沪科版八年级物理下册同步练习 第十章 机械与人 计算题 练习 有答案

第十章 机械与人 计算题练习 有答案和解析

1．如图所示装置可以用来提升货物，O为杠杆OAB的支点，货物P重为120N，OA长为

AB的两倍．在作用于B端竖直向上拉力F的作用下，杠杆从图中水平位置缓慢匀速转

至虚线位置，此过程中重物P上升的高度为0.4m，B端上升的高度为0.6m，拉力 F克服杠杆自重所做的额外功为12J，不计支点O处的摩擦阻力．

（1）求拉力所做的有用功W有用和拉力F的大小；

（2）若用此装置将另一重为180N的货物Q缓慢提升0.4m，求此时拉力所做的总功和杠杆的机械效率η．

2．一人用桶从井里取水，己知桶的容积是6L，空桶的质量是1.5kg，忽略绳子的重力。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求： （1）装满水后水的质量；

（2）用绳子把桶放到井里，进入一些水后，桶仍然漂浮在水中，此时它排开水的体积是3×10-3m3，桶受到的浮力；

（3）将一满桶水从桶底刚好离开水面开始匀速提高5m，绳子的拉力做的功； （4）提水的效率。

3．如图所示，质量为60kg的工人用滑轮组提升重物A，每个滑轮重均为50N，工人一只脚与地面的接触面积为200cm2．人对绳子的拉力为300N时，物体匀速上升．（g=10N/kg）求：

（1）重物匀速上升时人对地面的压强？

（2）物体10s内匀速上升了2m，人做功的功率？

（3）若绳子能够承受的最大拉力为400N，重物提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功始终占总功的10%，求滑轮组的最大机械效率？

试卷第1页，总4页

4．用滑轮组与电动机结合使用可节省人力，提高工作效率．如图所示，是一业余打捞队打捞某密封箱子的示意图，已知电动机工作时拉绳子的功率为1100W保持不变，箱子质量300kg、体积0.1m，每个滑轮重200N，水深6m，水面离地面4m，将箱子从水底提到地面时，用时间24s.求：（不计绳重、摩擦和水的阻力，取g=10N/kg）

3

（1）箱子在水底时下表面受到水的压强． （2）电动机把箱子提升到地面做的总功． （3）整个打捞过程中，滑轮组机械效率的最大值．

5．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．运动过程中物体克服摩擦力做了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. (4)物体与斜面间的摩擦力

6．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

A端上升的竖直距离物重G/N 拉力F/N 时间t/s B端下降的竖直距离s/m 0.2 h/m 200

试卷第2页，总4页

500 0.5 0.4

（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

7．一木块重480N体积为0.08m3，用力F将木块沿斜面匀速拉到高处，如图甲所示。已知拉力F做的功W与木块沿斜面运动距离s的关系如图乙所示。整个过程的额外功是320J．（g＝10N/kg）求：

（1）木块的密度； （2）拉力F大小； （3）斜面的机械效率。

8．如图所示，平行于斜面的拉力F将一块重10Ｎ的木块匀速拉上一个长为2m，高为0.5m的斜面，已知F 大小等于3N，求在这过程中，克服重力做了多少功？拉力F做了多少功？机械效率是多大？

9．如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组，已知在匀速起吊810kg的物体时，滑轮组的机械效率是80%．

（1）使物体上升5m，所做的有用功是多少？ （2）绳端的拉力F是多大？

10．如图所示，工人工500N拉力F，将重为900N的木箱匀速提升3m，所用时间为20s，求：

试卷第3页，总4页

（1）拉力F做的有用功； （2）拉力F做功的功率； （3）动滑轮的机械效率．

试卷第4页，总4页

参考答案

1．（1）4.05×104J；（2）3375N． 【解析】

（1）物体所受重力：G=mg=810kg×10N/kg=8100N，W有用=Gh=8100N×5m=4.05×104J； （2）由图知，n=3，绳端移动的距离s=3h=3×5m=15m，

4.05?104J=?5.0625?104J， 总功W总??80%W有W总5.0625?104J拉力的大小F???3375N．

s15m2．(1) 400J;(2) 80%;(3) 50N.(4) 10N. 【解析】

（1）运动过程中克服物体的重力做的功：W有＝Gh＝100N×4m＝400J；（2）运动过程做的总功：W总＝W有+W额＝400J+100J＝500J，斜面的机械效率η＝W×100%＝500J×100%＝

总

W有

400J

80%；（3）∵W总＝Fs，∴推力：F＝

3．5J 6J 83.3% 【解析】

克服重力做的功为：

W有=Gh=10N×0.5m=5J； 拉力F做的功，即总功为： W总=Fs=3N×2m=6J； 机械效率是： η=

W有用W总

W总s

（4）∵W额＝fs,∴f＝＝10m＝50N;

500J

W额s

＝

100N10s

＝10N.

=6J×100%=83.3%。

5J

点睛：计算机械效率时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，弄清楚这些功后，求效率就显得简单了。 4． 6×104Pa 2.64×104J 93.75％

【解析】（1）根据题意知道，箱子在水底时下表面的深度h=6m，由p=ρgh可得，此处水产生的压强是：p=ρgh=1×103 kg/m3 ×10N/kg×6m=6×104 Pa；

答案第1页，总4页