滬科版八年級(jí)物理下冊(cè)同步練習(xí)第十章機(jī)械與人計(jì)算題練習(xí)有答案

1、試卷第 頁(yè)，總 4 頁(yè)第十章 機(jī)械與人 計(jì)算題練習(xí) 有答案和解析1如圖所示裝置可以用來(lái)提升貨物，O為杠桿 OAB的支點(diǎn)，貨物 P重為 120N， OA長(zhǎng)為AB的兩倍在作用于 B端豎直向上拉力 F 的作用下，杠桿從圖中水平位置緩慢勻速轉(zhuǎn)12J ，不計(jì)支點(diǎn) O處的摩擦阻力至虛線位置，此過(guò)程中重物W有用和拉力 F 的大小；2）若用此裝置將另一重為P 上升的高度為 0.4m， B 端上升的高度為 0.6m，拉力 F 克180N 的貨物 Q緩慢提升 0.4m，求此時(shí)拉力所做的總功和 杠桿的機(jī)械效率 2一人用桶從井里取水，己知桶的容積是6L，空桶的質(zhì)量是 1.5kg ，忽略繩子的重力。（ 水=1.0 10

2、3kg/m3，g=10N/kg ）求：（ 1）裝滿(mǎn)水后水的質(zhì)量；（ 2）用繩子把桶放到井里，進(jìn)入一些水后，桶仍然漂浮在水中，此時(shí)它排開(kāi)水的體積是 3 10-3m3，桶受到的浮力；（ 3）將一滿(mǎn)桶水從桶底剛好離開(kāi)水面開(kāi)始勻速提高5m，繩子的拉力做的功；（ 4）提水的效率。3如圖所示，質(zhì)量為 60kg 的工人用滑輪組提升重物 A，每個(gè)滑輪重均為 50N，工人一 只腳與地面的接觸面積為 200cm2人對(duì)繩子的拉力為 300N時(shí)，物體勻速上升（g=10N/kg ） 求：（ 1）重物勻速上升時(shí)人對(duì)地面的壓強(qiáng)？（ 2）物體 10s 內(nèi)勻速上升了 2m，人做功的功率？（ 3）若繩子能夠承受的最大拉力為400

3、N，重物提升過(guò)程中繩子重和摩擦對(duì)應(yīng)的額外功始終占總功的 10%，求滑輪組的最大機(jī)械效率？4用滑輪組與電動(dòng)機(jī)結(jié)合使用可節(jié)省人力，提高工作效率如圖所示，是一業(yè)余打撈 隊(duì)打撈某密封箱子的示意圖， 已知電動(dòng)機(jī)工作時(shí)拉繩子的功率為1100W保持不變， 箱子質(zhì)量 300kg、體積 0.1m3，每個(gè)滑輪重 200N，水深 6m，水面離地面 4m，將箱子從水底提 到地面時(shí)，用時(shí)間 24s. 求：(不計(jì)繩重、摩擦和水的阻力，取 g=10N/kg )( 1)箱子在水底時(shí)下表面受到水的壓強(qiáng)( 2)電動(dòng)機(jī)把箱子提升到地面做的總功( 3)整個(gè)打撈過(guò)程中，滑輪組機(jī)械效率的最大值5如圖所示 , 斜面長(zhǎng) S=10m,高 h=

4、4m.用沿斜面方向的推力 F,將一個(gè)重為 100N的物體由 斜面底端 A勻速推到頂端 B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體克服摩擦力做了100J 的功 .求:運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服物體的重力做的功 ;斜面的機(jī)械效率 ;推力 F 的大小 .物體與斜面間的摩擦力6如圖 ,使用杠桿提升重物 ,拉力 F豎直向下 ,重物勻速緩慢上升 ,相關(guān)數(shù)據(jù)如下表 : 求物重 G/N拉力 F/N時(shí)間 t/sA端上升的豎直距離 h/mB端下降的豎直距離 s/m2005000.50.40.2（ 1）拉力所做的功（ 2）拉力做功的功率（ 3）此過(guò)程中 , 該杠桿的機(jī)械效率7一木塊重 480N體積為 0.08m3，用力 F 將木塊沿斜面勻速拉到高處，如

5、圖甲所示。已 知拉力 F做的功 W與木塊沿斜面運(yùn)動(dòng)距離 s 的關(guān)系如圖乙所示。整個(gè)過(guò)程的額外功是（ 2）拉力 F 大?。唬?3）斜面的機(jī)械效率。8如圖所示，平行于斜面的拉力F 將一塊重 10的木塊勻速拉上一個(gè)長(zhǎng)為 2m，高為0.5m 的斜面，已知 F 大小等于 3N，求在這過(guò)程中，克服重力做了多少功？拉力F 做了多少功？機(jī)械效率是多大？9如圖所示是一種塔式起重機(jī)上的滑輪組，已知在勻速起吊810kg 的物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是 80%（ 1）使物體上升 5m，所做的有用功是多少？（ 2）繩端的拉力 F 是多大？10 如圖所示， 工人工 500N拉力 F，將重為 900N的木箱勻速提升 3m，所

6、用時(shí)間為 20s， 求：1）拉力 F 做的有用功；2）拉力 F 做功的功率；3）動(dòng)滑輪的機(jī)械效率答案第 頁(yè)，總 4 頁(yè)參考答案1（ 1） 4.05 104J；（2）3375N【解析】（ 1）物體所受重力： G=mg=810kg 10N/kg=8100N， W有用=Gh=8100N 5m=4.05104J；（ 2）由圖知， n=3，繩端移動(dòng)的距離 s=3h=3 5m=15m，總功 W總W有 = 4.05 104J= 80%45.0625 104 J ，W總 5.0625 104J 拉力的大小 F 總 3375N s 15m2（1） 400J;（2） 80%;（3） 50N.（4） 10N.【解析

7、】（1）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服物體的重力做的功：W有 Gh100N4m400J；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程做的W 有400J總功： W總 W有+W額 400J+100J 500J ，斜面的機(jī)械效率 有 100% 400J 100% W 總500J80%；（3）W總 Fs，推力：F W總 500J 50N;（4）W額fs, f W額 100N 10N. s 10m s 10s3 5J 6J 83.3%【解析】克服重力做的功為：W有 = Gh= 10N 0.5m = 5J；拉力 F 做的功，即總功為：W總 = Fs= 3N 2m = 6J；機(jī)械效率是：W 有用 5J = = 100% = 83.3% 。W 6J總 點(diǎn)

8、睛：計(jì)算機(jī)械效率時(shí)，關(guān)鍵是要清楚總功、有用功、額外功都在哪，特別要清楚額外功是 對(duì)誰(shuí)做的功，弄清楚這些功后，求效率就顯得簡(jiǎn)單了。4 6 104Pa 2.64 104J 93.75 【解析】（1）根據(jù)題意知道，箱子在水底時(shí)下表面的深度h=6m，由 p=gh 可得，此處水產(chǎn)生的壓強(qiáng)是： p= gh=1 103 kg/m3 10N/kg 6m=6 104 Pa；（ 2）因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)工作時(shí)拉繩子的功率為P=1100W，且保持不變，又因?yàn)閷⑾渥訌乃滋岬降孛嬗玫臅r(shí)間是： t=24s ，所以由 P=W/t 知道，電動(dòng)機(jī)所做的總功是： W總 =Pt=1100W24s=2.64 104 J； （3）在提升箱子過(guò)

9、程中，不計(jì)繩重、摩擦和水的阻力，有用功是動(dòng)滑輪對(duì)箱子的拉力所做 的功，額外功是克服動(dòng)滑輪重所做的功； 由 =W有用/W總=W有用 /W有用+W額=F動(dòng)拉箱 h/F 動(dòng)拉箱 h+G動(dòng) h=F 動(dòng)拉箱 /F 動(dòng)拉箱 +G動(dòng)知道，動(dòng)滑輪對(duì)箱子的拉力越大，滑輪組的機(jī)械效 率越大，所以出水后滑輪組的機(jī)械效率最大，箱子的重力是：G=mg=300kg10N/kg=3000N ；出水后，最大機(jī)械效率是：最大=G/G+G動(dòng) 100%=3000N/3000N+200N100%=93.75%點(diǎn)睛：本題考查的是滑輪組的使用、機(jī)械效率、壓強(qiáng)、浮力的計(jì)算，解題的關(guān)鍵是靈活運(yùn)用 公式及其變形，還要學(xué)會(huì)二力平衡條件的應(yīng)用。5

10、（ 1）7500Pa；（ 2）120W；（3）8375%試題分析：（ 1）重物勻速上升時(shí)，人站在地面上保持平衡狀態(tài)：G人= mg = 60kg 10N/kg= 600N，F(xiàn)支= G人-F= 600N-300N = 300N ；人對(duì)地面的壓力為： F壓 =F 支=300N，人和地 面的接觸面積為： S =2S腳 =2 200cm2 = 4 10-2m2，此時(shí)人對(duì)地面的壓強(qiáng)為： p =F 壓 /S=300N/4 10-2m2=7500Pa；（ 2）物體勻速上升的速度為： ?= h/t=2m/10s=0 2m/s，承擔(dān) 動(dòng)滑輪繩子段數(shù) n=2，繩子自由端上升的速度為： ?繩 = 2 ?=202m/s

11、 = 0 4m/s， 人 做功的功率 P=F?繩=300N04m/s=120W；（3）當(dāng)繩子達(dá)到最大拉力 F最大 =400N時(shí)，提升 的重物物重最大，滑輪組的機(jī)械效率最大：W有用=F最大 s-10%F最大 s-G動(dòng) h ，W總=F最大 s，最大 =W有/W總=（F最大 s-10%F最大 s-G 動(dòng) h ）/（F最大 s）=（F最大 s-10%F 最大 s-G 動(dòng) h ）/ （F 最大 2h）=8375%考點(diǎn)：壓力和壓強(qiáng)；功和功率；機(jī)械效率6（ 1）2700J；（2）150W；（3）90%試題分析：拉力 F=500N，物重 G=900N，高度 h=3m，時(shí)間 t=20s（ 1）有用功 W有用 =

12、Gh=900N3m=2700J；（2）總功 W總=Fs=F2h=500N2 3m=3000J，拉力 F做功的功率 P W總 3000J 150W ；t 20s（ 3）動(dòng)滑輪的機(jī)械效率=W有 100%= 2700J 100% 90%W總3000J答：（1）拉力 F 做的有用功 2700J；（2）拉力 F做功的功率 150W；（3）動(dòng)滑輪的機(jī)械效率90%考點(diǎn)：功的計(jì)算 功率計(jì)算 機(jī)械效率計(jì)算7（ 1）48J；100N（2）84J；85.7%【解析】（1）根據(jù) W=Gh得到有用功， 總功等于有用功和額外功之和， 根據(jù) W=Fs得到拉力 F 的大小；（2）由 W有用 =Gh 求拉力所做的有用功；因克服

13、杠桿的自重做的額外功不變，根據(jù)W總=W有用 +W額外求做的總功：根據(jù)機(jī)械效率的公式得到杠桿的機(jī)械效率。（ 1）拉力所做的有用功： W有用 =Gh=120N0.4m=48J，總功： W總=W有用 +W額外 =48J+12J=60J ，拉力的大?。?F = 總 = 60J = 100N ；s 0.6m（ 2）此過(guò)程中所做的有用功： W有用 =G h=180N0.4m=72J， 克服杠桿的自重做的額外功不變，做的總功：W總 =W有用 +W額外=72J+12J=84J ， 杠桿的機(jī)械效率： = = = 85.7% 。W 總 84J 總答：（1）拉力所做的有用功是 48J，拉力 F 的大小是 100N；

14、（ 2）此時(shí)拉力所做的總功是 84J，杠桿的機(jī)械效率是 85.7%。8（ 1） 0.6 103kg/m3 ；（2） 200N；（3） 60%?！窘馕觥縂 480N（ 1）由 G=mg得木塊的質(zhì)量： m =48kgg 10N/kg木塊的密度： m 48kg3 =0.6 103kg/m 3V 0.08m3（2）由圖象知，拉力做總功 800J ，木塊移動(dòng)的距離是 4m，WFs 得，拉力為： F W 800J=200Ns 4m（ 3）木塊上升過(guò)程中有用功為： W有 WW額 800J320J480JW有480J斜面的機(jī)械效率： 有 100%= 100%=60%W總800J總9（ 1）6kg（2）30N（3）375J（4）80%【解析】（ 1）由 可得，裝滿(mǎn)水后水的質(zhì)量：Vm= V=1.0 103kg/m3610-3m3=6kg；（2）桶受到的浮力；F 浮=液 gV 排=1.0 103kg/m310N/kg 310-3m3=30N；（ 3）繩子的拉力做的功：W=G總 h=（m桶+m） gh=（ 1.5kg+6kg ） 10N/kg