人教版八年级物理下册第十二章简单机械专题训练机械效率综合计算练习

第十二章简单机械专题训练机械效率综合计算1．如图所示，工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m，求：（1）重物受到的拉力大小；

（2）拉力F的功率；

（3）动滑轮的机械效率．

2．新农村建设中，某工人利用如图所示的滑轮组提升重2700N的物体，物体上升了2m，绳子末端的拉力为750N，不计绳重和摩擦力，求：

（1）工人做的有用功是多少？

（2）该滑轮组的机械效率是多少？

（3）动滑轮的总重力是多少N？

3．有一质量为60kg、底面积是0.5m2的物体先静置在水平地面上，然后工人用图中的装置在20S内将物体匀速提升2m，已知拉力F的大小为400N，在此过程中不计绳重和摩擦．求：

（1）物体静置时对水平地面的压强；

（2）滑轮组的机械效率；

（3）拉力F的功率．

4．如图所示，搬运工人用滑轮组提升重540N 的物体，所用的拉力F 为200N ，物体以0.2m/s 的速度匀速上升了10s ，（不计绳重，绳与滑轮的摩擦）求：

（1）物体上升的高度； （2）拉力F 所做的功；

（3）若物重只有240N ，滑轮组的机械效率．

5．如图所示，现将重为5N 的物体A 沿长s =1.2m ，高h =0.6m 的斜面匀速从底端拉到顶端，在此过程中，F 的大小恒为3N ，所有时间是12s ，求：

（1）物体A 从底端到顶端的平均速度；

（2）物体A 从底端到顶端过程中拉力F 的功率； （3）求此斜面的机械效率．（保留一位小数）

6．小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为60kg ，在F =50N 的拉力作用下，货箱以0.1m/s 的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f 为货箱重的0.2倍．求：

s

h

F

（1）货箱的重力是多少？

（2）拉力F的功率是多少？

（3）货箱运动了1min，克服摩擦所做的功是多少？

（4）此滑轮组的机械效率是多少？

7．某工人用如图所示的装置把一重为1200N的箱子从斜面底端匀速拉到顶端用时10秒，已知斜面长6m、高2m，此装置的机械效率为80%（滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计）．求：

（1）拉力F；

（2）拉力F做功的功率；

（3）箱子和斜面间的摩擦力．

8．用如图所示的滑轮组提升物体A．在匀速竖直提升A的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为400N，物体A上升的速度v A为0.1m/s，滑轮组的机械效率为90%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦．

求：

（1）拉力F做功的功率P；

（2）物体A所受的重力G A；

（3）动滑轮所受的重力G动．

9．某兴趣小组用如图甲所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳子a 连接）匀速拉动放在同一水平面上的不同物体，物体受到的摩擦力从200N 开始逐渐增加，直到组装滑轮组的绳子b 被拉断，每次物体拉动的距离均为2m 。通过实验绘出了该滑轮组机械效率随物体受到摩擦力大小变化的关系图像如图乙。（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）求：

（1）动滑轮重力。

（2）当滑轮组的机械效率为80%，物体以0.2m/s 的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率。

（3）一个重500N 的同学利用该滑轮组，想独自用竖直向下的力拉断绳子b ，请你通过计算分析他能否实现？

10．如图甲所示底面积为0.2m 2，高0.2m 的质量均匀的长方体物体A ，放置在水平面上，对地面的压强为6×103Pa ；一质量为80kg 的工人站在水平地面上，用如图乙所示的滑轮组把A 运到高处，工人用大小为F 1的竖直拉力拉绳使A 以10cm/s 的速度匀速上升，这时地面对工人的支持力为N 1，工人匀速拉绳的功率为P ，滑轮组的机械效率为η1．若工人以相同的功率用大小为F 2的竖直拉力拉绳使另一物体B 以12.5m/s 的速度匀速上升，这时地面对工人的支持力为N 2，滑轮组的机械效率为η2．已知N 1:N 2=3:4，η1:η2=16:15．（g 取10N/kg ）求：

（1）物体A 的密度． （2）工人拉绳的的功率P ．

卷扬机

F

A

（3）用滑轮组提升B 时滑轮组的机械效率η2．

参考答案

1.（1）400N （2）100W （3）80％

2.（1）5400J （2）90%（3）300N

3.（1）1.2×103 （2）75％ （3）80W

4.（1）2m （2）1200J （3）80%（需先计算出动滑轮的重为60N ）

5.（1）0.1m/s （2）0.3W （3）83.3%

6.（1）600N （2）15W （3）720J （4）80％

7.（1）250N （2）300W （3）100N

8.（1）80W （2）720N （3）80N

9.（1）由图乙可知，当f 1=200N 时，﹪ W 有用1=fs 由于不计绳重及绳与滑轮间的摩擦 W 额外=G 动s ∴ W 总1=fs +G 动s

∵

∴ ﹪

∴G 动 =200N

501=η111

W W η=

有用总50N 200N

200111=+=+=

动

动G s G s f s f η甲

乙

（2）当﹪时，﹪

∴f 2=800N

∴W 有2=f 2s =800N×2m=1600J ∵ ∴ ∵ ∴ （3）由图乙可知，当f 3=1600N 时，绳子刚好被拉断，由于不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，且物体做匀速直线运动

∴绳b 承受的最大拉力

∴

因为人的重力为500N ，竖直匀速拉动，所以绳子对人的最大拉力为人的重力，根据力的作用是相互的，故人给绳子的最大拉力为500N ，由于绳子b 承受的最大拉力大于人给绳子的最大拉力，所以该同学不能拉断绳子b 。

10.（1）3×103kg/m 3 （2）150W （3）75%

802=η8022

222=+=+=动

动G f f s G s f s f ηt

s v =s 10m/s 2.0m 2===

v s t t

W P =

160W 10S

1600J

2==

=

t

W P 有有)(31

33f G F +=动N 600)N 1600N 200(3

1

3=+=F