专题11 机械效率压轴培优专题训练-2021-2022学年八年级下册物理《压轴挑战》期末培优专题训练（人教版）

专题11 机械效率压轴培优专题训练（解析版） 1．如图所示，有一斜面长为、高为，现用力沿斜面将重力为的物体从底端匀速拉到顶端，斜面的机械效率为。则下列关于斜面对物体的摩擦力的表达式中不正确的是（ ） A． B． C． D． 【答案】A。 【解答】解：有用功：，，额外功：， 由，得：，故表达式正确； 因为，，所以，即，则有，故表达式正确； 总功（拉力做的功）， 斜面的机械效率：， 整理可得物体与斜面间的摩擦力：，故表达式正确。 故选：。 2．在斜面上拉一个重的物体到高处（如图），沿斜边向上的拉力为，斜面长、高。把重物直接提升所做的功作为有用功，则有用功是　1.35　，这个斜面的机械效率是　 　，物体在斜面上受到的摩擦力是　 　。 【答案】1.35；；0.375。 【解答】解： 有用功：； 总功：， 斜面的效率：； 额外功：， 因为， 所以摩擦力大小：。 故答案为：1.35；；0.375。 3．如图所示，河底沉有一体积为的圆筒，将绳子一端系在河堤上，使绳子绕过圆筒，用手拉着绳子自由端，使圆筒沿河床滚动上升，人用的拉力为，河床坡度倾角为，机械效率为，求：圆筒的质量是多少？ 【解答】解：圆筒相当于一个动滑轮，设圆筒沿斜面滚上时， 则绳子自由端移动的距离为，筒上升的高度， 圆筒受到的浮力： ， 则沿斜面滚上所做的用功为： ， 总功为： ， 斜面的机械效率： ， 则圆筒的质量： 。 答：圆筒的质量是。 4．在斜面上将一个质量为的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端（如图所示），所用时间为，斜面长、高，该斜面的机械效率为．求： （1）物体受到的拉力 （2）物体在斜面上受到的摩擦力 【解答】解： （1）此过程做的有用功：； 由得总功：； 由得拉力：； （2）此过程做的额外功：； 由得摩擦力为：； 答：（1）物体受到的拉力为； （2）物体在斜面上受到的摩擦力为。 5．如图示，斜面长，用沿斜面方向的推力，将一个重为的物体由斜面底端匀速推到顶端的过程中，物体克服摩擦力做了的功，求： （1）运动过程中克服物体的重力做的功。 （2）斜面的机械效率。 【解答】解：（1）由可得，斜面的高度： ， 运动过程中克服物体的重力做的功： ； （2）推力做的功： ， 斜面的机械效率： 。 答：（1）运动过程中克服物体的重力做的功为； （2）斜面的机械效率为。 6．如图所示，用沿斜面向上的拉力，将一个质量的物体，从底端匀速拉到顶端，所用时间。已知斜面长度，斜面高度。（把重物直接提升所做的功为有用功），取。求： （1）该物体所受的重力； （2）拉力的功率； （3）此斜面的机械效率。 【解答】解：（1）物体所受的重力为： ； （2）拉力所做总功为： ； 拉力功率为： ； （3）此过程所做有用功为： ； 此斜面的机械效率为： ； 答：（1）该物体所受的重力为； （2）拉力的功率为； （3）此斜面的机械效率为。 7．一个额定功率为1瓦的玩具电动机，正常工作时在2秒内将150克的钩码匀速提高1米，则此装置的效率是　　。取10牛千克） 【答案】。 【解答】解：对钩码做的有用功： ； 电动机做的总功：； 此装置的机械效率为：。 故答案为：。 8．如图所示，一卡车车厢车底底板距地面高，小张把一块长的钢板搭在车厢底板上，构成一个斜面。他通过这个斜面，用的力，把一个大木厢从处推到处的车上，已知木箱重为．求： （1）小张推木箱做了多少功？ （2）这个过程中，斜面的机械效率是多少？（结果保留一位小数） 【解答】解： （1）小张推木箱做的功是总功： ； （2）； 斜面的机械效率： ； 答：（1）小张推木箱做了的功； （2）这个过程中，斜面的机械效率是。 9．地震灾区重建工作正在紧锣密鼓的进行，某村为了解决在地震中失去亲人的孤儿的生活问题，决定修建一所儿童福利院。其设计的房子剖面如图1所示。地基和房体的总质量为，与地面接触的地基总面积为．经勘察地面能够承担的压强为．问： （1）通过计算说明福利院能否按设计要求建盖？如果不能，应采取什么措施？ （2）在修建过程中，工人师傅用如图2所示的装置将重的钢材从地面匀速吊上高的房顶，所用的拉力为，不计绳重和摩擦。求此装置的机械效率。 【解答】解：（1）地基和房体对地面的压力： ， 地基和房体对地面的压强： ， 所以不能按照设计要求建盖； 由公式知，要减小房屋对地面的压强，有两种方法：在压力一定时，增大受力面积，也就是增大地基与地面的接触面积；在受力面积一定时，减小压力，也就是选用密度相对较小的建筑材料，以减轻房屋和地基对地面的压力。 （2）由图2可知，， 滑轮组的机械效率： 。 答：（1）不能按设计要求建盖；可以通过增大地基面积或选用轻质材料来建盖； （2）此装置的机械效率约为。 10．电动蛙式打夯机（图甲）是利用冲击和冲击振动来夯实，平整场地的机