2019八年级物理下册 第十二章 第三节 机械效率课时练 (新版)新人教版练习
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2019八年级物理下册 第十二章
第三节 机械效率课时练 （新版）新人教版练习
评卷人 得分
一、计算题
1. 为了将放置在水平地面上重为G=100 N的重物提升到高处,小明同学设计了滑轮组装置,如下图所示.当小明用图甲所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图乙和丙所示.若重物与地面的接触面积S=5×10-2 m2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向.求:
(1)在2~3 s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η.
(2)在1~2 s内,拉力F做的功W.
(3)在0~1 s内,重物对地面的压强p.
2. ()水平地面上的圆桶装有体积为0.01 m3的水,圆桶与地面接触面积为0.2 m2,g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3,桶自重忽略不计.
(1)求这桶水的质量.
(2)求这桶水对地面的压强.
2 / 19(3)
如图所示,若用动滑轮将此桶水匀速提升1 m,所用拉力为60 N,求动滑轮的机械效率.
3. 如图所示,小王站在高为3 m,长为6 m的斜面上,将重200 N的木箱A沿斜面匀速从底端拉上顶端,拉力的大小恒为120 N,所花时间是10 s.求:
(1)木箱A沿斜面方向的运动速度.
(2)小王对木箱A做功的功率.
(3)斜面的机械效率.
4. 建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为230 N的建材从地面匀速送到6 m高处,所用拉力为125 N,时间为20 s.求:
(1)工人做的有用功.
(2)工人做的总功.
(3)此过程中该装置的机械效率.
(4)工人做功的功率.
5. 用200 N的推力沿斜面将物体匀速推上长8 m、高2 m的斜面,已知物体与斜面间的摩擦力为50 N,求:
(1)总功和有用功分别是多少.
(2)斜面的机械效率.
(3)物体的重量.
3 / 196. 如图甲所示,滑轮组在竖直向上的拉力F的作用下,将重为105 N的物体匀速提起,在5 s时间内,绳子自由端移动的距离为s=3 m.图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图.
(1)计算物体上升的速度.
(2)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是 ,并列式计算出该物理量.
(3)计算滑轮组提升该物体时的机械效率.
7. 如图所示,塔式起重机上的滑轮组将重为9.0×103 N的重物匀速吊起10 m,作用在绳端的拉力为4.0×103 N。
(1)求提升重物做的有用功。
(2)求滑轮组的机械效率。
(3)若克服摩擦和钢丝绳重所做的功为有用功的0.3倍,求动滑轮的重。
8. 一辆重2×104 N的四轮卡车,开进了一段泥泞的道路,不能继续行驶。司机找来一辆小型拖拉机、绳子、动滑轮,采用如图所示装置,拖拉机在绳端用3 750 N的水平拉力,将汽车以0.2 m/s的速度水平匀速拉出泥泞路段,用时10 s。若每个车轮与地面接触的面积为0.05 m2。
(1)求汽车对路面的压强。
(2)求拉力F做的功和功率。
(3)若动滑轮的机械效率为80%,求汽车所受的阻力。
4 / 199. 用如图所示的滑轮,使一个铁块以0.2 m/s的速度匀速上升了1 m,已知铁块的体积为1×10-3 m3,求:
(1)铁块的重力。
(2)若不计滑轮、绳子的重和摩擦,绳子受到的拉力F。
(3)拉力F的功率。
(4)若实际作用于绳子的拉力为50 N,这个滑轮的机械效率。(ρ铁=7.9×103 kg/m3、g取10 N/kg)
10. 如图所示的滑轮组将重200 N的重物以0.2 m/s的速度匀速提升,若滑轮组的机械效率为80%,工作10 s时间。求∶
(1)绳自由端的拉力F多大?
(2)拉力的功率多大?
(3)如果人的体重为500 N,不计绳重和摩擦,他最多能提起多重的物体?
11. 如图所示装置图,绳重及摩擦不计。装卸工人将重为600 N的货物提至高处,人对绳的拉力F1为400 N,货物在1 min内匀速上升了5 m。
5 / 19(1)请在图上画出绳子的绕法。
(2)求滑轮组的机械效率以及拉力的功率。
(3)如果重物是1 000 N,要把重物提升5 m,求拉力做的功。
12. (7分)如图1所示,工人沿斜面把一箱货物从底端拉进车厢。货物移动的距离s与时间t的关系如图2所示。在此期间,工人拉这箱货物沿斜面匀速运动时的拉力为594 N。此斜面的长为5 m,高为1 m,这箱货物重为1 500 N。
(1)0~5 s,这箱货物处于 状态,工人所做的功为 J。
(2)5~30 s内,这箱货物运动的速度是多少?拉力做功的功率是多大?
(3)该斜面的机械效率是多少?
13. 在新农村建设中，为将一批建材运到10 m高的施工处，工人利用如图17所示的滑轮组提升建材.装置中动滑轮重100 N，工人每次匀速提升一箱重400 N的建材，不计绳重和摩擦.试问
(1)每次提升建材时的有用功、额外功各是多少？
(2)该滑轮组的机械效率是多少？
(3)为加快施工进度，张师傅建议用电动机做动力替代人提升建材.为了安全，改装后每次可吊起四箱建材，建材匀速上升时的速度为0.4 m/s.仓库中现有两台电动机，型号分别为“220 V 0.8 kW”、“220 V 3 kW”，请你通过计算说明应选哪台电动机才能使配置更为合理.
6 / 1914. (6分)建筑工地上，工人师傅将如图所示的滑轮装配成最省力的滑轮组，利用它站在地面上向下拉绳提升重物。
(1)请在图中画出滑轮组的绕线；
(2)利用此滑轮组，工人用500 N的力将1 200 N的重物匀速提升4 m，求滑轮组的机械效率。
15. 在建筑工地上,“吊车”是常见的一种起重设备。下图为吊车上的滑轮组的示意图。在起重过程中,钢丝绳用6×103 N的拉力F,将重为1.2×104 N的物体在10 s内匀速提升6 m。(不计绳重和摩擦)求:
(1)滑轮组提升重物所做的有用功和总功。
(2)滑轮组拉力F的功率。
(3)若用该滑轮组匀速提升1.8×104 N的重物,则其机械效率是多少?
16. (8分)今年6月以来我国南方普降大雨,多地发生泥石流,一块巨石滚到了公路上,抢修人员正在用如图所示的装置将石头拖离公路。若石头的重为1.2×104N,与地面的接触面积为0.2m2,石头在水平路面上被匀速直线拉动,10s内绳子自由端沿水平方向匀速直线移动了
7 / 193m,石头受到的摩擦阻力为3.6×103N,绳子自由端的拉力为1500N。求:
(1)石头静止在水平地面上时,对地面的压强。
(2)绳子自由端拉力的功率。
(3)滑轮组的机械效率。
17. 小华用如图所示的滑轮组拉动货箱,已知货箱的质量为60 kg,在F=50 N的拉力作用下,货箱以0.1 m/s的速度做匀速直线运动,地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍。求:
(1)货箱的重力是多少?
(2)拉力F的功率是多少?
(3)货箱运动了1 min,克服摩擦所做的功是多少?
(4)此滑轮组的机械效率是多少?
18. 如图所示(滑轮组的绕绳未画出),人以600 N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10 s,使绳端向下移动了1.5 m,重物匀速上升了0.5 m,已知滑轮组的机械效率为70%(g取10 N/kg)。
(1)按题意画出滑轮组的绕绳。
(2)人所做功的功率是多大?
(3)被吊起的重物质量是多大?
评卷人 得分 二、实验题
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19.(7分)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某实验小组用如图15所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法，分别做了甲、乙、丙3组实验，实验数据记录如下：
次数 钩码重
/N 钩码上升
的距离/cm 弹簧测力计
的示数/N 弹簧测力计
上升的距离/cm 机械效率
第1次 2 5 1 15 66.7%
第2次 4 5 1.7 15 \
第3次 6 5 \ 15 83.3%
图15
(1)在实验操作中应该使钩码________(填“快速”或“缓慢”)上升；
(2)进行第2次测量时滑轮组的机械效率约为________(保留三位有效数字)；
(3)进行第3次测量时，弹簧测力计示数为________N，滑轮组做的有用功是________________________________________________________________________J；
(4)分析实验数据，实验小组得出的实验结论是：滑轮组的机械效率与________有关。
9 / 1920. 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图所示。
(1)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计,使钩码上升.
(2)通过表中数据可分析出第2次实验是用 (填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验。
(3)通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率 (填“越高”“不变”或“越低”)。
(4)小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为:绳端移动距离s= m,机械效率η= 。
(5)比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组, 。
21. (6分)小刚小组探究了影响滑轮组机械效率的因素后，联想斜面也是—种机械，那么斜面的机械效率与斜面的哪些因素有关呢？
图28
小刚猜想斜面的机械效率可能跟斜面的粗糙程度有关，小萌猜想可能跟斜面的倾斜程度
