期末复习----机械效率计算练习----2024-2025学年人教版物理八年级下冊

期末复习----机械效率计算练习 1．如图所示，工人用力将重为1000N的物体在10s内匀速提升2m，拉力F的功率为250W。求： (1)滑轮对物体做的有用功； (2)动滑轮的机械效率； (3)拉力F的大小 2．如图所示是小林同学组装的提升重物的装置，动滑轮重20N，不计绳重和摩擦。在拉力F的作用下，将重为480N的重物经过10s匀速提升了4m。求： (1)拉力F的大小； (2)拉力F做功的功率； (3)此过程动滑轮的机械效率。 3．建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为500N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为300N，时间为20s。求： (1)工人做的有用功； (2)工人做功的功率； (3)此过程中该装置的机械效率； (4)如果用这个滑轮组匀速提起400N的重物，需要用多大的拉力？ 4．起重机在我国乡村改造等基础建设中发挥了重要的作用。如图a所示是一台正在建筑工地作业的起重机，起重机吊臂上的滑轮组（如图b）将质量为的重物竖直匀速提高20m，拉力F大小为，所用时间为5min。试求： （1）拉力F做功的功率是多大？ （2）在此过程中滑轮组的机械效率是多大？ 5．斜面是一种简单机械，在我国战国时期，墨子所作的《墨经》一书中就记载了利用斜面来提升重物的方法。在日常生活中经常会使用斜面，常会在车尾斜搭一块木板，工人将货物沿木板推入车厢，斜面长s=8m，高h=3m，货物质量100kg。用平行于斜面F=500N的推力，由斜面的底端匀速推到顶端，所用时间t=10s，g=10N/kg。求： (1)货物放在水平地面上时，对地面的压强（已知受力面积为200cm2）； (2)推力做功的功率； (3)物体受到的摩擦力大小。 6．小江同学家最近正在装修房子，需要搬运装修材料上楼，但有些材料由于楼道过窄不方便搬运，于是小江建议采用如图所示的滑轮组，这样站在地上就可以把材料运上楼。某次搬运的材料重765N，被提升的高度为10m，人所用的拉力为450N。 某些机械设备的效率： 喷气发动机 16%~24% 起重机 40%~50% 汽油机 20%~30% 柴油机 30%~45% 抽水机 60%~80% (1)请你帮助小江在图中画出滑轮组的绕线方式。 (2)用滑轮组提升材料时做的总功是多少？ (3)该滑轮组的机械效率是多少？ (4)随后，小江同学查阅了有关机械效率知识的资料，看到的一些数据如上表所示。请你找出这些机械设备的效率的共同特点。 7．如图，用滑轮组提升重物时，重400N的重物在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为250N，不计绳重和摩擦，则提升重物的过程中； （1）绳子自由端下降速度为多少m/s； （2）滑轮组的机械效率为多少； （3）拉力F的功率是多少W，如果重物为900N，则滑轮组的机械效率又为多少。 8．斜面是一种简单机械，在我国战国时期，墨子所作的《墨经》一书中就记载了利用斜面来提升重物的方法，在日常生活中经常会使用斜面，常会在车尾斜搭一块木板，工人将货物沿木板推入车厢，斜面长，高，货物质量，用平行于斜面的推力，由斜面的底端匀速推到顶端，所用时间，，求： (1)推力做功的功率； (2)物体受到的摩擦力大小。 9．如图所示的滑轮组匀速提起重1000N的物体，自由端施加的拉力是300N，10s内绳子的自由端拉下16m。（不计摩擦和绳重）求： (1)物体移动的速度？ (2)动滑轮的总重为多少？ (3)滑轮组的机械效率是多少？ (4)若用此装置匀速提起1200N的重物，则需要拉力多少牛？ 10．如图所示，工人利用斜面将箱子匀速推到车上。已知斜面长3m，高1m，工人用400N沿斜面方向的力推箱子，箱子重为900N。在此过程中，求： （1）推力所做的功； （2）斜面的机械效率； （3）箱子受到的摩擦力。 11．如图所示，工人用200N的拉力，在15s的时间内，将重510N的建筑材料提升到6m高的楼顶上，不计绳重及摩擦，求： (1)动滑轮的重力。 (2)拉力做功的功率； (3)滑轮组的机械效率； 12．一辆汽车通过滑轮组匀速提升物体。在汽车对绳子施加的拉力F的作用下，重1200N的物体A以1m/s的速度匀速上升了2m，在这个过程中，拉力F做功的功率为1.5kW，不计绳重与摩擦。求： (1)有用功是多大？ (2)滑轮组的机械效率为多少？ (3)拉力F是多少？ 13．用如图的滑轮组把货物拉上货仓，货物重400N，用250N的力将货物提升1m，此过程中： (1)有用功为多少焦? (2)总功为多少焦? (3)滑轮组的机械效率为多少? 14．如图是利用动滑轮提升物体的示意图，绳末端的拉力F为使物体竖直匀速上升，已知物体重，物体在20s内上升了4m，若不计绳重与摩擦，求： (1)20s内物体克服自身重力做功是多少? (2)拉力F做功的功率是多少? (3)如果用该滑轮竖直向上匀速提升重力为的物体，滑轮组的机械效率是多少? 15．生活中有些低层建筑没有电梯，房屋装修时聪明的工人师傅常用滑轮组提升重物。工人用如图甲所示的滑轮组将400N的重物匀速提起，拉力。重物上升的高度h与所用时间t的关系图象如图乙所示，不计绳重和摩擦。已知工人的质量为80kg，每只脚与水平地面的接触面积为（g取）。求： (1)在匀速提升重物的过程中，工人拉绳子的速度； (2)工人未提升重物正常站在地面上时，对地面的压强； (3)不考虑绳子的承重，该滑轮组的最大机械效率。 16．如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体以的速度拉至井口的装置图，已知井深12m，物体重，汽车重，汽车匀速拉绳子时的拉力，汽车受到的阻力为车重的0.1倍，求： (1)将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？ (2)滑轮组的机械效率为多少？（保留一位小数） (3)汽车牵引力为多少，牵引力的功率为多少？ 17．如图，小明用80N的拉力将重200N的物体提升了3m，若不计绳重和摩擦，此过程中： (1)滑轮组做的有用功是多少？ (2)滑轮组的机械效率是多少？ (3)如果绳子能承受的最大拉力为180N，则该滑轮组的最大机械效率能达到多少？ 18．用如图所示的滑轮组从水底提取一底面积为50cm2，高为2m，重力为400N的圆柱形物体，已知动滑轮重100N。（，不计绳重及与滑轮的摩擦，水的阻力不计） (1)该圆柱体浸没在水中时受到的浮力的是多大？ (2)圆柱体上表面未露出水面前的提升过程中，若绳端拉力的功率为160W，则物体上升的速度为多大？ (3)圆柱体下表面离开水面后提升过程中，该装置的机械效率为多大？（忽略带出来的水） 19．用如图所示的滑轮组在5s内将一个重300N的物体匀速提升2m，所用的拉力F为125N，不计绳重及摩擦，求： (1)滑轮组做的有用功； (2)拉力做功的功率； (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 《期末复习----机械效率计算练习----2024-2025学年人教版物理八年级下冊》参考答案 1．(1)2000J (2)80% (3)625N 【详解】（1）重为1000N的物体提升2m，做的有用功是 （2）拉力F的功率为250W，提升10s做的总功是 动滑轮的机械效率是 （3）有两根绳子与动滑轮连接，故拉力移动的距离是4m，拉力F的大小是 2．(1)250N (2)200W (3)96% 【详解】（1）由图可知，滑轮组的动滑轮绳子股数为2，不计绳重和摩擦，拉力F的大小为 （2）拉力做的总功W总=Fs=F×2h=250N×2×4m=2000J 拉力F做功的功率 （3）有用功W有=Gh=480N×4m=1920J 该动滑轮的机械效率为 3．(1)3000J (2)180W (3)83.33% (4)250N 【详解】（1）由图示可知，滑轮组绳子的有效股数n＝2，工人做的有用功为 （2）工人做的总功为 工人做功的功率为 （3）此过程中，该装置的机械效率为 （4）根据滑轮组中拉力与绳子段数的关系可知，动滑轮的重力为 如果用这个滑轮组匀速提起400N的重物，则拉力的大小为 4．（1）；（2）50% 【详解】解：（1）由图可知，n=3，拉力F做的功为 拉力做功的功率为 （2）所做的有用功为 滑轮组的机械效率是 答：（1）拉力F做功的功率是； （2）在此过程中滑轮组的机械效率是50%。 5．(1)50000Pa (2)400W (3)125N 【详解】（1）货物放在水平地面上时，对地面的压力为 货物放在水平地面上时，对地面的压强为 （2）推力做功为 推力做功的功率为 （3）利用斜面提升物体过程中克服物体重力做功为有用功，此过程中有用功为 此过程中克服斜面摩擦力所做的功为额外功，则额外功的大小为 W额=W﹣W有用=4000J﹣3000J=1000J 则斜面对物体的摩擦力大小为 6．(1)见解析 (2)9000J (3)85% (4)效率小于100% 【详解】（1）拉力方向向下，从定滑轮开始绕线，如图所示： （2）绳子移动的距离为 用滑轮组提升材料时做的总功为 （3）有用功为 机械效率为 （4）由表格数据可知，这些机械设备的效率的共同特点是机械效率小于100%。 7．（1）0.2m/s；（2）80%；（3）50W，90% 【详解】解：（1）由图知 绳子自由端被拉下的距离 绳子自由端下降的速度 （2）拉力做的有用功 拉力做的总功 滑轮组的机械效率 （3）拉力F的功率是 不计绳重和摩擦，根据公式可知，动滑轮的重力 如果重物为900N，根据公式可知，滑轮组的机械效率是 答：（1）绳子自由端下降速度为0.2m/s； （2）滑轮组的机械效率为80%； （3）拉力F的功率是50W，如果重物为900N，则滑轮组的机械效率为90%。 8．(1)400W； (2)125N 【详解】（1）推力所做的功 推力做功的功率 （2）物体的重力 物体克服重力所做的有用功 W有用=Gh=1000N×3m=3000J 物体克服摩擦力做的额外功 W额=W﹣W有用=4000J﹣3000J=1000J 物体受到的摩擦力 9．(1)0.4m/s (2)200N (3)83.3％ (4)350N 【详解】（1）绳子自由端移动的速度 物体移动的速度 （2）动滑轮总重 （3）拉力做功 克服物体重力做功 机械效率 （4）此时需要拉力 10．（1）1200J；（2）75%；（3）100N 【详解】解：（1）推力所做的功 （2）推力所做的功为总功，克服重力所做的功为有用功，有用功为 机械效率为 （3）摩擦力方向沿斜面向下，克服摩擦所做的功为额外功，故摩擦力大小为 答：（1）推力所做的功为1200J； （2）斜面的机械效率75%； （3）箱子受到的摩擦力100N。 11．(1)90N (2)240W (3) 【详解】（1）由图可知绳子段数n=3，所以动滑轮的重力 （2）由图可知n=3，则绳子自由端移动距离 拉力做的功 拉力做功的功率 （3）滑轮的有用功是克服建筑材料的重力做功，即 滑轮组的机械效率 12．(1)2400J (2)80% (3) 【详解】（1）有用功为 （2）物体A以1m/s的速度匀速上升了2m，需要的时间为 拉力F做的功为 滑轮组的机械效率为 （3）已知物体A运动的速度是1m/s，连接动滑轮绳子的股数是3，则拉力运动的速度为3m/s，则拉力为 13．(1)400J (2)500J (3)80% 【详解】（1）提升物体所做的有用功为 （2）由图可知，与动滑轮连接的有效绳子段数为2，绳子自由端移动的距离为 拉力所做的总功为 （3）滑轮组的机械效率为 14．(1)J (2)480W (3)90% 【详解】（1）20s内物体克服自身重力做功为 （2）拉力F做功为 拉力F做功的功率是 （3）若不计绳重与摩擦，提升重，拉力为1.2×103N，可得动滑轮的重力为 则提升重力为的物体，绳末端的拉力为 滑轮组的机械效率为 16．(1) (2) (3) 【详解】（1）物体升高的速度为 如图，由2段绳子吊着动滑轮，在匀速提升重物的过程中，工人拉绳子的速度为 （2）工人未提升重物正常站在地面上时，对地面的压强为 （3）不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力为 不考虑绳子的承重，人对绳子最大拉力等于人的重力，大小为 该滑轮组可提升的物重最大为 该滑轮组的最大机械效率为 16．(1) (2) (3)， 【详解】（1）由图知道，承担物重绳子的股数是n=3，拉力端移动距离 汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功 （2）滑轮组对物体做的有用功 滑轮组的机械效率 （3）汽车受到的阻力 汽车做匀速直线运动，汽车的牵引力等于汽车受到的阻力加上对滑轮组的拉力 牵引力的功率 17．(1)600J (2)83.3% (3)92.6% 【详解】（1）有用功 （2）由图可知，n=3，滑轮组做的总功 滑轮组的机械效率 （3）由可知，动滑轮的重力为 由，可知，当时，此时，机械效率 18．(1)100N (2)0.4m/s (3)80% 【详解】（1）物体的体积 物体受到的浮力 （2）物体浸没时动滑轮对物体的拉力 绳端拉力 绳端的速度 物体上升的速度 （3）物体离开水面的机械效率 19．(1)600J (2)150W (3)80% 【详解】（1）滑轮组对物体做的有用功是 W有=Gh=300N×2m=600J （2）由图可知n=3，则绳子自由端移动距离 s=2h=3×2m=6m 拉力做的总功 W总=Fs=125N×6m=750J 拉力做功的功率 （3）滑轮组的机械效率 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 $$