题型之三 有关机械效率的综合题
功与能内容包罗万象，计算公式繁多.形式往往把滑轮、功与功率、机械效率综合起来，要求我们把握知识间的内在联系，正确应用相应公式进行计算.
（2014·聊城）一辆重2×10 N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3 750 N的水平拉力，将汽车以0.2 m/s的速度水平
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匀速拉出泥泞路段，用时10 s.若每一个车轮与地面接触面积为0.05 m.
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（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.
F可求得汽车对路面的压强；（2）利用速SW度公式变形s=vt求出汽车前进的距离，根据动滑轮特点求出绳子移动的距离，再利用功的计算公式W=Fs和P?t点拨：（1）卡车对地面的压力等于其自身重力，利用压强公式p?求出拉力做的功和功率；（3）根据机械效率求得有用功，再利用W=Fs变形求得牵引力，汽车匀速前进，牵引力等于车所受的阻力.
1.（2014·孝感）如图甲所示，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为105 N的物 体匀速提起，在5 s时间内绳子自由端移动的距离为s=3 m.图乙是滑轮组工作时的拉力 F与绳自由端移动 距离s的关系图.
（1）计算物体上升的速度.
（2）图乙中阴影部分的面积表示的物理量是_________，并列式计算出该物理量.
（3）计算滑轮组提升该重物时的机械效率.
2.（2014·哈尔滨）如图所示，小机车通过滑轮组提升重物，机车的最大输出功率为10 kW 重物重3 500 N，动滑轮重500 N.机车所受摩擦阻力不计，绳重及滑轮转动时摩擦忽略 不计.
（1）滑轮组的机械效率是多少？
（2）若要求重物以1 m/s匀速提升，则机车能提升重物的最大重量为多少？
3.（2014·昆明）用如图所示的滑轮，使一个铁块以0.2 m/s的速度匀速上升了1 m，已
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知铁块的体积为10 m,求：
（1）铁块的重力；
（2）若不计滑轮、绳子的重和摩擦，绳子受到的拉力F；
（3）拉力F的功率；
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(4)若实际作用于绳子的拉力为50 N，这个滑轮的机械效率.（其中ρ铁=7.9×10 3
kg/m、g取10 N/kg)
4.（2014·苏州）小华参加体育中考的跳绳考试时，她在1 min内连续跳了150次，获
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得跳绳项目的满分.已知小华的质量为45 kg，每只鞋底与地面的接触面积为150 cm， 跳起时重心升高的平均高度为4 cm，g取10 N/kg.求： （1）小华站在操场上等待时对地面的压强；
（2）小华跳一次所做的功；
（3）小华跳绳的平均功率.
5.（2014·东营）“蛟龙号”创造了“中国深度”——下潜7 062 m.今年“蛟龙号”将远
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赴印度洋探索2 700 m深处活火山的奥秘.已知：海水密度为1.03×10 kg/m，声音 在海水中的传播速度是1 500 m/s，g取10 N/kg.求：
（1）“蛟龙号”下潜到2 700 m深度时受到的海水的压强是多少？
（2）电磁波传播速度大，但是在海水中的传输距离短.母船与“蛟龙号”信息传递要借助 于声呐.在2 700 m深处的“蛟龙号”收到正上方母船的指令需要多长时间？
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（3）“蛟龙号”到达海底扔掉部分配重后，排开的水所受的重力是5×10 N，它受到的 浮力是多少？
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（4）任务完成后，起重机把重2.2×10 N的“蛟龙号”吊到母船上，起重机滑轮装置 原理如图，在滑轮装置作用下，“蛟龙号”离开水面后缓慢竖直上升10 m后到达甲 板，绳子自由端的拉力为68 750 N，移动的距离是40 m，则滑轮装置的机械效率 是多少？
（5）你认为“蛟龙号”面临的主要技术难题是什么（答出一条即可）？
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6.（2014·扬州）水平地面上的圆桶装有体积为0.01 m的水，圆桶与地面接触面积为0.2 ２３３
m，g取10 N/kg，ρ水=1.0×10 kg/m，桶自重忽略不计，求：
（1）这桶水的质量.
（2）这桶水对地面的压强.