机械效率蝴蝶版4。滑轮是我们日常生活和生产中经常使用的简单机械。 使用滑轮可以给我们带来很多用途。 小明在用右图滑轮架进行实验时,用F=5N的拉力,在3S内将12N重的物体匀速提升10cm。 1、用如图所示的滑轮匀速提升2400N的物体,作用在绳子自由端的拉力为750N,拉力的功率为1500W。 忽略绳索和滑轮之间的摩擦力。 求 (1) 重量匀速上升的速率。 (2)如果利用滑轮架将3400N的物体匀速提升2m,则拉力所做的功是多少,此时的机械效率是多少? 2、小明利用如图所示的滑轮装置,将总重量为90N的重物匀速提升3m。 此时,他测得滑轮架的机械效率为75%。 忽略绳索的重量和滑轮的摩擦阻力。 (1)小明在使用这个滑轮装置提升重物的过程中做了多少有用功和额外功? (2)如果小明组装滑轮架所用的绳索最大能承受50N的拉力,那么滑轮架能达到的最大效率是多少? 图1 图2 图3.用如图所示的滑轮架以0.3m/s的匀速提升480N的物体,绳索自由端的拉力为200N(不包括摩擦力和绳索重量),求:(1)滑轮架的机械效率; (2)拉力的大小; (3)若用滑轮架将重600N的物体匀速提升2m,则拉力所做的功与滑轮架的机械效率。 机械效率蝴蝶版 (1) 小车架的机械效率是多少? (2) 拉力F的大小是多少? 5、借助如图所示的装置,让重90N的物体以0.1m/s的匀速上升1.5m。
除去绳索重量和摩擦力,整个装置的机械效率为75%。 (1)拉力所做的功。 (2)拉力的大小。 (3)如果绳索能承受的最大拉力为50N,则该装置的机械效率可以提高到多少? 6、小明的朋友在网上搜索了南京青奥会的相关信息:5月份的上海将迎来世界各地的运动员参加亚运会峰会。 2008年上海全运会是中国人民的骄傲和骄傲! 作为中学生,我们有权利、更有义务理解和参与。 (1)为了在“鸟巢”施工现场运输建筑材料,所采用的滑轮架示意图如图1所示。钢丝绳的拉力F由电动机提供。 滑轮架将质量为450kg的建筑材料在30s内匀速提升6m,拉力F所做的功为 ,忽略绳索的重量和轴的摩擦力。 试求:滑轮架的机械效率与钢丝绳的速度联通(2)为了迎接2008年上海全运会,我国运动员正在紧张地奋战。 如图2所示,运动员在训练过程中,在0.7秒内将140公斤的哑铃举起1.7m。 请算一下。 哑铃的重力是多少N? 运动员这次举起哑铃的过程中做了多少J? 已知动滑轮重40N,忽略绳索重量和摩擦力。 求: (1) 拉力的大小。 (2)小车架的机械效率是多少? 八、上海市政府大力投入民生工程,开展背街小巷水景整治。
施工时,施工人员用滑轮架吊起一个重量为210N的铲斗(铲斗重10N); 动滑轮重量为30N,不含摩擦力和绳重(如图)。 若工人在5秒内将泥桶匀速提升2m,求: (1)工人使用滑轮架时所做的有用功; (2)拉力的大小; (3)拉力的大小; (4)滑轮架机械效率。 9、如图所示,工人用滑轮架吊起一个质量为40kg的袋子。 工人施加的拉力为250N,将袋子10的内部以恒定的速度垂直提升2m。 忽略绳索重量和摩擦力,取g=10N/kg。 求:(1)袋子所受的重力; (二)工人所做的有用工作; (3)滑轮架的机械效率; (4)工人完成的总工作的功率。 机械效率蝶形版本10。使用如图所示的滑轮架提升重物,无论绳索重量和摩擦力如何。 (1)当物体重量为150N时,绳端的拉力为60N。 此时滑轮架的机械效率是多少? (2)若被吊重物为300N,则在10s内将重物匀速提升2m时,绳端拉力的做功为多少? 11、如图所示,大型拖拉机通过滑轮架匀速打捞深井中的物体。 已知该物体的重量为 1.210。 测得物体前后牵引机对绳索的拉力比为1:2。 如果不考虑摩擦力、绳重和防水性,g为10N/kg。 问题:(1)物体出水前,滑车架的机械效率是多少? (2)物体出水后的上升速度为1m/s,拖拉机的拉力为多少? 12、如图所示的滑车架中,动滑轮的总重量为100N(不包括绳索自重和车钩间的摩擦力)。
问:(1)提升400N的物体时,绳索自由端的最小拉力F应为多少? 滑轮架的机械效率是多少? (2)如果绳索能承受的最大拉力为200N,则滑轮架的最大机械效率是多少? 机械效率蝶形版13。用动滑轮将重100N的物体提升9m需要60秒,使用的拉力为60N。 求:(1)什么是有用的功? (2) 总共完成了多少工作? (3)人做事的力量有多大? (4) 机器的效率是多少? (g=10N/kg) 14、如图所示,这是建筑工人借助滑轮架从垂直深井中提取土壤的情况。 在某次作业中斜面机械效率计算题10道,工人用400N的拉力F斜面机械效率计算题10道,在1分钟内将总重900N的土壤匀速提升5m。 在此期间: (1) 拉力 F 所做的有用功是多少? (2)做功的拉力F的功率是多少? (3)小车架的机械效率是多少? 15、如图所示,小车架机械效率为80%。 重量为1600N的物体G以0.4m/s的匀速上升。 求:(1)拉力F的大小。(2)拉力在10s内所做的功。 (3)拉力的大小。 (4)若物体重量为1000N,求此时小车架的机械效率。 蝴蝶版机械效率 16、在大型施工现场,常采用简单的起重设备垂直提升建筑材料,其工作原理相当于如图所示的滑轮架。 将总重G为2500N的砖块匀速吊至高度为10m的建筑物上。 历时40s,绞车提供的拉力F为1500N。
在这个过程中,发现:(1)有用的功; (2)拉力F的功及功率; (3)滑轮架的机械效率。 17、如图所示,大型施工现场使用的“笼式”提升机,可将笼内放置的建筑材料提升至高处。 已知举升的建筑材料质量为280kg,拉力F以0.5m/s的匀速将其举升到10m的高度,拉力F的功率为2kW。 忽略摩擦力、钢丝绳和动滑轮的重量。 问: (1) 拉力 F 对凸起的建筑材料所做的功是多少? (2) 笼子A的重力是多少? (3)提升建筑材料时提升机的机械效率是多少? 18、2008年国庆前夕,我国北方部分省市遭遇50年未遇的严重干旱。 在洪水最严重的广东省肇庆地区。 部分高压电网发生故障,导致湘潭市停水停电7天。 为确保灾区人民过一个平安的节日,电力部门加班加点,组织人员开展应急救援。 在叉车无法到达的施工现场,救援队采用先在高压电架旁边架起高杆,安装滑轮,然后将钢架空中运输到工作平台的方法,这样如图所示,若将80Kg钢架运输一定时间,将钢架提升至10m高的工作平台使用,救援人员使用的拉力为500N(不含绳索重量和摩擦力) ,g为10N/Kg)。 问:(1)工人总共完成了多少工作? (2)工人的拉力有多大? (3)采用滑轮架改进钢架时机械效率是多少? 19、利用如图所示的滑轮架吊起重物。 使用的拉力为200N,4s内将质量50kg的重物提升2m。
求:(1)重量增加的速率; (2)举起重物所做的有用功; (3) 举起重物的总做功是多少; (4)小车架的机械效率是多少。 20、小明用如图所示的滑轮架进行实验时,用F=50N的拉力,在3秒内将重120N的物体匀速提起10cm。 问:(1)滑轮架的机械效率是多少? (2) 拉力F的大小是多少? 机械效率蝴蝶版21。如图所示,某建筑工地使用电机和滑轮架将建筑材料从地面提升至工作平台。 已知建筑材料质量m=360kg,t=20s内建筑材料均匀度增加h=4m,滑轮架机械效率为90%,g为l0N/Kg 。 求(1)该时期建材上涨率V; (2)电机对绳索的拉力F; (3)电机拉绳的功率P。 22、如图所示,以1.2N的拉力,垂直方向匀速拉动重量为2N的物体,物体上升0.1m所需时间为2s。 不考虑绳子重量和摩擦力,则: (1) 该过程中拉力的大小; (2)带轮的机械效率; (3) 假设动滑轮仍能正常工作,在物体重量从2N逐渐减轻的过程中,其机械效率范围为 。 23、如图所示,用电机通过滑轮架匀速提升重量为G=3000N的货物。 货物在t=6s内上升到h=1m的高度,电机轴对绳索的拉力F=1200N,排除绳索重量和所有摩擦力,求:(1)货物的机械效率是多少手推车框架? (2) 电机输出的总功率是多少? 蝴蝶版机械效率 (3) 若匀速提升5400N的负载,则电机轴对绳索的拉力为多少? 24、数学组同事在模拟打捞沉没的实验中,利用三个滑轮(每个滑轮的重力为0.6N)和四个相同的浮标B,设计了如图所示的装置。
当浮标浸入水底并匀速上升时,测得绳索自由端的拉力为F,滑轮架的机械效率为1=80%。 当浮标B和物体A完全露出水面后,绳索自由端的拉力为F2。 已知F1=F2,四个相同浮标放水后的总重量为动滑动次数,浮标B放水后形成的压力为其自身重量的5倍,忽略绳索重量、轴摩擦力和水阻力。 发现: (1) 当浮标B和物体A完全露出水面后,重物A的机械效率将通过滑轮架匀速增加。 (2)物体A的密度为ρ25。 图A是海洋学院科技团队设计的水下物体打捞装置示意图。 DB是以O点为旋转轴的水平杠杆,OD宽度为1.6。 船侧配重E通过绳子垂直拉动杠杆D端,配重E的质量mE为225kg。 安装在杠杆DB上的行走装置由支架、动滑轮X、卷扬电机、定滑轮K组成,行走装置的质量m为25kg。 电机Q通过定滑轮S和动滑轮X带动行走装置沿BO水平滑动。固定在提升电机下方的定滑轮K和动滑轮M组成滑轮架Y。当杠杆DB点位置时,提升电机驱动绳索H端通过滑轮架Y将水底物体A垂直提升。当物体A完全从水底升起时,匀速时,滑块Y的机械效率为1,舱室对配重E的支撑力为FN1; 当物体A完全漏出海面并匀速垂直上升时,块体Y的机械效率为η2,舱室对配重的支撑力为FN2,当块体Y升起物体A时,行走装置的水平拉力仍为零,杠杆DB在水平位置保持平衡。
已知物体A的质量mA为50kg,体积V与20dm2之比为9:10。 当物体A从水面打捞出来后,机械效率蝶板停留在一定高度,电机Q开始驱动行走装置。 当行走装置以0.05的速率匀速连接时,拉力FT所做的功随时间变化。 如图B所示,行走机构受到的水平拉力为F,忽略绳子和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦力、水对物体的阻力,得g取10N/kg。 求: