【期末专题复习】易错题：简单机械计算题-2024-2025学年物理八年级下册人教版（2024）

【期末专题复习】易错精选题：简单机械计算题 1．图示为某工人利用一滑轮提升物体的示意图。若该工人将质量为的物体沿竖直方向匀速提升，此过程中滑轮的机械效率为80%，取。求： (1)物体受到的重力大小； (2)工人所做的有用功； (3)工人所做的总功。 2．如图所示，质量为3.2×103kg的卡车，经过一段水平路面，再沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行50m，已知卡车爬坡所用时间是5s，卡车的牵引力大小恒为2×104N，求： (1)卡车的重力； (2)卡车爬坡过程中牵引力所做的功； (3)卡车爬坡过程中牵引力做功的功率； (4)卡车爬坡过程中牵引力做功的效率。 3．我国很早就有使用滑轮的记载，如图甲的汉代砖刻便记录了矿山使用滑轮做起吊机械的场景。借助如图乙所示的装置（篮子质量不计），质量为60kg的采矿工人用400N的拉力将70kg的矿石从矿坑匀速提起，10s内矿石上升了2m。（忽略绳重及滑轮的摩擦，g取10N/kg）求： (1)绳子自由端移动的速度； (2)此滑轮组的机械效率； (3)若工作时矿工双脚与地面接触面积为，他对水平地面的压强大小。 4．小明用如图所示动滑轮和质量为的桶往屋顶花园运送建筑材料。桶内装的材料，用力在内匀速将桶向上移动的过程中。（不计绳重、动滑轮重和摩擦，取）求： (1)桶上升的速度； (2)拉力的大小； (3)拉力做功的功率。 5．“奋斗者”号是中国研发的万米载人潜水器，最大下潜深度达到了10909米。如图甲所示，用起重机将重为的潜水器吊起，我们将起吊装置简化为图乙所示的滑轮组。若“奋斗者”号的体积约为，离开水面后吊起时，电动机对钢绳自由端的拉力F为，用时200s，“奋斗者”号匀速上升了10m。（，g取）若不计绳重及摩擦。求： (1)“奋斗者”号下潜到10000米时受到海水的压强； (2)“奋斗者”号浸没在海水中受到的浮力； (3)离开水面后吊起时，“奋斗者”号在上升过程中电动机的功率； (4)滑轮组的机械效率。 6．小宁用如图所示的滑轮组使重为300N的物体A在10s内匀速提升2m，小宁的质量为60kg，每只脚与地面的接触面积为，若此滑轮组的机械效率为60%。（g取10N/kg） (1)求绳子自由端移动的速度及小宁所用拉力； (2)若滑轮组克服摩擦和绳重做功100J，求动滑轮的重力； (3)求匀速提升物体时小宁对地面的压强。 7．如图所示的滑轮组，在匀速吊起重为4.8N的物体时，物体4s内上升了10m，在此过程中，拉力F为2N。求: (1)滑轮组的机械效率； (2)拉力F的功率。 8．如图所示，工人利用滑轮组提升物体。在工人竖直拉力F作用下，重570N的物体以0.2m/s的速度匀速向上运动了10s，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及绳子所受的重力，动滑轮重30N。 (1)求物体上升的距离与拉力F的大小； (2)求物体运动10s时，拉力F移动的距离； (3)求物体运动10s时，拉力F做的功。 9．如图所示是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已知井深10m，用时10s，物体重为4×103N（不计绳重与摩擦），汽车质量为3×103kg，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.05倍，将井中物体拉至井口的过程中，求： (1)汽车所受阻力大小 (2)拉力的功率 (3)滑轮组的机械效率（保留一位小数） 10．如图所示是一种塔式起重机，它将600kg的建筑材料匀速吊起时，对绳子的拉力F为2500N，建筑材料上升5m，g取，求： (1)提升重物做的有用功； (2)塔式起重机的机械效率； (3)若动滑轮的质量为80kg，求克服摩擦和钢绳重所做的功。 11．小分重500N站在地面上，利用如图甲所示的滑轮组提升一批不同重力的货物。此时，小分正用竖直向下的拉力F使重为450N的货物A以0.2m/s的速度匀速上升，双脚与水平地面接触的总面积为500cm2，拉力F所做的功W与时间t的关系如图乙所示。已知缠绕滑轮组的绳子最多只能承受550N的拉力，在不计绳重和摩擦的情况下，求： (1)拉力F的功率； (2)小分对地面的压强； (3)小分使用该滑轮组匀速提升货物时，最大机械效率。 12．一木箱质量为40kg，工人用沿斜面向上的拉力F将木箱从底部匀速拉到离地面1.5m高的顶端，如图甲所示。已知整个过程中拉力F做的功W与木箱沿斜面运动距离s的关系如图乙所示。求：（g取10N/kg） (1)拉力的大小； (2)克服木箱重力做的功； (3)该斜面的机械效率。 13．为打捞沉入湖底的金属球，某打捞队设计了如图所示的装置图。若金属球的体积为0.04m3，其质量为240kg。用滑轮组将金属球打捞出水面后，继续提升，金属球在50s的时间内匀速竖直上升了5m。在这个过程中，拉力F恒为1250N（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： (1)金属球浸没在水中时受到的浮力； (2)金属球出水后，拉力F的功率； (3)金属球出水后，滑轮组的机械效率。 14．工人师傅要将质量50kg的木箱搬到2m高的车厢里，他将一块长为4m的木板搁在水平地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用400N的拉力在10s内将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，如图所示，（g取10N/kg）求： (1)工人所做的有用功； (2)工人做功的功率； (3)斜面的机械效率。 15．在建筑工程领域，如图甲起重机被广泛应用，起重机吊臂上的滑轮组结构示意如图乙所示： (1)图乙中A为 滑轮（选填“动”或“定”）。 (2)不计绳重及摩擦，g取10N/kg，将质量为5×103kg的重物竖直匀速提高25m，拉力F大小为3×104N。求： ①此过程的有用功； ②拉力做功为多少？ ③吊车上的滑轮组的机械效率为多大？ 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 《【期末专题复习】易错精选题：简单机械计算题》参考答案 1．(1) (2) (3) 【详解】（1）物体受到的重力大小 （2）工人所做的有用功 （3）根据机械效率的计算公式，可得工人所做的总功 2．(1)3.2×104N (2)1×106J (3)2×105W (4)80% 【详解】（1）卡车的重力为 （2）由题意可知，卡车在牵引力的作用下通过斜坡的路程为50m，则卡车爬坡过程中牵引力所做的功为 （3）卡车爬坡过程中牵引力做功的功率为 （4）因为斜坡与水平地面成角，所以50m的斜坡上升的总高度为 则爬坡过程中完成的有用功为 由题意分析可得， 所以，卡车爬坡过程中牵引力做功的效率为 3．(1) (2) (3) 【详解】（1）由图可知此滑轮组，矿石上升的高度，则绳子自由端移动的距离 已知时间，绳子自由端移动的速度 （2）矿石质量，，则 矿石上升的高度，所以 拉力，，所以 机械效率 （3）矿工质量，，则 矿工对地面的压力 已知矿工双脚与地面接触面积 他对水平地面的压强 4．(1) (2) (3) 【详解】（1）桶上升的速度为 （2）由图可知，承重绳子股数n=2，不计绳重、动滑轮重和摩擦，拉力的大小为 （3）拉力做的功为 拉力做功的功率为 5．(1) (2)1.05×105N (3)1.125×104W (4)88.9% 【详解】（1）“奋斗者”号下潜到10000米时受到海水的压强 （2）“奋斗者”号的体积约为，浸没在海水中受到的浮力 （3）由图乙滑轮组可知，动滑轮上绳子股数，货物上升的高度，则自由端移动的距离 滑轮组吊起“奋斗者”号所做的总功 “奋斗者”号在上升过程中电动机的功率 （4）滑轮组吊起“奋斗者”号所做的有用功 滑轮组的机械效率为 6．(1)250N (2)150N (3)8750Pa 【详解】（1）由图可知，滑轮组的动滑轮绕绳子的段数，绳子移动距离s=2h=2×2m=4m 绳子移动的速度 滑轮组提升物体所做的有用功 小宁拉力做的功 小宁拉力 （2）滑轮组提升物体所做的额外功 滑轮组克服动滑轮重做的功 动滑轮的重力 （3）小宁的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N 小宁对地面的压力 小宁对地面的压强 7．(1)80% (2)15W 【详解】（1）物体克服重力做得有用功 由图可知绳子承重段数为3，物体4s内上升了10m，则绳子自由端移动得距离 拉力F做得总功 则滑轮组的机械效率 （2）拉力F的功率 8．(1)，； (2)； (3) 【详解】（1）根据得，物体上升的距离为 由题图知，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及绳子所受的重力，拉力的大小为 （2）拉力移动的距离为 （3）拉力做的功为 9．(1)1.5×103N (2)6×103w (3)66.7% 【详解】（1）汽车所受重力G车=m车g=3×103kg×10N/m=3×104N 汽车所受阻力f=0.05G车=0.05×3×104N=1.5×103N （2）绳子段数n=3，物体上升高度h=10m，则绳子自由端移动距离s=nh=3×10m=30m 拉力做功W总=Fs=2×103N×30m=6×104J 拉力的功率 （3）有用功W有=Gh=4×103N×10m=4×104J 滑轮组的机械效率 10．(1) (2) (3) 【详解】（1）提升重物做的有用功为 （2）绳子的有效段数，绳子自由端移动的距离 拉力做的总功为 滑轮组的机械效率为 （3）克服动滑轮重做的额外功为 拉力做的总额外功为 克服摩擦和钢丝绳重所做的额外功为 11．(1)120W (2) (3) 【详解】（1）由图乙可知，拉力F所做的功为时用时，则拉力F的功率 （2）滑轮组有效绳子段数，内物体上升高度为 则绳子自由端移动距离为 则绳子自由端拉力为 则小分对地面的压力为 则小分对地面的压强为 （3）不计绳重和摩擦的情况下，动滑轮重力为 小分重500N，缠绕滑轮组的绳子最多只能承受550N的拉力，则当绳子自由端拉力最大为500N时，提升的货物最重，机械效率最高，则提升的货物重力最大为 则最大机械效率 12．(1)100N (2)600J (3)75% 【详解】（1）由图乙可知，木箱沿斜面通过的距离，拉力F做的总功，根据可得，拉力的大小 （2）克服木箱重力做的功，即有用功 （3）该斜面的机械效率 13．(1)400N (2)250W (3)96% 【详解】（1）金属球浸没在水中时，排开水的体积 受到水的浮力 （2）由图知，拉力端移动的距离 金属球出水后，拉力做功 拉力的功率 （3）金属球出水后，拉力做的有用功 滑轮组的机械效率 14．(1)1000J (2)160W (3)62.5% 【详解】（1）木箱的重力 工人做的有用功 （2）拉力做的总功 工人做功的功率 （3）斜面的机械效率 15．(1)定 (2)1.25×106J，1.5×106J，83.3% 【详解】（1）由图可知，A滑轮的轴的位置不随物体位置变化而变化，是定滑轮。 （2）①滑轮组做的有用功为W有=Gh=mgh=5×103kg×10N/kg×25m=1.25×106J ②由图可知，连在动滑轮B上绳子段数n=2，拉力做的功为W总=Fs=Fnh=3×104N×2×25m=1.5×106J ③吊车上的滑轮组的机械效率为 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 $$