❶ 初中物理的機械效率怎麼算.有哪些計算公式.
其實你首先要理解好什麼是效率,在初中階段,什麼效率都指的是在做某件事情的時候,用來做有用功的那部分能量除以總的能量,比如機械效率是η=W有/W總.
當然有些題目還會涉及到比如鍋爐的效率、熱機的效率,你只要認准一點,無論是什麼效率,都是有用的能量比上總的能量,在這個過程中,找到有用的能量是關鍵.
比如鍋爐的效率,一般都是要燃燒燃料給水加熱,燃燒燃料產生的能量就是總的能量,在這部分能量中,水只是吸收了一部分,而水吸收的就是我們需要的,那麼就是有用的能量.
再比如熱機效率,汽車牽引力所做的功就是有用的能量,而這些能量是來自燃燒汽油產生的,那麼燃燒汽油產生的熱量就是總的能量.
❷ 初中物理機械效率
η=W有用/W總
η讀作伊塔
理想機械的機械效率為1
一般情況下,受摩擦力,機械自重,空氣阻力等因素的影響η小於1
❸ 初中物理機械效率計算題
1.物體上升的高度
h=S/n=16m/2=8m
所做的有用功
W有用=G物h=1000N*8m=8000J
拉力做的功
W總=W有用+W額外=8000J+800J=8800J
拉力的功率
P總=W總/t=8800J/
10s
=880w
2.效率
η=W有用/W總=8000J/8800J≈90.9%
3.G動輪=W額外/h=800J/8m=100N
4.F=1/n*(G物+G動輪)=1/2*(1200N+100N)=650N
❹ 初二物理典型例題(機械效率方面的)
用滑輪組提起重物,如果物重G=200N,而實際拉力為120N,則滑輪組的機械效率是多少?????
圖傳不上來!!!圖是2個滑輪,有3段繩子,力往下。
解析:
S=3h
W有=Gh
W總=FS
η=W有/W總=Gh/FS=Gh/(F*3h)=200/360=55.6%
某工地起重機吊臂為滑輪組,用該起重機將質量相同的水泥板吊往高處。若第一次、第二次、第三次分別將一塊、兩塊、三塊水泥板吊往某高處。三次額外功分別為3000J、4000J、5000J,機械效率為η1、η2、η3,則關系正確的是( )
A、η1>η2>η3 B、2η2>η1+η3
C、2η2=η1+η3 D、2η2<η1+η3
設吊一塊需要做功W。第二次就是2W。第三次就是3W
那麼η1=W/(W+3000)
η2=2W/(2W+4000)=W/(W+2000)
η3=3W/(3W+5000)=W/{W+(5000/3)}
由上三式得:
1/η1=1+(3000/W)
1/η2=1+(2000/W)
1/η3=1+(5000/(3W))
比較得:
一、填空題
1.利用機械工作時,對人們有用的功叫_______________,對人們無用但又不得不額外做的功叫____________._______________和_______________的總和叫總功._______________叫機械效率,通常用百分數表示.
2.任何機械的實際機械效率都_______________1.
3.一個滑輪組因提起的物重不同,故它的機械效率_______________.一個滑輪組提起相同物重,其動滑輪重越大,它的機械效率越_______________.(不計摩擦和繩重)
4.用水桶從井中提水的時候,提_______________所做的功是有用功,提_______________所做的功是額外功.
5.提高機效效率的主要辦法是改進_______________,使它更合理、更_______________,在使用中按照技術規程經常保養,定時_______________,使機械處於良好的運轉狀態,對於保持和提高機械效率也有重要作用.
6.用滑輪組把700N的重物提高10m,若滑輪組的機械效率為70%,則W有=_______________J,W總=_______________J.
二、選擇題
1.甲機械的機械效率比乙機械高,這表明( )
A.甲的有用功比乙的有用功多
B.甲的總功比乙的總功少
C.做相同的總功,甲的有用功比乙多
D.完成相同的有用功,甲的總功比乙多
2.下面有關機械效率的說法中,錯誤的是( )
A.任何機械的機械效率總小於1
B.使用任何機械總功都大於有用功
C.使用機械提升重物時,總功越大機械效率越低
D.使用一機械提升不同的重物時,機械效率會發生變化
3.關於機械效率的說法,正確的是( )
A.機械效率越高的機械做的有用功多
B.機械效率越高的機械越省力;
C.機械效率越高的機械越省功;
D.有用功占總功的比例越大的機械,機械效率越高.
4.一個滑輪組經改進後提高了效率,把同一物體提升同樣的高度,改進後與改進前相比( )
A.做的有用功減少了
B.總功不變,額外功減少了;
C.做的有用功增加了;
D.有用功不變,額外功減少了.
5.某人用25N的力拉滑輪組繩子,繩子移動4m,而總重量為80N的動滑輪和貨物只升高了1m,滑輪組的機械效率是( )
A.80% B.125% C.25% D.31%
三、計算題
1.如下圖所示,物體重500N,每個滑輪重40N,拉力F把物體勻速提高1m,不計摩擦和繩重,求:①拉力F有多大?②拉力F做的有用功?③滑輪組的機械效率?
四、
1.用一個動滑輪勻速提升重物,若滑輪重10N,手對繩端向上的拉力為30N,則物重為多少N?此滑輪的機械效率為多少?提起的物體重力越大,滑輪的機械效率將怎樣變化?
五、
如果讓你把重100N的砂子運上三樓,圖中的三種辦法,你選哪種?
六、
在「測滑輪組機械效率」的實驗里,如果不用刻度尺測量h和s,能不能由測得的G和F算出滑輪組的機械效率?為什麼?
七、
1.一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組,其機械效75%,當一人用490N的力用這個滑輪組把貨箱提高5m時,則此重物的重力可能是( )
A.735N B.1102.5 C.1306.7N D.1960N
2.有一人用同一滑輪組分別將重G1=1000N和G2=2000N的物體勻速提升5m,動滑輪重50N,繩重及摩擦均不計,則在上述兩種情況中( )
A.滑輪組的機械效率不相等
B.人做的額外功相等
C.人做的總功相等
D.繩子自由端移動的距離相等
3.用定滑輪、動滑輪和滑輪提升同一物體,在不計摩擦阻力和繩子的重力的情況下,機械效率最高的是( )
A.定滑輪 B.動滑輪 C.滑輪組 D.都一樣
❺ 初中物理功及機械效率試題(含答案)
一、選擇題(共36分,每小題3分)
以下各題所給的答案中,只有一個是正確的,把正確的答案前面的字母寫在題後的方括弧內。
1.家庭電路中的保險絲燒斷了,下列做法中正確的是 ( )
A .用銅絲代換
B.為了保險,選擇盡量粗的保險絲代換
C.選擇額定電流稍小於電路中最大正常工作電流的保險絲代換
D.選擇額定電流等於或稍大於電路中最大正常工作電流的保險絲代換
2.在下列事例中,目的為增大壓強的是 ( )
A.在坦克的輪子上安裝履帶
B. 菜刀鈍了,磨一磨
C.將背包的背帶做得寬一些
D. 在鐵軌下鋪設枕木
3.下列哪種器材在工作中利用了由彈簧形變的勢能轉化成的動能? ( )
A.自動車座 B 機械手錶 C 彈簧秤 D 衣服夾
4.利用空氣浮力升空的飛行器是 ( )
A.飛艇 B 直升機 C 滑翔機 D 火箭
5.在製糖工業中常用沸騰的方法較快地除去糖汁中的水分。為了使糖汁在沸騰時不致因溫度過高而變質,沸騰時的溫度要低於100℃。可行的做法是 ( )
A.縮短加熱時間
B. 使容器內的氣壓小於標准大氣壓
C.降低爐火的溫度
D. 將糖汁密封在高壓容器內加熱
6.目前有些飯店安裝了熱風干手器,打開它就有熱風吹到手上,使手上的水很快蒸發掉。使水快速蒸發的原因是 ( )
A.加快了水面附近空氣的流動並提高了水的溫度
B. 提高了水的溫度並增大了水的表面積
C.加快了水面附近空氣的流動並增大了水的表面積
D. 加快了水面附近空氣的流動,提高了水的溫度並增大了水的表面積
7.實驗室有一個學生電源,輸出端的符號模糊不清,無法分辨正負極。小明設計了下面的判斷電源兩極的方法。在桌面上放一個小磁針,在磁針東面放一個螺線管,如圖1所示。閉合開關後,磁針指南的一端向東偏轉。下述判斷正確的是: ( )
A.電源A端是正極,在電源內電流由A流向B
B. 電源A端是正極,在電源內電流由B流向A
C.電源B端是正極,在電源內電流由A流向B
D. 電源B端是正極,在電源內電流由B流向A
8.生活中常把碗放在大鍋內的水中蒸食物,碗與鍋底不接觸,如圖所示,當鍋里的水沸騰以後,碗中的湯將 ( )
A.同時沸騰 B. 稍後沸騰
C.不會沸騰,湯的溫度總是低於水的沸點
D. 不會沸騰,湯的溫度能夠達到水的沸點
9.以下有關離心式水泵的揚程及工作原理的說法中,不正確的是 ( )
A.離心式水泵靠大氣壓提水,因此其揚程不可能高於10.4米
B. 離心式水泵的實際揚程可以高達20米以上
C.離心式水泵的吸水揚程不可能高於10.4米
D. 離心式水泵的提水過程不僅僅靠大氣壓的作用
10.若用照相機的鏡頭作為透鏡做透鏡成像實驗,那末下述現象不可能出現的是 ( )
A.看到物體倒立的、縮小的像
B.看到物體正立的、放大的像
C.看到物體倒立的、放大的像
D.看到物體正立的、縮小的像
11.電冰箱啟動時,與電冰箱並聯的台燈變暗,關於這一現象,下列說法中不正確的是( )
A.進戶線中電流變大 B. 線路中電阻變大
C.線路中熱損耗變大 D. 燈泡兩端電壓變小
12.原子核物理的知識可以應用到下面幾項工作中,其中哪項不是放射現象的應用
A.檢查金屬板內部的砂眼
B. 處理種子,使農作物增產
C.核能發電
D. 檢查和治療惡性腫瘤
二、填空題(共27分,每小題3分)
1. 體檢時一位同學記錄了自己的一些測量結果,其中有三項忘記寫單位了,請你替他補上:他的身高是1.57 _______,體重(質量)是40______,血壓的收縮壓是1.5×104______
2. 生活中梳妝台上的大鏡子是_______鏡,觀察細小東西用的放大鏡是______鏡,道路拐彎處立的是_______鏡。
3.小明從平面鏡中看到掛鍾的像如圖3所示,這時的時間是_______
4.為製作高度為2米的英雄塑像,先用同樣材料精製一個小樣,高度為20厘米,質量為3千克,那末這個塑像的質量將是______噸。
5. 著名短跑運動員卡爾•劉易斯曾以9.86秒跑完100米。在這次賽跑中,從起跑點算起每10米所用時間分別是:1.88秒、1.08秒、0.92秒、0.89秒、0.84秒、0.84秒、0.84秒、0.83秒,最後20米用了1.74秒。從這組數據可以算出,他跑完100米的平均速度是______米/秒,平均速度最小的是第個_____10米,平均速度最大的是第個______10米
6.做透鏡成像的實驗時,燭焰的像成在屏的下邊緣處。如果不改變燭焰及屏的位置,而打算移動透鏡使像移到屏的中央,應將透鏡向_______移。
7.一個實驗用的電動機與電流表串聯後接在6伏直流穩壓電源上.閉合開關後電動機並沒轉動,這時電流表的讀數為5安,檢查發現電動機軸上的齒輪被卡住了.排除故障後,讓電動機帶動輕負載轉動,這時電流表的讀數為1安,由此可以算出,此時電能做機械功的功率為_______瓦。
8.1978年夏天,法國、義大利、西班牙等國的科學工作者曾乘坐容積為3.3萬立方米的充氦氣球升入高空。如果氣球本身所受的重力(不包括裡面的氦氣)是它在低空所受浮力的1/4,氣球在低空飛行時可吊起最重物體的質量是_______千克。(常溫時一個大氣壓下空氣的密度是1.29千克/米3,氦氣的密度是0.18千克/米3)
9.無線電廣播所用的中波波段的頻率是5.4×105赫茲~1.5×106赫茲,這個波段的波長范圍是______米~__________米。
三、(6分)實驗中有時需要將一束粗平行光變成細平行光,這可以利用兩塊透鏡的組合來解決。請在圖4的兩個方框中各畫出一種組合方式(要在圖中畫清光束粗細的變化),分別寫出兩塊透鏡間的距離S跟兩塊透鏡到各自焦點的距離f1、f2的關系。
甲 乙
s=________ s=____________
圖4
四、(7分)電工師傅要在院子里裝一盞燈,燈泡與室內的燈泡完全相同,並且共用一個開關。他打算在閉合開關時兩燈同時正常發光,斷開開關時兩燈同時熄滅。他要求一位學徒工進行操作。學徒工把連接院子里電燈的兩根導線直接接到室內電燈開關的兩個接線螺絲上,結果沒有達到目的。請你在圖5甲中畫出學徒工安裝的電路圖,並說明當開關斷開和閉合時兩燈是否發光及亮度情況。然後在圖5乙中畫出正確的電路圖。
五、(7分)小明家有一個標有「220V、800W」的電爐,在額定電壓下用10分鍾能燒開一壺水。一天他用這個電爐在相同環境下(空氣的溫度和壓強相同)燒開同樣一壺水用了12分鍾,請你幫助小明算一算他家當時的電源電壓約為多大。你在計算中使用了哪些近似條件?
六、(9分)國產165型單缸四沖程汽油機的汽缸直徑為65毫米,活塞沖程長55毫米,滿負荷工作時做功沖程燃氣的平均壓強為9.58×105帕,飛輪的轉速是1500轉/分.
(1) (1)求這種汽油機滿負荷工作時做功的功率(不計摩擦損失);
(2) (2)如果滿負荷工作時每分鍾消耗15克汽油,這種汽油機把內能轉化為機械能的效率是多少?(汽油的燃燒值為4.6×107焦/千克)
七\(8分)做電學實驗時需要測量約0.5安的電流,但是實驗室內當時只有一個量程為0.3安的電流表.如果手邊有12伏學生電源、0~50歐的滑動變阻器、電爐用的電阻絲,以及導線和開關,有什麼簡單辦法可以把電表的量程臨時地近似改為0.6安?畫出電路圖,簡述操作步驟。
1997年全國初中應用物理知識競賽參考解答
一、答案和評分標准(共36分,每小題3分)
1. D, 2. B ,3. B, 4. A ,5. B, 6. A ,7. C, 8. D, 9. A ,10. D,11. B, 12. C.
二、答案和評分標准(共27分,每小題3分)
1.米,千克,帕。(每空1分)
2.平面,凸透,凸面(或凸)。(每空1分)
3.7:50
4.3
5.10,1 ,1 ,8(每空1分)
6.上。
7.4.8
8.2.6×104
9.5.6×102, 2.0×102.( 每空1.5分)
三、參考解答和評分標准(共6分)圖6兩圖各2分。
S=f1+f2 (1分),s=f1-f2(1分)
圖6
四、參考解答和評分標准(共7分)
圖7圖甲2分,圖乙3分。
在圖甲中,開關閉合時,院子里的燈不發光,屋子裡燈正常發光;開關斷開時,兩燈都發光,但都很暗。
開關閉合、斷開兩種情形各1分。
五、參考解答和評分標准(共7分)
兩種情況下水所獲得的熱量相等:
(1)
又 (2)
(3)
解出: (4)
代入數據,得 伏 (5)
近似條件:電爐的電阻不隨溫度改變;熱量散失忽略不計(答兩種情況下熱量散失相等也給分)。(1)~(5)式各1分,兩個近似條件各1分。
六、參考解答和評分標准(共9分)
(1)轉速 n=25轉/分 (1) 05分
活塞面積 S= (2)
作用在活塞上的平均壓力 F=pS (3)
一個做功沖程中燃氣對活塞做的功 W=FL (4)
所求的功率 P= (5)
將(2)、(3)、(4)式代入(5)式
(6)
代入數值 P=2.2千瓦 (7)
(2)汽油燃燒時每分鍾產生的熱量 Q=mq (8)
汽油機每分鍾做的功 W=Pt (9)
汽油機的效率 (10)
把(8)、(9)代入(10) (11)
代入數值 10% (12)
七、參考解答和評分標准(共8分)
電路圖如圖8(3分)
操作步驟:1 (1分)照圖連接電路,滑動變阻器的滑片放在電阻最大的位置,開關處於斷開狀態,電阻絲的端擰在電流表的一個接線柱上,端暫時不連;2 (2分)閉合開關,調節滑動變阻器,使電流表達到滿刻度;3 (2分)試著將電阻絲的不同位置連在電流表的另一個接線柱上,以改變接入電路中電阻絲的長度,當電流表達到半偏時將這個位置擰緊在接線柱上。
不都是機械效率的
不過有答案...
但又沒圖,上傳不了,哥們兒將就一下...
❻ 初中物理有關機械效率、壓強、浮力的所有公式
速度:V(m/S) v= S:路程/t:時間 重力G (N) G=mg( m:質量; g:9.8N/kg或者10N/kg ) 密度:ρ (kg/m3) ρ= m/v (m:質量; V:體積 ) 合力:F合 (N) 方向相同:F合=F1+F2 ; 方向相反:F合=F1—F2 方向相反時,F1>F2 浮力:F浮 (N) F浮=G物—G視 (G視:物體在液體的重力 ) 浮力:F浮 (N) F浮=G物 (此公式只適用 物體漂浮或懸浮 ) 浮力:F浮 (N) F浮=G排=m排g=ρ液gV排 (G排:排開液體的重力 ;m排:排開液體的質量 ;ρ液:液體的密度 ; V排:排開液體的體積 (即浸入液體中的體積) ) 杠桿的平衡條件: F1L1= F2L2 ( F1:動力 ;L1:動力臂;F2:阻力; L2:阻力臂 ) 定滑輪: F=G物 S=h (F:繩子自由端受到的拉力; G物:物體的重力; S:繩子自由端移動的距離; h:物體升高的距離) 動滑輪: F= (G物+G輪)/2 S=2 h (G物:物體的重力; G輪:動滑輪的重力) 滑輪組: F= (G物+G輪) S=n h (n:通過動滑輪繩子的段數) 機械功:W (J) W=Fs (F:力; s:在力的方向上移動的距離 ) 有用功:W有 =G物h 總功:W總 W總=Fs 適用滑輪組豎直放置時 機械效率: η=W有/W總 ×100% 功率:P (w) P= w/t (W:功; t:時間) 壓強p (Pa) P= F/s (F:壓力; S:受力面積) 液體壓強:p (Pa) P=ρgh (ρ:液體的密度; h:深度【從液面到所求點的豎直距離】 ) 熱量:Q (J) Q=cm△t (c:物質的比熱容; m:質量 ;△t:溫度的變化值 )燃料燃燒放出的熱量:Q(J) Q=mq (m:質量; q:熱值)
❼ 初中物理機械效率題求助!
要提2240牛 效率0.7
應受力2240/0.7=3200牛
提力 800牛
要用4耕繩分力
故將繩線固定在天花板上 另一頭穿過一定滑輪 向上在穿過固定在天花板上的定滑輪 在向下 穿過另一個動滑輪 再向上拉 2個動滑輪 一上一下 固定在一起 重物吊在2個動滑輪 下面 完畢
❽ 初中物理機械效率問題
機械效率不同。
因為在這里有用功是不同的(不同重物),將重物提升的功就是有用功
二額外功是相同的(同一滑輪組),將滑輪提升的功就是額外功
η=W有/W總,則不會相同。
但是所做的額外功在初中階段可以說是相同的!!
如果是一道初中題,那麼題答案錯了
如果不是初中的題。那麼從現實階段來說重物變重會導致摩擦變大。額外功增多。
❾ 初中八年級物理有關浮力壓強,功、功率i機械效率的典型計算題歸納
(2010.江西)某學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如下表:(吸程是指水泵到水面的距離;揚程是指水能被抽到的最高點到水面的距離)
(1)該銘牌中有一個參數是明顯錯誤的,請你指出來,並通過計算加以說明.
(2)該水泵連續正常抽水1h,把水抽高了50m,水泵對水做了多少功?此時水泵的效率是多少? (g取10N/kg)
解:(1)錯誤的參數是:吸程 20m ………………………………………………………(1分)
一標准大氣壓能把水壓上的高度h=pρ水g ……………………………………………(1分)
=1.013×105Pa1.0×103kg/m3×10N/kg =10.13m <20m …………………………………………(1分)
(2)水泵1h抽水體積V=8m3 ……………………………………………………………(1分)
水泵1h抽水質量m=ρV=1.0×103kg/m3×8m3=8×103kg ………………………………(1分)
水泵抽水1h對水做的功W=Gh=mgh=8×103kg×10N/kg×50m=4×106J ………………(1分)
水泵抽水1h消耗的電能W′=Pt=1.5×103W×3600s=5.4×106J …………………………(1分)
水泵的效率η=WW′ ×100%=4×106J5.4×106J ×100%≈74.1% ………………………………(1分)
(2010.天津)某建築工地上,工人用圖15所示的動滑輪將重450N的物體勻速豎直提升了6m,若已知動滑輪此時的機械效率為90%。
請計算;
(1)工人提升重物所做的有用功是多少?
W有用=Gh=450N×6m=2700J
(2)工人提升重物所做的總功是多少?
W總= W有用/η=2700J /90%=3000J
(2010.宜賓)(12分)2009年秋季以來,我國西南部分地區遭遇嚴重旱災,不少地方不得不靠打深井取水.如圖所示,小明同學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,水桶質量為4kg,水桶容積為20L.當盛滿水的桶從水中慢慢提升(桶始終未出水面)時,小明對繩的拉力為F=25N.不計繩子重量和摩擦,水的密度是1.0×103 kg/m3,g取10N/kg.試求:
(1)動滑輪有多重?
(2)水桶露出水面前,滑輪組的機械效率有多大?
(3)水桶被提離井中水面後,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:(1)水桶的重力是:G=mg=4kg×10N/kg =40N
水桶的體積是:V桶=m/ρ=4kg /(8×103kg/m3)=5×10-4m3
水桶受到的浮力是F浮=ρ水gV排=ρ水gV桶=1.0×103 kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N
繩子受到水桶的拉力:F拉=G-F浮=40N-5N=35N
因為不計繩子重量和摩擦,有兩股繩子承重,故有:
F=(F拉+G動)/2,即:25N=(35N+ G動)/2,解得:G動=15N
(2)水桶露出水面前,滑輪組的機械效率
=70%
(3)水桶裝滿時水的質量是:m =ρV =1.0×103 kg/m3×20×10-3m3=20kg
水和水桶的總質量是:20kg+4kg=24kg
水和水桶的總重是:G總=m總g=24kg×10N/kg =240N
人的拉力是:F′=(G總+ G動)/2=(240N+15N)/2=127.5N
拉力移動的速度是:v=2v物=2×0.2m/s =0.4m/s
拉力的功率是:P= F′v=127.5N×0.4m/s =51W
(2010.玉溪)玉溪某玻璃廠用圓形低壓吸盤搬運玻璃。如圖17中 為圓形吸盤,其直徑為0.3m, 為一正方形平板玻璃,邊長為1m,重125.6N。若吸盤能將該平板玻璃水平吸住並提升2m,在此過程中。求
(1)平板玻璃的質量。
(2)平板玻璃增加的重力勢能。
(3) 吸盤內外大氣壓的差。
解:(1)根據G=mg得: m=
(2)
(3)
(2010.玉溪)如圖18所示,在青海玉樹抗震救災清理廢墟過程中,解放軍部隊某戰士用150kW的鏟車開足馬力工作。若鏟車用5s勻速推進了3m,然後將1.5t的建築廢料舉高3m裝車運走,整個過程是連續的,若柴油發電機的熱效率為34.5%。( )求:
(1)在推土過程,鏟車受到的阻力。
(2) 在舉高過程,鏟車所做的功。
(3)整個過程消耗柴油多少千克?
解:(1)由 得:
鏟車受到的阻力
(2)
(3) 鏟車勻速前進時做功:
鏟車整個過程做的總功:
設柴油燃燒放出的熱量為 ,
則
由 得柴油的質量
15. (2010.德州市)如圖22所示裝置 ,繩重及摩擦不計。裝卸工人將重為800N的貨物提至高處,人對繩的拉力F1為500N,貨物在1min內勻速上升了5m。
(1)請在圖上畫出繩子的繞法;
(2)求滑輪組的機械效率;
(3)如果重物是600N,要把重物提升5m,求拉力做的功。
解:(1)繞法如圖4所示……………………………… 2分
(2) = ×100%= ×100%
= ×100%= 80% …………………………2分
(3)G動=2 F1-G物=2×500-800=200N
F2=(G動+ G物)/2=(600+200)/2 N=400N
W=400×5×2 J=4000 J…………………………… 2分
17、(2010.吉林)如圖所示,小剛同學的質量為50kg,每隻鞋底與地面的接觸面積為200cm2,他用400N的拉力通過定滑輪勻速拉起重300N的物體。求:(1)他不拉物體站在地面上時對地面的壓強;(2)拉起重物時定滑輪的機械效率。(取g=10N/kg)
(1)G=mg=50kg×10N/kg=500N
p= F S = G S = 500N 2×200×10-4m2 =1.25×104Pa
(2)η= W有用 W總 = G′h F′s = G′ F′ = 300N 500N =75%(或0.75)
22.(2010.楚雄州)(7分)當前雲南省遭遇了百年不見的特大旱災,某村響應政府號召積極打井抗旱救災。他們准備用抽水機在一口打好的井中,將井下10m深的水抽到地面。若抽水機每小時抽水7.2×105kg,機械效率為50% .
(1)抽水機所做的有用功是多少?
(2)抽水機所做的總功是多少?
(3)抽水機所做的總功率是多大?
(1)W有用=Gh=mgh=7.2×105Kg×10N/kg×10m=7.2×107J
(2)W總= W有用 η = 7.2×107J 50% =1.44×108J
(3)P總= W總 t = 1.44×108J 3600s =4×104W=40kW
1.(2010.哈爾濱) (6分)建築工地上,工人們需要將一堆建材運到10m高處。姜榮同學設計安裝了如圖所示的裝置.裝置中每個滑輪重l00N。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)該工人提升建材時的有用功率是多少?
(2)該裝置的機械效率是多少?(不計繩重和摩擦)
型號 額定電壓 額定功率
DJ—Ⅰ 220V 0.8kW
DJ—Ⅱ 220V 3.0kW
(3)孫萍同學想用電動機做動力替代人工作,將該裝置改造成簡易的起重機(吊起物體的速度限定在0.4m/s)。她到倉庫找到了兩台電動機,銘牌上的部分數據如下表所示,她要選用其中的一台。請你幫助選擇,就你所選的電動機,說明如何使用該裝置才能做到合理配置。
解:(1)提升建材時所做的有用功W有用=Gh=900N×10m=90000J
上升速度V物= =0.4m/s
所用時間t= =25s(1分)
有用功率P有用= =360W(1分)
(2)人的拉力F= =500N(1分)
繩子自由端移動的距離S繩=2S物=2×10m=20m
人所做的總功W總=FS繩=500N×20m=10000J
機械效率η= =90%(1分)
(3)①選擇3.0kW的電動機,一次提升8塊建材,效率最高。(2分)
[8塊建材(1分)(說明裝置自身有能量消耗,提升7塊也可);在能拉動的條件下,多提升建材效率高。(1分)]
②選擇0.8kW的電動機一次提升2塊建材,效率最高。(2分)
[2塊建材(1分);在能拉動的條件下,多提升建材效率高。(1分)] (①②任選其一)
2.(2010•台州)過山車是一種富有刺激性的娛樂工具,它的運動包含了許多科學原理。六一節小柯第一次乘坐過山車。
(1)小柯坐在過山車上,感到天旋地轉,這時他是以___自己、車廂、座椅等合理答案均可________為參照物的。
(2)過山車的設計者通過計算受力因子,來衡量座椅施加給遊客的力,讓這些力既使遊客感到刺激又不會受傷。
小柯同學的質量為50千克,當他坐在過山車上行駛到軌道底部時,受力因子為2如果此時他與座椅的接觸面積為500厘米2,求此時他對座椅的壓強。(g取10牛/10千克)
(3)開始時,過山車車廂需先被機械裝置推上坡頂。小柯同學坐完過山車後,向管理員了解到如圖所示的一組數據。請你幫助小柯計算一下,整列車廂從底端被推到斜坡頂端時推力所做的功。(不計車廂的長度)
答案: (2)G=mg=50kg×10N/kg=500N
F=2G=2×500N =1000N
p=F/S=1000N/0. 05m2=20000Pa
(3)W =FS =15000N×50m
=7.5×10 5J
1.(2010.江西) 「五•一」期間,憲憲從上海世博會丹麥館帶回一個「小美人魚」工藝品,他想知道這個工藝品的密度,於是進行了實驗.請你根據圖16所示的實驗數據推算:【溫馨提示:水的密度用 表示,推算結果均用字母表示】
(1)工藝品此時所受的浮力
(2)工藝品的密度
解:(1)m排=m1-m3 …… (1分)
F浮=G排=m排g=(m1-m3)g …(2分)
(2)m工藝品=m2-m3 ……(1分)
V工藝品=V排=m排ρ水 =m1-m3ρ水 (1分)
ρ工藝品=m工藝品V工藝品 = m2-m3m1-m3 ρ水…… (2分)
2.(2010.河池)今年初,河池大部分地區出現了嚴重的旱災,人畜飲水困難,許多群眾需要到很遠的地方挑水飲用.小宇同學在挑水時為防止水濺出桶外,在水面上放上一薄木板,如圖18乙所示,木板有3/4的體積沒入水中.若該木板的體積為200cm3,桶內水深為35cm.求:
(1)薄木板受到的浮力.
(2)桶底受到水的壓強.
(3)若這擔水總重360N,扁擔與肩膀的接觸面積為20cm2,則小宇肩膀受到的壓強為多大?
解:(1) 由題知v排= ×200cm3=150cm3=1.5×10-4m3
那麼木板受到的浮力為F浮=ρ水gv排 ..... (1分)
=1000kg/m3×10N/kg×1.5×10-4m3
=1.5N ……. (1分)
(2) 桶底受到水的壓強P=ρ水gh ....... (1分)
=1000kg/m3×10N/kg×0.35m
=3.5×103N ………(1分)
(3) 小宇肩膀受到的壓強P/=
= ......... (1分)
=
=1.8×105Pa ………(1分)
22.(2010.鹽城市)(9分)一根木頭重為1600N,體積為0.2m3,漂浮在水面上,g取10N/kg.求:
(1)木頭的質量;
(2)木頭的密度;
(3)木頭受到的浮力.
分析:本題要求學生會結合二力平衡知識,用簡單公式計算質量、密度、浮力,認真學習的同學都能夠做好.難度系數0.8.正確答案:(1)160 kg (2)800 kg/ m3(3)1600N
17.(2010.廣安市)(8分)上周學校購買了一批水龍頭,據商家說其材料銅質的,實驗室的老師組織九年級的一些同學通過實驗來驗證商家的說法。他們把一個水龍頭用輕質細線捆好後掛在彈簧測力計上,在空氣中測得它的重力為1.6N,再把這個水龍頭浸沒在水中,如圖14所示,這時彈簧測力計的讀數為1.4N(ρ銅=8.9×103kg/m3, g=10N/kg)。
求:(1)每個水龍頭的質量是多少?
(2)這個水龍頭浸沒在水中時所受到的浮力有多大?
(3)這批水龍頭的密度是多少?商家的說法是否正確?
解:(1)m= =0.16kg=160g
(2)F浮=G-F=1.6N-1.4N=0.2N
(3)∵F浮=ρ水gV排
∴V排= =2×10-5m3=20cm3
∴V=V排=20cm3
∴ρ= =8g/cm3=8×103kg/m3
∵8×103kg/m3<8.9×103kg/m3
故:這批水龍頭不是純銅的。
答:略
(2010.宜賓)(12分)2009年秋季以來,我國西南部分地區遭遇嚴重旱災,不少地方不得不靠打深井取水.如圖所示,小明同學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,水桶質量為4kg,水桶容積為20L.當盛滿水的桶從水中慢慢提升(桶始終未出水面)時,小明對繩的拉力為F=25N.不計繩子重量和摩擦,水的密度是1.0×103 kg/m3,g取10N/kg.試求:
(1)動滑輪有多重?
(2)水桶露出水面前,滑輪組的機械效率有多大?
(3)水桶被提離井中水面後,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:(1)水桶的重力是:G=mg=4kg×10N/kg =40N
水桶的體積是:V桶=m/ρ=4kg /(8×103kg/m3)=5×10-4m3
水桶受到的浮力是F浮=ρ水gV排=ρ水gV桶=1.0×103 kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N
繩子受到水桶的拉力:F拉=G-F浮=40N-5N=35N
因為不計繩子重量和摩擦,有兩股繩子承重,故有:
F=(F拉+G動)/2,即:25N=(35N+ G動)/2,解得:G動=15N
(2)水桶露出水面前,滑輪組的機械效率
=70%
(3)水桶裝滿時水的質量是:m =ρV =1.0×103 kg/m3×20×10-3m3=20kg
水和水桶的總質量是:20kg+4kg=24kg
水和水桶的總重是:G總=m總g=24kg×10N/kg =240N
人的拉力是:F′=(G總+ G動)/2=(240N+15N)/2=127.5N
拉力移動的速度是:v=2v物=2×0.2m/s =0.4m/s
拉力的功率是:P= F′v=127.5N×0.4m/s =51W
( 2010烏魯木齊)有一個實心圓柱形物體,用彈簧測力計在空氣中稱重時,測力計的讀數為10N;,當把物體一半體積浸入水中時,測力計的讀數為4N。求:
⑴物體的體積;
⑵把物體從彈簧測力計上取下投入水中靜止時,物體受到的浮力。
答案:解:⑴F浮=G—F示=10N—4N=6N
F浮=ρ×g×12 ×V
解得V=1.2×10-3m3
⑵物體的密度ρ物=GgV =0.83×l 03 kg /m3
因為物體的密度小於水的密度,所以物體漂浮
F浮=G=10N
1.(2010.柳州)今年春,我國西南部分地區發生了特大旱災,解放軍某部在一個很深的山洞中找到了水源,水深4 m。官兵們用圖20所示的裝置提取一桶水進行抽樣檢測,已知金屬桶的容積為2×l0一3m3,在勻速提起桶韻過程中,桶露出水面前的拉力為l0 N,完全露出水面後,拉力變為35 N(繩子與滑輪間的摩擦及繩重不汁,g=10 N/㎏)。求:
(1)水底受到水的壓強;
(2)金屬桶的質量;
(3)金屬桶的金屬密度。
解:(1)水底受到水的壓強:P=ρgh…………………………………………………1分
=1.0×103kg/m3×10N/kg×4m=4×104Pa……………1分
(2)桶中水的質量:m=ρ水V水…………………………………………………………1分
=1.0×103kg/m3×2×10-3kg=2kg………………………………1分
桶中水的重力:G水=mg=2kg×10N/kg=20N………………………………………1分
桶的質量:m桶= =1.5kg……………………1分
(3)裝滿水的桶受到的浮力:F=F2-F1=35N-10N=25N
桶中的水和桶的體積:V= =2.5×10-3m3…….1分
金屬的體積:V金屬=V-V水=2.5×10-3m3-2×10-3m3=0.5×10-3m3……………………………1分
金屬的密度: =3×103kg/m3…………………………1分
❿ 初中物理功和機械效率計算題
1 (1)機械效率=W有/W總=Gh/(G +G 0)h=600N /(600N +40N )=93.75% (2)他在提升重物升高1米的過程中,人做功 W=(G +G 0)h=(600N +40N )X1m=640J (3)在提升過程中人對地面的壓力G -F =600N -(600N +40N )/2=280N (4)機械效率最大時,人對地面的壓力是0 ,當繩子拉力=600N時效率最大, 繩子向上的總拉力為600NX2=1200N 最大貨物重G=1200-40N=1160N 機械效率=W有/W總=Gh/(G +G 0)h=1160N/1200N=96.7%2 需灌水的重力G=mg=pvg=pshg=1000kg/m�0�6X4500㎡X0.1mX 10N /kg=4500000N W 有=Gh=4500000NX2m=9000000J t=W/P=9000000J/3000w=3000s 配套的電動機功率P 1=P/75%=3kw/0.75=4kw