专题突破：机械效率计算（三）2024－2025学年人教版八年级下册物理

2025年人教版八年级下册物理专题突破：机械效率计算（三） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、填空题 1．如图所示，物体在拉力F=50N的作用下10s内匀速上升2米，滑轮重及摩擦不计，则物体重力为 N，在此过程中拉力F做功为 J，功率为 W。 2．生活中我们看到的残疾人专用通道、盘山公路等都可以看成是斜面，如图所示，将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端，已知沿斜面所用的推力F是300N，斜面的机械效率是75%，重物的重力是 N。 3．利用重为 50N 的动滑轮，沿斜面将一个重 6000N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力F=1500N， 拉动物体滑行的距离s=5m，物体提升的高度h=2m。 不计绳重和绳子受到的摩擦，此过程中拉力做的功是 J，物体克服摩擦力做的功为 J，该装置的机械效率是 ，物体受到的摩擦力为 N。 4．生活中处处有物理： （1）运动员用头顶足球时，足球的运动方向改变了，这说明力可以改变物体的 ，同时运动员的头感到疼，是因为 。 （2）用吸管喝酸奶，吸管有一端很尖，更容易将吸管插入包装盒中，这是通过减小 来增大压强的；用吸管把酸奶“吸”入口中，这是利用了 的作用。 （3）船闸是利用 的原理来工作的。 （4）斜面是一种省力机械，生活中的斜面有： 。 （5）潜水艇能够上浮和下沉是通过改变 来实现的；潜水艇由东海潜行到长江执行任务中，所受到的浮力将 （选填“不变”“变大”或“变小”）。 5．如图，在斜面上将一个重125N的物体匀速拉到顶端，克服摩擦力做了100J的功，已知斜面长10m，高4m。则拉力做的有用功为 J，斜面的机械效率为 ，物体所受摩擦力的大小为 N。    6．如图所示，工人师傅用沿斜面向上的拉力，将重为400N的物体A从斜面底端匀速推至斜面顶端。已知斜面长4m、高1.5m，斜面的机械效率为60%，则该物体沿斜面上行时所受摩擦力为 N。    7．如图所示，工人沿斜面用一定大小的力F把一重为600N的物体从斜面底部匀速推到顶部（不考虑物体的大小）。已知斜面长L=3m、高h=1.5m。若该过程中斜面的效率为60%，则物体与斜面之间的摩擦力为 N。    8．用2.5N的拉力将重为5N的物体沿着长1m、高0.4m的斜面从底部匀速拉到顶端，做的有用功为 J，该斜面的机械效率是 。 9．如图所示，用滑轮组提起一个重为7N的物体，在拉力F＝4N的作用下，10s内物体沿竖直方向匀速升高了2m．不计绳重和摩擦，可知拉力F的功率为 W．此滑轮组的机械效率为 ． 10．如图所示，用竖直向上的力匀速拉动杠杆，使重为36N的物体缓慢升高10cm，拉力大小F为16N，B点升高25cm，杠杆的机械效率为 ；若仅将力F改为垂直于杠杆OB方向，缓慢使重物提升相同高度，所做的总功 （变大/变小/不变）（不考虑摩擦）。 11．如图，是三种类型剪刀的示意图，请你为修剪果树的果农选择一把剪树枝的剪刀，你会选择 （选填“A”、“B”或“C”）剪刀，这样选择的目的是省 。理发师应选择 （选填“A”、“B”或“C”）剪刀。 12．如图，一根杠杆可以绕O点转动，在A点挂一重物G，在B点加一始终沿水平方向的力F，将杠杆缓缓抬至接近水平位置的过程中，若动力臂为l，动力与动力臂的乘积为M，则l ，F ，M （选填“变大”“变小”或“不变”） 13．如图所示，15L的圆柱形塑料桶装满水，水的高度为0.5m，在高为0.75m桶的顶部安装一个直流电动抽水器(额定功率为3.8W，额定电压为3.8V )。抽水器正常工作，将这桶水全部抽出，平均10s能抽出500mL的水，则抽水器的工作电流为 A，抽水器需消耗电能 J，需克服水的重力做功 J。(g取l 0N/kg，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3 ) 14．如图，台秤上放一只质量不计的三角支架。均匀细木棒OAB可绕O点自由转动调整O点高度，使OAB水平静止，此时台秤示数如图中所示，OA∶OB=3∶4。则木棒OAB 自重为 N；若使台秤示数为零，B端施加的最小力为 N。 (g 取10N/kg）    15．如图所示，用的拉力，在内将重的物体匀速竖直提升，（不计绳重与摩擦）。则滑轮组提升物体过程中，拉力做功为 J，滑轮组的机械效率为 。 16．《墨经·经下》里记载的一种斜面引重车，可以将重物拉举到所需的高度。如图所示为这种引重车的侧面示意图，该装置是一种 （选填“省力”或“费力”） 机械。若用该引重车将重为2000N的木箱从斜面的底端匀速拉到顶端用时20s。已知斜板长2m，高0.8m，此时后轮轴上绳子受到的拉力为1000N（不计绳重、滑轮与绳之间的摩擦），此过程中拉力的功率为 W，此装置的机械效率为 17．如图甲，汽车在盘山公路上行驶遇到陡坡时，司机常常换用低速挡，这样做是因为在发动机的输出功率一定时可以增大 。图乙和图丙所示是生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是图 （填“乙”或“丙”）所示钉子。 18．如图所示为固定斜面，长20m、高10m。小韩同学用平行于斜面向上400N的拉力，把重600N的物体从斜面底部匀速拉至顶部，该过程中，斜面的机械效率为 ，物体所受斜面的摩擦力为 N，斜面对物体的支持力做功为 J。 19．如图所示的滑轮组把物体的高度提升h，物重为G，所用拉力为F，绳子自由端移动的距离为s，则滑轮组所做的有用功W有用＝ ，滑轮组的机械效率η= 。（用所给的字母表示） 20．图甲是建筑工地上常见的塔式起重机示意图．这种起重机主要用于房屋建筑施工中物料的竖直或水平输送． （1）由杠杆的平衡条件可知，塔式起重机的起重量随起吊幅度而变化，起吊幅度越大，起重量 ． （2）某塔式起重机是通过电动机带动如图乙所示滑轮组竖直起吊物料的．已知起吊重为3×104N的物料时，电动机的输出功率为60kW，物料匀速上升的速度为1.5m/s．试求： ①电动机作用在滑轮组上的水平拉力F ； ②这次起吊时滑轮组的机械效率 ． 21．如图所示，用F1的力将物体B匀速提升h，F1做功90J；在相同时间，借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度，F2做功120J，则： （1）滑轮组机械效率为 ；两个过程中的拉力，F1 3F2；F1做功的功率 F2做功的功率（后两空选填“>”“=”或“<”） （2）利用上述条件，已知h=1m，可求出F2= N。 22．如图所示，分别利用甲、乙两滑轮匀速提升重力均为54 N的物体，其中甲滑轮的优点是 ，若滑轮重力、绳重和摩擦均不计，分别用力、和匀速提起重物时， N，国旗杆顶端的滑轮应用的是 （选填“甲”或“乙”）。 23．探究“斜面机械效率”的某次实验记录如表 物重G/N 斜面高h/cm 沿斜面的拉力F/N 斜面长s/cm 机械效率η/% 3 40 2 100 （1）实验时应沿斜面拉动物体，应使其做 运动； （2）表格中的机械效率为 ； （3）木块所受摩擦力为 N。 24．为了既能省力，又能改变力的方向，小明设计了如图所示的装置来搬运货物。如果把重为800N的货物提升2m，绳子末端需要下降 m；若所用拉力F为500N，则此时滑轮组的机械效率是 %。 25．如图所示，用两个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，每个滑轮重为30N。用这个滑轮组把重270N的物体匀速提升2m，不计绳重及摩擦，则拉力F大小是 N，滑轮组的机械效率为 。 26．用滑轮组将一个重为5N的物体匀速提升12cm，如图可知，绳端受到的拉力F为 N，绳端移动的距离s为 cm，滑轮组的机械效率为 。（不计绳重和摩擦） 27．一辆汽车陷进了泥潭， 司机按图甲、图乙两种方式安装滑轮，均能将汽车从泥潭中拉出。图甲中的滑轮是 滑轮；图乙中滑轮的作用是 。如果按图乙方式，人拉绳头移动了 0.5m，那么汽车被拉动了 m。 28．如图所示，此弹簧测力计的量程是 N，分度值是 N，示数是 N．如果要用它测出一个大约重的物体重力，一定不可以借助下列哪种器材的辅助 （填字母） A．杠杆　　B．定滑轮　　C．动滑轮　　D．斜面 29．如图所示，物体重为600N，拉绳所需的力为60N，物体匀速向右移动了10m，若不计滑轮重和绳与滑轮间的摩擦，则物体与地面间的滑动摩擦力 N，拉绳的力做功是 J。 30．如图所示，甲物重40N，乙物重30N，甲、乙均静止，不计测力计自重及绳子与定滑轮之间的摩擦力，则弹簧测力计的示数为 N，如果甲物体是边长为10cm的正方体，则甲物体对水平地面的压强为 Pa。 31．同学们在垫排球时，当排球离开手腕后向上运动过程中，手对排球 （选填“做功”或“不做功”） 二、计算题 32．工人师傅要把一个质量为200kg的箱子装上车他们先搭了个斜面，如图，然后用平行与斜面的水深不变的拉力F将箱子沿斜面一直拉至车厢。拉力F=625N，已知斜面长s=8 m，车厢高h=2m，拉力F=625N，（g取10N/kg），求： （1）运动过程中箱子克服重力做了多少功？ （2）斜面的机械效率是多大？ （3）运动过程中摩擦力的大小。 33．甲乙两个滑轮组如图所示，其中每一个滑轮的重量都相同，用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度，不计绳重和摩擦，若G1=G2，则拉力做的W1 W2（均选填“<”、“>”、或“=”），且η甲 η乙（均选填“<”、“>”、或“=”） 34．工人师傅用斜面把重物搬运到汽车上，汽车箱底板高度为1.5米，斜面长度为3米，现用力F沿着斜面把G=1800N的物体匀速拉到车上。若实际拉力为F=1200N，求： (1)工人师傅做的有用功； (2)工人师傅做的总功； (3)此斜面的机械效率； (4)重物在斜面上受到摩擦力。 35．某物理研究小组设计了-个压力报警装置，工作原理如图甲所示，OBA为水平杠杆，OA长100cm，O为支点，OB∶OA = 1∶5，已知报警器R0的阻值恒为10Ω，压力传感器R固定放置，压力传感器受到的压力F与R的阻值变化关系如图乙所示。当托盘空载时，闭合开关S，电压表示数为1V；当托盘所受压力增大，电压表示数达到2V时，报警器R0开始发出报警信号。托盘、压杆和杠杆的质量忽略不计，电压表的量程为0 ~3V。求： （1）电源电压； （2）当报警器开始报警时，压力传感器受到的压力； （3）当托盘受到的压力为80N时，报警器是否报警； （4）当电路输出的电功率与电路在安全状态下输出的最大电功率的比值为5∶6时，托盘受到的压力。 36．如图所示，在竖直向下拉力F的作用下，使杠杆从水平位置将一物体缓慢匀速提升.如表是提升物体时采集到的信息：求： 物重G（N） （m） （m） A端上升的高度h/m B端下降的竖直距离s/m 100 0.8 0.4 0.4 0.2 （1）不计杠杆自重和摩擦，杠杆处于水平静止时，拉力F的大小； （2）实际提升所用的拉力F为250N，拉力F做的总功； （3）实际拉力F为250N时，杠杆的机械效率η。 37．小明用杆秤称一条鱼的质量，如图所示，当杆秤在水平位置平衡时，秤砣拉线正好压在2kg的刻度线上，请你用手边的测量工具，估测一下秤砣的质量大约是？ 38．如图甲是武汉雷神山医院的建设场景，建设过程中用到图乙所示的滑轮组，若用该滑轮组匀速提升3000N的重物上升4m，滑轮组的机械效率为80%(不计绳重以及滑轮与轴之间的摩擦)则： (1)滑轮组的有用功为多少? (2)拉力做的总功为多少? (3)该滑轮组中动滑轮的总重为多少? (4)若匀速提升6 000 N的重物，则实际拉力F为多少? 39．如图所示，重1N、底面积为1×10−2m2、高为0.1m的玻璃杯放在水平桌面上，其中装有水7N，水的高为0.06m，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg。求： (1)杯底部受到水的压强p1； (2)杯装水后对水平桌面的压强p2。 40．图1是某种升降电梯工作原理图，它由轿箱、对重、钢丝绳、滑轮和电动机等部件组成，连接轿箱的两根钢丝绳非常靠近，电梯的简化模型如图2所示，电梯速度要经过增大、不变和减小的过程，这一过程是通过改变拉力大小来实现的，某次上升过程中电梯所受拉力F随上升高度h变化的图象如图3所示，这个过程用时1分钟，求在这个过程中： （1）拉力做的功； （2）拉力做功的功率； （3）轿箱空载时的重量是3100N，配重的重量为3000N，某次电梯载货物的重量是1000N，当电梯匀速上升15m，所用的时间为10s，不计缆绳重力和一切摩擦阻力，在此运动过程中电动机的功率。 41．如图所示，工人利用滑轮组提升重为540N物体，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，拉力的功率为90W。求： （1）工人拉绳子的速度； （2）绳子自由端的拉力； （3）滑轮组的机械效率。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《初中物理平行组卷2025-02-10》参考答案 1． 100 200 20 【详解】[1]由图可知，承担物重的绳子股数n=2，滑轮重及摩擦不计，由可得，物体重力为 [2]绳子自由端移动的距离 在此过程中拉力F做功为 [3]功率为 2．900 【详解】斜面的机械效率为 解得重物的重力为900N。 3． 1.5×104 2.9×103 80% 580 【详解】[1]由图可知，拉力F移动的距离为 s′=2s=2×5m=10m 所以拉力F做的功为 W总=Fs′=1500N×10m=1.5×104J [2]拉力F所做的有用功为 W有=G物h=6000N×2m=1.2×104J 克服动滑轮重力所做的功为 W动=G动g=50N×2m=100J 所以物体克服摩擦力做的功为 W摩=W总-W有-W动=1.5×104J-1.2×104J-100J=2900J [3]该装置的机械效率是 [4]物体受到的摩擦力为 4． 运动状态 力的作用是相互的 受力面积 大气压/大气压强 连通器 立交桥等 自身的重力 变小 【详解】（1）[1]运动员用头顶足球时，足球的运动方向改变了，这说明力可以改变物体的运动状态。 [2]运动员的头感到疼，这是因为力的作用是相互的，运动员对足球施力时，足球对运动员也施加了一个力。 （2）[3]用吸管喝酸奶，吸管有一端很尖，更容易将吸管插入包装盒中，这是在压力一定时，通过减小受力面积来增大压强的。 [4]用吸管吸酸奶时，吸管内的气压减小，小于大气压，酸奶在大气压（大气压强）的作用下，“吸”入口中，这是利用了大气压的作用。 （3）[5]船闸在工作时，上端开口，下端连通，这是利用连通器的原理来工作的。 （4）[6]斜面是一种省力机械，省力但是费距离，在生活中的斜面有：立交桥，助残通道，螺丝，钉子的顶尖等。 （5）[7]潜水艇的体积一定，所以浸没时排开水的体积一定，根据阿基米德原理可知，浮力一定，那么潜水艇要实现上浮和正常只能改变自身的重力。 [8]潜水艇浸没时排开水的体积一定，由东海潜行到长江执行任务中，水的密度变小，根据可知，浮力将变小。 5． 500 83.3% 10 【详解】[1]物体所受重力G=125N，物体被提升的高度h=4m，克服物体重力做的有用功 W有用=Gh=125N×4m=500J [2]总功大小为 W总=W有用+W额＝500J+100J=600J 斜面的机械效率 [3]在斜面上克服摩擦力做的功为额外功，由W额=fs得摩擦力的大小 6．100 【详解】推力做的有用功 由得，总功为 额外功 该物体沿斜面上行时所受摩擦力为 7．200 【详解】推力做的有用功 W有用=Gh=600N×1.5m=900J 由于 所以，推力做的总功 由W=FL知道，推力大小 所做额外功为 W额=W总-W有=1500J-900J=600J 由W额=fL知道，摩擦力为 8． 2 80% 【详解】[1]拉力从底部匀速拉到顶端，做的有用功为 W有=Gh=5N×0.4m=2J [2]总功为 W总=Fs=2.5N×1m=2.5J 则该斜面的机械效率 9． 1.6 87.5% 【分析】（1）根据滑轮组承担物重绳子段数，计算绳子自由端移动距离，求出总功，已知时间t，由功率公式求出滑轮组对物体A做功的功率； （2）然后求出有用功，由效率公式求出效率． 【详解】（1）由图可知：滑轮组承担物重绳子段数：n＝2，绳子自由端移动的距离：， 滑轮组所做总功：， 拉力功率：； （2）有用功：， 滑轮组的机械效率： ． 故答案为(1). 1.6    (2). 87.5%． 【点睛】本题为机械效率的题目，要准确计算出有用功、总功，再计算机械效率，知道时间再求出功率． 10． 90% 不变 【详解】[1]拉力所做的功为 有用功为 杠杆的机械效率为 [2]杠杆提升物体时，对物体做有用功，克服杠杆重力做额外功，并且，仅将力F改为垂直于杠杆OB方向，缓慢使重物提升相同高度，则有用功不变，额外功也不变，所以所做的总功也不变。 11． C 力 A 【详解】[1][2]由于修剪果树需要的力较大，为了省力，需要选择省力杠杆，C剪刀的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，可用来剪果树，目的是省力。 [3]理发师需要的力较小，为了省距离，需要选择费力杠杆，A剪刀的动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，可以省距离。 12． 变小 变大 变大 【详解】[1][2][3]根据图示可知，在力F使杠杆从所示位置慢慢抬起到水平位置的过程中，重物的重力不变但力臂lG变大，F的力臂l变小，根据杠杆平衡条件可得 F•l=G•lG 则 所以F一直在增大，由于物体的重力和重力力臂的乘积变大，根据杠杆平衡条件可知，动力臂和动力的乘积变大。 13． 1 38 75 【详解】[1]抽水机正常工作电流为： ； [2]由电能公式得： ； [3]这桶水的重力为： ， 水上升的平均高度： ， 克服水重力做功： 。 14． 6 3 【详解】[1]支架对木棒的支持力 F支=G示=mg=400×10-3kg×10N/kg=4N 根据杠杆平衡条件可得 根据OA∶OB=3∶4，可得杠杆自身的重力 [2]要想在B端施加的力最小时该力的力臂最大，最大力臂就是OB，台秤示数为零说明，台秤给杠杆的支持力为0，根据杠杆平衡，有 所以施加的最小的力为 15． 1200J 75％ 【详解】[1]由图可知滑轮组的股数为2股，物体匀速竖直提升3m，则拉力移动的距离 s=nh=2×3m=6m 故拉力做功为 W总=F拉s=200N×6m=1200J [2]滑轮组做的有用功 W有=Gh=300N×3m=900J 滑轮组的机械效率 η=×100％=×100％=75％ 16． 省力 100 80% 【详解】[1]斜面在使用时可以省力，且车子后轮在该装置中是一个轮轴，人施加在车上的推力作用在轮上，绳子上的拉力作用在轴上，所以施加在车上的推力小于绳子上的拉力，所以该装置是一种省力机械。 [2]拉力做的总功 拉力的功率为 [3]拉力做的有用功为 此装置的机械效率为 17． 牵引力 乙 【详解】[1]汽车在盘山公路上行驶遇到陡坡时，司机常常换用低速挡，这样做减小了汽车的速度，根据可知，在发动机的输出功率一定时可以增大牵引力。 [2]盘山公路是一个斜面，可以通过增大距离来省力，使汽车方便上山。图乙是螺丝钉，上面的螺纹是变形的斜面，拧螺丝钉时需要多拧几圈，但是可以省力，图丙是图钉，它的头做得很尖，通过减小受力面积来增大压强，所以，与盘山公路的力学原理相同的是图乙。 18． 75% 100 0 【详解】[1]此过程所做有用功为 所做总功为 所以机械效率为 [2]此过程所做额外功为 由 变形得，摩擦力为 [3]斜面对物体的支持力的方向是垂直斜面向上，但在这个方向上没有移动距离，所以支持力没有做功。 19． Gh ×100% 【详解】[1]滑轮组所做的有用功为克服物体重力做的功，即 [2]滑轮组做的总功 所以滑轮组的机械效率 20． 越小 2×104N 75% 【详解】（1）由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2（动力×动力臂＝阻力×阻力臂）可知，当动力与动力臂不变时，阻力与阻力臂成反比，即阻力臂越大，阻力越小；阻力臂越小，阻力越大．本题中动力与动力臂不变，则起吊幅度越大，起吊重量越小； （2）①由图可知，绳子运动速度为物体运动速度的2倍，则由W=Fs可得：F======2×104N． ②机械效率为：η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝75%． 21． 75% < < 40 【详解】（1）[1] F1做的功90J为使用滑轮组时做的有用功，F2做的功为120J是总功，滑轮组的机械效率 [2]由W=Fh可知，直接提升物体时的拉力 由W=Fs可知，借助滑轮组提升物体时的拉力 则 因此 则F1<3F2。 [3] F1做功90J，F2做功为120J，在相同时间内，根据可知，F1做功的功率小于F2做功的功率。 （2）[4]由图可知n=2，已知h=1m，则 22． 能改变力的方向 27 甲 【详解】[1]甲滑轮是定滑轮，其优点是能改变力的方向。 [2]因滑轮重力、绳重和摩擦均不及，故 [3]国旗旗杆顶端的滑轮是为了改变力的方向，故应选用定滑轮，故选甲。 23． 匀速直线 0.8 【详解】（1）[1]为了保证弹簧测力计示数的稳定，便于读数，应让物体做匀速直线运动。 （2）[2]根据表中数据，有用功 W有=Gh=3N×0.4m=1.2J 做的总功 W总=Fs=2N×1m=2J 表格中的机械效率为 （3）[3]本实验中，克服木块所受摩擦力做的功为额外功 W额外=W总-W有=2J-1.2J=0.8J 根据 W额外=fs 木块所受摩擦力为 24． 4 80 【详解】[1]由图可知，承担物重的绳子有2段，则绳子末端需要下降 [2]此时滑轮组的机械效率是 25． 100 90% 【详解】[1]由图知，n=3，不计绳重和摩擦，拉力 [2]使用滑轮组做的有用功 W有=Gh=270N×2m=540J 绳子自由端移动的距离 s=3h=3×2m=6m 使用滑轮组做的总功 W总=Fs=100N×6m=600J 滑轮组的机械效率 26． 2 36 【详解】[1]如图所示，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2N。 [2]如图所示，由3段绳子吊着动滑轮，绳端移动的距离为 [3]滑轮组的机械效率为 27． 定 省力 0.25 【详解】[1]图甲中的滑轮使用时，滑轮的轴不随物体一起运动，是定滑轮。 [2]图乙中滑轮使用时，滑轮的轴随物体一起运动，是动滑轮，作用是省力。 [3]如果按图乙方式，人拉绳头移动了 0.5m，那么汽车被拉动的距离为 28． 0～5 0.2 1.6 B 【详解】[1][2][3]由图知，弹簧测力计的最大测量值是5N，即量程是0～5N；一大格表示1N，里面有5个小格，故其分度值为0.2N，所以示数F=1.6N。 [4]要测出一个大约8N重的物体重力，超过了弹簧测力计的量程5N，必须借助省力的工具测量，而定滑轮不能省力，不可以借助测量；动滑轮、斜面、杠杆都可以省力，可以借助测量，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 29． 120 1200 【详解】[1]由图可知，绳子自由端的拉力为F，设动滑轮作用在物体上的拉力为，不计滑轮重和绳与滑轮间的摩擦，由 可得 因为物体匀速向右运动，故物体与地面间的滑动摩擦力f与动滑轮作用在物体上的拉力为平衡力，即 [2]物体匀速向右移动了10m，绳子自由端移动的距离 拉绳的力做功 30． 30 1000 【详解】[1]如图，弹簧测力计右端绳子绕过定滑轮吊着物体乙，定滑轮不省力，所以绳子对乙物体的拉力等于乙的重力，为30N，所以弹簧测力计的示数等于30N。 [2]甲受到竖直向上的拉力、竖直向上的支持力和竖直向下的重力，则支持力为 F支＝G甲-F拉＝40N-30N＝10N 甲物体对水平地面的压力为 F=F支=10N 甲物体底面积为 S=10cm×10cm=100cm2=0.01m2 甲物体对水平地面的压强为 31．不做功 【详解】排球向上运动过程中，手对排球没有力的作用，所以手对排球不做功。 32．（1）；（2）；（3） 【详解】（1）运动过程中箱子克服重力做的功为 （2）拉力做的总功为 斜面的机械效率为 （3）额外功为 运动过程中摩擦力的大小为 答：（1）运动过程中箱子克服重力做了的功。 （2）斜面的机械效率是。 （3）运动过程中摩擦力的大小为。 33． < > 【分析】根据平衡条件计算拉力大小，根据计算拉力做功，根据计算滑轮组的机械效率。 【详解】[1]由图可知，甲乙滑轮组中 n甲=3，n乙=4 将重量相同的重物提高相同的高度时，拉力分别为 拉力做功分别为 则 W1<W2 [2]两种装置的机械效率分别为 则 η甲>η乙 34．(1) 2700J；(2) 3600J；(3) 75%；(4) 300N 【详解】(1)工人克服物体的重力做的功即为有用功，且做的有用功 W有=Gh=1800N×1.5m=2700J (2)工人所做的总功 W总=Fs=1200N×3m=3600J (3)由知道，该斜面的机械效率 (4)因为W总 =W有用 +W额，所以，克服摩擦做的额外功 W额=W总-W有用=3600J-2700J=900J 又因为W额=fs，所以，重物与斜面间的摩擦力 答：(1)工人师傅做的有用功是2700J； (2)工人师傅做的总功3600J； (3)此斜面的机械效率75%； (4)重物在斜面上受到摩擦力300N。 35．（1）4V；（2）20N；（3）不报警；（4）150N 【详解】解：（1）由图甲可知，电阻R与R0串联，电压表测量R0两端的电压。当托盘空载时，电路中的电流为 由图乙可知，托盘空载时，压力传感器电阻R=30Ω，则电源电压为 U=I1（R+R0）=0.1A×（10Ω+30Ω）=4V （2）当报警器开始报警时，此时电路中的电流为 压力传感器的电阻为 由图乙可知，当压力传感器电阻为10Ω时，压力传感器受到的压力为20N。 （3）根据杠杆的平衡条件可得 F托盘′×OB=F′×OA 压力传感器受到的压力为 由于传感器受到的压力为20N时报警，而16N<20N，所以报警器不报警。 （4）电压表的量程为0 ~3V，要保证电路安全，电路的最大电流为 电路的最大功率为 P最大=UI最大=4V×0.3A=1.2W 此时电路输出的电功率 根据公式，此时电路输出的最大功率 则 由图乙可知当压力传感器R″=6Ω时，压力传感器受到的压力为F″=30N，根据杠杆的平衡条件可得，托盘受到的压力 答：（1）电源电压为4V； （2）当报警器开始报警时，压力传感器受到的压力为20N； （3）当托盘受到的压力为80N时，报警器不报警； （4）当电路输出的电功率与电路在安全状态下输出的最大电功率的比值为5∶6时，托盘受到的压力为150N。 36．（1）200N；（2）50J；（3）80% 【详解】解：（1）不计杠杆自重和摩擦，杠杆处于水平静止时，根据杠杆的平衡条件可得 带入数据为 解得。 （2）实际提升所用的拉力F为250N，拉力F做的总功为 （3）实际拉力F为250N时，所做的有用功为 杠杆的机械效率为 答：（1）不计杠杆自重和摩擦，杠杆处于水平静止时，拉力F的大小为200N； （2） 实际提升所用的拉力F为250N，拉力F做的总功为50J； （3）实际拉力F为250N时，杠杆的机械效率为80%。 37．0.5kg 【详解】解：此时鱼的质量为2kg我们可以把杆秤看作是一个杠杆，其在水平位置平衡，我们可以用刻度尺测出它们的两个力臂，发现秤钩到提纽的距离和秤砣到提纽的距离的比值大约是1：4，所以根据杠杆平衡的条件，可知秤砣的质量大约是 答：秤砣的质量大约是0.5kg。 38．(1)；(2)；(3)750N；(4)1687.5N 【详解】(1)有用功为克服物体的重力做的功 (2)拉力做的总功 (3)滑轮组所做的额外功 不计绳重以及滑轮与轴之间的摩擦，则克服动滑轮重力做的功为额外功，滑轮组中动滑轮的总重 (4)由滑轮组的结构可知，一共有4股绳提升物体和动滑轮，若匀速提升6 000 N的重物，则实际拉力为 答：(1)滑轮组的有用功为； (2)拉力做的总功为； (3)该滑轮组中动滑轮的总重为； (4)若匀速提升6 000 N的重物，则实际拉力F为。 39．(1)600Pa；(2)800Pa 【详解】(1)杯底部受到水的压强 杯底部受到水的压强是600Pa。 (2)杯装水后对水平桌面的压力 杯装水后对水平桌面的压强 杯装水后对水平桌面的压强是800Pa。 答：(1)杯底部受到水的压强为；(2)杯装水后对水平桌面的压强为。 40．（1）9.6×105J；（2）1.6×104 W；（3）1650W 【详解】解：（1）由图可知，当F1 =2.5×104N时，电梯上升高度h1=4m；当F2=2×104 N时，电梯上升高度 h2 =44m-4m=40m 当F3 =1.5×104 N时，电梯上升高度 h3 =48m-44m=4m 所以在这个过程中拉力做的功 W=W1+W2+W3=F1h1+F2h2+F3h3=2.5×104N×4m+2×104N×40m+1.5×104N×4m=9.6×105J （2）拉力做功的功率 （3）不计缆绳重力和一切摩擦阻力，缆绳对轿厢的拉力 F=G厢+G货-G配重=3100N+1000N-3000N=1100N 缆绳拉力做的功 W′=Fs=1100N×15m=1.65×104J 电动机的功率至少为 答：（1）拉力做的功是9.6×105J； （2）拉力做功的功率是1.6×104 W； （3）在此运动过程中电动机的功率是1650W。 41．（1）0.3m/s；（2）300N；（3）60% 【详解】解：（1）有3股绳，工人拉绳子的速度 v=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s （2）绳子自由端的拉力 （3）滑轮组的机械效率 答：（1）工人拉绳子的速度0.3m/s； （2）绳子自由端的拉力300N； （3）滑轮组的机械效率60%。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$