中考物理一轮复习——力学 机械效率计算题专题练习 有答案和解析

??W有用W总?100%=1000J?100%=80%。 1250J3

答：(1)石块静止在水平地面时，它对地面的压强是5×10Pa； (2)滑轮组对石块做了1000J的功； (3)人对滑轮组做功的功率是125W； (4)该滑轮组的机械效率是80%。 6．（1）1×10N（2）96% 【解析】 【详解】

（1）重物对地面减小的压力：ΔF压=ΔpS=4×10Pa×2m=8×10N，重物对地面减小的压力等于滑轮组对重物的拉力F拉，则F拉=ΔF压=8×103N，而使用滑轮组的拉力：F=

动

3

2

3

3

1 （F拉+G3），则动滑轮的重力：G动=3F﹣F拉=3×3×10N-8×10N=1×10N；

333

（2）物体A的重力：GA=mAg=2.4×103kg×10N/kg＝2.4×104N； 不计绳重及轮与轴间的摩擦，滑轮组的机械效率：η=

W有用GAhGA2.4?104N=??=96%。 W总(GA?G动)hGA?G动2.4?104N+1?103N答：（1）动滑轮所受重力为1×103N；

（2）当重物A匀速上升时，滑轮组的机械效率为96%。 7．（1）1000N；（2）300N；（3）1200W。 【解析】 【详解】

（1）重物的重力：GA＝mg＝270kg×10N/kg＝2700N，由图可知，n＝3，由

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??W有GA2700NGhGhGF??=1000N； ???可得，拉力的大小：

n?3?90%W总FsFnhnF1?G?G动?可得，动滑轮所受的重力：G动n（2）滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计，由F?＝nF﹣GA＝3×1000N﹣2700N＝300N；

（3）绳端移动的速度：v绳＝nv物＝3×0.4m/s＝1.2m/s，拉力F的功率：P＝Fv绳＝1000N×1.2m/s＝1200W。

8．（1）10kg；（2）500Pa；（3）83.3% 【解析】 【详解】

(1)水的体积V＝0.01m3，水的质量：

m??V?1?103kg/m3?0.01m3?10kg；

(2)这桶水所受的重力：

G?mg?10kg?10N/kg?100N

桶的质量忽略不计、自重不计，则水桶对地面的压力：

F?G?100N

这桶水对地面的压强：

p?F100N??500Pa ； S0.2m2(3)由图知，承担物重的绳子股数n＝3，则滑轮组的机械效率：

??W有GhGhG100N?????83.3%； W总FsF3h3F3?40N答：(1)这桶水的质量为10kg；(2)桶对地面的压强为500Pa；(3)滑轮组的机械效率为83.3%。

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9．（1）5W（2）50N（3）725N 【解析】 【详解】

（1）因为物体A沿水平方向速度匀速运动，所以二力平衡滑轮组对物体的拉力等于摩擦力，分析图中的装置可知，摩擦阻力由2段绳子承担，且滑轮组的机械效率为80%，则??f ,2FF?f200N?=125N，绳子自由端移动的速度为v?2vA?2?0.02m/s=0.04m/s ，2?2?0.8拉力的功率为P?Fv?125N?0.04m/s=5W ；

（2）F=125N，则所用的总的拉力为125N×2=250N，动滑轮的重G轮=F总-f=250N-200N=50N； （3）人拉绳时对地面的压力F=Ps=20000Pa×300×10-4m2=600N，人的重力G=600N+125N=725N． 10．（1）75%；（2）100W；（3）详见解析 【解析】 【详解】

（1）推力做的有用功：W有用=Gh=750N×1m=750J， 总功：W总=Fs=125N×8m=1000J，

W有用750J?斜面的机械效率：η==75%； W总1000JW总1000J?=100W； t10s（2）推力的功率：P=

（3）利用斜面做的额外功W额＝fs， 有用功W有=W总-W额=Fs-fs，

W有Fs?fs?斜面的机械效率：η=， W总Fs答案第7页，总11页

解得：f=（1-η）F．

答：（1）该斜面的机械效率为75%； （2）推力的功率为100W； （3）推导过程同上．

11．（1）20000Pa；（2）66.7%；（3）480 【解析】 【详解】

（1）未提物体时，物体对水平地面的压力是：F=G=800N，又因为物体的底面积为0.04m，所以，物体对水平地面的压强是：p?2

F800N? =20000Pa； 2S0.04m（2）由图知道，n=3，故s=3h=3×4m=12m，拉力F所做的功是：W总=Fs=400N×12m=4800J， 克服物体重力做的功是：W有用=Gh=800N×4m=3200J，所以，滑轮组的机械效率是：

??W有用3200J=?100%?66.7% W总4800JW总4800J=?480W。 t10s（3）拉力F所做的功的功率是：P?12．（1）120W；（2）62.5%；（3）260N。 【解析】 【详解】

（1）由图1知，n＝2，则绳子自由端移动距离：s绳＝2s物＝2×6m＝12m，工人所做总功：W＝Fs绳＝200N×12m＝2400J，工人拉力的功率：P＝

总

W总2400J＝＝120W；

20st（2）有用功：W有用＝Gh＝500N×3m＝1500J，该装置的机械效率：η＝

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W有W总×100%＝

1500J2400J