期末复习----简单机械计算练习----2024-2025学年人教版物理八年级下冊

期末复习----简单机械计算练习 1．在“测滑轮组机械效率”的课外综合实践活动中，小明同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A（如图甲所示），然后用大小为50N的拉力竖直向上匀速拉动绳自由端，使总重为90N的物体上升。当物体上升高度为10cm时，小明同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B，并测出AB间的距离sAB＝20cm（如图乙所示），其中动滑轮重45N。则：（g＝10N/kg） （1）提升重物做的有用功多大？ （2）该滑轮组的机械效率多大？ 2．质量为60kg的湾湾站在地上用如图所示的滑轮组匀速提升400N的重物，所用的拉力F为250N，5s内绳子自由端被拉下2m，在此过程中，（不计摩擦和绳重），绳所能承受力足够大，g取10N/kg。求： (1)拉力F的功率。 (2)动滑轮的重。 (3)湾湾使用此滑轮组的最大机械效率。 3．建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为400N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为250N，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．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．明明同学使用如图所示装置滑轮组，用250N拉力把重400N物体匀速提升0.6m，不计绳重与摩擦，求： （1）明明同学做的有用功； （2）该滑轮组的机械效率； （3）若仍使用该滑轮组匀速提升重600N物体时，作用在绳子自由端的拉力（绳子没有断）。 6．工人用图中的滑轮组提升重物，每个滑轮重为42.5N，物重为200N，物体上升2m，用时10s，克服动滑轮重所做的功占额外功的85%；求： (1)工人所做的有用功的功率； (2)滑轮组的机械效率。 7．如图所示，工人师傅利用滑轮组，用600N的力匀速提升重为900N的物体，物体5s内上升了1m。求：（不计摩擦及绳重） (1)工人师傅所做的有用功和总功分别是多少？ (2)该滑轮组的机械效率。 8．如图所示，小型牵引车通过滑轮组将质量为30kg的货物A匀速吊起，牵引车的质量为2t，若牵引车以1m/s的速度匀速行驶，牵引车的功率为400W，牵引车受到的阻力为150N，且滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计，g取10N/kg。求： (1)牵引车5s内走过的距离； (2)牵引车的牵引力大小； (3)滑轮组的机械效率。 9．杆秤是我国古代劳动人民的一项发明，是各种衡器中历史最悠久的一种。小明自制了一把杆秤，由秤盘、提纽、秤杆以及0.2kg的秤砣构成，如图所示。在秤盘上不放重物时，将秤砣移至O点提纽处，提起提纽，杆秤在空中恰好能水平平衡。（g取10N/kg） (1)当秤盘上放一个重物时，秤砣移到B处，恰好能使杆秤水平平衡，测得OA=5cm、OB=10cm。则放入重物的质量是多大？ (2)往秤盘中再增加40g的重物，秤砣需要从B处向左移动还是向右移动，才能维持秤杆水平平衡？移动的距离是多大？ (3)通过计算，小明在秤杆上标上了刻度，以方便读数。小明在秤盘上放一个质量为2kg的重物时，然后换用一个质量更大的秤砣，移动秤砣使杆秤再次水平平衡时，杆秤的读数会大于还是小于2kg？请说明理由。 10．如图所示，小丽同学每天骑自行车上学。有一次她在一条平直公路上匀速骑行5min，骑行了1200m，已知她和自行车总重力为800N，骑自行车时的阻力约为人车总重的0.05倍。问： (1)自行车的车把相当于简单机械中的 （选填“斜面”“滑轮组”或“轮轴”），使用它可以 （选填“省力”或“省距离”）。 (2)小丽骑自行车时，牵引力做的功是多少？ (3)小丽骑自行车时，牵引力做功的功率是多少？ 11．如图所示，建筑工人正在用滑轮组提升建筑材料。在10s内，工人师傅用竖直向上的拉力F将建筑材料匀速提升高度h=1m，建筑材料的重力G=900N，滑轮组此时的机械效率是75%。（不计滑轮组的摩擦与绳子重力）求： (1)这一过程中，有用功是多少？ (2)这一过程中，拉力F做的总功是多少？ (3)若用该滑轮组将重力为1200N的建筑材料匀速提升相同的高度，那么此过程中滑轮组的机械效率是多少？ 12．如图甲所示，水平地面上放置一个重为1000N的装备箱A，用水平拉力拉动装备箱A在10s内匀速移动5m，拉力做功的功率为100W。现改用滑轮组拉动装备箱A在同一水平地面匀速移动了5m，拉力为（如图乙所示）。求： (1)做的功； (2)的大小； (3)滑轮组的机械效率（结果保留到0.1%）。 13．某建筑工地上，如图所示，一个重为700N的工人双脚与地面的接触面积为500cm2，工人利用滑轮组将重为600N的建筑材料在20s的时间内匀速提升了3m，工人所施加的拉力为360N。求： (1)提升建筑材料前，工人对水平地面的压强； (2)工人拉力做功的功率； (3)滑轮组的机械效率。 14．一新型无人驾驶电动汽车的质量为，每个轮胎与地面的接触面积为。性能测试时，汽车在平直的公路上匀速行驶，用时200s，共消耗电能，测得电机输出的机械功率为，（g取10N/kg）求： (1)测试阶段汽车的速度； (2)汽车静止时对地面的压强； (3)汽车电机的效率。 15．如图，工人用330N的拉力，使用定滑轮将质量为30kg的物体6s内匀速吊起3m，g取10N/kg。求： (1)物体上升的速度； (2)工人做功的功率； (3)定滑轮的机械效率。 16．如图，通过滑轮组用200N的拉力将重为480N的物体在2s内匀速提高2m。不计绳重和摩擦，求： (1)这个过程中滑轮组做的有用功； (2)该滑轮组的机械效率； (3)动滑轮的重力； (4)若要匀速提升重为600N的物体，绳自由端的拉力。 17．早在3000年前我们的祖先就设计了结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图所示是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为10kg的水缓慢上升了4m，水桶的质量为1kg，在这一过程中，人做的总功为500J，g取10N/kg。求此次取水的过程中： (1)人做的有用功为多少？ (2)辘轳的机械效率多大？ (3)人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少？ 18．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？ 19．如图所示，某景区的盘山公路似玉带环绕，层层叠起，全长10km，公路的海拔落差高度1000m，我们把盘山公路简化为一个斜面模型。现有一辆满载的新能源客车，以5m/s的速度沿盘山公路从山底匀速行驶至山顶，客车受到的牵引力恒为20000N，客车满载时总质量为6000kg。请完成下列问题： (1)整个过程中，发动机对满载客车所做的有用功是多少？ (2)盘山公路的机械效率是多少？ (3)行驶过程中客车所受的摩擦力是多大？ 20．如图所示，为方便残疾人上下台阶，一些公共场所设计了专用通道（斜面），若小林和他的电动轮椅的总质量为70kg，在5s内沿8m长的斜面上升到1.2m高的平台，小林的电动轮椅的牵引力为150N。求： (1)小林和他的电动轮椅的总重力； (2)牵引力做的功及功率； (3)轮椅与地面间的摩擦力。 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----简单机械计算练习----2024-2025学年人教版物理八年级下冊》参考答案 1．（1）9J；（2）60% 【详解】解：（1）提升重物做的有用功 W有＝Gh＝90N×10×10-2m＝9J （2）由图可知，滑轮组上承担重量的绳子股数为n＝3，则绳端移动的距离为 s=nh=3×10cm=30cm=0.3m 拉力做的总功为 W总=Fs=50N×0.3m=15J 该滑轮组的机械效率为 答：（1）提升重物做的有用功为9J； （2）该滑轮组的机械效率为60%。 2．(1)100W (2)100N (3)91.7% 【详解】（1）拉力做的总功为 拉力做功功率为 （2）由图知，n＝2，不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力为 （3）湾湾施加的最大拉力为 湾湾能提升的最大物重为 所以滑轮组的最大机械效率为 3．(1)2400J (2)150W (3)80% 【详解】（1）工人做的有用功为 W有=Gh=400N×6m=2400J （2）由图可知，有效绳子段数，则绳子自由端移动距离为 则工人做功为 则工人做功的功率为 （3）此过程中该装置的机械效率为 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）240J；（2）80%；（3）350N 【详解】解：（1）明明同学做的有用功 W有用＝Gh＝400N×0.6m＝240J （2）由图示可知，动滑轮由2段绳子承担，即n＝2，拉力移动距离 s＝nh＝2h＝2×0.6m＝1.2m 拉力做的总功 W总＝Fs＝250N×1.2m＝300J 滑轮组的机械效率 （3）由得，动滑轮重 若仍使用该滑轮组匀速提升重600N物体时，作用在绳子自由端的拉力为 答：（1）明明同学做的有用功为240J； （2）该滑轮组的机械效率为80%； （3）若仍使用该滑轮组匀速提升重600N物体时，作用在绳子自由端的拉力为350N。 6．(1)40W (2)80% 【详解】（1）工人所做的有用功为 则做有用功的功率为 （2）克服动滑轮重所做的功为 则额外功为 所以机械效率为 7．(1)900J；1200J (2)75% 【详解】（1）工人师傅所做的有用功 由图可知，动滑轮上的绳子段数n=2，则所做的总功 （2）该滑轮组的机械效率 8．(1)5m (2)400N (3)40% 【详解】（1）牵引车5s内走过的距离为 s=vt=1m/s×5s=5m （2）根据可知，牵引车的牵引力为 （3）牵引车匀速行驶，根据力的平衡关系可知 F=F牵-f=400N-150N=250N 由图可知，n=2，则滑轮组的机械效率 9．(1) (2)右， (3)小于，见解析 【详解】（1）根据杠杆平衡条件得放入重物的质量是 解得。 （2）由（1）得，因为OA不变，G秤砣不变，往秤盘中再增加40g的重物，即物体质量变大，重物重力变大，根据杠杆平衡条件可知OB要增大，即秤砣需要从B处向右移动，根据杠杆平衡条件得 解得，即向右移动。 （3）由杠杆平衡条件，因为不变，G秤砣变大，所以OB会变小，即读数的质量小于2kg。 10．(1) 轮轴 省力 (2)4.8×104J (3)160W 【详解】（1）自行车的车把与车把相连的车架可以绕共同的圆心转动，故相当于轮轴。 （2）自行车做匀速直线运动时，自行车的牵引力为 牵引力做的功为 （3）牵引力做功的功率为 11．(1) (2) (3) 【详解】（1）有用功为 （2）拉力F做的总功为 （3）不计滑轮组的摩擦与绳子重力，滑轮组机械效率为 解得动滑轮的重力，则若用该滑轮组将重力为1200N的建筑材料匀速提升相同的高度，那么此过程中滑轮组的机械效率为 12．(1)1000J (2)200N (3)55.6% 【详解】（1）由公式可知，F1做的功为 （2）由公式可知，F1的大小为 （3）改用滑轮组拉动装备箱A在同一水平地面匀速移动了5m，由于装备箱A对水平地面的压力不变，接触面的粗糙程度也不变，故装备箱A受到的滑动摩擦力大小不变，为 滑轮组做的有用功就是克服摩擦力做的功，即 由图可知，滑轮组承重绳子股数n=3，则绳子自由端移动的距离为 滑轮组的机械效率为 13．(1) (2) (3) 【详解】（1）提升建筑材料前，工人对水平地面的压力为 则工人对水平地面的压强为 （2）由图可知，滑轮组有效绳子段数，则绳子自由端移动距离为 工人拉力做功为 则工人拉力做功的功率为 （3）有用功为 则滑轮组的机械效率为 14．(1) (2) (3) 【详解】（1）测试阶段汽车的速度为 （2）汽车静止时对地面的压强为 （3）电机输出的机械功为 汽车电机的效率为 15．(1)0.5m/s (2)165W (3)90.9% 【详解】（1）物体上升的速度为 （2）绳子自由端移动的距离为 工人做功的功率为 （3）定滑轮的机械效率为 16．(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）这个过程中滑轮组做的有用功为 （2）由图可知，由3段绳子吊着动滑轮，绳子自由端移动的距离为 滑轮组做的总功为 该滑轮组的机械效率为 （3）不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力为 （4）若要匀速提升重为600N的物体，绳自由端的拉力为 17．(1)400J (2)80% (3)60J 【解析】略 18．(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 19．(1)6×107J (2)30% (3)1.4×104N 【详解】（1）客车满载时总重力 G=mg=6000kg×10N/kg=6×104N 发动机对满载客车所做的有用功 W有=Gh=6×104N×1000m=6×107J （2）牵引力做的总功 W总=Fs=20000N×10×103m=2×108J 则盘山公路的机械效率 （3）行驶过程中所做的额外功为 W额=W总-W有=2×108J-6×107J=1.4×108J 客车所受的摩擦力 20．(1)700N； (2)1200J，240W； (3)45N 【详解】（1）小林和他的电动轮椅的总重力 （2）牵引力做的总功 牵引力的功率 （3）有用功 额外功 轮椅与地面间的摩擦力 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 $$