专题09 机械效率计算专题-2022-2023学年八年级物理下册期末考前必刷专题（人教版）

专题09 机械效率计算专题 2022—2023学年八年级物理下册期末考前必刷专题 一、计算题 1．（2023·四川雅安·雅安中学校考一模）小超与同学到某工地参观，看到工人操作电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起。他们通过调查得知：石料的边长为0.2m，密度为2.5×103kg/m3，石料上升时速度恒为0.4m/s，圆柱形水池的底面积为0.2m2，动滑轮重为30N。请根据他们的调查数据求：（不计绳重和摩擦，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）： （1）石料露出水面前受到的浮力； （2）石料的重力； （3）石料露出水面前滑轮组的机械效率。 2．（2023·安徽合肥·统考二模）如图甲所示，有一辆总重为1.5×104N的汽车，经过一段水平路面后，发动机再以9×104W的恒定功率匀速爬上长200m、高10m的斜坡，用时20s。在此过程中求： （1）汽车爬坡时克服重力所做的功； （2）汽车发动机牵引力做的功； （3）汽车爬坡时所受阻力。 3．（2023·江苏常州·九年级常州实验初中校考开学考试）工人运用如图所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮与钢绳间的摩擦及绳重忽略不计。若某一次工人将重800N的建材匀速竖直向上提升了6m，所用的拉力为300N，求： （1）动滑轮的重力； （2）当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力及此时滑轮组的机械效率（计算结果保留一位小数）。 4．（2023·广东河源·统考一模）如图所示，底面积为0.01m2的物体A，质量为2kg。现用一动滑轮拉着物体A以0.5m/s的速度在水平地面上匀速运动，A受到的摩擦力是自重的0.2倍。忽略滑轮重、绳重及绳子与滑轮间的摩擦，g取10N/kg。求： （1）A静止时对水平地面的压强； （2）A匀速运动过程中拉力F的大小； （3）A在拉力F的作用下匀速运动20s，拉力F做的功。 5．（2023·广东佛山·统考二模）如图甲是一种用于建筑工地、道路、桥梁的爬梯式混凝土搅拌机。工作时，搅拌机将原料加工成混凝土后自动倒入运料斗，运料斗能通过爬梯顶端的滑轮沿爬梯上升到一定高度，然后将混凝土倾倒卸下，其原理简图如图乙。某次运送混凝土时，提升电机将装有300kg混凝土的运料斗匀速提升6m，用时20s，提升部分钢丝绳拉力为2000N（不计绳重及摩擦，g取10N/kg）。求： （1）每次运送，克服混凝土重力做了多少功？ （2）拉力的功率是多少？ （3）此装置运送混凝土的机械效率。 6．（2023春·湖南长沙·九年级长沙市开福区青竹湖湘一外国语学校校考期中）建筑工地上用如图所示的滑轮组提升物体M，已知被提升的物体M重为720N，电动机加在绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度，已知电动机拉动绳子的功率恒定为400W，求： （1）滑轮组提升重物所做的有用功是多少？ （2）电动机加在绳子自由端的拉力F是多少？ （3）滑轮组提升重物的机械效率是多少？ 7．（2023春·江西南昌·八年级校联考期中）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？ 8．（2023·江苏苏州·统考一模）如图甲是工人使用升降平台进行高空玻璃幕墙清洗的场景，该平台结构简图如图乙所示，吊篮和动滑轮质量为20kg，吊篮由电动机控制升降，电动机输出功率恒为600W，在某次吊升过程中，两名工人及所带工具总质量200kg，30s内吊篮匀速上升6m，g=10N/kg，求 （1）该过程中的有用功； （2）平台的机械效率； （3）判断该平台中绕绳的重力及各处摩擦能否忽略，在平台各器材不可替换的情况下，欲提高该平台使用时的机械效率，可采用什么方法？（说出一种） 9．（2023·宁夏固原·校考二模）在九年级物理拓展课上，李博同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若他用250N的拉力在20s内将450N的材料提升了10m，（不计绳重和摩擦，g取10N/kg）。求： （1）拉力做的有用功是多少？ （2）拉力的功率是多少？ （3）提升450N材料时，此滑轮组的机械效率是多少？ 10．（2023春·湖南湘西·九年级统考阶段练习）在美丽乡村建设中，政府为某村购置了一批健身器材。工人在往车上搬运装有健身器材的箱子时，为了省力采用5m的长木板搭了一个斜面，用600N的力把重为1200N的箱子沿斜面匀速推到了2m高的车厢上