初中物理杠杆机械效率的测量实验计算题

用如图所示滑轮组提升重物．人用500N的拉力F，15s内使重为900N的物体匀速上升了3m．不计绳重和摩擦，求：

（1）动滑轮的重．
（2）人拉绳子做功的功率．
（3）滑轮组的机械效率．

黄商超市安装有供顾客上下的手扶电梯．小明查阅了相关资料，了解到电梯的部分参数如表，经测量，电梯高为5m，长为10m．

额定电压	220V
额定功率	8.8Kw
额定频率	50Hz
电机内阻	1Ω
标定载客量	15人

 
（1）小明发现电梯有人时运行，无人时停止运行，针对这一现象，你认为是什么原因？请提出一种你的设计方案：　                    　、　                     　．
（2）电梯正常运行1h，消耗电能是多少？产生的电热是多少？
（3）小明测出电梯正常运行，以标定载客量运送乘客时的速度为1m/s，每位乘客质量均按50kg计算，则电梯此时的工作效率是多少？（保留一位小数）

有一种环保汽车，以蓄电池为驱动能源．此环保汽车运动时，蓄电池为车上的电动机供电，电动机为汽车提供动力．某辆这种类型的环保汽车，总质量为3×10³ kg，汽车轮胎与地面的总接触面积为0.1m²．当它在永平路面上匀速行驶时，电动机工作电流为50A，工作电压为300V，汽车所受阻力为车重的0.04倍．（g取10N/kg）
（1）汽车对路面的压强多大？
（2）若该汽车用于牵引汽车前进的机械功率和电动机电功率的比值为4：5，则该车匀速前进的速度多大？

随着科学习技术的发展，电动自行车已成为大众化的一种交通工具，小周和他爸爸在一段平直公路上对家里的电动自行车进行了测试，若电动自行车在行驶过程中消耗的电能有75%转化成机械能，电动机的额定功率是240W，正常工作时电流为5A，求
（1）电动机正常工作时电压是多少?
（2）小周骑着电动自行车测试时，电动自行车以额定功率在平直公路上行驶，获得了速度V随时间t变化的关系图像，如图所示，此过程中电动自行车的牵引力是多大?

（3）若测试中电动自行车一直以额定功率行驶，小周骑着电动自行车匀速经过一段平直公需要1min，小周的爸爸骑车时受到的阻力是小周骑车时的1．2倍，小周的爸爸骑车匀速经过同一路段需要多少时间？

小勇同学利用星期天积极参加社会实践活动，到养老院当义工，在活动中要帮助老人将3壶相同的油从一楼搬到三楼。小勇第一趟将一壶油从一楼提到三楼，用时20s；第二趟将两壶油从一楼提到三楼，用时30s。已知每壶油的质量为5kg，小勇的质量为45kg，每层楼的楼高是3m。（g=10N/kg)
（1）第一趟小勇做了多少有用功？小勇做功的总功率是多少？
（2）比较小勇两趟做功效率的高低，并说明理由。

工人用如图所示的装置将重物提高5m，已知物重为800N，人对绳的拉力为500N。
求此过程中：

（1）做的总功。
（2）做的有用功。
（3）滑轮组的机械效率。

水平地面上有一个重为4 000 N的箱子，箱子的底面积为4 m²。现用起重机把箱子吊到3 m高的位置，所用时间为10 s，起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的，如图所示。钢丝绳上的拉力为2 500 N。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?

在测“滑轮组机械效率”的实验中，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如图甲所示)，然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码，当钩码上升的高度为H时．瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B，并测得AB两点间的距离为2H(如图乙所示)(不计摩擦与绳重)

求：(I)动滑轮的重力G。
(2)滑轮组的机械效率
(3)如果减少钩码的个数，滑轮组的机械效率会如何变化?

如图所示，重为1140 N的物体，它与水平地面的接触面积为1.5×10³ cm²。工人师傅用600 N的力匀速提升物体，物体的速度为0.2 m/s。（不计摩擦及绳重）

求：（1）工人师傅拉绳的功率；   
（2）滑轮组的机械效率；
（3）体重为450 N的小明用此滑轮组提升物体，但物体没有被拉动，物体对地面的最小压强为多大。

如图甲所示的是一台汽车起重机的示意图，起重钩的升降使用的是滑轮组，如图乙所承，滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的．某次做业中，起重机将200Kg的货物由地面起吊到5m的高度，所用时问20s，钢丝绳的拉力F为800N．求起吊过程中：(g取1ON/kg)

(1)起重机起吊货物的机械效率
(2)卷扬机做功的功率
(3)图丙为该卷扬机的铭牌，其中有一个重要的参数是“最大额定起重量”．运用你学过的物理知识．分析说明起重机设计时，该参数的确定需要考虑哪些因素？

如右图所示，已各斜面长5m，高3m，绳端拉力为50N。利用这个滑轮装置将重为100N的物体在5s内从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中：

（1）物体沿斜面向上运动的速度为多少？
（2）绳端移动的距离是多少？
（3）拉力的功和功率各是多少？
（4）拉力的机械效率是多少？

用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重30N，货物重360N，上升速度是0.3m/s，拉力F的功率是180W（不计绳重）。求：

⑴滑轮组的机械效率η
⑵货物上升3m过程中，克服摩擦力做的功。

随着人们生活水平的提高，不少居民小区都配备了健身房。小明每个周末回家都会到健身房锻炼，如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图。如果小明每次向下拉动拉杆时，拉力为F=250N，在0.4s内使质量为m=20kg的配重块匀速升高到h=40cm后放手让其自由落下。不计拉杆和绳的重力，g取10N/kg。求：

（1）小明拉动拉力器的功率P；
（2）小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功；
（3）在小明锻炼过程中拉力器的机械效率η。

商报讯：价值800多元的三轮摩托车开下了河，请吊车来吊的话，要花1000多元，这很不划算啊！怎么办？昨天，车主刘先生借来“神仙葫芦”（学名“差动滑轮”），将车拉上了岸，事后刘先生说：“我的初中物理没白学”。如图所示模型，这种差动滑轮由两个定滑轮和一个动滑轮组成，有了它，只需一个人就可以缓缓吊起或移动重物。已知用F为200N的拉力匀速向下拉动绳子0.5m，使质量为100kg的物体G匀速上升了0.08m，所用的时间为2s。则这个过程中

（1）滑轮做的有用功是多少？
（2）拉力F做功的功率多大？
（3）差动滑轮的机械效率多高？

如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为500N的箱子匀速提升5m，动滑轮的质量为8kg，不计绳重和摩擦。

(1) 在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为多大?
(2) 在向上提升箱子的过程中，滑轮组的机械效率为多少?