2020人教版八年级下学期同步单元考点分类专题训练：机械效率计算专题训练

1、八年级下学期同步单元考点分类专题训练：机械效率计算专题训练1.用如图所示的装置提升重为700N的物体A，动滑轮受到的重力为100N，在卷扬机对绳子的拉力F作用下，物体A在5s内匀速竖直上升了0.8m。在此过程中，不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列结果正确的是（ ）A.物体A上升的速度1.6m/s B.拉力F的功率为64W C.5秒内拉力F做的功为560JD.此装置提升物体A的机械效率为87.5%2.如图所示，小华同学用绳子沿斜面将重为400N的木箱由斜面底墙匀速拉到顶端，拉力大小为250N，已知斜面倾角为30，斜面高为2m，绳重不计。以下说法中正确的是（ ）A.木箱在斜面上受重力、拉力、摩擦力三个

2、力的作用B.小华对木箱做的有用功是1000JC.物体受到的摩擦力大小为50ND.此斜面的机械效率为60%3.建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组，将500N的重物在5s内匀速提升3m，所用拉力F为300N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）A.工人做的总功为1800JB.动滑轮的重力为50N C.滑轮组的机械效率为91.7%D.提升更重的物体，滑轮组的机械效率会变小4.A、B是体积相同材料不同的实心物体。将数量不同的A、B物体放在已经调节好的天平上，天平再次平衡，如图1所示。现将A、B两物体分别挂在如图2所示滑轮组下，在物体B的作用下，A物体在2s内匀速上升了1m。（不考虑绳重及绳与滑轮间摩

3、擦）则下列说法正确的是（ ）A.物体A与乙滑轮的质量相等B.物体B移动的速度是1m/s C.该过程中滑轮组的机械效率约为16.7%D.物体A与物体B的密度之比为3：15.如图所示，用甲、乙两个滑轮组在相同时间内分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力GAGB，滑轮组的机械效率甲GB，滑轮组的机械效率甲乙（不计绳重和摩擦）。下列判断正确的是（ ）A.两滑轮组绳端移动的距离相等B.甲滑轮组的有用功比乙的少C.甲滑轮组的动滑轮比乙的重D.甲滑轮组的总功率比乙的小答案：C6.如图所示，重400N的物体在30N的水平拉力F的作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮

4、组的机械效率为80%，则在此过程中，下列说法不正确的是（ ）A绳子自由端移动的距离为3mB有用功为400JC拉力F的功率为9WD物体与地面间的滑动摩擦力为72N答案：B7.图甲中力F1水平拉着重为G的物体在水平路面匀速移动s的距离。图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面匀速移动s的距离，拉力为F2。使用动滑轮的过程中（ ）A总功为W总=F2sB有用功为W有=GsC机械效率为= Gs/2F2sD额外功为W额=2F2s- F1s答案：D8.如图所示，实心物体A漂浮在水面上，现利用电动机通过滑轮组拉动A，使A向下运动（运动过程中始终未碰到定滑轮）。已知A的体积为0.2m3，密度为0.4103kg/m3动滑

5、轮重为300N，电动机工作时拉绳子的功率为1.5103W且保持不变，不计绳重、摩擦和水的阻力，g=10N/kg，水=1.0103kg/m3，下列说法中不正确的是（ ）A.物体向下运动的最小速度3m/s B.物体A浸没在水中时受到的浮力为2103NC.物体A向下运动过程中，电动机拉着绳子的力先变大，后不变D.物体A向下运动过程中，滑轮组机械效率的最大值为80%答案：A9.如图所示，用滑轮组提起一个重为7N的物体，在拉力F4N的作用下，10s内物体滑竖直方向匀速升高了2m不计绳重和摩擦，可知拉力F的功率为_W，此滑轮组的机械效率为_。F 答案：1.6 87.5%10.工人利用斜面和滑轮将物体从斜面

6、底端匀速拉到顶端，斜面高1m，长2m，物体重500N，平行于斜面的拉力200N，所用时间10s。在此过程中，物体动能_（选填“增大”、“减小”或“不变”）。重力势能_（选填“增大”、“减小”或“不变”）。拉力的功率为_W，把物体直接提高到斜面顶端做的功为有用功，则这个装置的机械效率为_。l=2mh=1mF答案：不变 增大 80 62.5%11.如图所示，用滑轮组把质量为80kg的物体匀速提升3m，若拉力F等于500N，则滑轮组的机械效率为_；若不计绳重和摩擦，则动滑轮受到的重力为_N答案：80% 20012.如图所示，一同学在用滑轮组匀速提升不同重物时，记录下了绳子自由端拉力F与对应所提升的物

7、体的重力G，如下表：G/N123456F/N0.81.31.82.32.83.3根据上表数据分析可知，绳子自由端拉力F与物体重力G的关系式为F= ；当物体重力G=10N时，此滑轮组的机械效率= 。F答案：0.5G+0.3N 94.3%13.用如图装置，在20s内将80N的水桶提升3m，拉力为50N，则拉力的功率为 W，该装置的机械效率是 .若不计绳重和摩擦则动滑轮的重力为 N。F答案：15W 80 20N14.工人用如图所示的滑轮组提升建材，工人的重力是700 N，双脚与地面的接触面积是500 cm2。他将540 N的建材匀速提升了3 m,滑轮组的机械效率是90%。试求：（1）提升建材所做的有

8、用功是多少？（2）工人对绳子的拉力是多少？（3）提升建材时，工人对地面的压强是多少？答案：（1）1620J （2）300N （3）8000Pa15.小亮同学想把重100N的物体拉到距地面3m高的地方，用了三种不同的方法：（1）如图（甲）所示：小亮用竖直向上的力F甲将物体匀速提升3m，求拉力F甲所做的功。（2）如图（乙）所示：斜面长5m，高3m，拉力F乙=75N，小亮沿斜面匀速拉动物体至斜面顶端。求使用该斜面工作时的机械效率。（3）如图（丙）所示：小亮站在地面上通过一根绳和两个滑轮匀速提升重物，在2s内将重物匀速提升3m，已知动滑轮的重量为10N。按要求画出滑轮组的绕线，求拉力F丙做功的功率。（

9、每段绳子可承重80N，不计绳重及摩擦）。答案：（1）300J （2）80% （3）如图所示 165W16.如图所示，某施工队利用滑轮组从水中提取物体，上升过程中物体始终不接触水底。已知物体质量为4t，体积为1m3。（1）物体完全浸没在水中时，求物体所受浮力的大小；（2）物体下表面与水面距离为3m时，求物体下表面所受水的压强；（3）若不计动滑轮的自重、绳重和摩擦，当浸没在水中的物体被匀速提升时，求电动机对绳子的拉力；（4）物体离开水面后，在电动机作用下匀速上升，若电动机功率为9kW、对绳子的拉力为1.5104N，求物体上升的速度和滑轮组的机械效率（机械效率精确到0.1%）。答案：（1）根据阿基米

10、德原理，物体受到的浮力：F浮=G排=水V排g=1.0103kg/m31m310N/kg=1104N（2）物体下表面所受的压强：p=水gh=1.0103kg/m310N/kg3m=3104Pa（3）物体的质量：m=4t=4103kg物体所受的重力：G=mg=4103kg10N/kg=4104N；根据力的平衡，动滑轮对物体的拉力：F1=GF浮=4104N1104N=3104N绳子的有效段数为3，电动机对绳子的拉力：F2=F13=3104N/3=1104N（4）由P=Wt=Fst=Fv，电动机拉动绳子的速度为：vM=PF=9103W1.5104N=0.6m/s物体上升的速度为：v=13vM=130.

11、6m/s=0.2m/s滑轮组的机械效率为：=W有W总=GhFs=G3F=4104N31.5104N100%88.9%。17.如图所示是打捞物体的模拟装置现电动机带动钢丝绳自由端以0.5m/s的速度匀速拉动滑轮组，经过5min将体积为0.1m3的物体由海底提升到海面，物体离开海面后钢丝绳自由端的速度变为0.49m/s，此时电动机的输出功率比物体在海水中时增大了12%（不计物体的高度、绳重和摩擦，物=7.6103kg/m3，g取10N/kg，海水取1.0103kg/m3）求：（1）物体浸没在海水中受到的浮力；（2）物体在海底时的深度；（3）物体在海底时受到海水的压强；（4）物体在海面下匀速上升过程

12、中，该滑轮组的机械效率（不计动滑轮体积）答案：（1）物体浸没在海水中时，排开海水的体积：V排=V物=0.1m3，则受到海水的浮力F浮=海水gV排=1.0103kg/m310N/kg0.1m3=1000N（2）由图知，n=5，物体升高的速度v物=v/5=0.5m/s/5=0.1m/s由题意可得，物体在海底时的深度h=v物t=0.1m/s560s=30m（3）物体在海底时受到海水的压强：p=海水gh=1.0103kg/m310N/kg30m=3105Pa（4）物体重力G=mg=物gV=7.6103kg/m310N/kg0.1m3=7600N设物体在水中时电动机的功率为P1，钢丝绳自由端的拉力为F1，绳自由端的速度v1=0.5m/s，则P1=F1v1=F10.5m/s；物体在离开水面后电动机的功率为P2，钢丝绳自由端的拉力为F2，绳自由端的速度v2=0.49m/s，则P2=F2v2=F20.49m/s；由题知，物体在离开水面后电动机的功率比物体在海水中时增大了12%，即：P2=P1（1+12%），代入数据可得：F20.49m/s=F10.5m/s（1+12%），解得：F2=8F1/7，由图知，n=5，不计绳重和摩擦，两次的拉力分别为：F1=（GF浮+G轮）/