简单机械计算题

一．计算题（共18小题）1．如图所示，工人利用滑轮组将沙子从地面提升到距地面6m高的三楼，沙子的质量为50kg，装沙子的桶的质量8kg，动滑轮的质量为2kg，工人匀速拉绳子的力为300N（忽略摩擦和绳重，g取10N/kg）．求：（1）工人做的有用功；（2）工人做的总功；（3）工人做的额外功．2．如图所示，用塔式起重机上的滑轮组匀速起吊6000N的物体，物体上升10m，滑轮组的机械效率是80%，求：（1）有用功是多少？（2）总功是多少？3．某型号汽车发动机的额定功率为6×104W，汽车质量为1.8t，若在水平路面上匀速行驶时汽车受到的阻力是重力的0.1倍，在额定功率下，当汽车匀速行驶时，（g取10N/kg）求：（1）发动机所提供的牵引力大小（2）行程5min牵引力所做的功．4．在水平地面上，用50N的水平拉力拉着重为200N的木箱沿拉力的方向前进20m，木箱与地面的接触面积为0.2m2．求：（1）拉力做的功；（2）木箱对地面的压强．5．有一面积很大的水池，水面上浮着一边长为10厘米的正方体均匀木块．开始时木块静止，如图甲所示．现用力F将木块匀速下压，运动时，F随深度h的变化如图乙所示．试求：（1）木块的质量；（2）木块的密度；（3）木块开始下沉到恰好浸没时重力G对木块做的功．6．用如图所示的滑轮竖直匀速向上提升重为100牛的物体A．（不考虑滑轮的重力和绳子与滑轮间的摩擦）求：①求拉力F；②若物体A被提升4米，求拉力F所做的功W．7．小雨用轻质绳子将水中物体匀速提升到空中．他所用的拉力F和物体上升距离s的关系如图乙所示，不计水的阻力．求：（1）物体在空中上升1m，小雨做的功是多少？（2）小雨的质量是60kg，每只脚的着地面积为2dm2，物体在空中上升时，小雨对地面的压强是多少？（3）物体的密度是多少？8．如图是可供游客在海上游玩时的一种旅游观光艇，此观光艇的质量为900kg，在海上航行的最大速度为36km/h，最多可载的游客数量为20人，如果海水的密度取1.0×103kg/m3，g=10N/kg，求（1）观光艇以最大航速匀速行驶2小时的路程是多少米？海水平均阻力为1.0×106N，则这一过程中观光艇所做的功至少为多少？（2）该观光艇在水面下70cm深处有一个小零件，求小零件受到的海水的压强是多少？（3）假设每位乘客的平均质量为60kg，观光艇满载乘客时，此时浸入水中的体积多大？（4）多艘观光艇同时使用时，通常采用“一”字编队形式前行，而不是并排前行为什么？9．工人师傅用300N的水平推力推着一辆车匀速直线运动了6m．求：（1）车受到的阻力；（2）工人做的功．10．一辆重为20000N的汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受阻力为车重的0.3倍，汽车在1min内行驶1.5km，（1）在1min内牵引力做功多少J？（2）汽车受到的重力做功多少J？11．工人用如图所示装置在10s内将质量为45kg的货物匀速提升2m，此过程中拉力的功率为120W（不计绳重和一切摩擦，g取10N/kg），求：（1）有用功；（2）工人的拉力；（3）滑轮组的机械效率。12．小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，杠杆一端固定，中点处挂有一重力G为20N的重物，现用手竖直提起杠杆的另一端，使物体缓慢匀速提升（摩擦忽略不计）．（1）若不计杠杆自重，求拉力F的大小？（2）若杠杆是一根自重为5N、材料均匀的硬棒，将重物提升的高度h为0.10m，小明使用杠杆所做的有用功W有用为多大？机械效率η是多大？13．小明用如图所示滑轮组将480N的重物竖直匀速提升2m，用时10s，小明在绳端所施加的拉力竖直向上、大小为200N．忽略绳重及绳子与滑轮间的摩擦力，求：（1）该过程中的有用功和总功。（2）该滑轮组的机械效率。（3）动滑轮的重力。14．如图所示，用一个长为l.2m的斜面将重为4.5N的物体沿斜面匀速拉到0.4m高的高台上，斜面的机械效率为60%，把重物拉上高台时，求：（1）对重物做的有用功是多少J？（2）拉力做的总功是多少J？（3）在此过程中做的额外功是多少J？（4）物体与斜面间的摩擦力是多少N？15．如图所示，物体重G=60N，若绳子自由端匀速拉动的距离s=10m，该滑轮组的机械效率η为60%，求：（1）克服物体重力所做的功；（2）不计绳重和摩擦，动滑轮的重力为多大．16．如图所示，用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体，物体竖直上升了1m，人拉绳的力为250N．试问：（1）人提起重物做的有用功为多少？（2）滑轮组的机械效率为多少？（3）若人重为600N，能提起的物体重最多为多少牛顿？（不计绳重和摩擦）17．如图是工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力F的功率为90W，物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60J，不计绳重．求：（1）工人拉绳子的速度；（2）滑轮组的机械效率；（3）滑轮组中的动滑轮的重力．18．工人用图示装置在10s内将质量为45kg的货物匀速提升2m，此过程中拉力的功率