2020八年级物理功机械效率8K

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A OB FG2020八年级物理功、功率机械效率计算题汇编命题教师:陈毕胜一、杠杆类计算1、如图15所示,轻质杠杆OP 长1m ,能绕O 点转动,P 端用细绳悬于N 点。

现有一质量为1kg 的物体A 通过滑环挂在M 点(滑环和绳子的质量可忽略),OM 的长度为0.1m ,由于杆OP 与水平方向成300角倾斜,滑环刚好能由M 向P 端匀速滑动,滑动速度为0.02m/s ,细绳能承受的最大拉力为9N 。

(g 取10N/kg )求:⑴滑环从M 点开始滑动,经过多长时间后细绳会断裂;⑵从滑环自M 点滑动到细绳PN 断裂时,A 所受重力做的功;⑶上述过程中,A 所受重力做功的功率。

2、如图所示,在杠杆的中点挂一质量为20kg 的物体,某人在端点用125N 向上的力将该物体匀速提高了0.5m.,则此人对物体做功的机械效率为多少?3、如图,杠杆AOB 的重力忽略不计,AO=3BO ,在B 端挂一个体积为200cm 3的金属球,在B 端用竖直向下F=4N 的力时,杠杆恰好在水平位置平衡,(g=10N/kg )求:(1)金属球的重力(2)此金属球的密度是多少?4、如图所示,工人用一均匀杠杆将重为1000N 的货物匀速提高1m ,如果动力臂与阻力臂之比为2∶1,而工人所用的拉力为600N.则:(1)提升该物体做的有用功是多少?(2)杠杆的机械效率是多少? (3)如果克服摩擦做功40J ,则此杠杆的自重为多少?5、如图,使用杠杆提升重物,拉力F 竖直向下,重物匀速缓慢上升,相关数据如下表:求: (1)拉力所做的功.(2)拉力做功的功率.(3)此过程中,该杠杆的机械效率.二、滑轮组类计算6、如图17所示,是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。

某次操作中,工人用400 N 的拉力F 在1分钟内将总重为900 N 的泥土匀速提升5 m 。

在这段时间内:(1)拉力F 所做的有用功是多少?(2)拉力F 做功的功率是多少?(3)滑轮组的机械效率是多大? 7、一装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为80 kg 的货物,所用的拉力F 为500N ,绳子自由端在50s 内被匀速拉下4m ,提升前货物静止在地面上,与地面的接触面积为0.04m 2。

求:(1)货物对地面的压强.(2)提升时绳子自由端的速度.(3)拉力F 的功率.(4)此滑轮组的机械效率.:(g 取10N /kg) 8、如图所示滑轮组,重物G=12N ,每个滑轮重3N ,人用拉力F 在2s 内把物体匀速提高了3m ,不计绳重和滑轮轴处摩擦.求:(1)人做的有用功是多少?(2)人的拉力F 为多少N ?(3)滑轮组机械效率为多少?(4)人拉绳子的速度为多少?(5)人拉绳子所做的功率为多少?9、小明利用如图滑轮组,将重为900N 的物体从一楼匀速提升至六楼,物体上升的速度是0.1m/s ,动滑轮重30N .(己知每层楼高3m 绳重和摩擦都不计).(1)小明所用的时间; (2)拉力的功率; (3)所做的额外功;(4)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用,组成一个新的滑轮组,提升相同的重物时,滑轮组的机械效率将如何改变?为什么?10、如图所示,工人用滑轮组吊起质量为40kg 的箱子,工人施加的拉力为250N ,箱子10s 内被匀速竖直提升了 2m ,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg .求:(1)箱子受到的重力;(2)动滑轮的重力;(3)工人所施加拉力的速度.11、用如图所示滑轮组在15s 内将重1000N 的物体匀速上升了3m ,人用拉力的F 为400N ,不计绳重和摩擦力.求:(1)动滑轮的重;(2)绳子自由端拉力F 的功率;(3)滑轮组的机械效率;(4)若将重物的重力增加200N 后,用这滑轮组将重物匀速提高相同的高度,该滑轮组的机械效率是多少?(结果百分数保留一位小数)12、如图22所示装置 ,绳重及摩擦不计。

装卸工人将重为800N 的货物提至高处,人对绳的拉力F 1为500N ,货物在1min 内匀速上升了5m 。

(1)请在图上画出绳子的绕法;(2)求滑轮组的机械效率;(3)如果重物是600N ,要把重物提升5m ,求拉力做的功。

13、用如图所示装置,完成下列问题(不考虑绳重及摩擦).(1)要求滑轮组由4股绳子承担重物,请用笔画线代替绳子将滑轮组绕好;(2)用第(1)问绕好的滑轮组匀速提升200N 的重物,在重物上升0.2m 的过程中,拉力的功率为60W ,滑轮组的机械效率为50%,则:①滑轮组的有用功为多少?②拉力做的总功为多少?③绳子的自由端上升的速度为多少?14、如图所示,建筑工人用滑轮组把重920N 的钢材匀速运送到离地5m 高的工作台上,所用拉力为500N ,绳重和摩擦不计(1)动滑轮有多重?(2)滑轮组的机械效率?(3)如果工人的体重为650N ,串绕滑轮组的绳子能承受的最大拉力为1000N ,该工人使用此滑轮组时的最大机械效率是多少? 15、用如图所示的滑轮组去拉物体A ,已知A 物质的密度是2 ×103kg /m3,底面积是0.3m 3,重力为600N 。

物体A 在F=100N 的拉力作用下,沿水平方向匀速前进了2m 。

(g 取10N /kg)求:(1)物体A 对水平地面的压强是多少?(2)物体A 的体积是多大?(3)若该装置的机械效率为80%,物体A 在水平方向上受到的阻力是多少16、某物体在竖直方向受到90N 的拉力,以0.2m/s 的速度匀速向上运动.(空气阻力不计)求:(1)物体在10s 内上升的距离.(2)物体受到的重力.(3)如图所示,若改用机械效率为80%的滑轮组,用10N 的拉力使物体仍以0.2m/s 的速度匀速向右移动,求10s 内人对物体所做的有用功率.17、小华用如图所示的滑轮组拉动货箱,已知货箱的质量为60Kg ,在F =50N 的拉力作用下,货箱以0.1m/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1min ,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、 某人站在岸上利用滑轮组使停泊在水中的船匀速靠岸,已知滑轮组由两个定滑轮和两个动滑轮组成(滑轮重不计),如图所示,船重 1.02×105N ,船移动时受到水的阻力是船重的0.01倍,人水平拉绳的力为240N ,船靠岸的速度为0.72km/h 。

求:1)滑轮组的机械效率。

2)人拉绳子的功率及人对船做的有用功率。

三、斜面机械效率19、在探究斜面机械效率的实验中,如图所示,是某同学用一块长木板,一端垫高做成斜角30°的斜面.现将重5N 的木块用弹簧测力计匀速拉到斜面顶端h=0.3m 的位置.此过程中弹簧测力计示数恒为3N ,所用时间12s .求:(1)木块从底端运动到顶端过程中的速度;(2)G图22木块从底端运动到顶端过程中,拉力做功的功率;(3)此斜面的机械效率. 20、如图所示,斜面长S=10m ,高h=4m .用沿斜面方向的推力F ,将一个重为100N 的物体由斜面底端A 匀速推到顶端B .运动过程中克服摩擦力做了100J 的功.求: (1)运动过程中克服物体的重力做的功; (2)斜面的机械效率; (3)推力F 的大小. 21、如右图所示,已各斜面长5m ,高3m ,绳端拉力为50N 。

利用这个滑轮装置将重为100N 的物体在5s 内从斜面的底端匀速拉到顶端。

在此过程中: (1)物体沿斜面向上运动的速度为多少?(2)绳端移动的距离是多少? (3)拉力的功和功率各是多少?(4)拉力的机械效率是多少?] 22、在某厂房建设中,需要利用牵引机把重为1×105N的材料沿与水平地面成30°角的斜坡以1m/s 的速度匀速从底部拉,上坡顶。

如图所示,己知斜坡长度为15m ,牵引机的牵引功率为6×104W 。

(1)斜面是一种_____(省力/省距离/省功)的简单机械;(2)牵引机把材料从斜面底拉到斜面顶的时间是多少?(3)牵引机把材料拉上斜面顶的过程中的机械效率是多少?(计算结果精确到0.1%)(4)斜面对物体的摩擦力是多少?四、滑轮组与函数图象类计算题23、在农村常有家庭挖井取水。

小明同学用如图(甲)所示的滑轮组提土,他用20s 的时间把重为140N 的土从井中匀速提升4m ,拉力做的功W 随时间t 的变化图像如图(乙)所示。

不计绳重和摩擦,求:(1)有用功; (2)滑轮组的机械效率; (3)拉力的大小; 24、为了将放置在水平地面上重G=100 N 的重物提升到高处。

小明设计了图13(甲)所示的滑轮组装置。

当小明用图13(乙)所示随时间变化的竖直向下拉力F 拉绳时,重物的速度和上升的高度h 随时间t 变化的关系图像分别如图28(丙)和(丁)所示。

若不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。

求:1)在2~3s 内,拉力F 的功率P 及滑轮组的机械效率η;2)在1~2s 内,拉力F 所做的功W ;25、如图甲所示的滑轮组.不计绳重和摩擦,物体重G 从400N 开始逐渐增加,直到绳子被拉断.每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度.图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图象.求:(1)当滑轮组的机械效率为40%时,绳子的拉力为多大?(2)2个滑轮总重多少?(3)绳子能承受的最大拉力是多少?(4)当滑轮组的机械效率为80%时,物体重多少?五、功、功率综合26、小华参加中考体育测试,在跳绳测试中,1min 跳了150次,每次跳起的高度为5cm ,小华的质量是59㎏,求:(1)小华所受到的重力是多少N ?(2)小华每跳一次做多少J 的功?(3)小华跳绳时的功率是多少w ? 27、某型号挖掘机的实物图(甲) 和作业范围图(乙)以及部分相关数据表,如下图所示。

挖掘机在4s 内将装满铲斗的密度为1.6×l03kg /m3的泥土,从最大挖掘深度处送到位于最大卸料高度的装载车上。

取g=10N /kg ,求: (1)挖掘机静止在水平地面上不工作时(如图甲),对地面的压强。

(2)铲斗内泥土的质量。

(3)移送泥土的过程中,挖掘机对泥土所做的功。

(4)移送泥土的过程中,发动机的总功率是40kW ,此过程挖掘机的机械效率。

28、如图所示是正在航拍的无人机。

起飞前,放在地面上要确保四脚着地:启动后,利用遥控器可控制它运动和工作。

无人机的参数如下表,求:(g 取10/kg )(1)无人机从地面飞到离地20m 高处,至少要多长时间?(2)无人机从20m 高处降落到地面,重力做功是多少?(3)无人机停放在水平地面上时对地面的压强是多少?(4)无人机的突出问题是飞行时间短,请提出一个解决问题的合理建议。