功、功率、机械效率计算类专题练习汇编

1功、功率、机械效率计算专练1．小均用动滑轮将质量为40kg的货物匀速提高了5m，他用250N的拉力拉了10s，下列说法正确的是：（g取10N/kg）()A、有用功为200JB、额外功为500JC、动滑轮的机械效率为75%D、小均的功率为200W2．如图1所示，拉力F=125Ｎ，在10s内将重物匀速提升2m，滑轮组的机械效率是80%。则下列说法正确的是（）A.绳子自由端移动距离为6mB.物体重是375ＮC.拉力F做的功是250ＪD.拉力F的功率为25W．3．在图2所示的滑轮组中，用110N的力在5s内把重为200N的物体匀速提高2m，则A．对重物做的有用功约为200JB．滑轮组的机械效率约为90％C．拉力做的总功约为220JD．拉力的功率约为44W4．图3是研究“使用动滑轮是否省功”的实验装置（不考虑绳子、滑轮重和摩擦），下列判断中不正确的是A．hsB．FGC．Fs=GhD．η=15．用相同的滑轮和绳子分别组成如图4所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度．若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是A.绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同B．绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同C．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等D．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等6．利用图5的滑轮组，工人师傅用500N的拉力，在100s内把800N的重物匀速提升10m。在此过程中，拉力做功的功率是W；若用此滑轮组匀速提升1000N的重物，拉力的大小是N。（不计绳重和摩擦）7．小红家正在装修房子，她设计了如右图所示的搬运方案，帮助工人师傅将沙子、水泥等材料运到四楼阳台。四楼阳台到地面的距离为9m，若工人用500N的力将重为800N的材料提到四楼阳台，他做的有用功是______J，该装置的机械效率=________。8．如图8所示，工人利用滑轮组以625N的拉力将重1000N的水泥匀速提高2m。则此过程中，工人拉力做的功是J；该滑轮组的机械效率是；工人对地面的压力与其重力相比要（选填：“大”或“小”)。9．如下图所示，在研究滑轮组时，测得A物体重3N，当拉动甲测力计，使A以0.1m/s的速度匀速向右移动时，甲、乙测力计的示数分别为0.5N和1.2N。则拉动甲测力计的功率大约是W，在匀速拉动4s时间内所做的额外功约图4图3图1图5图22为J。10．小明沿水平方向用力推静止在水平地面上的桌子，但没有推动，此时他对桌子的推力桌子所受到的阻力(填“大于”、“小于”或“等于”)，此过程中小明(填“有”或“没有”)做功。11．如图4，某人用力将一重为20N的小木块从斜长为5m、高为2m的斜面底端匀速拉到斜面顶端．若木块与斜面间的摩擦力为10N，则这个人克服物体的重力做的功为J，克服木块与斜面间摩擦做的功为J，他一共做了J的功．图4图5图612．如图5所示，某人用力从一长为2m、重为200N的木杆一端将木杆抬起，使其与地面的夹角为300，在这一过程中此人克服木杆重力做的功为J．13．如图6某人通过定滑轮拉住重为98N的物体，当人拉绳子从A点慢慢移动到B点时，此人克服物体的重力大约做了J的功．14．某工地上，一架起重机将质量为2t的货物以O.1m／s的速度匀速提升10m后又水平匀速移动5m，求：(1)在整个过程中，起重机对货物做的功；(2)在货物上升的过程中，起重机对货物做功的功率。(g取10N／kg)15．在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示的滑轮组。某次将总重G为4000N的砖块匀速吊运到高为10m的楼上，用时40s，卷扬机提供的拉力F为2500N。求在此过程中：（1）有用功；（2）拉力F的功和功率；（3）滑轮组的机械效率。16．如右图所示，杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升，下表是提升物体时采集到的信息：物重G/N0A/m0B/mA端上升的髙度h/mB端下降的竖直距离s/m400.80.40.20.1(1)若不计杠杆自重和摩擦,求拉力F的大小；(2)若实际拉力F为90N，求拉力做的总功及杠杆的机械效率17．为了将放置在水平地面上、重G=100N的重物提升到高处。小明同学设计了图24（甲）所示的滑轮组装置。当小明用图24（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图24（丙）和（丁）所示。若重物与地面的接触面积S=5×10-2m2，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求：3t/s1302F/N乙1050302040t/s1302υ/（m/s）丙1．252．502．50t/s1302h/m丁1．253．75图24F甲G（1）在2~3s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η。（2）在1~2s内，拉力F做的功W。（3）在0~1s内，重物对地面的压强p。18．2011年3月11日，日本发生9.0级地震，地震引发海啸。受此影响，福岛第一核电站发生爆炸，多个反应堆机组起火。3月19日中国某企业向日本捐赠了一台62m臂长的泵车，该泵车主要参与核电站反应堆的注水降温工作。请完成下列问题：(1)这台泵车从长沙启运，经过25小时、1200km的长途运输送达上海，再海运到日本。求运送这台泵车从长沙到上海的平均速度是多少km／h?(2)这台泵车在1小时内将180吨水注入到核反应堆机组内，假设注水高度为50m，求该泵车需对这些水做功多少?19．为了参加义乌市中学生承重塔制作比赛，某校进行了选拔。丁丁同学用横截面积为0.06厘米2的均匀竹签等材料制成了一个质量为60克、高为50厘米的三棱柱形承重塔。，（总共只有3根竹签与地面接触，g取10牛/千克）求：（1）把放在地面上的3千克物体放到承重塔上时,至少需要做多少功？（2）放上该物体后承重塔对地面的压强是多少？20．如图12，重为3.2×104N的卡车，经过一段水平路面，再以9.6×104W的功率沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行．已知车轮与地面接触的总面积为0.5m2，斜坡的机械效率为80%．求卡车：(1)对水平路面的压强；（2）爬坡时的牵引力；（3）爬坡时的速度．21．2011年5月22日，世界内河上最豪华的邮轮——“长江黄金l号”在重庆朝天门下水首航。如图18所示，一架重力为9×l04N的直升飞机在20s内竖直下降10m，最后停在邮轮的停机坪上。求：(1)飞机竖直下降20s内的平均速度。(2)飞机竖直下降20s内重力做的功。22．小华和他的兴趣小组利用如右上滑轮组进行实验，人以600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端，10秒钟绳子下端移动了1.5m，重物上升0.5m，已知该滑轮组的效率为70％30°图12图184（g取10N/kg）。（1）画出小华兴趣小组所用滑轮组的绕线情况。（2）人的拉力做功的功率是多少？（3）被吊起重物的质量是多少？23．水平地面上有一个重为4000N的箱子，箱子的底面积为4m2。现用起重机把箱子吊到3m高的位置，所用时间为10s，起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的，如图8所示。钢丝绳上的拉力为2500N。试求：(1)起重机起吊前，箱子对地面的压强是多少?(2)起重机起吊该箱子的机械效率是多少?(3)钢丝绳上拉力的功率是多少?24．斜面是一种常见的简单机械，在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力。图示为倾角θ=30。的固定斜面，用平行于斜面的拉力F=4N，将一物体从斜面底端匀速拉上斜面，已知物体上升的高度h=1m(1)求拉力F做的功；(2)若斜面的高度H一定，倾角θ可以改变，试推导：在不考虑摩擦时，用平行于斜面的拉力F将重为G的物体匀速拉上斜面顶端．θ越小,F越小。25．小明健身用的拉力器结构如图所示．他用250N的拉力向下拉动拉杆，使20kg的配重块在2s内匀速升高40cm．不计拉杆和绳的重力，g取10N/kg．求：（1）所拉配重块的重力；（2）2s内配重块运动的速度；（3）此过程中拉力器的机械效率．26．2011年4月12日，英国伦敦展出了新研发的“侦探猎犬”超音速汽车，如图13所示。该车功率极大，最大车速能达到1609km/h，创造了短期内无法超越的世界纪录。在一次测试中，“侦探猎犬”以400m/s的速度匀速直线行驶了2000m，受到水平方向的阻力为2×105N。问：在测试过程中，（1）汽车受到水平方向的牵引力是多少？（2）汽车牵引力所做的功和功率分别是多少？（3）该车的外观设计成流线型，这样做的好处是什么？27．2010年12月30日通车的湛徐高速，使得从湛江市区到徐闻县海安港口全程只需约1个小时，从而使雷州半岛的居民从此真正进入湛江市“一小时生活圈”．今年“五·一”期间，爸爸开车带着李兵从湛江市区出发沿湛徐高速到徐闻参观“大汉三墩”景点，汽车(包括车上的人和物品)质量为1.8×103kg，车轮与地面的总接触面积为0.09m2，当汽车以90km/h的速度在平直路面上匀速行驶时，汽车发动机牵引力为1000N，效率为30％，汽油的热值为4．6×107J／kg(假设汽油完全燃烧，g取10N／kg)．求：(1)汽车静止时对路面的压强．(2)汽车以90km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率．（3）若汽车按照这种方式行驶，这次旅行全程往返250km，牵引力做的功是多少？李兵应该提醒爸爸至少要加汽油多少kg？25．现有一重为3000N的包装箱，工人师傅想把它搬到1.2m高的车厢上，他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m的简易拉杆配重第22题图5斜面，如图所示，工人师傅站在地上用1200N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车。求：(1)该斜面的机械效率是多少?[来源:21世纪教育网][来源:21世纪教育网](2)包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大?28.甲图是大型超市内常见的自动人行道，它能方便快捷地运输顾客和货物上下楼，乙图是其构造示意图，丙表是其部分参数（表中“运输能力”是指每小时运输的顾客和货物所受的总重力）。（1）图乙中顾客A站在静止的自动人行道上，请画出他受到的重力和支持力的示意图。（2）自动人行道以额定速度上行时，假设站在一楼地板上的观察者看到自动人行道上的顾客处于静止状态，则该顾客一定______（填“顺”或“逆”）着自动人行道上行的方向运动，他相对于观察者的速度是______。（3）自动人行道的电动机的额定输入功率是多少瓦？29．如图所示，用一电动机通过滑轮组匀速提升一重G=3000N的货物，货物在t=6s时间内上升高度为h=1m，电动机的轴对绳的拉力F=1200N，不计绳重和一切摩擦，求：（1）滑轮组的机械效率是多少？（2）电动机输出的总功率是多少？（3）如果要匀速提起5400N的货物，电动机的轴对绳的拉力为多大？30.我市大部分耕地是低产盐碱地，近年来政府加大投入，采用“上农(林)下渔”、“深沟排碱”和“暗管改碱”三种模式改良。在盐碱地改造工程中，应用的主要机械是专门排送泥浆的泥浆泵,泥浆泵工作时,首先由高压水枪喷射出的水柱将泥土冲起，再利用泥浆泵将泥浆抽送到目的地。下表是某型号泥浆泵的有关参数。已知泥浆的平均密度为2.0×103kg/m3，取g=10N/kg。求泥浆泵按所标参数满负荷工作一小时(以最大功率工作，每小时将60m3的泥浆竖直提高l5m)：(1)所抽泥浆的质量；(2)泥浆泵对泥浆所做有用功的功率。流量Q(m3/h)60最大杨程(m)15最大功率(kW)10转速(r/min)960温度(℃)0～10061.工人用如图所示的滑轮组提升重物，不计绳重和摩擦。若工人用250N的力恰好能将重400N的物体竖直向上匀速提升，求：（1）该滑轮组此时的机械效率。（2）滑轮组中动滑轮的重.（3）若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2m，求拉力F在这一过程中所做的功。2.一个工人用图所示的滑轮组提升2000N的货物，所用拉力600N，绳子自由端4s内拉下4m，不考虑绳重和摩擦，求：(1)有用功和总功率；(2)机械效率；(3)若用此滑轮组提升3200N的货物，所需拉力为多少?机械效