2022年八年级物理下册第9章机械和功阶段综合专训机械效率的计算习题课件新版北师大版

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八年级下阶段综合专训功和功率的计算第九章机械和功123习题链接答案呈现提示：点击进入习题见习题见习题见习题4见习题5见习题6见习题7见习题8见习题1．【中考·江苏苏州】科技馆里两位老人正饶有兴致地体验升降座椅装置，小明观察后画出简图(如图)进行探究。若爷爷质量m人＝60kg，奶奶用F＝240N的拉力将爷爷匀速拉升到顶端，该过程中奶奶手握住绳子向下拉动的总长度s＝6m。不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求：阶段综合专训(1)奶奶做的功。阶段综合专训解：奶奶做的功W＝Fs＝240N×6m＝1440J。(2)动滑轮(含座椅)的质量。阶段综合专训解：爷爷的质量m人＝60kg，则爷爷的重力G＝m人g＝60kg×10N/kg＝600N，由图可知，n＝3，不计绳重和摩擦，由F＝

(G＋G动)可得动滑轮(含座椅)的重力，G动＝nF－G＝3×240N－600N＝120N，动滑轮(含座椅)的质量(3)该升降座椅装置的机械效率(保留一位小数)。阶段综合专训解：不计绳重和摩擦，该升降座椅装置的机械效率2．我国农村以前经常用辘轳将水从井里提上来，如图所示，辘轳的本质是可以连续转动的杠杆。已知吊桶的重力是20N，能装80N的水；井中水面到地面的距离为5m，不计摩擦及绳和摇柄质量。阶段综合专训(1)请说明使用该机械比人直接提升吊桶的好处。(答出一条即可)阶段综合专训解：由题意可知，使用辘轳将水从井里提上来的过程中，可以省力，也可以改变施加力的方向，且使用时比较安全。(2)当人通过辘轳用20s的时间，将装满水的吊桶从水面匀速提升到地面时，人所做的有用功的功率是多大？阶段综合专训解：人所做的有用功W有＝Gh＝80N×5m＝400J；人所做有用功的功率(3)当人通过辘轳将装满水的吊桶匀速提升到地面时，辘轳的机械效率是多少？阶段综合专训解：不计摩擦及绳和摇柄的质量，匀速提升吊桶所做总功W总＝G总h＝(20N＋80N)×5m＝500J；该机械的机械效率3．如图所示的装置可以用来提升货物，O为杠杆OAB的支点，货物P重为120N，OA长为AB的两倍。在作用于B端的竖直向上拉力F的作用下，杠杆从图中水平位置缓慢匀速转至虚线位置，此过程中重物P上升的高度为0.4m，B端上升的高度为0.6m，拉力F克服杠杆自重所做的额外功为12J，不计支点O处的摩擦阻力。阶段综合专训阶段综合专训(1)求拉力所做的有用功和拉力F的大小；解：拉力做的有用功W有1＝G1h＝120N×0.4m＝48J，拉力做的总功W总1＝W有1＋W额＝48J＋12J＝60J，由W总＝Fs可得拉力阶段综合专训(2)若用此装置将另一重为180N的货物Q缓慢提升0.4m，求此时拉力所做的总功和杠杆的机械效率η。解：将另一重为180N的货物Q缓慢提升0.4m，做的有用功W有2＝G2h＝180N×0.4m＝72J，不计支点O处的摩擦阻力，杠杆的重力不变，杠杆被提升的高度不变，所以额外功不变，阶段综合专训此时拉力做的总功W总2＝W有2＋W额＝72J＋12J＝84J，此时杠杆的机械效率阶段综合专训4．如图，一卡车车厢底板距地面1.5m高，小明把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面。他通过这个斜面，用600N的力，把一个大木箱由B处推到A处，用时30s，已知木箱重为1000N，求：阶段综合专训(1)小明推木箱的推力做的功和功率。解：小明推木箱的推力做的功W总＝Fs＝600N×3m＝1800J；小明推木箱做功功率阶段综合专训(2)这个过程中，斜面的机械效率是多少？(结果保留一位小数)解：有用功W有＝Gh＝1000N×1.5m＝1500J，斜面的机械效率阶段综合专训5．【中考·四川广安】如图所示，图甲是使用滑轮组从水中打捞一正方体物体的简化示意图，在打捞过程中物体始终以0.1m/s的速度匀速竖直上升，物体未露出水面前滑轮组的机械效率为75%，图乙是打捞过程中拉力F随时间t变化的图像。(不计绳重，忽略摩擦和水的阻力，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)求：阶段综合专训(1)物体的棱长；解：由图像可知正方体的棱长L＝vt＝0.1m/s×(110s－100s)＝1m。阶段综合专训(2)物体浸没在水中时受到的浮力；解：物体浸没在水中时受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×(1m)3＝1×104N。阶段综合专训(3)物体的重力。解：滑轮组的机械效率阶段综合专训6．【中考·山东潍坊】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，做成如图所示的装置，斜面的倾角为30°且固定在水平面上。运送货物时，工人用400N的力拉绳子，重为500N的货物在20s内沿斜面匀速运动6m，求此过程中：阶段综合专训(1)货物的速度大小。解：货物的速度大小阶段综合专训(2)工人提升货物做的有用功。解：货物上升的高度h＝s·sin30°所做的有用功W有＝Gh＝500N×3m＝1500J。阶段综合专训(3)该装置的机械效率。解：绳子自由端移动的距离s绳＝2s＝2×6m＝12m，工人做的总功W总＝Fs绳＝400N×12m＝4800J，该装置的机械效率阶段综合专训7．【中考·四川南充】如图，杠杆在水平位置平衡，物体M1重为500N，OAOB＝23，每个滑轮重为20N，滑轮组的机械效率为80%，在拉力F的作用下，物体M2以0.5m/s速度匀速上升了5m。(杠杆与绳的自重、摩擦均不计)求：阶段综合专训(1)物体M2的重力；解：因绳的自重、摩擦均不计，故克服动滑轮重力做的功为额外功，则滑轮组的机械效率解得物体M2的重力G2＝80N。阶段综合专训(2)拉力F的功率；解：由图知，绳子的有效段数为2，绳的自重、摩擦均不计，则作用在绳子自由端的拉力物体M2以0.5m/s的速度匀速上升了h，绳子自由端移动的距离s＝2h，阶段综合专训由v＝

可得绳子自由端的速度v绳＝2v＝2×0.5m/s＝1m/s；拉力F的功率阶段综合专训(3)物体M1对水平面的压力。解：由力的平衡条件可得，B端对定滑轮向上的拉力FB′＝3F＋G定＝3×50N＋20N＝170N，根据力的作用是相互的，则定滑轮对杠杆B端的拉力FB＝FB′＝170N，根据杠杆的平衡条件可得：FA×OA＝FB×OB，阶段综合专训根据力的平衡，水平面对M1的支持力F支＝G1－FA′＝500N－255N＝245N；由力的作用是相互的可知，物体M1对水平面的压力F压＝F支＝245N。阶段综合专训8．【中考·贵州黔南】如图所示，某建筑工地用起重机将质量为3.6t的货箱以0.5m/s的速度匀速提升，吊臂上的滑轮组如图所示，若忽略绳重和摩擦，该滑轮组的机械效率为80%。(g取10N/kg)求：阶段综合专训(1)在10s内货箱上升的高度；解：由v＝

可得，在10s内货箱上升的高度h＝s货箱＝vt＝0.5m/s×10s＝5m。阶段综合专训(2)货箱的重力；解：货箱的重力G＝mg＝3.6×103kg×10N/kg＝3.6×104N。阶段综合专训(3)吊臂上电动机拉力F的大小；解：由图可知，动滑轮上绳子的段数为3，该滑轮组的机械效率代入数据得80%解得F＝1.5×104N，即吊臂上电动机拉力为1.5×104N。阶段综合专训(4)依然利用此机械提升质量为4.1t的货箱，求此时滑轮组的