专题讲解

机械效率计算专题

重难点突破

方法归纳、要领

1.工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10s内将240N的物体匀速提升2m，已知工人的拉力为100N不计绳重与摩擦阻力，求：(1)工人做功的功率；(2)滑轮组的机械效率；(3)如果用此滑轮组匀速提升300N的重物，拉力应为多大？

2．湛江港一装卸工人用如图1l所示的滑轮组匀速提升质量为80 kg的货物，所用的拉力F为500N，绳子自由端在50s内被匀速拉下4m，求：(g取10N／kg)(1)提升前货物静止在地面上，与地面的接触面积为0．04m2，求货物对地面的压强．(2)提升时绳子自由端的速度．(3)拉力F的功率．(4)此滑轮组的机械效率．

3．(2014遵义)一体重为600 N、双脚与地面的接触面积为0.05 m2的工人，用如图所示的滑轮组将重为800 N的物体匀速提高了0.5 m，此时该滑轮组的机械效率为80%.(不计绳重及摩擦)求：

(1)在匀速提升物体的过程中，工人对绳子的拉力为多大；

(2)在匀速提升物体的过程中，工人对地面的压强为多大；

(3)使用该滑轮组，这个工人最多能提起多重的物体．

4.如图所示，在50N的水平拉力F作用下, 重800Ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦力为120Ｎ.求：(1)滑轮组的机械效率为多少？(2)若物体的速度为0.2m/s,则1min内拉力做的功为多少？(3)拉力的功率是多少？

5．用如图所示的滑轮组去拉物体A，已知A物质的密度是2 103kg／m3，底面积是0．3m3，重力为600N。物体A在F=100N的拉力作用下，沿水平方向匀速前进了2m。(g取10N／kg)求：

(1)物体A对水平地面的压强是多少? (2)物体A的体积是多大?(3)若该装置的机械效率为80％，物体A在水平方向上受到的阻力是多少

6.如图所示装置图20

，绳重及摩擦不计。装卸工人将重为800N的货物提至高处，人对绳的拉力F1为500N，货物在1min内匀速上升了5m。 (1)请在图上画出绳子的绕法；(2)求滑轮组的机械效率；(3)如果重物是600N，要把重物提升5m，求拉力做的功。

7．如图所示，斜面长S=10m，高h=4m．用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B．运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功．求：

(1)运动过程中克服物体的重力做的功；(2)斜面的机械效率； (3)推力F的大小．

8.如图所示，质量为70kg，边长为20cm的正方体物块A置于水平地面上，通过绳系于轻质杠杆BOC的B端，杠杆可绕O点转动，且BC=3BO。在C端用F=150N的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，且绳被拉直。(绳重不计，g取10N/kg)求：

(1)物体A的重力G；

(2)绳对杠杆B端的拉力F拉；

(3)此时物体A对地面的压强p。

9.如图是一个上肢力量健身器示意图,D是动滑轮;配重A是质量为162kg、边长为30cm的正方体物块,杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:OH=1:2,假定运动员体重是600N(不计杠杆重、绳重及摩擦,g取10N/kg).求：

(1)配重A的密度是多少kg/m3?

(2)配重A自由放置时对地面的压强是多少Pa?

(3)当人将配重A匀速提离地面时，人用了410N的力，则动滑轮重为多少N?

10.我市经济建设中用到大量机械设备，某种起重机结构如图所示，起重机的吊臂OAB可以看作杠杆，吊臂前端用钢绳连着动滑轮，立柱CA竖直，OB：OA=6：1。用该起重机将浸没在水中的长方体石墩提出，放在水平地面上。石墩质量为1.5l04 kg、底面积为3m2、高为2m。(g取10N/kg，ρ水=1.0103 kg/m3)

(l)浸没在水中的石墩(石墩的底部未浸入淤泥中)，受到浮力是多少？

(2)石墩放在水平地面上时，起重机未对石墩施力，则石墩对地面的压强是多少？

(3)石墩完全离开水面被提升的过程中，测得每根钢绳的拉力为1105 N，此时动滑轮的机械效率是多少？

(4)当石墩被提起且仍浸没在水中时，若忽略动滑轮、钢绳和吊臂的重力及各种摩擦，起重机立柱CA对吊臂A点竖直向上的作用力是多少？

10.如图甲所示是使用汽车打捞水库中重物的示意图，汽车通过定滑轮牵引水下一个质量均匀分布的正方体重物，在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度v＝0.1m/s向右运动。图乙是此过程中汽车拉力F跟时间t变化的图象。设t＝0时汽车开始提升重物，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，g取10N/kg。求：

(1)水库水的深度；

(2)重物的密度；

(3)整个打捞过程中汽车的最小功率。

11.如图所示，用滑轮组匀速提起1200N的重物，拉力做功的功率为1500W，绳子的自由端向下拉的速度为3m/s，地面对人的支持力为N1，不计绳重和摩擦。

(1)滑轮组中有几股绳子承担重物？作用在绳自由端的拉力是多少？

(2)滑轮组的机械效率是多少？

(3)若用此滑轮组匀速提起2400N的重物时，地面对人的支持力为N2，作用在绳自由端的拉力是多少？若N1:N2=5:1时，人的重力是多少？

12.如下图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深12m，物体重，汽车重G车=3104N，汽车匀速拉绳子时的拉力，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。求：

(1)将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？

(2)滑轮组的机械效率为多少？(保留一位小数)

(3)若汽车运动的速度为3m/s，则将物体由井底拉至井口需要多长时间？

(4)汽车牵引力为多少？牵引力的功率为多少？

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