八下物理期末计算专题【机械效率】计算题专练

2024-06-17
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简介:
【一】如图所示为倾角30°的固定斜面,方明同学用平行于斜面500 N的推力将质量为70 kg的物体在5 s时间内匀速推高1 m。(g取10 N/kg)求: (1)推力做的总功和推力的功率。 解:W总=Fs=F·2h =500 N×2×1 m=1000 J P=W总/t=1000 J/5s=200 W (2))斜面的机械效率。 解:W有=Gh=mgh=70 kg×10 N/kg×1 m=700 J η=W有/W总=700 J/1000 J×100%=70% (3)斜面对物体的摩擦力。 解:W额=W总-W有=1000 J-700 J=300 J 因为W额=fs 所以f=W总/s=300 J/2m=150 N 【二】】如图所示,工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面6 m高的三楼,沙子的质量为50 kg,装沙子的桶的质量为8 kg,动滑轮的质量为2 kg,工人匀速拉绳子的力为300 N。(忽略摩擦和绳重,g取10 N/kg) 求: (1)工人做的总功。 解:由图知,n=2, 拉力端移动的距离s=2×6 m=12 m, 拉力做功:W总=Fs=300 N×12 m=3600 J (2)工人做的额外功。 解:∵忽略摩擦和绳重 ∴W额=(G桶+G动)h=(m桶+m动)gh =(8 kg+2 kg)×10 N/kg×6 m=600 J 【三】用如图所示的滑轮组匀速提升重力为60N的物体,在绳子自由端移动6m的过程中,拉力F做的功为150J,所用时间为5s.求: (1)拉力F做功的功率. 解:力F做的功为W=150J, 则拉力F做功的功率:P=W/t=150J/5g=30W; (2)滑轮组的机械效率. 解:由图可知n=3, 则物体上升的高度为:h=s/3=6m/3=2m, 做的有用功为:W有用=Gh=60N×2m=120J, 滑轮组的机械效率为: η=W有/W×100%=120J/150J×100%=80%; (3)若克服摩擦和绳重所做的功为总功的2%,则动滑轮的重力多大?