沪科版八年级物理下册同步练习第十章机械与人计算题练习一有答案和解析共12题

1、沪科版八年级物理下册同步练习第十章机械与人计算题练习一有答案和解析共12题1 .为了美化城市环境,同时又减小对市民出行的影响,济南城管对洒水车喷水位置、洒水角度和方向、洒水时间等进行了改进,“改出了济南的人情味,“洒出了济南的城市温度.如下图是一辆“东风牌洒水车,车自身质量12000kg,罐体有效容积104.完成一次洒水任务后,该车沿平直路面匀速返回,10min从距驻地10km处的位置返回,假设返回途中洒水车受到的阻力大小是1.2X104N,g取10Nkg.通过计算答复(1)罐中装满水时,水的重力是多少?(2)返回途中牵引力做了多少功？(3)牵引力做功的功率是多少？2 .如下图是利用5G网络实

2、现远程驾驶的汽车,其质量为1.5t,车轮与地面接触的总面积为750cm2,该车在水平路面上匀速直线行驶13.8km,用时10min,消耗汽油2kg,这一过程中汽车发动机的输出功率为46kW求：(汽油热值为q汽=4.6x107j/kg,g取10N/kg)(1)汽车静止在水平地面上时,对地面的压强.(2)在这一过程中汽车受到的阻力.(3)在这一过程中汽车发动机的效率.3 .小明骑自行车在某段平直的水平路面上由静止开始运动,共用时12s,小明体重500N,自行车重200N,轮子与地面总接触面积是20cm：图甲是速度v随时间t变化的图象,图乙是动力F随时间t变化的图象.求:0S11051口血甲工(1)

3、小明骑自行车在水平地面上行驶时,对地面的压强多大?(2)在512s内,小明骑自行车的过程中动力F做了多少功？功率是多少？4 .如图甲所示,质量为20kg的小车受到90N的水平推力F的作用下,在水平地面上做匀速直线运动,其距离随时间变化的图象如图乙所示.求：(1)小车受到的重力是多少？取g=10N/kg(2)小车受到的阻力是多少？(3)小车运动的速度是多大？4 4)5s内人对小车做多少的功？推力做功的功率是多大？5 .如下图,在纪念中国抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年大阅兵中,我国展示了国产05式高速两栖突击车,它是当今世界上水上速度最快的中型两栖突击车.该两栖突击车的总质量为2.9X10

4、4kg,发动机的功率为106W每条履带与地面接触面积为2m2,海上最大行驶速度为40km/h.g取10N/kg,求：(1)突击车静止在水面上时,受到的浮力多大？(2)突击车停在水平地面上,对地面的压强多大？(3)突击车在海上以最大速度行驶0.8km,发动机做功多少？6 .如下图,重为800N的物体放在水平地面上,物体的底面积为0.04m2,搬运工人用重为240N滑轮组将物体匀速提升,工人所用的拉力F为400N,物体在10s上升了4m求：(1)未提物体时,物体对水平地面的压强.(2)滑轮组的机械效率为多少？(3)拉力F所做的功的功率为多少W7 .小汽车的总质量为1300kg,与地面接触的总面积为

5、0.13m2,现该车在200s内水平匀速直线前进了5000m,汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.16倍(g=10N/kg)求：(1)小车行驶的速度；(2)小汽车静止时对地面的压强；(3)在此过程中汽车牵引力做功的功率.8 .建筑工人要向楼上运送货物,为了省力,他在一个斜面上安装了一个滑轮组,做成如图1的装置,斜面长为6m,高为3m,且固定在在水平面上.运送货物时,工人用200N的力拉绳子,将重为500N的货物在20s内沿斜面由底部拉到顶端,求此过程中:图1图2(1)工人拉力的功率；(2)该装置的机械效率；(3)假设不用斜面直接用滑轮组将货物匀速拉起来,如图2,每个滑轮重为20N,不计绳子与

6、滑轮之间的摩擦,求拉力的大小.9 .如下图,用滑轮组拉重400N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动,滑轮组的机械效率为80%运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N,人对地面的压强为2X104Pa.(不计绳重、滑轮摩擦),地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向,地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向,人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上.人与地的接触面积为300cm".求：(1)拉力的功率；(2)动滑轮的重力;(3)人的重力.10 .如下图,工人准备用一根最多能承受400N力的绳子(假设超过绳子将断裂)绕成的滑轮组先后打捞水中材料相同、体积不同

7、的实心物体A和B.完全露出水面的物体A被此装置匀速提起时绳子到达最大拉力.动滑轮的质量为20kg(绳的质量、绳与滑轮的摩擦、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均不计,连接动滑轮与物体间的钢绳不会断裂,(g=10N/kg).求：A(1)物体A完全露出水面后以0.5m/s的速度匀速上升时,物体A的重力和工人拉力的功率分别是多少.(2)在物体A浸没在水中匀速上升的过程中,滑轮组的机械效率为75%物体A的密度是多少.(3)假设用该滑轮组打捞体积为50dmi的物体B时,物体B最多露出多少体积时绳子将断裂.11.用如图甲所示的滑轮组提升物体M,被提升的物体M重为760N,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F,将物体M以

8、0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度.拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示,不计绳重和滑轮与轴的摩擦.求：(1)滑轮组提升重物所做的有用功；(2)滑轮组提升重物的机械效率；(3)绳子自由端的拉力的功率；(4)动滑轮的重力.1.2m/s,他根据自己的腿长12 .以步代车是一种健康的生活方式.小明步行的速度是和步距画出了如下图的步行示意图,对步行时重心的变化进行了分析：当两脚一前一后着她时重心降低,而单脚着地迈步时重心升高,因此每走一步都要克服重力做功,如果小明的质量为50kg,试求(g取10N/kg)(1)他每走一步克服重力所做的功；(2)他走路时克服重力做功的功率；(3)小明在水平路面

9、上正常行走1h,上的运动软件显示他消耗了7.2105J的能量,那么小明走路时身体克服重力做功的效率是多少？13 .一辆汽车以72km/h的速度在一段水平的公路上匀速行驶了8km,消耗汽油2kg.假设汽油机的效率为40%汽油的热值取4.5X107J/kg,求这段运动过程中：(1)该汽车发动机做的有用功；(2)汽车匀速行驶时受到的阻力f;(3)该汽车发动机的输出功率.参考答案1. (1)1X105N;(2)1.2X108J;(3)2X105W【解析】【详解】(1)罐中装满水时,水的体积等于罐体的容积,即V水=V=10m3,根据P=m可得,水的V质量：出=p水V水=1x103kg/m3x10m3=1

10、x104kg,那么水的重力：G/=mKg=1x104kgx10N/kg5=1X10M(2)该车沿平直路面匀速返回,那么牵引力F=f=1.2X104N,返回途中牵引力做的功：W=Fs=1.2X104NX10X103m=1.2X108J；W12108J(3)牵引力做功的功率：P=J=2X105Wt1060s2. (1)2X105Pa(2)2000N(3)30%【解析】【详解】(1)该汽车静止在水平路面上时,对路面的压力：F压=mg=1.5x103kgx10N/kg=1.5x104N,对路面的压强:1.5?104N750?10-4m2一一一5=2?10Pa(2)汽车行驶的速度:13.8?103m10

11、?60s=23m/s根据P=Fv可得汽车的牵引力:_3=2000N46?10W23m/s因汽车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力,大小相等,所以,阻力f=F'=2000N;(3)牵引力做的有用功：此用=Fs=2000NX13.8X103m=2.76X107J,汽油完全燃烧放出的热量:Q放=mcr2kgx4.6xi07J/kg=9.2x108J,这段时间内该发动机所做的有用功：w有用2.76?107J9.2?108JM00%=30%.答：(1)汽车静止在水平地面上时,对地面的压强2Xl05Pa;(2)在这一过程中汽车受到的阻力2000N;(3)在这一过程中汽车发动机的效率为30%3

12、. (1)3.5X105Pa；(2)1260J;180W【解析】【详解】(1)小明骑自行车在水平地面行驶时,对地面的压力：F=6总=G小明+G车=500N+200N=700NI,对地面的压强:Fp=一S700N-422010m=3.5x105Pa；(2)由v-t图象可知,自行车在512s做匀速直线运动,速度v=6m/s,由F-t图象可知,在512s自行车的动力F=30N,在512s自行车行驶的时间t=12s-5s=7s,在512s自行车行驶的路程：s=vt=6m/sx7s=42m,自行车动力F做的功：WFs=30NX42m=1260J,此时的功率：W1260JP=-=180Wt7s答：(1)小

13、明骑自行车在水平地面上行驶时,对地面的压强3.5x105Pa；(2)在512s内,小明骑自行车的过程中动力F做了1260J的功；功率是180W4. (1)200N;(2)90N;(3)1.2m/s;(4)540J,108W【解析】【详解】(1)小车受到的重力是Gmg20kg?10N/kg=200N；F等于阻力为90N;(2)由于小车在水平地面上做匀速直线运动,因此二力平衡,水平推力(3)由图像可知小车运动的速度是12md=1.2m/s；10s(4)5s内人对小车做的功为:WFsFvt90N?1.2m/s?5s=540J,W540J=108W.t5s推力做功的功率是P答：(1)小车受到的重力是2

14、00N;(2)小车受到的阻力是90N;(3)小车运动的速度是1.2m/s;(4)5s内人对小车做的功为540J,推力做功的功率是108W5. (1)2.9X105N;(2)7.25X104Pa；(3)7.2X107J.(1)突击车静止在水面上时处于漂浮状态,受到的浮力和自身的重力相等,即浮力是：F浮=G=mg2.9x104kgx10N/kg=2.9x105N;(2)突击车停在水平地面上,对地面的压力是：F=G=2.9X105N,F29105N/对地面的压强是：p二2.910N7.25104PaS2m22(3)由vs知道,突击车在海上以最大速度行驶0.8km行驶的时间是：v-0.8kmtt40k

15、m/h=0.02h=72s,由PW知道,发动机做的功是：W=P=106wx72s=7.2X107J.6. (1)20000Pa；(2)66.7%;(3)480【解析】【详解】(1)未提物体时,物体对水平地面的压力是：F=G=800N,又由于物体白底面积为0.04m2,所以,物体对水平地面的压强是：p800N2=20000Pa;S0.04m2(2)由图知道,n=3,故s=3h=3X4m=12m拉力F所做的功是：W=Fs=400NX12m=4800J,克服物体重力做的功是：Wr用=Gh=800NX4m=3200J,所以,滑轮组的机械效率是：篙=鬻100%66.7%(3)拉力F所做的功的功率是：P%

16、=4800J480W.t10s7.(1)25m/s(2)1105Pa,一、一一4(3)5.210W(1)V5000m200s=25m/s(2)FGmg1300kg10N/kg=1.3104N1.3104N0.13m2=1105Pa(3)由于匀速行驶F牵F阻0.16G0.161.3104N2080NPFv2080N25m/s=5.2104W计算功率时注意速度单位必须为m/s.8. (1)120VV(2)62.5%;(3)260N.(1)由图1知,n=2,那么绳子自由端移动距离:s绳=2s物=2X6m=12m,工人所彳故总功：W总=Fs绳=200NX12m=2400J,工人拉力的功率:W巧2400

17、JF>=120VYt20s(2)有用功：Wr用=Gk500NX3m=1500J,该装置的机械效率：刀=W1500Jx100联2400JX100%62.5%;(3)图2中,n=2,不用斜面直接用滑轮组将货物匀速拉起来,此时的拉力：F'=1(GG2、1,、动)=_X(500N+20N=260N.29. (1)5W(2)50N(3)725N【解析】【详解】(1)由于物体A沿水平方向速度匀速运动,所以二力平衡滑轮组对物体的拉力等于摩擦力,分析图中的装置可知,摩擦阻力由2段绳子承当,且滑轮组的机械效率为80%那么f,2F_f200NF=125N,绳子自由端移动的速度为v2VA20.02m/

18、s=0.04m/s220.8'拉力的功率为PFv125N0.04m/s=5W;(2)F=125N,那么所用的总的拉力为125NX2=250N,动滑轮的重G轮=F总-f=250N-200N=50N;(3)人拉绳时对地面的压力F=Ps=20000PaX300X10-4R=600N,人的重力G=600N+125N=725N10. (1)1000N(2)600W(3)2.5X103kg/m3(4)25dm【解析】【分析】【详解】(1) .滑轮的重力是：G动=m动g=20kgx10Nkg=200N由图知道,有三段绳子承当物重,n=3,1_1_F400NGaGGa200Nn3所以,物体A的重力是：

19、G=1000N绳子自由端移动的速度是：v=nv'=3X=0.5m/s=1.5m/s;工人拉力的功率是：P=Fv=400NX1.5m/s=600W(2) .物体A浸没在水中匀速上升的过程中,滑轮组提起的力是：F'=G一尸浮=1000N-p水gVA,滑轮组的机械效率是：Wt用Fh=75%W息FG动h代入数据解得：&=4x102m又由于G=pAgV,所以,pa=2.5X103kg/m3(3) .物体B的重力是：G=PBgU=2.5x103kg/m3xi0N/kgX50X103mi=1250N绳子即将断裂时的拉力是：1 -F3GBF浮G动=400N解得：F浮=250N,由阿基米

20、德原理知道,此时排开水的体积是：丫排=250N水g1.0103kg/m310N/kg=2.5X102n3=25dmi物体B最多露出的体积是：排=50dm3-25dmi=25dn3.答：(1).物体A的重力是1000N,工人拉力的功率是600W(2) .物体A的密度是2.5x103kg/m3.(3) .物体B最多露出25dn3时绳子将断裂.11.(1)7600J;(2)95%;(3)400W;(4)40N【解析】【详解】(1)滑轮组提升重物所做的有用功W用=Gk760NX10m=7600J滑轮组提升重物所做的有用功是7600J.(2)重物运动的时间s10mt=20sv0.5m/s由图乙可知,此时20s拉力做的总功是8000J,滑轮组提升重物的机械效率W7600JT=95%W息8000J滑轮组提升重物的机械效率是95%(3)绳自由端拉力的功率P=W总r=t8000J=400W20s绳自由端拉力的功率是400W(4)功率的公式P=WtFs=Fv,t由图可知滑轮组的动滑轮绕2段绳,绳自由端的拉力400W0.5m/s2=400N不计绳的重、摩擦力,动滑轮的重力G动=2F-G=2X400N-760N=40N动滑轮的重力是40M答：(1)滑轮组提升重物所做的有用功是7600J;(2)滑轮组提升重物的机械效率是95%绳子自由端的拉力的功率是400VY(4)动滑轮的重力是40N.