第十一章 简单机械 回归教材(五)　教材素材与变式5 2024-2025学年沪科版物理八年级全一册

第十一章 简单机械 回归教材(五)　教材素材与变式 创新作业本·物理八年级下（沪科版） 1.(北师八物下P104图9.1-6)如图甲所示,杠杆是水平平衡的。如图乙所示,在支点两侧的钩码下方再分别加挂等重的物体,则杠杆　右　(选填“左”或“右”)端下沉。   　右　 创新作业本·物理八年级下（沪科版） 2.(人教八物下P110图12.1-13)如图所示,独轮车车斗和车内的煤的总重力G为1200 N,此重力作用于A点,车轴O为支点。工人师傅在车把上施加力F将车抬起时,作用在车把向上的力为　300　N。   300　 创新作业本·物理八年级下（沪科版） 3.(沪粤八物下P34图6-6-5)如图所示,用动滑轮提起总重为200 N的水和水桶向上匀速运动了1 m,则绳子B承受的拉力为　100　N,人对绳子A的拉力所做的功为　200　J。(忽略滑轮重、绳子重和摩擦)   　100　 　200　 创新作业本·物理八年级下（沪科版） 4.(沪科八物全P268图11-27)如图所示,某建筑工人用大小为600 N的拉力F,通过定滑轮将重为500 N的重物匀速提升2 m,则这名建筑工人做的有用功是　1 000　J,此定滑轮的机械效率是　83.3%　。   　1 000　 83.3%　 创新作业本·物理八年级下（沪科版） 5.(人教八物下P119例题)一台起重机将质量为0.5 t的物品匀速提升,起重机的机械效率为44%,起重机所做的功为3×105 J,则物品匀速上升的距离为　26.4　m,起重机做的有用功为　1.32×105　J,额外功为　1.68×105　J。(g取 10 N/kg)  【变式设问】一辆汽车在平直公路上以 10 m/s 的速度匀速行驶5 min,所受摩擦力为1×104 N,发动机做的功为1×108 J。汽车牵引力做的功为　3×107　J,该发动机的机械效率为　30%　。  　26.4　 1.32×105　 　1.68×105　 3×107　 30%　 创新作业本·物理八年级下（沪科版） 6.(沪科八物全P272T3)如图所示,竖直向上拉动杠杆,使挂在杠杆下面的物块缓缓上升。重为5 N的物块挂在A点时,人的拉力F为4 N,物块上升0.3 m时,动力作用点C上升0.5 m,则拉力做的有用功为　1.5　J,此过程中杠杆的机械效率是　75%　。  　1.5　 　75%　 创新作业本·物理八年级下（沪科版） 7.(沪科八物全P268T6)如图所示的是小明同学组装的提升重物的装置,他用100 N的拉力在10 s内把重为160 N的物体匀速提升2 m(不计绳重和摩擦)。求: (1)拉力所做的有用功。 (2)拉力所做的有用功的功率。 (3)该滑轮组的机械效率。 解:(1)拉力所做的有用功 W有=Gh=160 N×2 m=320 J。 (2)有用功的功率P==32 W。 创新作业本·物理八年级下（沪科版） (3)从图中可知n=2,绳子自由端移动的距离s=2h=2×2 m=4 m, 总功W总=Fs=100 N×4 m=400 J, 该滑轮组的机械效率 η=×100%=80%。 答:(1)拉力所做的有用功是320 J。 (2)拉力所做的有用功的功率是32 W。 (3)该滑轮组的机械效率是80%。 创新作业本·物理八年级下（沪科版） 8.(沪科八物全P270图11-30)小马同学设计了如图所示的装置进行“无接触传送”物品。现有质量为25 kg的木箱M,长L=5 m、高h=3 m的固定斜面,他用F=100 N的力拉绳,使木箱以v=0.2 m/s的速度沿斜面匀速地由底端上升到顶端,此过程中因绳和滑轮间的摩擦而做的额外功W0=20 J。已知动滑轮的质量是1 kg,连接动滑轮的绳子拉直且与斜面平行,不计绳的质量、木箱大小和木箱到动滑轮间的绳长,g取10 N/kg。求: (1)木箱由斜面底端上升到顶端所用的时间。 (2)小马同学的拉力的功率。 (3)整个装置的机械效率。 (4)斜面对木箱的摩擦力大小。 创新作业本·物理八年级下（沪科版） 解:(1)木箱移动的距离s=L=5 m, 木箱由斜面底端上升到顶端所用的时间t==25 s。 (2)由图知,动滑轮上绳子的段数n=2, 绳子自由端移动的速度 v绳=nv=2×0.2 m/s=0.4 m/s, 拉力的功率 创新作业本·物理八年级下（沪科版） P==Fv绳=100 N×0.4 m/s=40 W。 (3)物体的重力G=m箱g=25 kg×10 N/kg=250 N, 机械做的有用功W有=Gh=250 N×3 m=750 J, 绳子自由端移动的距离s'=nL=2×5 m=10 m, 拉力做的总功W总=Fs'=100 N×10 m=1 000 J, 整个装置的机械效率 η=×100%=75%。 (4)动滑轮的重力 创新作业本·物理八年级下（沪科版） G动=m动g=1 kg×10 N/kg=10 N, 克服动滑轮重力所做的功 W动=G动h=10 N×3 m=30 J, 克服摩擦力做的功 Wf=W总-W有-W动-W0=1 000 J-750 J-30 J-20 J=200 J, 斜面对木箱的摩擦力f==40 N。 答:(1)木箱由斜面底端上升到顶端所用的时间为25 s。 (2)小马同学的拉力的功率为40 W。 (3)整个装置的机械效率为75%。 (4)斜面对木箱的摩擦力为40 N。 创新作业本·物理八年级下（沪科版） $$