A在10s内移动的距离：

SA=Vt=0.1m/s×10s=1m

2）由图可知，动滑轮上绳子的有效股数：

n=2

绳子自由端移动的速度：

V绳=nVA=2×0.1m/s=0.2m/s

拉力的功率：

（3）由得摩擦力：

11、如图所示，将一个质量为0.5kg的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端所用时间为5s，斜面长s为1m，高h为0.4m，斜面的效率为80％，g=10N/kg求：

（1）拉力所做的有用功

（2）拉力做功的功率（3）物体在斜面上运动时受到的摩擦力

2）由

答案】解：

（1）拉力所做的有用功：

W有=Gh=mgh=0.5kg×10N/kg×0.4m=2J可得，拉力所做的总功：

拉力做功的功率：

（3）额外功为：

W额=W总-W有=2.5J-2J=0.5J

由W额=fS可得，物体在斜面上运动时受到的摩擦力：

拉力的功率：

W额=W总-W有=3000J-2400J=600J

360N，货物上升3m，上升速度是0.3m/s，

10、某工人用如图所示的装置把一重为1200N的箱子从斜面底端匀速拉到顶端用时10秒，已知斜面长6m、高2m，此装置的机械效率为80％，（滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计）求：

（1）拉力F

（2）拉力F做功的功率（3）箱子和斜面间的摩擦力

答案】解：

（1）由图可知滑轮装置是一个动滑轮，绳端移动的距离：

有用功：

W有=Gh=1200N×2m=2400J

根据

可得，

（2）拉力做的功：

，

（3）因为W总=W有+W额，所以克服摩擦力做的额外功：

根据W额=fS可得，摩擦力

11、用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重30N、货物重拉力F的功率是180w，不计绳重，求：

（1）做的有用功

（2）拉力F做的功（3）克服摩擦所做的功

答案】解：

（1）有用功：

W有=Gh=360N×3m=1080J

（2）由得：

时间

由得：

拉力做的总功：

W总=Pt=180w×10s=1800J

3）克服动滑轮重做的额外功：

W额动=G动h=30N×3m=90J

由W总=W有+W额动+W额摩得：

克服摩擦所做的功：

W额摩=W总-W有-W额动=1800J-1080J-90J=630J

12、如图，某人以600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端，绳子下端移动了1.5m，重物上升0.5m，已知该滑轮组的机械效率为70％求：

（1）在图中画出滑轮组的绕线情况

（2）被吊起重物的质量是多少

答案】解：

（1）由题知，绳子下端移动了1.5m，重物上升0.5m拉动绳子时，拉力端移动的距离S=nh，则1.5m=n×0.5m可见，承担动滑轮及重物的绳子股数：

n=3，所以绳子应从动滑轮上挂钩开始绕

依次经过定滑轮、动滑轮、上面的定滑轮，如图所示

2）人的拉力F=600N，拉力端移动距离S=1.5m拉力做的总功：

W总=FS=600N×1.5m=900J

由得有用功：

由得重物的重力：

重物的质量：

13、如图所示，某工人重600N，站在水平面上，用100N的拉力向下匀速拉动绳子，提起一浸没在水中体积为1.2×10-2m3，重360N的物体。

物体始终浸没在水中，且忽略水对物体的阻力，ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg求：

（1）已知工人双脚与地面的总接触面积是3×10-2m2，工人没有拉动绳子时对地面的压强

2）物体浸没在水中时受到的浮力（3）提起物体时滑轮组的机械效率

4）工人最多能够提起多重的同种物体

答案】解：

（1）工人对地面的压力，

对地面的压强：

2）物体浸没水中排开水的体积：

物体浸没在水中时受到的浮力：

3）提起物体时，滑轮组受到的拉力：

由图可知：

绳子的股数，则提起物体时滑轮组的机械效率：

由于工人重600N，则最大拉力

根据可知：

滑轮组受到的最大拉力水中的同种物体的密度为

由于水中的同种物体受力情况为：

F拉最大=G最大-F浮最大

即：

F拉最大=G最大-ρ水gV排最大所以，

则