第12章 简单机械 机械效率计算题课时专练（含解析）人教版物理八年级下册

机械效率计算题课时专练-2024-2025学年人教版物理八年级下册答案1．（1）6N；（2）1.2J；（3）0.04m/s【详解】解：（1）如图为定滑轮，忽略绳重和摩擦时，物体的重力等于绳子的拉力为6N。（2）绳子自由端移动的距离等于物体上升的高度为0.2m，拉力做功为（3）绳子自由端移动的速度为答：（1）物体的重力为6N；（2）拉力F所做的功为1.2J；（3）绳子自由端移动的速度为0.04m/s。2．4N【详解】杠杆平衡时，动力F1＝6N，动力臂l1＝0.4m，阻力臂l2＝0.6m，由杠杆的平衡条件可得即解得：F2＝4N。答：阻力F2的大小为4N。3．（1）30W；（2）80%【详解】解：（1）由题意可知：h=3m；斜面的长度s=2h=6m；根据功的计算公式可得，拉力做的功为WF=Fs=25N×6m=150J则拉力F做功的功率为（2）由题意可知，物体的重力为G=mg=4kg×10N/kg=40N将物体从斜面底端匀速拉至顶端，克服物体重力所做的功为W有=Gh=mgh=40N×3m=120J拉力所做的功为总共，即W总=150J；再根据机械效率计算公式可得答：（1）在上述过程中，拉力F做功的功率为30W；；（2）在上述过程中，该斜面的机械效率为80%。4．（1）100N；（2）18m；（3）400N【详解】解：（1）由图示可知，滑轮组承担重量的绳子股数为n＝3，滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计，由可得，动滑轮的重力G动＝3F-G＝3×300N-800N＝100N（2）已知建材上升的高度为6m，则钢绳自由端移动的距离s＝3h＝3×6m＝18m（3）滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计，当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力为答：（1）动滑轮的重力为100N；（2）钢绳自由端移动的距离为18m；（3）当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力为400N。5．（1）0.2m/s；（2）80%；（3）300W【详解】解：（1）由题意可知，材料A在20s的时间里，匀速竖直上升了4m，其速度为（2）用滑轮组提升建筑材料A的过程中，所做有用功拉力F做的功为总功故滑轮组的机械效率（3）在20s的时间里，拉力F的功率答：（1）建筑材料A上升的速度为0.2m/s；（2）滑轮组的机械效率为80%；（3）拉力F的功率为300W。6．（1）30%；（2）7000kg【详解】解：（1）将货物匀速拉起，拉力等于货物的重力，拉起货物的功率P有=Fv=Gv=mgv=600kg×10N/kg×1m/s=6000W本次起吊的机械效率（2）由图示知，吊起货物时，起重机相当于杠杆，阻力臂l2=×6m=3m据杠杆平衡条件得m货gl1=m机gl2即m货×3m=7000kg×3m解得起重机可以起吊货物的最大质量m2=7000kg答：（1）本次起吊的机械效率为30%；（2）保证不倾倒的情况下可以起吊货物的最大质量7000kg。7．（1）1.5×105J；（2）1.8×106J；（3）8.25×103N【详解】解：（1）汽车上坡时克服重力做的功（2）牵引力做的功（3）由能量守恒可知克服阻力做的功为阻力大小为答：（1）汽车爬坡时克服重力所做的功是1.5×105J；（2）汽车发动机牵引力做的功是1.8×106J；（3）汽车爬坡时所受阻力是8.25×103N。8．（1）4N；（2）；（3）【详解】解：（1）因为物体B浸没在水中物体B受到的浮力（2）物体B浸没在水中后液面上升的高度物体B浸没在水中时容器中水深物体B浸没在水中静止时，水对容器的压强（3）物体A的重力细线对杠杆的拉力为和根据杠杆的平衡条件得细线对B的拉力为对物体B受力分析得由得，物体B的质量物体B的密度答：（1）物体B受到的浮力4N；（2）物体B浸没在水中静止时，水对容器底部的压强；（3）细线对物体B的拉力及物体B的密度。9．（1）40N；（2）16N；（3）4J【详解】解：（1）石球的质量为4kg，则石球的重力（2）根据杠杆平衡条件可得F1L1=F2L2，则（3）石球匀速升高20cm，即杠杆A端提升石球所做的功答：（1）石球的重力40N；（2）要将石球竖直匀速抬起，脚至少用16N的力；（3）杠杆A端提升石球所做的功为4J。10．（1）7.5牛，竖直向上；（2）0.3~0.4m【详解】解：（1）由题意知，杠杆的阻力及阻力臂分别为15N和0.2m，据杠杆的平衡条件知，当动力臂最长时，动力最小，所以动力F1作用在C点，且方向竖直向上时，对应的动力臂最长为OC=2×0.2m=0.4m则有F1×0.4m=15N×0.2m解得，最小作用力F1=7.5N（2）当动力为10N时，据杠杆的平衡条件有10N×l1=15N×0.2m解得，此时对应的动力臂l1=0.3m。当此时的动力竖直向上时，作用点与支点O的距离为0.3m，当动力的方向与杠杆AC的夹角不是90°时，动力的作用点