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1、第十二章 机械效率计算题专题练习1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2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=l0Nkg）。求：（1）滑轮组的机械效率；（2）动滑轮的重力。3某兴趣小组用如图甲所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳子a连接）匀速拉动放在同一水平面上的不同物体，物体受到的摩擦力从200N开始逐渐增加，直到组装滑轮组的绳子b被
2、拉断，每次物体拉动的距离均为2m。通过实验绘出了该滑轮组机械效率随物体受到摩擦力大小变化的关系图像如图乙。（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）求：（1）动滑轮重力。（2）当滑轮组的机械效率为80%，物体以0.2m/s的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率。（3）一个重500N的同学利用该滑轮组，想独自用竖直向下的力拉断绳子b，请你通过计算分析他能否实现？4如图所示，工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m，求：（1）重物受到的拉力大小；（2）拉力F的功率；（3）动滑轮的机械效率5新农村建设中，某工人利用如图所示的滑轮组提升重2700N的物体，物体上升了2m，绳子末端的拉力为750
3、N，不计绳重和摩擦力，求：（1）工人做的有用功是多少？（2）该滑轮组的机械效率是多少？（3）动滑轮的总重力是多少N？6利用下图所示的滑轮组，在5s内将重为300N的物体匀速向上提起0.2m，竖直向上的拉力F为125N求：（1）滑轮组的机械效率；（2）拉力的功率FG7在建筑工地上“吊车”是常见的一种起重设备下图为吊车上的滑轮组的示意图在起重过程中，钢丝绳用6103N的拉力F，将重为1.2104N的物体在10s内匀速提升6m（不计绳重和摩擦）求：（1）滑轮组提升重物所做的有用功和总功（2）滑轮组拉力F的功率（3）若用该滑轮组匀速提升1.8104N的重物，则其机械效率是多少？8如图所示，搬运工人用滑
4、轮组提升重540N的物体，所用的拉力F为200N，物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s，（不计绳重，绳与滑轮的摩擦）求：（1）物体上升的高度；（2）拉力F所做的功；（3）若物重只有240N，滑轮组的机械效率9质量为20kg、底面积100cm2的物体静止在水平地面上用如图所示的滑轮组在5s内将物体匀速竖直提升3m，已知动滑轮重50N，不计绳重和摩擦（g=10N/kg）求：GF（1）提升前，物体静止在水平地面上时对地面的压强；（2）拉力F的功率；（3）滑轮组的机械效率10如图所示，现将重为5N的物体A沿长s=1.2m，高h=0.6m的斜面匀速从底端拉到顶端，在此过程中，F的大小恒为3N，所有时
5、间是12s，求：（1）物体A从底端到顶端的平均速度；（2）物体A从底端到顶端过程中拉力F的功率；（3）求此斜面的机械效率（保留一位小数）shF11小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为60kg，在F=50N的拉力作用下，货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍求：（1）货箱的重力是多少？（2）拉力F的功率是多少？（3）货箱运动了1min，克服摩擦所做的功是多少？（4）此滑轮组的机械效率是多少？12用如图所示的滑轮组提升物体A在匀速竖直提升A的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为400N，物体A上升的速度vA为0.1m/s，滑轮组的机
6、械效率为90%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦求：（1）拉力F做功的功率P；（2）物体A所受的重力GA；（3）动滑轮所受的重力G动卷扬机FA13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？14如图所示，小明用滑轮组将重为500N的物体在10s内匀速提升了1.5m每个滑轮的
7、重相等，均为20N，不计绳重及摩擦求：（1）小明受到地面的摩擦力（2）小明做功的功率（3）滑轮组的机械效率F1F215如图甲所示底面积为0.2m2，高0.2m的质量均匀的长方体物体A，放置在水平面上，对地面的压强为6103Pa；一质量为80kg的工人站在水平地面上，用如图乙所示的滑轮组把A运到高处，工人用大小为F1的竖直拉力拉绳使A以10cm/s的速度匀速上升，这时地面对工人的支持力为N1，工人匀速拉绳的功率为P，滑轮组的机械效率为1若工人以相同的功率用大小为F2的竖直拉力拉绳使另一物体B以12.5m/s的速度匀速上升，这时地面对工人的支持力为N2，滑轮组的机械效率为2已知N1:N2=3:4，
8、1:2=16:15（g取10N/kg）求：（1）物体A的密度（2）工人拉绳的的功率P（3）用滑轮组提升B时滑轮组的机械效率2甲乙参考答案1.（1）250N （2）300W （3）100N2.（1）W有 =Gh=mgh=90kgl0N/kg3m=2700JW总.=Fs=400N33m=3600J=100%=75%（2）W额=W总-W有= G动h，G动=3.（1）由图乙可知，当f1=200N时，W有用1=fs 由于不计绳重及绳与滑轮间的摩擦W额外=G动s W总1=fs+G动s G动 =200N（2）当时，f2=800NW有2=f2s=800N2m=1600J（3）由图乙可知，当f3=1600N时，
9、绳子刚好被拉断，由于不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，且物体做匀速直线运动绳b承受的最大拉力因为人的重力为500N，竖直匀速拉动，所以绳子对人的最大拉力为人的重力，根据力的作用是相互的，故人给绳子的最大拉力为500N，由于绳子b承受的最大拉力大于人给绳子的最大拉力，所以该同学不能拉断绳子b。4.（1）400N （2）100W （3）805.（1）5400J（2）90%（3）300N6.7.（1）7.2104J 1.08105J （2）1.08104W （3）75%8.（1）2m （2）1200J （3）80%（需先计算出动滑轮的重为60N）9.（1）（1分）（1分）（2）（1分）（1分）（1分）（3）（1分）（1分）10.（1）0.1m/s （2）0.3W （3）83.3%11.（1）600N （2）15W （3）720J （4）8012.（1）80W （2）720N （3）80N13.（1）有3股绳子承担重物（或n=3）（2）（3）G动nF1G13500N1200N300N人拉绳子的力与绳子对人的拉力是相等的N1G人F1G人500N N2G人F2G人900N N1:N2=5:1解式可得G人1000N14.（1）140N （2）84W （3）89.29%15.（1）3103kg/m3 （2）150W （3）75%
