初中物理：简单机械综合计算题复习(答案)

11.一辆质量是3.5×103kg的汽车不慎陷入泥泞地面，汽车司机组织人们用如图的滑轮组将汽车拖出．已知整个过程中，水平拉力F是1×103N，汽车沿水平方向匀速移动了2m，滑轮组的机械效率为90%．求：（1）拉力F做的总功．（2）有用功为多大？（3）汽车受到的阻力大小2.一辆重2×10４N的四轮卡车，开进了一段泥泞的道路，不能继续行驶，司机找来一小型拖拉机绳子、动滑轮，采用如图所示装置，拖拉机在绳端用3750N的水平拉力，将汽车以0.2m/s的速度水平匀速拉出泥泞路段，用时10s.若每一个车轮与地面接触面积为0.05m２.（1）求汽车对路面的压强；（2）求拉力F做的功和功率；（3）若动滑轮的机械效率为80%，求汽车所受的阻力.3.在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上，工人把重1200N的物体沿着长L＝5m、高h＝1m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为300N(不计空气阻力)。求：(1)将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了多少功？(2)工人使用斜面做功的机械效率是多少？(3)物体和斜面之间的摩擦力是多大？24.工人用图所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计，g=10N/kg．（1）从图乙中看出，建材重400N时，滑轮组的机械效率为50%，则动滑轮重为多少？（2）若某次运送建材的质量为50kg，则建材的重力是多少？（3）若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了12m，作用在钢绳上的拉力为300N，求拉力的功率；（4）当滑轮组的机械效率为60%时，运送建材的重力是多大？（1）机械中摩擦力及绳重忽略不计，5.如图是汽车起重机从某深坑中起吊重物的示意图，A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，D是油缸，E是柱塞。作用在动滑轮上共三股钢丝绳，在卷扬机带动下每股钢丝绳上的拉力均为8500N，被吊起的重物质量为2t。吊臂OFB为一杠杆，若在本次起吊中吊臂OFB始终水平，柱塞与吊臂的连接点F与支点O的距离为吊臂全长的1/3，吊臂、定滑轮、钢丝绳的重忽略不计，动滑轮A的重不能忽略，起吊中卷扬机总功率为12kW，重物上升的速度为0.45m/s。（取）求：（1）柱塞对吊臂的支持力；（2）滑轮组AB的机械效率；（3）整个起吊装置的机械效率。kgNg/1036.4.20地震后灾后重建工作正在高效地进行，如图是某建筑工地上使用的塔式起重机．在一次操作过程中起重机将质量为500kg的建筑材料竖直提升了12m，用时15s，（g=10N/kg）．求：（1）所提建筑材料受到的重力；（2）起重机提起建筑材料所做的功；（3）提升过程中该起重机的电动机功率为8kW，那么提升过程中塔式起重机的机械效率是多大？7.如图所示，质量为70kg的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材，该滑轮组中动滑轮质量为5kg。当工人用120N的力拉滑轮组的绳端时，石材仍沉在水底不动，工人继续增大拉力将石材拉起，在整个提升过程中，石材始终以0.2m/s的速度匀速上升。在石材还没有露出水面之前滑轮组的机械效率为η1，当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为η2。在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中，地面对人的支持力的最大值与最小值之比为29：21。绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，石材的密度ρ石=2.5×103kg/m3，取g=10N/kg，求：（1）与打捞前相比，当人用120N的力拉绳端时，水池底部对石材的支持力变化了多少？（2）η1与η2的比值；（3）当石材完全露出水面以后，人拉绳子的功率。题41.（1）拉力做的功为4×103J（2）有用功为3.6×103J（3）汽车所受的水平阻力为1.8×103N．2.（1）1×105Pa（2）1.5×104J;1.5×103W（3）6000N.3.(1)1500J(2)80%(3)60N。4.（1）动滑轮重为400N（2）建材的重力是500N（3）拉力的功率为120W（4）当滑轮组的机械效率为60%时，运送建材的重力是600N．5.(1)1.5×104N(2)78.4%(3)75%6.解：（1）建筑材料受到的重力：G=mg=500kg×10N/kg=5000N；（2）起重机提起建筑材料所做的功：W=Gh=5000N×12m=6×104J；（3）起重机做的总功：W总=Pt=8000W×15s=1.2×105J，机械效率：η=×100%=×100%=50%．7.（1）池底部对石材的支持力的变化等于滑轮组下端绳子拉石材的拉力变化：ΔF=ΔT=3F-G动=3×120N-50N=310N；（2）石材浸没在水中被拉起时，人拉绳端的力，其中石材所受浮力F浮=ρ水gV排=G石ρ水/ρ石，石材在空气中时，人拉绳端的力，设石材在水中被拉起时地面对人的最大支持力为N1，石材在空气中时地面对人的最小支持力为N2，所以对于石材在水中和在空气中分别有G人=N1+F拉1’，G人=N2+F拉2’，因为F拉1'与F拉1大小相等，F拉2’与F拉2大小相等，又因N1：N2=29：21，代人数据解得G石=1000N，F浮=400N，石材浸没在水中被拉起时滑轮组的机械效率，石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率，（3）人拉绳的功率P=F拉2·nv石=(G石+G动)×3v石=（1000N+50N)×0.2m/s=210W。