2011年全國各地市中考物理復(fù)習(xí)試題分類匯編之一

2011年中考物理復(fù)習(xí)試題分類匯編一機(jī)械能與機(jī)械效率

5.理解機(jī)械效率

一、填空題

1、（2010安徽）現(xiàn)在地震時(shí)有發(fā)生，于是人們開始重視加固維修房屋，常常

可以看到圖示的場景。假如該工人通過滑輪把50kg的水泥緩緩提升4m到

房頂，所用拉力約300N。該機(jī)械的效率約為。4

答案：83.3%H

2.（2010襄樊）小華用20N的力把重為25N的物體沿著長為20cm、高為

10cm的斜面，從斜面底端拉到頂端。則斜面的機(jī)械效率為。第5題圖

答案：62.5%

3.（2010雞西）用如圖所示的裝置，勻速向上提起重2N的物體，所用的拉力為1.5N,

動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為。如果要提高動(dòng)滑輪的機(jī)械效率，你的做法是

（答出一條即可）。

答案：66.7%；減小動(dòng)滑輪的質(zhì)量（或增加物重）

19題圖

4.（2010無錫）如圖所示，用定滑輪和動(dòng)滑輪分別將質(zhì)量相同的甲、乙兩物體勻速提升相

同的高度，不計(jì)繩重與摩擦，且動(dòng)滑輪重G動(dòng)小于乙物體的物重G,則所用的拉力尸”，—F

，選填或下同），其機(jī)械效率小,—略

答案：>;>

5.（2010重慶）如圖所示，工人利用動(dòng)滑輪將沙勻速向上提升2m,已知沙重184N,動(dòng)滑

輪重6N,桶重10N,繩重和摩擦不計(jì)。則拉力的大小是N,此時(shí)該裝置的機(jī)械效

率是O

答案:100；92%

6.（2010宜昌）某人用平行于斜面的拉力，把一個(gè)重為1000N的物體，沿著長5m、高

1m的斜面由底端勻速拉到頂端，拉力的大小為250N,則拉力所做的有用功為J,

此斜面的機(jī)械效率為。

答案:1000；80%

7.（2010梅州）如圖5所示是“測量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置,

鉤碼總重6N。實(shí)驗(yàn)時(shí)要豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，由圖可知拉

力大小為—N,若鉤碼上升的高度為8cm,則彈簧測力計(jì)向上移動(dòng)

_cm,該滑輪組的機(jī)械效率為%（結(jié)果保留一位小數(shù)）。

答案：2.4；24：83.3

8.（2010黃岡）右圖是某商場的自動(dòng)扶梯。扶梯的部分幾何尺寸如圖所示，

質(zhì)量為50kg的小華站在該扶梯上從商場一樓到二樓.已知扶梯以1m/s

的速皮勻速上行。則扶梯對他做的功是J,對他做功的功率是

W.如果站在扶梯上的人數(shù)增多，扶梯的效率將（填'變?

大，，、“變小”或，，不變”）.若小華為較快上樓，在扶梯以上述速度上行的一'

同時(shí).，他又相對扶梯以1m/s的速度在扶梯上向上步行，則他從一樓到達(dá)

二樓所需的時(shí)間為s。

答案：1500300變大2.5

9.（2010黃岡）右圖所示是道路維修時(shí)常用的路面鉆機(jī)（俗稱“啄木鳥”），該機(jī)

械利用壓縮氣體推動(dòng)活塞將鉆頭打入路面.氣體推動(dòng)活塞時(shí)是將能轉(zhuǎn)化

為能；鉆頭制成錐形是為了「'啄木鳥”

中用到了柴油機(jī)，若其機(jī)械效率是40%,則完全燃燒50kg柴油對外做的有用功

是J（柴油的熱值是4.3X10*7J*910/kg）.

答案：氣體的內(nèi)（填“內(nèi)”亦可）活塞的動(dòng)（填“動(dòng)”或“機(jī)械”亦可）增大鉆頭對路

面的壓強(qiáng)（填“增大壓強(qiáng)”亦可）8.6X1061**?叼

10.（2010蕪湖）圖5所示是工廠里用來吊運(yùn)貨物的行車滑輪組。某次

作業(yè)時(shí)，行車在鋼絲繩的自由端用2000N的力，將重6000N的貨物勻

速豎直提升3m,接著又在水平方向移動(dòng)6m。則行車在水平移動(dòng)貨物的

過程中，貨物重力所做的功是J；在豎直提升貨物的過程中，

貨物重力所做的功是J,行車滑輪組提升貨物的機(jī)械效率

為o

答案：0,1.8X104,75%。

圖5

11.（2010肇慶）如右上圖所示，動(dòng)滑輪的重量是Go,物體的重量是G(G<G0),

拉力大小是F,將物體勻速提升h,此過程中做的有用功是▲,機(jī)械效率

G

若提起物體的重量變?yōu)镚i（GcGo）,提升距離仍是h,此時(shí)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為小,則小

▲J1（選填”或）.

答案:Gh；Gh/2Fh；>

（10?柳州）12.小聰用圖10所示的滑輪組將重4N的物體勻速提高2m,他

做的有用功為Jo若滑輪組的繩重及摩擦不計(jì)，他用這個(gè)滑輪

組勻速提升9N的物體時(shí)，機(jī)械效率比提升4N物體時(shí)提高了10%,此時(shí)

的拉力為N（已知?jiǎng)踊喌闹亓π∮?N）o

8；5

（10?遵義）13.用動(dòng)滑輪把重400N的物體勻速提高10m,拉力所做的功為5000J,

圖10

如圖所示，有用功是①工,動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是②。

28.400080%

（10?海南）14、如圖，工人利用動(dòng)滑輪在10s內(nèi)把重500N的物體勻速提升

6m,拉力做功為4000J,則拉力的功率是___W,利用動(dòng)滑輪提升物體時(shí)

的機(jī)械效率是o

12、400；75%

（10?荊門）15.工人用如圖5所示的滑輪組將一重400N的物體勻速提起，若滑輪

組的機(jī)械效率為80%,忽略一切摩擦及繩的伸長，則拉力的大小是____N,動(dòng)滑輪

重—N；若使用該滑輪組提升600N的重物，其機(jī)械效率將—（選填“變大”、

“變小”或“不變”）。

125；100：變大

（10?連云港）16.某同學(xué)利用如圖所示的裝置測定滑輪組的機(jī)械效率.他用F=10N的拉力

將重17N的重物勻速提升0.2m,在這一過程中，他做的總功為

J,其中有用功為J,測出的滑輪組的機(jī)械效率為.

43.485%I

（10?荷澤）17.起重機(jī)械在四川汶川的救援過程中，發(fā)揮了重要的作用。

如圖6所示，吊臂上的滑輪組，可用F=10,N的拉力將重為2.4X10"N的

吊板提起，如果吊板被勻速提高10m。則拉力廠做功J,滑輪組

的機(jī)械效率是

3X10580%

圖6

（10?廈門）18.如圖所示.用一個(gè)動(dòng)滑輪。將160N的物體勻速提高2m.拉

力F為100N,此動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是，若不計(jì)繩子重和摩

擦，則滑輪重______No

80%；40

二、選擇題

1.（2010烏魯木齊）在鐵架臺上固定一個(gè)由定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組，在繩子末端

用豎宜方向0.8N的拉力使2N重的物體勻速上升，下面說法正確的是

A.滑輪組的機(jī)械效率是83.3%B.滑輪組的機(jī)械效率是66.7%

C.繩端移動(dòng)速度與物體上升速度相同D.繩端移動(dòng)速度是物體上升速度的兩倍

答案：A

2、（2010廣東）某建筑工地要將同一個(gè)箱子從地面搬上二樓，如果

分別采用如圖4所示的兩種方式搬運(yùn)，F(xiàn)1和F2做功的情況，以下判

斷正確的是（）

A、兩種方式機(jī)械效率一定相等

B、兩種方式功率一定相等

C、兩種方式所做的總功一定相等

D、兩種方式所做的有用功一定相等

答案：D

（10?十堰）3.（2分）如圖6所示，用滑輪組將600N的生物勻速提升，如果拉力

為400N,則此滑輪組的機(jī)械效率為。

75%

（10?湘潭）4.小勇用右上圖所示滑輪組拉著物體勻速前進(jìn)了0.2m,則繩子自由端移動(dòng)的

距離

為m。若物體與地面的摩擦力為9N,則他所做的功

是Jo如果小勇對繩的拉力F=4N,該滑輪組的機(jī)械效率為%o

0.61.875

（10?徐州）5.如圖所示，用滑輪組把重力G為400N的石塊勻速提高6m,

所用拉力尸為250N,則滑輪組的機(jī)械效率為

A.60%B.70%C.80%D.90%

第10題

（10?赤峰）6、如圖2所示，用一個(gè)重為9N的動(dòng)滑輪來提升物體，在實(shí)際

工作中豎直向上的拉力為30N,則動(dòng)滑輪的機(jī)械效率（）

A、一定等于85%B、一定大于85%

C、一定小于85%D、以上情況都有可能

圖2

三、作圖題

1.（2010蘭州）（3分）如圖14所示，某人使用滑輪組提升重物,

請你在答題卡上畫出他使用滑輪組最省力的繞法。

答案：

（10?泉州）2.建筑工人用如圖6所示的滑輪組，將重800N的重物勻速提高

5m,拉力所做的功為4800J,則該滑輪組的機(jī)械效率是

A.67%B.73%

C.83%D.100%

四、計(jì)算題

.（2010泰州）6分）用圖6所示的滑輪組提升重物,已知物體重為200N,

人用125N的拉力向下拉動(dòng)繩子，5s內(nèi)可使物體勻速上升2m求：

（1）拉力所做的功和拉力的功率；

（2）滑輪組的機(jī)械效率.

答案：（1）W=500JP=100W（2）80%

2.（2010紹興）如圖所示為款塔式起重機(jī)，工作電壓為380伏。當(dāng)

起重機(jī)吊起500千克重物以1米/秒速度勻速上升20米時(shí)，工作電流是18安；當(dāng)起重臂

水平旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)重物在8秒內(nèi)移動(dòng)16米時(shí)，工作電流是5安。

⑴如果起重臂加長，那么平衡塊質(zhì)量應(yīng)該（填“增加”或“減小

（2）請計(jì)算在整個(gè)過程中，起重機(jī)鋼繩對重物所做的功利起重機(jī)將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能

的效率（保留小數(shù)到0.1%）。

答案：增加；1X105J；62.1%

3.（2010南京）（6分）如圖所示，工人用滑輪組提升重240N的物體，所用的拉力為150N,

物體在5s內(nèi)勻速上升Im.求：（入

（1）有用功；

（2）滑輪組的機(jī)械效率；W'

答案：240J；80%；60W

4.（2010煙臺）隨著社會(huì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，人們的住房條件也得到了彳霰躥圖

改善.小明家最近購置了一套新房，為了幫助爸爸將重600N的裝修材料運(yùn)送到6m高的樓

上，小明利用物理課上學(xué)過的滑輪組，設(shè)計(jì)了如圖20甲所示的材料搬運(yùn)方案（其中每個(gè)滑輪

重30N,繩子足夠長，所能承受的最大拉力為250N,不計(jì)繩重及摩擦）.

（1）計(jì)算說明繩子的拉力是否超過繩子的最大承受力？

（2）小明爸爸觀察了該裝置后，他想如果將該裝置的滑輪位置顛倒（圖20乙）是否會(huì)更省

力一些，請你按照小明爸爸的想法，用筆畫線在乙圖繞上繩子并說明小明爸爸的想法是否正

確.

(3)求兩種方案的機(jī)械效率之比？

(4)綜合分析評估兩個(gè)方案，你認(rèn)為哪個(gè)方案更好一些？說明理由.

答案:

30.(1)F單=--(Gw+G?)=《(600N+30N)=210N

n3

因?yàn)?10NV250N,所以沒有超過繩子的最大拉力.(2分)

(2)見圖3.(1分)

屋=；(G*+2GG=：(600N+60N)=165N

由此可知小明爸爸的想法是正確的...........................

(3)根據(jù)＞；=學(xué)1=鞋=廣安?可得

G*600N

生_G*+G&一6OON+3ON_22

力—G.-600N~21...................................................

G.+2Gs600N+60N圖3

(4)由上述計(jì)算可知.小明方案的機(jī)械效率高,爸爸的方案較省力，但小明的方案比較安全.

綜合以上三個(gè)因素分析，小明的方案好........................................(2分)

5.(2010德州)如圖22所示裝置，繩重及摩擦不計(jì)。裝卸工人將重為800N的貨物提至

高處，人對繩的拉力6為500N,貨物在1min內(nèi)勻速上升了5m。

(1)請?jiān)趫D上畫出繩子的繞法;

(2)求滑輪組的機(jī)械效率；

(3)如果重物是600N,要把重物提升5m,求拉力做的功。

1L

圖22

答案：（1）繞法如圖4所示2分

(2)n=-X100%=—X100%

%率

=800x5>[00%=80%.....................................2分

500x10

(3)G,力=2弓一G%=2X500-800=200N

Fz=(G*+G?)/2=(600+200)/2N=400N

IV=400X5X2J=4000J.........................2分

圖4

6.（2010期卜|）（6分）工人用如圖所示的滑輪組提升重物，在10s內(nèi)將240N的物體勻速

提升2m,已知工人的拉力為100N不計(jì)繩重與摩擦阻力，求：

（1）工人做功的功率；（2）滑輪組的機(jī)械效率；

（3）如果用此滑輪組勻速提升300N的重物，拉力應(yīng)為多大？

答案:

63.(1)拉力做的功為%=F[S=Fi?A=100Nx3x2m=600J...................................(1分)

拉力做功的功率為P=W|/，=600J/10s=60卯........................一分)

(2)工人做的有用功為%=CJ=240Nx2m=480J...........................................(1分)

滑輪組的機(jī)械效率7?=言X1°0%=80%.......................................................一分）

（3）因不計(jì)繩重和摩擦，

當(dāng)工人勻速提升24ON的重物時(shí)有:瑪=CJn=（G+%）/“

即100N=（240N+G#）/3解得:Ga,=60N...................................................（1分）

當(dāng)工人提升300N的重物時(shí)，所需要施加的拉力為：

F,=（C2+Gtt）/n=（300N+6ON）/3=12ON...................................................（1分）

（10大理）7、2009年入夏以來，我省滇西地區(qū)出現(xiàn)了百年不遇的特大旱災(zāi)，某校為保障師

生的生活用水，緊急調(diào)來一臺功率為15kw的抽水機(jī)，把水抽到距水面10m高的蓄水池

中，抽水機(jī)30分鐘剛好將容積為18m3的蓄水池抽滿，求：

（1）抽水機(jī)對水做的功；

（2）抽水機(jī)的效率；

（3）同學(xué)們，水是生命之源，請你寫出日常生活中的兩項(xiàng)節(jié)水措施。

答案：1.8X105J；67%；隨手關(guān)水龍頭；一水多用等

8.（2010河池）第41屆世界博覽會(huì)于2010年5月1日至10月31日在我國

上海舉行，世博會(huì)的主題是“城市，讓生活更美好”.在場館和樓房建設(shè)工地

上，“塔吊”是常見的一種起重設(shè)備，如圖19所示是“塔吊”的示意圖.假設(shè)某

塔吊配置的電動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)有：額定電壓380V,額定功率38kW,線圈電阻

0.4Q.在一次吊起重物時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作20s,把重物吊起20m.求:

定功率，即P=38kW=3.8x104w,工作時(shí)間t=20s,所以電動(dòng)機(jī)消耗的電能

為：

W=Pt.....................（1分）

=3.8x104WX20S

=7.6x105J...........（1分）

（2）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電流：

3.8xKT1W

=100A.............（1分）

380W

線圈產(chǎn)生的熱量：Q=|2Rt=（100A）2x0.4Qx20s=8x10\J............（1分）

（3）電流產(chǎn)生熱量消耗的電能W尸Q=8x10打，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的總量為

W￡l=W-Wi

=7.6x105J-8X104J

=6.8x105J.................（1分）

因?yàn)猷?/p>

（1分）

Gx20m

即80%=

6.8X105J

解得G=2.72x104N.............（1分）

所以，重物的質(zhì)量為:

書*=2g。3kg=2.72t

（1分）

9.（2010江西）某學(xué)校為了給蓄水塔抽水，新買了一單相螺桿自吸泵，其銘牌上的部分參數(shù)如

下表：（吸程是指水泵到水面的距離；揚(yáng)程是指水能被抽到的最高點(diǎn)到水面的距離）

（1）該銘牌中有一個(gè)參數(shù)是明顯錯(cuò)誤的，請你指出來，并通過計(jì)算加以說明.

（2）該水泵連續(xù)正常抽水1h,把水抽圖了50m,水泵對水

型號ZGD揚(yáng)程50m

做了多少功？此時(shí)水泵的效率是多少？（g取10N/kg）

吸程20m電壓220V

頻率50Hz功率1.5kW

流量8m3/h絕緣E級

答案：（1）錯(cuò)誤的參數(shù)是：吸程20m

一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓能把水壓上的高度h三%

p^g

1.013x1C）5pa_…icc

=1,0x103kg/m3x10N/kg=10-13m<20m

⑵水泵1h抽水體積j8m3

水泵1h抽水質(zhì)量/77=p\/=1.0X103kg/m3x8m3=8x103kg

水泵抽水1h對水做的功W=Gh=mgh=8x-i03kgx10N/kgx50m=4x106J

水泵抽水1h消耗的電能lV,=Pf=1.5x103Wx3600s=5.4x106J

1/1/4x106J

水泵的效率〃=W，X1OO%=54X1O6JX100%?74.1%

10.（2010淮安）（6分）如圖所示，小明同學(xué)用動(dòng)滑輪提升900N的木箱,

S的速

度勻速上升2m,所用拉力F的大小為500N（不計(jì)繩重和摩擦）.

（1）拉力F做功的功率是多少？

（2）動(dòng)滑輪的機(jī)械效率是多少？

答案：500W；90%

11.（2010龍巖）（8分）滑輪組在建筑中應(yīng)用廣泛，如圖15所示為建筑工人自

制的滑輪組。某工人用此滑輪組將質(zhì)量為90kg的重物提高5m,所用的拉力是

600N?求：

（1）該重物受到的重力；

（2）工人通過滑輪組所做的有用功；

（3）工人做的總功；

（4）滑輪組的機(jī)械效率。

圖15

答案：9000N：4500J：6000J；75%

12.（2010南通）（8分）如圖所示，工人師傅用一個(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪組成

滑輪組，把重為500N的箱子勻速提升5m,動(dòng)滑輪的質(zhì)量為8kg,不計(jì)

繩重和摩擦，取g=10N/kg.

第32題圖

（1）在圖中用筆畫線代替細(xì)繩組裝滑輪組.

（2）在向上提升箱子的過程中，人對繩子的拉力為多大？

（3）在向上提升箱子的過程中，滑輪組的機(jī)械效率為多少？

答案：解：（1）滑輪組繞線如圖所示

（2）人對繩子的拉力

1

=+

2-(G箱

=g(500N+8kgxION/kg)=290N

(3)提升過程的有用功Wl(=Gh

總功Wa=Fs=F-2h

W,

機(jī)械效率〃=，Txl00%

=2x100%=500Nx5m

x100%=86.2%

Fs290Nxl0m

(答〃=殳X100%=50°Nx1X100%=86.2%,同樣給分)

Fs290Nx2

13.（2010蘇州）（8分）如圖所示，斜面長S=10m,高h(yuǎn)=4m.用

沿斜面方向的推力F,將一個(gè)重為100N的物體由斜面底端A勻速

推到頂端B.運(yùn)動(dòng)過程中物體克服摩擦力做了100J的功.求：

（1）運(yùn)動(dòng)過程中克服物體的重力做的功；

（2）斜面的機(jī)械效率；

（3）推力F的大小.

答案：(1)400J(2)80%(3)50N

14.（2010湛江）湛江港一裝卸工人用如圖11所示的滑輪組勻速提升質(zhì)量為80kg

的貨物，所用的拉力F為500N,繩子自由端在50s內(nèi)被勻速拉下4m,求：（g取

10N/kg）（1）提升前貨物靜止在地面上，與地面的接觸面積為0.04m2,求貨物對地

面的壓強(qiáng).（2）提升時(shí)繩子自由端的速度.（3）拉力F的功率.（4）此滑輪組的機(jī)械效

率.

G

答案：(1)貨物對地面的壓強(qiáng)P=F/S=mg/S=80kgX10N/kg/0.04m2=2X104Pa.

(2)提升時(shí)繩子自由端的速度v=s/t=4m/50s=0.08m/s.

(3)拉力F的功率P=Fv=500Nx0.08m/s=40W

(4)此滑輪組的機(jī)械效率n=W?WW,.=mg/2F=80kgX10N/kg/2x500N=80%

15.（2010宜賓（12分）2009年秋季以來，我國西南部分地區(qū)遭遇嚴(yán)重旱災(zāi),

不少地方不得不靠打深井取水。如圖11所示，小明同學(xué)正利用滑輪組和金屬水

桶從深井中提水，若水桶的材料密度為8g/cm3,水桶質(zhì)量為4Kg,水桶容積為

20Lo當(dāng)盛滿水的桶從水中慢慢提升（桶始終未出水面）時(shí)，小明對繩的拉力為

F=25No不計(jì)繩子重量和摩擦，水的密度是1.0X1（）3Kg/n?,g取10N/Kg.試求:

（1）動(dòng)滑輪有多重？

（2）水桶露出水面前，滑輪組的機(jī)械效率有多大？

（3）水桶被提離井中水面后，以0.2m/s的速度勻速豎直上升，小

明對繩子自由端拉力的功率多大？

答案：（略）

■n

16.（10?茂名）（8分）用如圖所示的滑輪組去拉物體A,已知A物質(zhì)的密度是2X103kg

/m3,底面積是0.3m3,重力為600N。物體A在F=100N的拉力作用下，沿水平方向勻

速前進(jìn)了2m。（g取ION/kg）求:

（1）物體A對水平地面的壓強(qiáng)是多少？

（2）物體A的體積是多大？

（3）若該裝置的機(jī)械效率為80%,物體A

在水平方向上受到的阻力是多少

解：（D物體A在水平地面,F=G=600N（l分）

-?K@>p*—-==2000Pa——--—-

S0.3m2

⑵物體A質(zhì)承片W=?*=60%---------------------

gWN/kg一（1分）

由p=—?■■--................................■?■

Q分）

用A的體積舊丑。^=3xlO-J用'-------

p2xiO,4g/?J

（3）由〃=竄，%=梅草?冬

<1#>

醺Fm?=2F-17=2X100XX80JP130N—

答：（DA對水平地面的壓強(qiáng)是zoowaC分）

（2達(dá)的伸取是3'10^\

（DA受到的阻力為16CN.

（10?安順）17、如圖10所示，要把一個(gè)質(zhì)量是450kg的貴重物品A沿水平地面移動(dòng)

100m,為保護(hù)該物品，工人把它放在一個(gè)質(zhì)量是50kg的木板B上，然后用了F=400N的水

平拉力將木板B沿直線勻速拉動(dòng)，直至終點(diǎn)。（提示：滑動(dòng)摩擦

力的大小與壓力的大小成正比）

（1）在勻速拉動(dòng)B的過程中，A、B之間的摩擦力是多少？

（2）計(jì)算拉力F做的總功是多少焦耳？

（3）在拉力F做功的過程中，機(jī)械效率是多少？

（1）0.........................................................（1分）

4

（2）W,a=FS=400X]00=4X10（J）...........................................................................（2分）

（3）：滑動(dòng)摩擦力的火小與壓力的人小成正比，

(1分)

(1分)

,得=30%

（10?哈爾濱）18.建筑工地上，工人們需要將一堆建材運(yùn)到10m高處。姜榮同學(xué)設(shè)計(jì)安裝

了如圖所示的裝置.裝置中每個(gè)滑輪重100N。工人利用該裝置每次提升一塊重900N的建

材，該工人拉繩子的速度是0.8m/s,在施工過程中：

（1）該工人提升建材時(shí)的有用功率是多少？

（2）該裝置的機(jī)械效率是多少?（不計(jì)繩重和摩擦）

（3）孫萍同學(xué)想用電動(dòng)機(jī)做動(dòng)力替代人工作，將該

型號額定電壓額定功率

裝置改造成簡易的起重機(jī)（吊起物體的速度限定

DJ—1220V0.8kW

在0.4m/s）。她到倉庫找到了兩臺電動(dòng)機(jī)，銘牌

DJ—n220V3.0kW

上的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示，她要選用其中的一臺。

請你幫助選擇，就你所選的電動(dòng)機(jī)，說明如何使用該裝置才能做到合理配置。

(1)提升建材時(shí)所做的有用功Ww?=Gh=900Nx10m=9000J

上升速度v?=p=&^!L=O.4m/s

所用時(shí)間t=叢L=:^-=256（1分）.

v.0.4nvs

有用功率P*用—=空蚪=360亞（I分）（利用公式直接算出可得2分）

t25s

(2)人的拉力F=G^<_9OONtlpON=5O()N(］分)

繩子自由端移動(dòng)的距離SW=2S.2x10m=20m

人所做的總功Wa=FS?=500Nx20m=10000J

機(jī)械效率n=嬲xx100%=90%（I分）（利用公式11接算出可得2分）

W°HAAMJJ

（3XD選擇3.0kW的電動(dòng)機(jī),一次提升8塊建材，效率最高。（2分）

[8塊建材（I分）（說明裝置自身有能量消耗，提升7塊也可）;在能拉動(dòng)的條件下,多提升

建材效率高。（1分）]

0.8kW的電動(dòng)機(jī)一次提升2塊建材，效率最高。（2分）

[2塊建材（1分）;在能拉動(dòng)的條件下，多提升建材效率甌（I分））

（10?湖北仙桃）19.如圖14所示是小型建筑工地上使用的“罐籠式”提升機(jī)，用它

能將放在罐籠A中的建筑材料提升到高處。已知被提升的建筑材料的質(zhì)量為280kg,拉力F

將它以0.5m/s的速度勻速提升到10m的高度，拉力尸的功率為2kW。不計(jì)摩擦及鋼絲繩、

動(dòng)滑輪的重。求：

（1）拉力F時(shí)所提升的建筑材料做的功是多少？

（2）罐籠A的重力是多少？

（3）提升機(jī)在提升建筑材料時(shí)的機(jī)械效率是多少？

圖14

23.（1）GH=OTH^=280kgx10N/kg=2.8x103N...........................................................（1分）

W=G?/i=2800Nx10m=2.8x104J...................................................................（1分）

（2）P=Fv

/_P__2xl（/W

=2X103N..........................................................................（1分）

vi，b2x0.5m/s

333

GA=2F-GH=2X2X10N-2.8X10N=1.2X10N..................................（1分）

（3）W&=FS=2X103NX20m=4X104J...........................................................（1分）

〃=檢=2四=70%

W&4xlO4J

（10?長沙）20.2010年5月18日國際博物館日，廣東南澳海域的“南澳I號”水下考古

發(fā)掘現(xiàn)場，成為了本處度由國家文物局主辦的“文化遺產(chǎn)博覽月”開幕地點(diǎn)，如圖為打撈沉

船里一貨箱的模擬圖片，問：

用聲吶探測到沉船的回聲時(shí)間是0。04s,沉船在水下的深度為多少？

（聲音在海水中的傳播速度1450m/s）

海水對沉船的壓強(qiáng)為多少？（不計(jì)沉船的高，海水的密度約為）

己知?jiǎng)踊喖案綄俨考目傊貫?000N,將-重為4000N的貨箱勻速打撈水面時(shí)，每根鋼

繩的拉力F為多大？

若每只貨箱重力相同且不可分割，鋼繩的最大拉力為5000N,則在貨箱離開水面被勻速拉起

的過程中，該滑輪組的機(jī)械效率最大可達(dá)多少？（不計(jì)摩擦和鋼繩重）

39.Mt《1》沉船在水下的深度：/ir-ivA--X14S0m/sX0.04s-29m.................（2分）

<2>海水對沉船的壓強(qiáng)：k〃0，T?OXlO，kg/m'X9.8N/kgX29m-2.842XloSp.

.（2分）

（3）鋼繩的拉力,尸食9.）--（4000N-?-3000N）-1750N...........................《2分》

44.

《4》討論，若用繩的?大拉力產(chǎn)?為5000N時(shí).此裝■的機(jī)M效率可達(dá)?高

設(shè)此時(shí)提起貨箱的個(gè)數(shù)為"，對動(dòng)滑輪及附屬部件和貨箱進(jìn)行受力分析可得，

4匹fG.+G..CP4X5000-4000n*3000

解得"=4?2S.因貨箱不可分例?取I.................................《1分》

即當(dāng)一次提起4個(gè)貨箱時(shí)，此裝置的機(jī)械效率可達(dá)?高.

此時(shí)滑輪如提起貨箱的總重力

GMGa-1.6X104N

W.Gh?1.6X104XA-1.6X104h

此時(shí)拉力尸產(chǎn)—（G+G?）-4750N

4

繩子自由玷移動(dòng)的距離S^h

Wa-F>S^4750X1.9X1O’A

此裝置的機(jī)械效率'lx吁-84.2%..................................（1分）?

W&1.9x10A

（其他方法只要合理均可得分）

（10?連云港）21.（6分）打樁機(jī)是利用沖擊力將樁打入地層的樁工機(jī)械.圖甲是落錘式打樁機(jī)

實(shí)物圖.樁錘由卷揚(yáng)機(jī)用吊鉤提升，釋放后自由

下落而打樁.其原理示意圖如圖乙所示.已知樁錘

的質(zhì)量M=400Kg,樁錘底面積SJO.lm?,樁的

頂面積S2=0.04m2g取ION/Kg.

（1）若樁錘自由下落打在樁上的瞬時(shí)壓力位

F=2.0X103N,求此時(shí)樁錘對樁的壓強(qiáng).

（2）若卷揚(yáng)機(jī)把樁錘勻速提升1.8m.,所用時(shí)間

為2s,在此提升過程中卷揚(yáng)機(jī)的效率為60%,求

卷揚(yáng)機(jī)的功率.

解:

（10?南通）32.（8分）如圖所示，工人師傅用一個(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪組

成滑輪組，把重為500N的箱子勻速提升5m,動(dòng)滑輪的質(zhì)量為8kg,

不計(jì)繩重和摩擦，取g=10N/kg.

（1）在圖中用筆畫線代替細(xì)繩組裝滑輪組.

⑵在向上提升箱子的過程中，人對繩子的拉力為多大？

（3）在向上提升箱子的過程中，滑輪組的機(jī)械效率為多少?

解：（1）滑輪組繞線如圖所示（2分）

（2）人對繩子的拉力

F=g（G箱+G動(dòng)）（2分）

=g（500N+8kgxION/kg）=290N（1分）

（3）提升過程的有用功W"=Gh（1分）

第32題答圖

總功W&=Fs=F?2〃（1分）

機(jī)械效率〃=優(yōu)乂100%

Gh500Nx5m,?

=——x100%=--------------x100%=86.2%（1分）

Fs290Nxl0m

（答幽兇X1OO%=86.2%,同樣給分）

Fs290Nx2

（10?蘇州）22.（8分）如圖所示，斜面長S=10m,高h(yuǎn)=4m.用沿斜面方向的推力如將一個(gè)

重為100N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B.運(yùn)動(dòng)過程中物體克服摩擦力

做了100J的功.求：

（1）運(yùn)動(dòng)過程中克服物體的重力做的功;

（2）斜面的機(jī)械效率；

（3）推力F的大小.

（D400J（2）80%（3）50N

（10東營）23.（9分）某型號挖掘機(jī)的實(shí)物圖（甲）和作業(yè)范圍圖（乙）以及部分相關(guān)數(shù)據(jù)表,

如下圖所示。挖掘機(jī)在4s內(nèi)將裝滿鏟斗的密度為ISxK^kg/n?的泥土，從最大挖掘深

度處送到位于最大卸料高度的裝載車上。取g=10N/kg,求：

項(xiàng)目數(shù)值

整機(jī)質(zhì)量（kg）5000

標(biāo)準(zhǔn)斗容（n?）0.5

A最大挖掘深度（m）3.

（1）8最大卸料高度（m）5

兩履帶與地面接觸

挖掘機(jī)4

的總面積（n?）

靜止在

水平地面上不工作時(shí).（如圖甲），對地面

乙的壓強(qiáng)。

（2）鏟斗內(nèi)泥土的質(zhì)量。

（3）移送泥土的過程中，挖掘機(jī)對泥土所做的功。

（4）移送泥土的過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的總功率是40kW,此過程挖掘機(jī)的機(jī)械效率。

,、lubFGmg5000kgxION/kg....

解（1）壓強(qiáng)P=—=—=—互=-------------=1.25xlO4Pa......（2分）

SSS4m2

（2）泥土的質(zhì)量m=pV=1.6xl0，kg/m'x0.5m'=800kg............（2分）

（3）對泥土彳故功W"=G/?=mg/j=800kgxl0N/kgx（3m+5m）=6.4x104J（2分）

（4）挖掘機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)4s內(nèi)做的總功作念=尸上4'10'4￥以45=1.6、101..（1分）

挖掘機(jī)的機(jī)械效率77=%=64x10?=40%............（2分）

卬總1.6X105J

（10?達(dá)州）24.（6分）如圖17所示，是建筑工人利用滑輪組從豎直深井中提取泥土的情

形。某次操作中，工人用400N的拉力F在1分鐘內(nèi)將總重為900N的

泥土勻速提升5mo在這段時(shí)間內(nèi)：

（1）拉力F所做的有用功是多少？

（2）拉力F做功的功率是多少？

（3）滑輪組的機(jī)械效率是多大？

解（1）拉力F所做的有用功為：

W有=Gh=900NX5m=4500J

--------------------------------------（2分）

（2）拉力F移動(dòng)的距離S為：

S=3h=3X5m=15m

拉力F所做的總功為：

W￡―FS=400NXlSiiFeOOOJ-----------------------------------------（1分）

則拉力F做功的功率P為：

P=Wa/t=6000J/60s=100W--------------------------------------------（1分）

（3）滑輪組的機(jī)械效率為：

q=W（,W.eX100%=4500J/6000JX100%=75%-------------（2分）

五、探究題

1、（2010濟(jì)寧）某實(shí)驗(yàn)小組探究影響滑輪組機(jī)械效率的因素的實(shí)驗(yàn)裝置如圖7所示，實(shí)驗(yàn)

數(shù)據(jù)如下表。若不計(jì)摩擦，比較1和2兩次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以看出滑輪組的機(jī)械效率與—

有關(guān)；比較1和3兩次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以看出滑輪組的機(jī)械效率與有關(guān)。

2323

46

4e

0.1O.i

O.1O.11.4?2.4

0.50.3

1.C,

圖7

O.50.3

答案：動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)（或動(dòng)滑輪的總重）：提升的物重

.（2010武漢）（5分）下圖是小明同學(xué)斜面機(jī)械效率跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。

實(shí)驗(yàn)時(shí)他用彈簧測力計(jì)拉著同一物塊沿粗糙程度相同的斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)的部

分?jǐn)?shù)據(jù)如下:

實(shí)驗(yàn)斜面的物塊重量斜面高度沿斜面拉力斜面長

機(jī)械效率

次數(shù)傾斜程度G/Nh/mF/Ns/m

1較緩100.15.01

2較陡100.3