第十章 机械与人 专题二综合应用题2022–2023学年沪科版八年级物理下册

第十章《机械与人》专题二：综合应用题 1.如图甲所示是一款集自动清洁技术和人性智能设计于一体地面清洁机器人，该机器人的质量为3kg，与水平地面的接触面积为0.01m2。机器人在水平地面运动时，所受阻力与速度关系如图乙所示，若该机器人在30s内沿直线匀速清扫地面的距离为6m，求： （1）该机器人对水平地面压强；（g＝10N/kg） （2）该机器人清扫地面的速度； （3）该机器人工作时动力的功率。 2.如图所示是新能源纯电动汽车，质量为1.5t，该汽车在长为1.2×104m的平直公路上匀速行驶了10min，测得汽车匀速行驶的阻力500N。求： （1）电动汽车匀速行驶时的速度； （2）电动汽车牵引力做的功； （3）电动汽车牵引力做功的功率。 3.在美丽乡村建设中，政府为某村购置一批健身器材。工人在往车上搬运装有健身器材的箱子时，用长木板搭了一个3m长的斜面，沿斜面方向对箱子施加500N的力，把120kg的箱子沿斜面匀速推到1m高的车厢上，如图所示。求： （1）推箱子做的有用功； （2）斜面的机械效率； （3）箱子受到斜面的摩擦力大小。 4.如图所示是一艘依靠太阳能驱动的船，其排水量是60t。在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示，船的运动速度v随时间t的变化关系如图乙所示（g取10N/kg），求： （1）这艘船满载时受到的浮力； （2）船在航行过程中，第50～100s内牵引力做的功； （3）该船漂浮在水面时，船舱某处距水面5m，水对该处产生的压强。 5.工人师傅用如图所示的滑轮组把900N的物体匀速提升了3m，物体上升的速度是0.3m/s，此时该滑轮组的机械效率为75%，不考虑绳重及摩擦，取g＝10N/kg。求： （1）绳子自由端受到的拉力是多少？ （2）拉力的功率是多少？ （3）当用该滑轮组匀速提升重1200N的物体时，机械效率是多少？ 6.建筑工人用如图甲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所示，（滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计，g取10N/kg） （1）动滑轮的重力是多大？ （2）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200N，求拉力的功率； （3）滑轮组机械效率为80%时，运送建材的重力是多大？ 7.如图所示，一物体重2000N被遗失在井中，现通过汽车将其提升出来。已知井底到井口的高度为3m，物体从井底到井口上升用时10s，汽车质量为1.2t，轮胎与地面的总接触面积为800cm2，若四个车轮受力均匀，汽车前进过程中自身受到水平地面对它的摩擦力为车重的0.1倍（忽略绳的重力、绳与滑轮之间的摩擦、空气阻力不计）。求． （1）物体从井底到井口上升的平均速度； （2）未拖物体前汽车对水平地面的压强； （3）把物体从井底匀速拖到井口的过程中，汽车的牵引力是多少？ （4）请算出汽车的牵引力做功的功率是多少？ 8.如图所示，是某工作队修建苍溪百利大桥时用滑轮组从水中打捞正方体物体M的情景。物体M的棱长为1m，用7500N的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升2m。忽略绳重、绳与滑轮的摩擦和滑轮与轴的摩擦。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）物体M上升后，求还未露出水面时受到的浮力； （2）物体M上表面在水面下4m时，求它的下表面受到水的压力； （3）物体M上升后，未露出水面前，此滑轮组的机械效率是80%，求物体M的密度。 9.图甲是《天工开物》中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，其示意图如图乙所示。轻质杠杆的支点O距左端l1＝0.5m，距右端l2＝0.2m。在杠杆左端悬挂重为20N的物体A，右端挂边长为0.1m的正方体B，杠杆在水平位置平衡时，正方体B对地面的压力为20N。求：（g＝10N/kg） （1）此时杠杆右端所受的拉力大小？ （2）正方体B的重力？ （3）此时物体B对地面的压强是多少？ 10.如图，是某工地上运建材的装置图，用滑轮组拉着重800N的小车A沿水平方向匀速直线运动，小车受到的摩擦力为160N。在50s内小车移动了10m，拉力F做的功为2000J，滑轮的重力大小可以忽略不计。求： （1）拉力F的大小。 （2）滑轮组的机械效率。 11.如图，在10s内，工人沿斜面用一定大小的推力F把一质量为10kg的正方体物体从斜面P点匀速推到斜面Q点（忽略空气阻力，g取10N/kg）。其中，h＝0.6m，s＝11m，物体边长s0＝1m。若该过程中斜面的效率为60%，求此过程： （1）物体的重力； （2）F做的功； （3）F的功率； （4）F的大小。 12.引体向上是体育中考的自选项目，动作要求如图所示：两手正握单杠，由悬垂开始，上提时，下巴须超过杠面；下放时，两臂放直，不能