专题10 功和机械能与简单机械综合计算-2023-2024学年八年级物理下学期期末考点大串讲（人教版）

专题10 功和机械能与简单机械综合计算（原卷版） 考点1 功的计算和公式的应用 考点2 功率的计算及公式的应用 考点3 功和功率与压强、浮力相结合的计算 考点4 杠杆的平衡条件的应用 考点5 杠杆与压强、浮力相结合的计算 考点6 滑轮（组）与压强、浮力相结合的计算 考点7 斜面的机械效率相关计算 考点8 滑轮（组）相关计算 考点9 杠杆相关计算 考点1 功的计算和公式的应用 1．（2024•莱芜区二模）如图甲所示的地面清洁机器人，重为30N，与水平地面的接触面积是100cm2，机器人在水平地面上运动时，机器人受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图乙所示。机器人的运动速度v随时间t的变化关系如图丙所示。（g＝10N/kg）求： （1）该机器人静止时对水平地面的压强； （2）第50s到第100s的50s内机器人运动的路程； （3）第50s到第100s内牵引力做的功。 2．（2024•长清区二模）无人驾驶汽车是智能汽车的一种，也称为轮式移动机器人，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶。如图所示，一款质量为2000kg的无人驾驶汽车以72km/h的速度在水平公路上匀速行驶了0.5h，无人驾驶汽车车轮与路面的总接触面积为0.8m2，在这个过程中牵引力恒为2000N。求在这段时间内： （1）无人驾驶汽车行驶的距离； （2）无人驾驶汽车静止时对水平公路的压强； （3）无人驾驶汽车匀速运动过程中牵引力做的功。 3．（2024•朔州二模）电动履带式爬楼机被称为载人载物的爬楼神器，因其具有“大载重”“便捷使用”等特点，被人们广泛使用，如图所示，爬楼机直立时与地面的总接触面积为10cm2，部分参数如表所示，求：（g取10N/kg） 名称 电动履带式爬楼机 输出功率 800W/500W 设备净重 40kg 上升速度 快挡：35台阶/分钟 慢挡：24台阶/分钟 最大载重 260kg 满电爬楼 约1800个台阶 （1）爬楼机空载直立静止在水平地面上时，对地面的压强。 （2）空载测试时，爬楼机以慢挡在水平地面上匀速直线行驶，若受到的阻力为自重的0.1倍，爬楼机的行驶速度。 （3）估算爬楼机以最大载重满电爬楼时克服重力最多做功。（已知每个台阶的高度约15cm） 4．（2024•简阳市模拟）成都是雪山下的公园城市，其环城生态公园绿道由100公里一级绿道连贯而成，是目前全国最长的城市环城绿道。小明利用周末骑自行车环游绿道，从早上8时出发到下午18时完成环游打卡。已知他的体重为55kg，g取10N/kg。求： （1）小明骑行的平均速度。 （2）小明骑上某段竖直高度为4m的上行坡道，在此过程中他克服自身重力所做的功。 考点2 功率的计算及公式的应用 5．（2024•潮南区二模）图甲为某款机器人，质量为30kg，其底部轮子与地面接触的总面积为150cm2，它在某次工作中沿直线行走的速度随时间变化的图象如图乙所示，水平方向上受到的阻力与自身质量的关系图象如图丙所示。（g取10N/kg）求： （1）机器人静止在水平地面上时，对地面产生的压强。 （2）机器人在0～10s内的平均速度。 （3）在0～6s内机器人牵引力做功的功率。 6．（2024•东胜区一模）我国自行研制的两栖坦克具有陆地和水下行驶两种功能，该坦克质量约为25t，体积约为20m3。某次测试中坦克以400kW的恒定功率在水下5min行驶了600m。ρ水＝1.0×103kg/m3，取10N/kg。求： （1）测试过程中，坦克在水下行驶的平均速度； （2）测试过程中，坦克行驶5min所做的功； （3）若坦克与水底水平面的接触面积约为4m2，坦克对水底的压强约为多少？ 7．（2024•太原二模）如图为民警用两轮电动平衡车在天安门广场上巡逻的场景。质量为60kg的民警驾驶平衡车在平直的路面上匀速直线行驶，5min通过的路程为900m。已知平衡车的质量为10kg，平衡车匀速直线行驶时所受的阻力为人、车总重力的0.1倍，轮胎与地面的总接触面积为25cm2。g取10N/kg，请你计算： （1）平衡车的行驶速度； （2）民警驾驶平衡车时，车对地面的压强； （3）平衡车匀速直线前进时，牵引力做功的功率。 8．（2024•禅城区模拟）舞狮是佛山优秀的民间艺术道具“醒狮头”质量约7.5kg。某次表演，舞狮者用时10s便将“醒狮头”带到杆顶4m高处。（取g＝10N/kg）求： （1）“醒狮头”上升时的平均速度。 （2）“醒狮头”上升时克服重力所做的功和功率。 考点3 功和功率与压强、浮力相结合的计算 9．（2024•大庆二模）如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个棱长为10cm的正方体物块M，M与容器底部不密合。以Q＝5cm3/s的恒定流量（每秒注入