专题练习九 机械效率的相关计算-（Word试题版）【学海风暴】2025-2026学年八年级下册物理同步备课（人教版,通用）

**基本信息** 本同步练习聚焦机械效率计算，通过基础理解、综合应用、拓展迁移三层设计，实现从单一机械到跨情境综合应用的巩固路径，培养物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础理解|杠杆/滑轮组单一机械基础计算|第1题杠杆类型判断及功的计算，巩固能量观念| |综合应用|含机械自重的效率多因素计算|第3、4题滑轮组拉力、功率、效率连贯计算，体现科学推理| |拓展迁移|跨情境（水平滑轮组/斜面）实际应用|第5题水平滑轮组结合压强计算，第6题斜面摩擦力分析，强化模型建构与社会责任|

专题九 机械效率的相关计算 考向1 杠杆类计算 1．图甲所示的是农民捣谷用的“舂”，图乙是其结构示意图。AOB为碓（duì）杆，O为支点，AO长1.5m，OB长0.3m，舂相当于简单机械中的________________杠杆。A处连接着碓头，脚踏碓杆的B处可使碓头升高，抬起脚，碓头会落下去击打稻谷。若碓头的重力为30N，每踩一次碓头上升的高度为60cm，则每踩一次克服锥头重力做的功是________J。若1min将B处踩下30次，舂的机械效率为60％，则人做功的功率是________W。 2．如图所示的是一个提起重物的杠杆的示意图，O处是转动轴，不计绳重及摩擦，力F的方向始终竖直向上，杠杆OA是重力为的均匀杠杆，挂在OA中点B处的重物的重力为G。已知，。 （1）若利用该杠杆将重物提升0.5m，求杠杆的机械效率。（结果精确至0.1％） （2）为维持杠杆在水平位置平衡，求力F的大小。 考向2 滑轮组类计算 3．如图甲，小华和一些同学在课外实践活动中对滑轮组进行了探究。他们自制滑轮组的简化图如图乙所示，小华利用此滑轮组用时10s将小军匀速提升了50cm。称得小军的质量为54kg，动滑轮（含挂钩）的总质量为6kg，g取，不计绳重和滑轮与绳之间的摩擦，求： （1）小华的拉力。 （2）小华拉力做功的功率。 （3）此过程中滑轮组的机械效率。 4．（2025吉安期末）如图所示，工人师傅用滑轮组以250N的拉力匀速提升一个重力为400N的物体A，物体被提升的高度为1m，用时2s。（g取，绳重及绳与轮之间的摩擦不计） （1）求动滑轮的质量。 （2）求滑轮组的机械效率。 （3）若将物体A更换为物体B，也将物体B提升1m，滑轮组的机械效率为75％，求物体B的质量。 5．一辆质量为的汽车，不慎陷入泥泞地面，每个车轮胎与地面的接触面积均为。汽车司机组织人们用下图所示的滑轮组将汽车拖出。已知整个过程中，水平拉力F为，汽车沿水平方向匀速直线移动，用了0.5min把汽车从泥泞中拉出，此过程中绳子自由端水平移动了6m，滑轮组的机械效率为90％，g取。求： （1）汽车静止时对泥泞地面的压强。 （2）拉力F做功的总功率。 （3）汽车受到地面的阻力大小。 考向3 斜面类计算 6．如下列图片所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了。某同学用100N的力沿斜面向上匀速推动箱子，已知箱子质量为20kg，斜面长3m，高1.2m，g取。 （1）求箱子受到的重力。 （2）求箱子受到的摩擦力。 （3）求斜面的机械效率。 （4）使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法？（写出一种，合理即可） 学科网（北京）股份有限公司 $专题九机械效率的相关计算 1.费力1815【解析】由图乙可知，动力臂0B=0.3m,阻力臂0A=1.5m,因为动力臂小于阻力臂， 所以春相当于简单机械中的费力杠杆；已知碓头的重力G=30N,碓头上升的高度h=60cm=0.6m,则每 踩一次克服碓头重力做的功W=Gh=30N×0.6m=18J;lmin将B处踩下30次，克服碓头重力做的有用功 为W有用=30×18J=540J,己知春的机械效率为60%，则人做的总功W总=” _W有甩=5401=900J,人做功的 60% 功率为P=厘、900J =15W。 t 60s 2.解：(1)杠杆提起重物做的有用功 W有用=Gh=150N×0.5m=75J 克服杠杆自重做的功W额外=G,h=30N×0.5m=15J 力F做的总功W总=W有用+W额外=75J+15J=90J 杠杆的机械效率 腿×100%= 5J 12W ×100%≈83.3% 90J (2)由缸杆平衡条件可知FxL=G×)L+G,×L,即F=)(G+G,)=x150N+30N)=90N 、 3.解：(1)由图乙可知，与动滑轮连接的绳子有6段，则小华的拉力 F-2(G人+G)=石（m+m,8=石×54g+6kg)x10N/kg=100N 6 6 (2)绳子自由端移动的距离 s=6h=6x50cm=300cm=3m 拉力做的总功W=Fs=100N×3m=300J 拉力做功的功率P= Wě-300 =30W t 10s (3)小华做的有用功 W有用=G人h=m人gh=54kg×10N/kg×0.5m=270J W阻×100% 指轮组的机械效率刀= 270J ×100%=90% 300J 4.解：(1)动滑轮的重力 G动=nF-G4=2×250N-400N=100N 动滑轮的质量 =G克=100N m动= =10kg g 10N/kg (2)有用功W有用=G4h=400N×1m=400J 总功W点=Fs=250N×2×1m=500J 滑轮组的机械效率刃=W 里×100%=400× ×100%=80% 500J (3)根据η'= W有用×100%= Ggh x100%=。G3×100%可得， Gah+G动h GB+G动 G。-n'G=756×100N=300N 1-n 1-75% 所以物体B的质量m。=G2=300N=30kg g 10N/kg 5.解：(1)汽车静止时对泥泞地面的压力 F压=G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N 汽车静止时对泥泞地面的压强 F压 2×104N 4x20x10m=2.5×10Pa P= (2)拉力F做的总功 W总=Fs=1×103N×6m=6×103J 拉力F做功的总功率 _W总-6×103J Pe= =200W t0.5×60s (3)拉力做的有用功 W有用=W总=90%×6×103J=5.4×103J 汽车移动的距离 1 车2×6m=3m 汽车受到地面的阻力 _W省里=5.4×10J=1.8×10N f= S车3m 6.解：(1)箱子受到的重力G=mg=20kg×10N/kg=200N (2)推力所做的功W点=F=100N×3m=300J 有用功W有用=Gh=200N×1.2m=240J 额外功W额外=W总-W有用=300J-240J=60。 斜面对箱子的摩擦力∫= _W先_60J=20N s 3m (3)斜面的机械效率n=- n×100%=2401x×100%=809% 300J (4)可适当减小斜面的坡度。