第十二章简单机械专题训练简单机械综合计算2021—2022学年人教版八年级物理下册（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第十二章简单机械专题训练简单机械综合计算2021—2022学年人教版八年级物理下册（Word版含答案） |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 175.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-16 00:00:00 | ||
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文档简介
第十二章 专题训练 简单机械综合计算
1．不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，用如图所示的滑轮组去拉动物体A，已知物体A重为100N，动滑轮重为80N。在拉力F的作用下，经过20s，物体A沿水平方向匀速前进了4m，拉力F做功为3200J。（g取10N/kg）求：
（1）绳子自由端移动的速度；
（2）因克服动滑轮重而做的额外功；
（3）此滑轮组的机械效率；
（4）物体A所受的摩擦力。
2．用如图所示的滑轮组提升重物，在电动机拉力的作用下，重为1000N的物体在10s内匀速竖直上升了2m，已知动滑轮重为80N，忽略绳重与摩擦。
求：（1）滑轮组对物体做功的功率；
（2）滑轮组的机械效率。
3．如图所示是一种起重机的简图，用它把质量为3×102kg，底面积为0.5m2的货物G匀速提起（取g＝10N/kg）求：
（1）起吊前，当货物静止于水平地面时，它对地面的压强是多少？
（2）若把货物匀速提高，则起重机对货物做功是多少？在这个过程中货物的动能和势能如何变化？
（3）若OA＝12m，OB＝4m，起重机本身重力不计，吊起货物时为使起重机不翻倒，其右边至少要配质量m0为多少kg的物体？
4．如图所示是某起重机上的滑轮组。当竖直向上匀速吊起8100N的物体时，滑轮组的机械效率为90%。若物体在10s内上升5m，不计绳重和一切摩擦。求：
（1）起重机所做的有用功；
（2）绳端的拉力F做功的功率；
（3）若吊起9000N物体匀速提升2m时，拉力所做的功是多大？
5．小明家阳台上有一种升降晾衣架，如图所示，它是由4个定滑轮和2个动滑轮及横梁组成，拉动绳子的末端可以使晾衣架升降，假设在升降过程中衣架横梁始终保持水平。晾晒衣物时，小明在20s内将重70N的衣物匀速提起0.8m，小明对绳子的拉力为20N。求在这个过程中：
（1）所做的有用功多大？
（2）拉力所做的总功多大？
（3）拉力的功率多大？
（4）晾衣架的机械效率是多少？
6．如图所示，斜面长L＝12.5m，斜面高h＝4m物体A重力为200N，物体B的重力为500N，B在A的拉力作用下从斜面底端匀速上升到斜面顶端不计绳与滑轮间的摩擦，求：
（1）此过程中，拉力对B所做的功；
（2）斜面的机械效率；
（3）B与斜面间的摩擦力大小。
7．有一根绳子，通过如图甲所示的滑轮组，能够提起的最重物体是A，物体再重绳子将断裂（不计绳重和摩擦）。求：
（1）将A匀速提高2m做的有用功为740J，则物重GA=？
（2）若此时滑轮组机械效率为92.5%，人的体重为600N，每只脚与地面接触面积为2×10﹣2m2，则人对地面的压强p地=？
（3）若用这根绳子和这些滑轮，组成图乙所示滑轮组，利用它从水中缓慢匀速提起（不计水的阻力）一个边长为3×10﹣1m的正方体B，当提到B的下表面所受水的压强为2×103Pa时，绳子断裂。则正方体B的密度ρB=？
8．如图是用滑轮组从水中提升重物A，A的体积为1.2×103cm3，质量为2100g，整个打捞过程A被匀速提升，A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%，忽略绳重及滑轮摩擦，不考虑水的阻力，求：（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）A受到的重力；
（2）A完全浸没在水中时受到的拉力；
（3）A完全离开水面后，绳子自由端的拉力F；
（4）A完全离开水面后，滑轮组的机械效率。（保留1位小数）
9．如图甲所示的装置，A是重10N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，（g=10N/kg）。求：
（1）动滑轮的重力为多少N？
（2）内拉力F的功率为多少W？
（3）此装置提升重物的最大机械效率约为多大？
10．图甲是起重车吊臂上的滑轮组，在某次作业中将质量为1400kg的货物匀速提升，滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N，货物上升过程中的s～t图像如图乙所示（不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，g取10N/kg）。
求：（1）动滑轮的重；
（2）拉力F的功率；
（3）提升货物过程中滑轮组的机械效率。
11．液压千斤顶是汽车等运输机械常备维修工具，如图甲所示，图乙是它的原理剖面图。如果活塞的质量和液体本身所受的重力可以忽略不计，根据功的原理和液体的不可压缩性可推导出：只要对小活塞施加一个不大的作用力使小活塞下降距离h小，就可以利用大活塞上升距离h大把一辆汽车顶起来而便于更换和修理轮胎，作用在大小活塞上的力和大、小活塞的面积有以下关系：F大：F小=S大：S小，大小活塞升降的距离和大、小活塞的面积有以下关系：h大：h小=S小：S大。如果图示的千斤顶的机械效率为80%，大活塞面积是40 cm2，小活塞面积是5 cm2，杠杆上的OA：AB=1：4。换轮胎时，大活塞刚好顶在汽车的重心竖直线的位置处，若要在1min内把1t的小汽车顶起3cm，则：
（1）要把汽车顶起，大活塞所做的功为多少？（取g=10 N/kg）
（2）维修人员要消耗多大的功率？
（3）维修人员加在杠杆B端的力F应多大？
12．如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲＝60W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动4m到达指定位置B，拉力F乙为125N；求：
（1）甲工人做的功；
（2）乙工人所做的有用功；
（3）该滑轮组的机械效率。
参考答案：
1．（1）0.4m/s；（2）320J；（3）90%；（4）720N
2．（1）200W；（2）92.6%
3．（1）6000Pa；（2）36000J；在这个过程中货物的动能不变，重力势能增大；（3）900kg
4．（1）；（2）；（3）
5．（1）56J；（2）64J；（3）3.2W；（4）87.5%
6．（1）2500J；（2）80%；（3）40N
7．（1）370N；（2）1×104Pa；（3）2.8×103kg/m3
8．（1）21N；（2）9N；（3）9N；（4）77.8%
9．（1）10N；（2）4W；（3）81.8%。
10．（1）1000N；（2）3.75×103W；（3）93.3%
11．（1）300J；（2）6.25W；（3）312.5N
12．（1）600J；（2）1200J；（3）80%
1．不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，用如图所示的滑轮组去拉动物体A，已知物体A重为100N，动滑轮重为80N。在拉力F的作用下，经过20s，物体A沿水平方向匀速前进了4m，拉力F做功为3200J。（g取10N/kg）求：
（1）绳子自由端移动的速度；
（2）因克服动滑轮重而做的额外功；
（3）此滑轮组的机械效率；
（4）物体A所受的摩擦力。
2．用如图所示的滑轮组提升重物，在电动机拉力的作用下，重为1000N的物体在10s内匀速竖直上升了2m，已知动滑轮重为80N，忽略绳重与摩擦。
求：（1）滑轮组对物体做功的功率；
（2）滑轮组的机械效率。
3．如图所示是一种起重机的简图，用它把质量为3×102kg，底面积为0.5m2的货物G匀速提起（取g＝10N/kg）求：
（1）起吊前，当货物静止于水平地面时，它对地面的压强是多少？
（2）若把货物匀速提高，则起重机对货物做功是多少？在这个过程中货物的动能和势能如何变化？
（3）若OA＝12m，OB＝4m，起重机本身重力不计，吊起货物时为使起重机不翻倒，其右边至少要配质量m0为多少kg的物体？
4．如图所示是某起重机上的滑轮组。当竖直向上匀速吊起8100N的物体时，滑轮组的机械效率为90%。若物体在10s内上升5m，不计绳重和一切摩擦。求：
（1）起重机所做的有用功；
（2）绳端的拉力F做功的功率；
（3）若吊起9000N物体匀速提升2m时，拉力所做的功是多大？
5．小明家阳台上有一种升降晾衣架，如图所示，它是由4个定滑轮和2个动滑轮及横梁组成，拉动绳子的末端可以使晾衣架升降，假设在升降过程中衣架横梁始终保持水平。晾晒衣物时，小明在20s内将重70N的衣物匀速提起0.8m，小明对绳子的拉力为20N。求在这个过程中：
（1）所做的有用功多大？
（2）拉力所做的总功多大？
（3）拉力的功率多大？
（4）晾衣架的机械效率是多少？
6．如图所示，斜面长L＝12.5m，斜面高h＝4m物体A重力为200N，物体B的重力为500N，B在A的拉力作用下从斜面底端匀速上升到斜面顶端不计绳与滑轮间的摩擦，求：
（1）此过程中，拉力对B所做的功；
（2）斜面的机械效率；
（3）B与斜面间的摩擦力大小。
7．有一根绳子，通过如图甲所示的滑轮组，能够提起的最重物体是A，物体再重绳子将断裂（不计绳重和摩擦）。求：
（1）将A匀速提高2m做的有用功为740J，则物重GA=？
（2）若此时滑轮组机械效率为92.5%，人的体重为600N，每只脚与地面接触面积为2×10﹣2m2，则人对地面的压强p地=？
（3）若用这根绳子和这些滑轮，组成图乙所示滑轮组，利用它从水中缓慢匀速提起（不计水的阻力）一个边长为3×10﹣1m的正方体B，当提到B的下表面所受水的压强为2×103Pa时，绳子断裂。则正方体B的密度ρB=？
8．如图是用滑轮组从水中提升重物A，A的体积为1.2×103cm3，质量为2100g，整个打捞过程A被匀速提升，A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%，忽略绳重及滑轮摩擦，不考虑水的阻力，求：（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）A受到的重力；
（2）A完全浸没在水中时受到的拉力；
（3）A完全离开水面后，绳子自由端的拉力F；
（4）A完全离开水面后，滑轮组的机械效率。（保留1位小数）
9．如图甲所示的装置，A是重10N的空吊篮，绳子B和C能承受的最大拉力分别为100N和60N。质量为50kg的小张同学将A提升到高处，施加的拉力F随时间变化关系如图乙所示，A上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，（g=10N/kg）。求：
（1）动滑轮的重力为多少N？
（2）内拉力F的功率为多少W？
（3）此装置提升重物的最大机械效率约为多大？
10．图甲是起重车吊臂上的滑轮组，在某次作业中将质量为1400kg的货物匀速提升，滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N，货物上升过程中的s～t图像如图乙所示（不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦，g取10N/kg）。
求：（1）动滑轮的重；
（2）拉力F的功率；
（3）提升货物过程中滑轮组的机械效率。
11．液压千斤顶是汽车等运输机械常备维修工具，如图甲所示，图乙是它的原理剖面图。如果活塞的质量和液体本身所受的重力可以忽略不计，根据功的原理和液体的不可压缩性可推导出：只要对小活塞施加一个不大的作用力使小活塞下降距离h小，就可以利用大活塞上升距离h大把一辆汽车顶起来而便于更换和修理轮胎，作用在大小活塞上的力和大、小活塞的面积有以下关系：F大：F小=S大：S小，大小活塞升降的距离和大、小活塞的面积有以下关系：h大：h小=S小：S大。如果图示的千斤顶的机械效率为80%，大活塞面积是40 cm2，小活塞面积是5 cm2，杠杆上的OA：AB=1：4。换轮胎时，大活塞刚好顶在汽车的重心竖直线的位置处，若要在1min内把1t的小汽车顶起3cm，则：
（1）要把汽车顶起，大活塞所做的功为多少？（取g=10 N/kg）
（2）维修人员要消耗多大的功率？
（3）维修人员加在杠杆B端的力F应多大？
12．如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物，在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处，用时10s，此过程中甲工人做功的功率P甲＝60W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动4m到达指定位置B，拉力F乙为125N；求：
（1）甲工人做的功；
（2）乙工人所做的有用功；
（3）该滑轮组的机械效率。
参考答案：
1．（1）0.4m/s；（2）320J；（3）90%；（4）720N
2．（1）200W；（2）92.6%
3．（1）6000Pa；（2）36000J；在这个过程中货物的动能不变，重力势能增大；（3）900kg
4．（1）；（2）；（3）
5．（1）56J；（2）64J；（3）3.2W；（4）87.5%
6．（1）2500J；（2）80%；（3）40N
7．（1）370N；（2）1×104Pa；（3）2.8×103kg/m3
8．（1）21N；（2）9N；（3）9N；（4）77.8%
9．（1）10N；（2）4W；（3）81.8%。
10．（1）1000N；（2）3.75×103W；（3）93.3%
11．（1）300J；（2）6.25W；（3）312.5N
12．（1）600J；（2）1200J；（3）80%