人教版 八年級物理下冊 12.3 機(jī)械效率 鞏固練習(xí)（含答案）

1、人教版 八年級物理下冊 12.3 機(jī)械效率 鞏固練習(xí)（含答案）一、填空題（本大題共6道小題）1. 如圖斜面長6 m，高1.5 m，工人用沿斜面向上500 N的力，以1.5 m/s的速度把重1 600 N的箱子勻速推到車上，則推力的功率是_W，該斜面機(jī)械效率是_%.2. 將一個(gè)重240 N的物體勻速推到斜面頂端，人沿斜面向上的推力為120 N，如圖所示，物體沿斜面移動的距離s3 m，上升的高度h1.2 m，則人對物體做的有用功是_ J，斜面的機(jī)械效率是_3. 如圖所示，每個(gè)滑輪重30 N，忽略繩子與滑輪的摩擦阻力用這滑輪組將重300 N的物體勻速提升10 m，則在這過程中，拉繩的力F_N，物體的

2、機(jī)械能_(選填“增大”、“不變”或“減小”)，滑輪組的機(jī)械效率為_4. 用如圖所示的滑輪組把800 N的重物勻速豎直提升1 m，繩端拉力F是500 N，拉力F做的功是_J; 該滑輪組的機(jī)械效率是_%.若不計(jì)摩擦和繩重，該滑輪組的動滑輪重_N.5. 某學(xué)習(xí)小組利用如圖所示的裝置測定滑輪的機(jī)械效率將兩個(gè)相同的鉤碼提升相同的高度，則_的機(jī)械效率較高，主要原因是：_6. 如圖所示的滑輪組(不計(jì)繩重及摩擦)，工人師傅用40 N的拉力將質(zhì)量為5 kg、底面積為1 600 cm2的空吊籃A勻速提升到二樓平臺，此滑輪組的機(jī)械效率為_%；若靜止在二樓平臺的吊籃里裝了1 020 N的磚塊，繩子B和C能承受的最大拉

3、力分別為1 000 N和600 N，當(dāng)質(zhì)量為50 kg的工人師傅拉繩子C時(shí)，吊籃對二樓平臺的最小壓強(qiáng)為_Pa.二、解答題（本大題共8道小題）7. 一個(gè)邊長為1 m，重為2 000 N的正方體箱子靜止在水平地面上如圖所示，某人利用滑輪組以0.2 m/s的速度勻速把箱子提高了4 m則：(1)箱子放在水平地面上靜止時(shí)，它對地面的壓強(qiáng)為多大？(2)提起箱子的過程中，繩子自由端向下拉動的速度大小為多少？(3)滑輪組的機(jī)械效率為80%，作用在繩子自由端的拉力F的功率為多少？8. 工人用圖甲所示的滑輪組運(yùn)送建材上樓，每次運(yùn)送量不定滑輪組的機(jī)械效率隨建材重量變化的圖像如圖乙所示，滑輪和鋼繩的摩擦力及繩重忽略不

4、計(jì)，g取10 N/kg.(1)若某次運(yùn)送建材的質(zhì)量為50 kg，則建材的重力是多少？(2)若工人在1 min內(nèi)將建材勻速豎直向上提升了12 m，作用在鋼繩上的拉力為200 N，求拉力的功率；(3)當(dāng)滑輪組的機(jī)械效率為60%時(shí)，運(yùn)送建材的重力是多大？9. 涉及浮力問題如圖所示，打撈重為400 N的物體C，當(dāng)物體C完全浸沒在水中時(shí)，繩子自由端的拉力F20 N，求：(1)物體C此時(shí)的浮力？(2)物體C的體積和密度？(3)勻速打撈可分為3個(gè)階段：物體C處于浸沒狀態(tài)時(shí)，向上運(yùn)動；物體C上表面剛露出水面到下表面完全離開水面；物體C離開水面升空的過程在這三個(gè)過程中，繩子自由端的拉力F如何變化(忽略水對物體的

5、阻力)？第三階段時(shí)滑輪組的機(jī)械效率？10. 如圖所示，當(dāng)勻速提升物體時(shí)，繩子自由端的拉力為F20 N，物體移動的速度為0.1 m/s，每個(gè)滑輪重10 N，忽略繩重和摩擦求解下面問題：(1)繩子自由端移動的速度為多少？(2)拉力的功率多大？(3)物體A重力為多少？(4)該滑輪組的機(jī)械效率為多少？(5)若用此裝置提升重力為物體A兩倍的物體，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率？ 11. 如圖所示，小車在水平面上通過滑輪組提升重物，動滑輪重400 N，與小車連接的繩子能承受的最大拉力為6 000 N，小車的最大輸出功率為15 kW.水平地面上一物體A重1 600 N，與地面的接觸面積為4 m2(不計(jì)小車所受摩擦阻力

6、、繩重及滑輪組的摩擦)請求：(1)提升前，物體A對水平地面的壓強(qiáng)；(2)滑輪組提升物體A時(shí)的機(jī)械效率；(3)若要使被提升的重物以1 m/s的速度勻速上升，整個(gè)裝置工作過程中能提升重物的最大重力12. 一名體重為560 N、雙腳與地面接觸面積為0.04 m2的學(xué)生站在水平地面上，用如圖所示的滑輪組，在20 s內(nèi)將600 N的重物勻速提升1 m(繩重及繩與滑輪之間的摩擦不計(jì))(1)請畫出滑輪組的繞線當(dāng)這名學(xué)生未提重物時(shí)，他站在地面上對地面的壓強(qiáng)多大？(2)若勻速提升重物的過程中，滑輪組的機(jī)械效率是75%，拉力的功率多大？(3)若用該滑輪組將800 N的重物勻速提起1 m，機(jī)械效率又是多大？13.

7、某工人使用如圖所示的滑輪組勻速提升浸沒在水中的實(shí)心物體A，拉力的功率隨時(shí)間的變化如圖乙所示，已知?jiǎng)踊喌闹亓?0 N，物體勻速上升的速度始終為1 m/s(不計(jì)繩重、摩擦及阻力，水1×103 kg/m3，g10 N/kg)求：(1)物體浸沒在水中時(shí)受到的浮力；(2)物體的密度；(3)物體浸沒在水中時(shí)滑輪組的機(jī)械效率14. 某人站在水平高臺上用如圖所示的滑輪組提升重物，不計(jì)繩重和摩擦第一次他勻速提升重物G1150 N時(shí)，人豎直向上拉繩的力為F1，人對高臺的壓強(qiáng)為p1；第二次他勻速提升另一重物G2270 N，人豎直向上拉繩的力為F2，人對高臺的壓強(qiáng)為p2.兩次物體勻速上升的速度均為0.5

8、 m/s，人的重力G人500 N，且p1p21415.求：(1)若人的雙腳與高臺的總接觸面積為4×102 m2，當(dāng)人站在高臺上沒有拉繩時(shí)，人對高臺的壓強(qiáng)；(2)第一次提升重物時(shí)，克服物體重力做功的功率；(3)第二次提升重物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率人教版 八年級物理下冊 12.3 機(jī)械效率 鞏固練習(xí)-答案一、填空題（本大題共6道小題）1. 【答案】75080【解析】推力的功率為PFv500 N×1.5 m/s750 W；推力做的總功為W總Fs500 N×6 m3 000 J，克服箱子的重力做的有用功為W有Gh1 600 N×1.5 m2 400 J，則該斜面的

9、機(jī)械效率為×100%×100%80%.2. 【答案】288 80% 【解析】應(yīng)用斜面的目的是把物體抬高，所以克服物體重力所做的功是有用功，拉力做的功為總功，則W有Gh240 N×1.2 m288 J，W總Fs120 N×3 m360 J，×100%×100%80%3. 【答案】110增大90.9%【解析】如題圖所示，滑輪組由三股繩子承擔(dān)物重，F(xiàn)拉(G物G動)×(300 N30 N)110 N，物體勻速上升，物體的動能不變，重力勢能增加，則物體的機(jī)械能增大，滑輪組的機(jī)械效率×100%×100%×1

10、00%90.9%4. 【答案】100080200 5. 【答案】甲做的有用功相同時(shí)，乙使用動滑輪做的額外功多【解析】 根據(jù)題設(shè)情景“將兩個(gè)相同的鉤碼提升相同的高度”可知，使用圖甲中的定滑輪、圖乙中的動滑輪所做的有用功是相同的但是，在使用圖乙中的動滑輪時(shí)，還必須克服動滑輪的重力做功，這一部分功是無用功，故使用動滑輪做的額外功多，總功也較多，根據(jù)機(jī)械效率的定義可知，動滑輪的機(jī)械效率低，定滑輪的機(jī)械效率高6. 【答案】62.5625【解析】吊籃的重力Gmg5 kg×10 N/kg50 N，故滑輪組的機(jī)械效率是×100%×100%62.5%.由F(GG動)可得，G動2FG

11、2×40 N50 N30 N，工人師傅的重力Gmg50 kg×10 N/kg500 N，剛好是繩子C能承受的最大拉力，此時(shí)對繩子B產(chǎn)生的最大拉力是FB2FCG動2×500 N30 N970 N(小于1 000 N，繩子不會斷)，則吊籃對地面的最小壓力是1 020 N50 N970 N100 N，故其對地面的最小壓強(qiáng)是p625 Pa.二、解答題（本大題共8道小題）7. 【答案】解： (1)箱子放在水平地面上靜止時(shí)，箱子對地面的壓力等于箱子的重力，箱子的底面積S1 m×1 m1 m2箱子對地面的壓強(qiáng)p 2 000 Pa(2)由題意可知將箱子勻速提高4 m所用

12、的時(shí)間 t20 s又由題圖可得n4，則繩子自由端運(yùn)動的距離s1ns4×4 m16 m則繩子自由端拉動的速度 v10.8 m/s(3)滑輪組做的有用功W有用Gh2 000 N×4 m8 000 J拉力F做的總功W總10 000 J拉力F的功率P500 W8. 【答案】解：(1)Gmg50 kg×10 N/kg500 N(2)1 min繩子移動的距離s2h2×12 m24 m拉力做的功WFs200 N×24 m4 800 Jt1 min60 sP80 W(3)由圖像可知，當(dāng)50%時(shí)，重物G400 N×100%×100%×

13、;100%即50%，解得G動400 N當(dāng)60%時(shí)，×100%即60%解得G600 N. 9. 【答案】當(dāng)物體已全浸沒在水中后，在豎直方向上受力平衡：GCF浮F因?yàn)镕拉(G滑F(xiàn))所以F浮GC3F拉G滑400 N60 N10 N350 N.(2)物體已完全浸沒，F(xiàn)浮gV排，V物V排3.5×102 m3c1.14×103 kg/m3.(3)由F拉(G滑GGF浮)當(dāng)物體處于浸沒狀態(tài)時(shí)F浮大小不變即F拉不變當(dāng)物體C在上表面露出水面到下表面完全離開水面時(shí)，F(xiàn)浮逐漸變小，所以F拉逐漸變大當(dāng)物體已完全離開水面后，此時(shí)F浮0，則拉力達(dá)到最大且保持不變F拉(G滑GC)(10 N400

14、 N) N×100%×100%97.6%10. 【答案】(1)由題圖可知，由三股繩子承擔(dān)物重，則v繩3v物0.3 m/s.(2)拉力的功率PFv20 N×0.3 m/s6 W.(3)因?yàn)槔20 N，G動10 N，又因?yàn)镕(G物G動)則G物50 N.(4)滑輪組的機(jī)械效率×100%×100%×100%83.3 %.(5)若物體重為2G物，則拉力F(2G物G動)則由(4)可得×100%×100%90.9%11. 【答案】(1)p400 Pa(2)×100%×100%×100%80%(3

15、)小車運(yùn)動的速度為v3×1 m/s3 m/s小車能提供的最大拉力Fmax5 000 N最大拉力小于繩子能承受的最大拉力，所以工作過程中能提升最大重力為Gmax3FG動3×5 000 N400 N14 600 N12. 【答案】(1)根據(jù)題意可得滑輪組的繞線方式如答圖所示；學(xué)生站立時(shí)對地面的壓力為：FG560 N，站立時(shí)對地面的壓強(qiáng)為：p1.4×104 Pa.(2)因?yàn)?#215;100%×100%，所以拉力為：F繩×100%×100%400 N，拉力功率為：P40 W；(3)因?yàn)镕繩(G動G物)，所以動滑輪的重量為：G動nFG物2&#

16、215;400 N600 N200 N機(jī)械效率為：×100%×100%×100%×100%80%.13. 【答案】(1)由圖像知，0t1時(shí)間內(nèi)，物體浸沒在水中，人的拉力F150 N對整體進(jìn)行受力分析，受到向上的拉力、浮力和向下的重力，則2×150 NF浮GG動 t2時(shí)刻后，物體在空氣中做勻速直線運(yùn)動，不受水的浮力作用，此時(shí)F210 N ，則2×210 NGG動 聯(lián)立、兩式可得F浮120 N，G360 N.(2)物體的體積等于它浸沒在水中排開水的體積VV排1.2×102 m3物體的質(zhì)量m36 kg，物體的密度3×103 kg/m3.(3)×100%×100%×100%85.7%14. 【答案】(1)因?yàn)槿苏驹谒礁吲_上，所以有F壓G人500 N