专题12 简单机械的综合计算-【勤径学升】2025-2026学年八年级下册物理同步练测（人教版·新教材）

同步练测·八年级物理·下册 同，再根据绳端移动的距离和钩码被提升的高度可 知，承担物重的绳子段数不同：通过分析1、4两次实 验数据可得出结论：使用滑轮组提升相同的重物时， 滑轮组的机械效率与动滑轮上绕有的绳子段数无关； (4)弹簧测力计静止时不会克服摩擦做功，此时所测 得的拉力偏小，这个想法是不合理的，没有考虑到摩 擦的影响；(5)实验中多次改变提升钩码的重力来测 量滑轮组的机械效率，其目的是获得多组数据，归纳 出普遍规律。 3.(1)0.771.4%(2)匀速左（3)低 (4)2、3无关 【能力提升练】 1.(1)2.387%(2)一(3)小明 2.(1)69%（2)机械效率越高的斜面越费力 (3)由实验数据可知斜面倾斜程度变大，斜面的机械 效率随之也变大，额外功占总功的比例变小，所以摩 擦力不一定变大 [解析](1)第3次的机械效率)=亚有=瓜= 10N×0.25m=69%;(2)从表中第1次到第4次实验 3.6N×1m 可以看出，机械效率逐渐增大，拉力也逐渐增大，越来 越费力；故可得结论：斜面的机械效率越高，越费力； (3)根据表格中的数据可知，斜面倾斜程度越大拉力 越大，斜面的机械效率也会变大，额外功占总功的比 例变小，根据W=可知，摩擦力不一定越大。 素养拓展练 3.(1)克服杠杆自重、摩擦力等做的功(2) Gh, (3)>< 专题12简单机械的综合计算 1.1012283% 2.解：(1)有用功： W有=G物h=1000N×6m=6000J, 额外功： W额=G克h=200N×6m=1200J, 总功： W总=W有+W额=6000J+1200J=7200J, 拉力做功的功率：P= W色_7200J=240W; t 30s (2)滑轮组的机械效率： )=4×100%-5900×100%=83.3%; Γ7200J ·32. W有 (3)不计绳重和机械之间的摩擦，根据刀= G物h G物。可知， G物h+G动hG物+G动 机械效率达到90%时，有90%= G数' G物'+200N? 解得重物的重力：G物'=1800N。 答：(1)拉力做功的功率为240W;(2)滑轮组的机械 效率约为83.3%；(3)该重物的重力为1800N。 3.解：(1)物体浸没在海水中时，排开海水的体积： V排=V=0.1m3, 则物体浸没在海水中受到的浮力： F浮=P海水gV排=1.0×103kgm3×10N/kg×0.1m3= 1000N; （2)由题图可知，n=5,物体升高的速度： 。=3=5×0.5ms=0.1s, 1 由题意可得，物体在海底时的深度： h=v物t=0.1m/s×5×60s=30m; (3)物体在海底时受到海水的压强：P=P海水h=1.0× 103kg/m3×10N/kg×30m=3×103Pa; （4)物体重力： G=mg=P物gV=7.6×103kg/m3×10N/kg×0.1m3= 7600N, 设物体在海水中时电动机的功率为P1,钢丝绳自由端 的拉力为F1,绳自由端的速度y1=0.5m/s, 则P1=F11=F1×0.5m/s, 物体在离开海面后电动机的功率为P2,钢丝绳自由端 的拉力为F2,绳自由端的速度v2=0.49m/s, 则P2=F22=F2×0.49m/s, 由题可知，物体在离开水面后电动机的功率比物体在 海水中时增大了12%， 即P2=P1(1+12%), 代入数据可得， F,×0.49m/s=F,×0.5m/s×(1+12%), 解得R,=马F, 由图可知，几=5，不计绳重和摩擦，两次的拉力分别为 ￡=号(G-fm+Ge),R=(G+Ge), 可得时(G+Ge)=号x(G-Rs+Ge), 5 解得G轮=8F浮-G=8×1000N-7600N=400N, 物体在海面下匀速上升过程中，动滑轮对物体的拉力 为G-F浮，该力所做的功为有用功，不计绳重和摩擦， 克服动滑轮重力做功为额外功，此过程中该滑轮组的 机械效率： W有甩×100%= 7= G-F浮 W总 ×100%= G-F浮+G轮 7600N-1000N 7600N-1000N+400N×100%≈94.3%。 答：(1)物体浸没在海水中受到的浮力为1000N; (2)物体在海底时的深度为30m:(3)物体在海底时 受到海水的压强为3×103Pa;(4)物体在海面下匀速 上升过程中，该滑轮组的机械效率约为94.3%。 4.解：(1)由题知，杠杆受到的阻力为F2=G=720N,动 力F1=200N,由杠杆的平衡条件可得，杠杆的动力臂 与阻力臂的比值上=至=720N-18 6=F=200N=5: (2)使用杠杆做的有用功： W有=Gh=720N×0.05m=36J, ,=W直得，使用杠杆做的总功： 由门=W点 _W在-36 W -=40J。 90% 答：(1)杠杆的动力臂与阻力臂的比值为；(2)有用 功为36J,需要做40J的总功。 5.解：(1)杠杆在水平位置平衡，由杠杆的平衡条件可 得：GA×OC=FD×OD, 则杠杆D端所受的拉力： ,-8%x6,=328 ×30N=60N: (2)杠杆D端所受拉力为60N,则绳子对B的拉力也 为60N,正方体B对地面的压力： F=Gg-FD=80N-60N=20N, 对地面的压强：P=S=0.01m F 20N =2000Pa。 答：(1)杠杆D端所受的拉力为60N;(2)正方体B对 地面的压强为20O0Pa。 6.1.890% 7.40083.3%20 [解析]拉力做的有用功：W有用=Gh=200N×2m= 400J;拉力F做的总功：W蒸=FL=120N×4m= 480J,斜坡的机械效率：7= W题×100%=400 W益 480J1 100%≈83.3%；拉力做的额外功：W颜外=W总-W有用 参考答案及解析 =480J-400J=80J,由W颜外=f九可得，木箱受到的 W氢龙_80J=20N。 摩擦力f=L心=4m 8.解：(1)箱子受到的重力： G=mg =20 kg x 10 N/kg =200 N; (2)推力所做的总功：W意=Fs=100N×3m=300J, 推力做的有用功：W有=Gh=200N×1.2m=240J, W瓶=W总-W有=300J-240J=60J, 由W额=可得，箱子受到的摩擦力： f=W室-60J-20N: s 3m (3)斜面的机械效率： -W有×100%=300了y 们2W路 =240J×100%=80%: (4)①减小摩擦力、②减小坡度。 答：(1)箱子受到的重力为200N;(2)箱子受到的摩 擦力为20N;(3)斜面的机械效率为80%；(4)减小摩 擦力和减小坡度。 9.90%95%85.5%7=712 重点实验突破 1.(1)右(2)8.0 (3)F,l,=F22费力扫帚扫帚使用时，动力臂 小于阻力臂 (4)C (5)错误不同的物理量不能直接相加减 (6)A(7)不会力臂为零，不影响杠杆平衡 (8)不能右端钩码对杠杆的拉力的力臂变小 (9)2:1右左 (10)杠杆自重对实验有影响 (11)OA仍能 (12)相等阻力和阻力臂保持不变，根据杠杆的平衡 条件可知，动力与动力臂的乘积保持不变（13)N 2.(1)匀速(2)丙80%(3)错误(4)1、2 (5)越低 章未复习训练 【知识框架构建】 ①固定点②动力③动力臂④阻力⑤阻力臂 ⑥F,l1=F2l2⑦>⑧<⑨=0=①<②> 3等臂14省力5改变力的方向6两省力 8改变力的方向©省力0改变力的方向 ②几分之一②几倍3有用功②④总功 ·33·同步练测·八年级物理·下册 专题12简单机械的综合计算 [答案P32] 类型（①滑轮组的综合计算 3如图所示是打捞物体的模拟装置。现电动机带 ①（河北唐山滦州市期末）如图所示，工人用30N 动钢丝绳自由端以0.5m/s的速度匀速拉动滑 的拉力将重150N的重物匀速向左移动20cm, 轮组，经过5min将体积为0.1m3的物体由海底 物体与地面间摩擦力为50N,时间为10s。则此 提升到海面，物体离开海面后钢丝绳自由端的 过程中有用功是 J,总功 J,额 速度变为0.49m/s,此时电动机的输出功率比 外功是 J,滑轮组的机械效率是 物体在海水中时增大了12%（不计物体的高度、 。(结果保留整数) 绳重和摩擦，P物=7.6×103kg/m3,g取10N/kg, P海水=1.0×103kg/m3)。求： (1)物体浸没在海水中受到的浮力。 1111X11E1EXE14511X 1题图 (2)物体在海底时的深度。 2(眉山)如图所示，工人用滑轮组提升重物，已知 (3)物体在海底时受到海水的压强。 重物重力G物=1000N,动滑轮重力G动=200N。 (4)物体在海面下匀速上升过程中，该滑轮组的 在工人用力F的作用下，重物匀速上升，30s达 机械效率（不计动滑轮体积）。 到规定高度6m处。不计绳重和机械之间的 摩擦。 (1)求拉力做功的功率。 动机钢丝绳自由端 (2)求滑轮组的机械效率。（结果精确到0.1%） (3)若用该装置提升另一重物时，机械效率达到 90%,则该重物的重力是多少？ 3题图 类型②杠杆的综合计算 ④因为杠杆在使用时的摩擦非常小，所以杠杆是 一种机械效率非常高的简单机械。如图所示， 2题图 大石块重720N。 (1)若手对杠杆向下的力为200N,则杠杆的动 力臂与阻力臂的比值为多少？ (2)若用一根机械效率为90%的杠杆将该石块 提升5cm,则有用功为多少？需要做多少 总功？ 4题图 10g 第十二章简单机械 5杠杆在我国古代就有许多巧妙的应用。图甲是8如图所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常要比 《天工开物》中记载的井上汲水桔槔(iégāo), 把箱子直接从地面搬进车厢省力多了。某同学 其示意图如图乙所示。其中，杠杆CD可绕支点 用100N的力沿斜面向上匀速推动箱子，已知箱 0在竖直平面内转动，且OC=20D。物体A悬 子质量为20kg,斜面长3m,斜面高1.2m,g取 挂在C端，静止在水平地面上的正方体B挂在 10N/kg。求： D端，此时杠杆在水平位置平衡。已知GA= 30N,Gg=80N,正方体B的底面积为0.01m2。 杠杆、绳子的质量不计。求： .2m (1)杠杆D端所受的拉力。 (2)正方体B对地面的压强 利用斜面搬运 徒手搬运 8题图 0 D (1)箱子受到的重力。 (2)箱子受到的摩擦力。 (3)斜面的机械效率。 (4)使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法。 5题图 类型③斜面的综合计算 6如图所示，小明将一个重3N的小车从斜面底端 匀速拉到斜面顶端，沿斜面向上的拉力为 类型④组合机械的综合计算 1.25N,小车沿斜面移动的距离s=1.6m,上升 9如图所示，用滑轮和斜面构成一个组合机械，把 的高度h=0.6m。则小明对小车做的有用功是 J,斜面的机械效率是 重1710N的物体由A点拉到斜面的顶端C点， 拉力F=1000N,斜面高h=1m,斜面长l=2m, 由于摩擦的原因，滑轮对物体的作用力F,= 950N,则斜面的机械效率71为」 ,滑轮 的机械效率n2为 ,整个装置的机械效 6题图 7题图 率η为 ,整个装置的机械效率与斜面 7如图所示，供轮椅上下的斜坡长L=4m,高h= 和滑轮的机械效率的关系式为 2m。小明用120N的拉力平行于斜坡向上将重 200N的木箱从底端匀速拉到顶端。他所做的 有用功为 J,斜坡的机械效率为 (精确到0.1%)，木箱所受摩擦力的大 小为 N。 9题图 01