人教版2021-2022学年八年级物理下学期《机械效率》计算题培优专训(附答案)
2020-2021物理机械效率的计算的专项培优练习题及答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．用如图所示的滑轮牵引小车沿水平地面匀速前进，已知小车的重力10N G =，拉力大小15N F =，该装置的机械效率是60%，则小车与地面之间摩擦力为（ ）A ．27NB ．36NC ．18ND ．270N【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】由于小车沿水平地面匀速前进，那么绳对小车的拉力等于小车受到地面的摩擦力，即'F f =，该装置的有用功是'''W F s fs ==有三段绳子托着动滑轮，那么绳端移动的距离是'3s s =，该装置所做的总功是'15N 3W Fs s ==⨯总可知''100%100%60%15N 3W fs W s η=⨯=⨯=⨯有总解得27N f =。
故选A 。
2．一台起重机将3600N 的货物提高4m ，如果额外功是9600J ，则该起重机做的有用功是_______J ，机械效率是______。
【答案】1.44×104 60% 【解析】 【分析】起重机是用来提升重物的，所以对重物做的功是有用功，总功是指有用功与额外功的和，从而根据机械效率的公式，，可求得机械效率。
【详解】[1]该起重机做的有用功43600N 4m 1.4410J W Gh ==⨯=⨯有[2]该起重机的机械效率441.4410J100%100%60%1.4410J 9600JW W η⨯=⨯=⨯=⨯+有总3．工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示，滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。
则：（1）若某次运送建材的质量为40kg ，滑轮组的机械效率是_______。
动滑轮的重力是_______N 。
（2）若工人在1min 内将建材匀速竖直向上提升12m ，作用在绳上的拉力为500N 时，拉力的功率是_______W ，运送建材的重力是_______N ，此时的机械效率是_______。
2020-2021【物理】物理机械效率的计算的专项培优练习题(含答案)含答案
【解析】
【分析】
【详解】
[1]已知机械中摩擦力及绳重忽略不计，由
可知，影响滑轮组机械效率的因素有物重、动滑轮重。
[2]由图乙可知，物重 ，滑轮组的机械效率 ，因机械中摩擦力及绳重忽略不计，所以滑轮组的机械效率
解得
[3]已知工人的质量为m，则该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，绳子的最大拉力
【答案】40J0.5m/s45N
【解析】
【分析】
【详解】
[1]有用功为
[2]拉力做的总功为
做功所需的时间为
所以重物上升的速度为
[3]上问中拉力为
动滑轮重力为
所以用此滑轮组匀速提升80N的货物，所需拉力为
7．如图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上升至虚线位置，在此过程中，测力计上升的高度s为0.2m．物块重G为1.5N，物块上升的高度h为0.3m，杠杆的机械效率为75%，则测力计的示数F=______N，使用该杠杆做额外功的一个原因是______。
故C正确；
D．当A完全浸没后，滑轮组受到的拉力最大，此时滑轮组的机械效率最大，有用功
总功
滑轮组机械效率的最大值
故D错误。
故选C。
2．如图所示，利用斜面向上移动物体可以_______（选填“省力”、“省距离”、“省功”）。小明把质量为50kg的木箱沿斜面拉了10m，使木箱上升了4m，如图所示，沿斜面向上用的拉力F＝250N，木箱以0.2m/s的速度匀速上升的过程中，斜面的机械效率为________，木箱在斜面上匀速运动时受到摩擦力为_______N。（g取10N/kg）
8．用如图甲所示的装置将实心物体A从深井中吊出来，人对绳子施加的拉力随时间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为60N，物体匀速上升的速度始终为1m/s，（不计绳重、摩擦及阻力）。则当物体完全出水之后，拉力的功率为____W，物体浸没在水中时受到的浮力为_____N；物体浸没在水中时滑轮组的机械效率为________。
人教版2021-2022学年八年级物理下学期第一阶段培优训练题(附答案)
人教版2021-2022学年八年级物理下学期第一阶段培优训练题一、单选题1．如图所示，物块从左侧光滑曲面上的P点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带后冲上右侧的光滑曲面，最远能到达A点。
现在启动传送带，使皮带沿逆时针方向运动，让该物块仍从P点自由滑下，则物块最远能到达图中的（）A．A点B．B点C．C点D．D点2．如图甲所示，小陶子在“探究滑动摩擦力的影响因素”后，对实验进行了改进，并做了进一步的研究。
他将木块A叠放在足够长的B木板上，一弹簧测力计将木块A固定在左边墙壁上。
现在用水平向右的力F 把长木板B从右端抽出来，在0～10s内木块A下表面始终在长木板B上，力F与时间t的关系图像如图乙所示，长木板B的速度v与时间t的关系图像如图丙所示，且4～8s内弹簧测力计的示数为2N，则下列说法中正确的是（）A．0～10s内，木块A受到的摩擦力始终为静摩擦力B．2～4s内，长木板B所受合力为10NC．4～8s内，地面对长木板B的滑动摩擦力大小为6ND．8～10s内，长木板B做减速直线运动，弹簧测力计的示数变大3．习总书记把消防队伍称为“同老百姓贴得最近联系最紧的队伍”。
图甲是一名消防战土正在进行直杆滑降训练的场景，他从约5m高处滑到离地面20cm悬停，先后经历了a，b，c，d四个阶段，整个过程中，速度随时间变化的规律如图乙所示。
下列说法正确的是（）A ．在0~16s 内，消防战士受到的摩擦力大小保持不变B ．只有b 阶段，消防战士处于平衡状态C ．在5~14s 内，消防战士受到的重力与摩擦力大小相等D ．在14~20s 内，消防战士受到的摩擦力方向竖直向下4．如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率1v 运行。
初速度大小为2v 的小物块从与传送带等高的光滑水平地面A 处滑上传送带。
若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上的运动过程，可以用图乙所示的速度大小随时间变化的 v ~t 图象反映（以地面为参考物），已知21v v 。
2020-2021【物理】物理机械效率的计算的专项培优 易错 难题练习题(含答案)附答案解析
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切阻力，用图甲绕法匀速提升重为900N 的物体时，机械效率为90%，下列判断正确的是（ ）A ．拉力的大小为450 NB ．分别用两种方法匀速提升相同重物时，图乙绕法机械效率大C ．用图乙绕法匀速提升400N 重物时，机械效率为80%D ．分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，F B 做功少 【答案】C 【解析】 【详解】A ．忽略绳重及一切阻力，用图甲绕法匀速提升重为900N 的物体时，机械效率为90%，图甲中n =2，由W Gh Gh GW Fs Fnh nFη====有用总 可得拉力F A 的大小：900N 500N 290%A G F n η===⨯，故A 错误； BD ．分别用两种绕法匀速提升相同重物时，有用功相同，忽略绳重及一切阻力，克服动滑轮做的功是额外功，因同一滑轮组中动滑轮的重不变、提升高度相同，额外功相同，总功相同（即F A 和F B 做功相同），机械效率也相同，故B 、D 错误； C ．图甲中，根据(2)1A F G G =+动可得动滑轮的重力： 122500N 900N 100N G F G =-=⨯-=动；忽略绳重及一切阻力，滑轮组的机械效率W Gh GW Gh G h G G η===++有用总动动，则用图乙绕法匀速提升400N 重物时，其机械效率为：400N100%80%400N 100NG G G η''==⨯='++动，故C 正确。
2．如图所示，工人用250 N 的力将重400 N 的物体匀速提升2 m 。
若不计绳重及摩擦，绳子自由端移动的距离是____m ，动滑轮的重力为____N ，该滑轮组的机械效率是______。
【答案】4 100 80% 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图可知，动滑轮上绳子段数为2，则绳子自由端移动距离为s =2h =2×2m=4m[2]拉力为250N ，物体中400N ，则根据动滑轮上绳子段数为2，可求动滑轮重力为G 滑=2F -G 物=2×250N-400N =100N[3]机械效率为()()400N100%100%100%80%400N+100N W G h W G G hη=⨯=⨯=⨯=+有物滑总物3．在如图所示的滑轮组中，用大小为5N 的拉力F 拉动绳端，使物体水平向左匀速滑动1m ，不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮之间的摩擦，此时滑轮组的机械效率为90%，则物体与地面之间的摩擦力为_______N 。
2020-2021中考物理 机械效率的计算 培优练习(含答案)及答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示在匀速起吊重4.2×103N 的物体时，物体5s 内上升了10m ，此过程中有用功为_____J ，钢丝绳移动的速度为_____m/s ；若此时滑轮组的机械效率为70%，则拉力F 为_____N ，拉力F 的功率为_____W 。
【答案】4.2×104 6 2000 1.2×104 【解析】 【分析】 【详解】[1]滑轮组在匀速起吊物体的过程中做的有用功为34有物 4.210N 10m 4.210J W G h ==⨯⨯=⨯[2]看图可知绳子股数n =3。
钢绳末端移动距离为310m 30m s nh ==⨯=则钢绳移动的速度为绳30m 6m 5ss v t === [3]由滑轮组机械效率有物物总100100100s W G h GW F nF η=⨯%=⨯%=⨯% 得3物 4.210N 2000N 370G F n η⨯===⨯%[4]拉力功率4绳总绳2000N 6m s 1.210W Fs W P Fv t t====⨯=⨯2．起重机械在四川汶川的救援过程中，发挥了重要的作用；如图所示，吊臂上的滑轮组，可用4 10N F =的拉力将重为2.4×104 N 的吊板提起，如果吊板被匀速提高10 m ，则拉力F 做功_________J ，滑轮组的机械效率是__________。
【答案】3×105 80% 【解析】 【分析】 【详解】[1]由题图知：与动滑轮相连的绳子共有三段，则拉力F 移动的距离s 与物体升高的距离h 之间的关系为3s h =；拉力F 做功是4510N 310m 310J W Fs ==⨯⨯=⨯总[2]滑轮组做的有用功是452.410N 10m 2.410J W Gh ==⨯⨯=⨯有用滑轮组的机械效率是552.410J 100%100%80%310JW W η⨯=⨯=⨯=⨯有总3．用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N ，每次运送的量不定，图乙是记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，则动滑轮重为_____________N ，当某次运送3件货物时，绳子的拉力F 是_______ N ，滑轮组的机械效率为_________；经过分析，发现使用同一滑轮组，_________ ，可以提高滑轮组的机械效率（不考虑绳重和摩擦） 。
八年级物理机械效率练习题(带答案)
o r精心整理精心整理25．如右图所示，在竖直向上的力F 的作用下，重物A 沿竖直方向匀速上升。
已知A 的重力G=100N ，重物A 上升速度为0.2m/s ，不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重，则拉力F 的大小和滑轮上升的速度分别为A ．50N?0.4m/s?B ．50N?0.1m/s?C ．200N?0.4m/s?D ．200N?0.1m/s 答案：D牛7A B C D 24．如图所示，质量为60kg 的人，站在质量为30kg 的吊篮内，他至少用________N 的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止。
（g ＝10N/kg ）答案：225（11·天水）18．如图所示，物体M 在拉力F 作用下做匀速直线运动，物体M 与地面的摩擦力为24N ，则F=________N （不计绳重、滑轮与绳间的摩擦）。
若图3ei n ga re go 精心整理拉力F 增加8N ，则物体M 与地面间的摩擦力________（填“变大”、“不变”或“变小”）。
答案：12不变29、如图所示（滑轮组的绕绳未画出），人以600N 的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向下移动了1.5m ，重物匀速上升了0.5m ，已知滑轮组的机械效率为70%（g=10N/kg ）．（1（2（3数是（2∴．（3∵由∴37积为的小明用此滑轮组提升物体，但物体没有被拉动，物体对地面的最小压强为多大。
答案：37．解：（1）拉力的功率：600N 20.2m/s 240W W FsP Fv t t ====⨯⨯=总拉绳（2）滑轮组的机械效率：95%2N 600N11402=⨯=⨯===h F Gh Fs Gh W W 绳总有用ηg si nt he i rb 精心整理F（3）由于忽略摩擦及绳重，2F =G ?+?G 动动滑轮重：G 动?=2F -G ?=?2×600N -1140?N=?60?N绳端最大拉力等于人体重力，则物体对滑轮组的拉力：F 拉?=2G 人-G 动滑轮组提升物体的拉力：F 拉??′=?G -F 支物体受到的支持力：F 支?=G +G 动-2?G 人=1140?N+60?N -)41、上⑵货物上升3m 过程中，克服摩擦力做的功。
2020-2021中考物理 机械效率的计算 培优练习(含答案)附答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，己知每个滑轮重均为50N，滑轮组下端挂有物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连，此时物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，测力计的示数为550N；在物体B下加挂重为90N 的物体C后，同时用水平向左的力F拉动物体A使其沿水平桌面向左做匀速直线运动此时物体B上升的速度大小为5cm/s。
若不计绳重及滑轮的摩擦，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（）A．物体A所受滑动摩擦力大小为275NB．B的重力为500NC．F做功的功率为42WD．F的大小为530N【答案】D【解析】【详解】A．设物体A所受摩擦力大小为f，则弹簧测力计下滑轮有两段绳子，则有2f+50N=550N解得f=250N，故A错误；B．对于物体B，有3f=G B+G滑即250N×3=G B+50N所以G B=700N，故B错误；CD．加挂物体C后，有3（F—f）=G B+G C+G滑即3（F-250N）=700N+90N+50N解得F=530N，物体B上升的速度为5cm/s，则拉力F端移动的速度v=3×5cm/s=0.15m/s拉力F的功率P=Fv=530N×0.15m/s=79.5W故C错误，D正确。
故选D 。
2．工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示，滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。
则：（1）若某次运送建材的质量为40kg ，滑轮组的机械效率是_______。
动滑轮的重力是_______N 。
（2）若工人在1min 内将建材匀速竖直向上提升12m ，作用在绳上的拉力为500N 时，拉力的功率是_______W ，运送建材的重力是_______N ，此时的机械效率是_______。
【答案】50% 400 200 600 60%.【解析】【分析】【详解】(1)[1]建材质量为40kg ，其重力为=40kg 10N/kg=400N G mg =⨯由图乙得，当建材重力为400N 时，滑轮组机械效率为50%。
2020-2021物理机械效率的计算的专项培优练习题(含答案)及答案
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1．如图所示，实心物体A 漂浮在水面上，现利用电动机通过滑轮组拉动A ，使A 向下运动（运动过程中始终未碰到定滑轮）。
已知A 的体积为0.2m 3，密度为0.4×103kg/m 3．动滑轮重为300N ，电动机工作时拉绳子的功率为1.5×103W 且保持不变，不计绳重、摩擦和水的阻力，g ＝10N/kg ，ρ水＝1.0×103kg/m 3，下列说法中不正确的是（ ）A ．物体向下运动的最小速度3m/sB ．物体A 浸没在水中时受到的浮力为2×103NC ．物体A 向下运动过程中，电动机拉着绳子的力先变大，后不变D ．物体A 向下运动过程中，滑轮组机械效率的最大值为80%【答案】A【解析】【分析】【详解】B ．由m Vρ=知道，A 的质量 m A ＝ρA V A ＝0.4×103kg/m 3×0.2m 3＝80kg由G mg = 知道，A 的重力G A ＝m A g ＝80kg×10N/kg ＝800N由于A 浸没在水中，声音，V 排＝V A ＝0.2m 3A 浸没在水中受到的浮力F 浮＝ρ水gV 排＝1.0×103kg/m 3×10N/kg×0.2m 3＝2×103N故B 正确，不符合题意；A ．当A 完全浸没时绳子对物体A 的拉力最大，电动机对绳子的拉力也最大，不计绳重、摩擦和水的阻力，则电动机对绳子的最大拉力()()3210N 11==500N 3800N 300N 3F F G G =-⨯++浮动﹣ 由W Fs P Fv t t===知道，绳子自由端运动的最小速度3 1.510W 3m/s 500N P vF ⨯===绳 则物体向下运动的最小速度11=3m/s=1m/s 33v v =⨯绳 故A 错误，符合题意； C ．由于电动机对绳子的拉力()13F FG G =-+浮动，而物体A 向下运动过程中，浮力先变大、后不变，所以，电动机拉着绳子的力先变大，后不变，故C 正确，不符合题意； D ．当A 完全浸没后，滑轮组受到的拉力最大，此时滑轮组的机械效率最大，有用功W 有用＝（F 浮﹣G ）h 总功W 总＝Fs ＝（F 浮﹣G +G 动）×3h ＝（F 浮﹣G +G 动）h滑轮组机械效率的最大值33210N 800N ===100%80%210N 800N 300NW F G h F G W F G G h F G G η⨯-=⨯=++⨯-+有浮浮浮浮总动动（﹣）﹣（﹣）﹣ 故D 正确，不符合题意。
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(4)若利用此滑轮组吊起质量为30kg的物体，机械效率多大。
2．如图所示，是利用电子秤显示水库水位装置的示意图。该装置主要由不计重力的滑轮C、D，长方体物块A、B以及轻质杠杆MN组成。物块A通过细绳与滑轮C相连，物块B通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且MO︰ON=1︰2。已知物块A的密度为1.5×103kg/m3，底面积为0.04m2，高为1m，物块B的重力为100N，滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg。试求：
(1)在文物还未露出水面时，求此时文物A所受到的浮力及电动机拉力F的大小；（假定B端静止）
(2)在文物还未露出水面时，滑轮组的机械效率；
(3)当文物A在空中被匀速提起上升时，电动机拉力功率为5kW，求卷扬机拉动钢丝绳的速度？
9．如图所示，质量为70 kg的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材，该滑轮组中动滑轮质量为5 kg。当工人用120 N的力拉滑轮组的绳端时，石材仍沉在水底不动。工人继续增大拉力将石材拉起，在整个提升过程中，石材始终以0.2 m/s的速度匀速上升。在石材还没有露出水面之前滑轮组的机械效率为η1，当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为η2。在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中，地面对人的支持力的最大值与最小值之比为29:21。绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，石材的密度ρ石=2.5×103kg/m3，取g=10 N/kg，求：
(1)物体浸没在海水中受到的浮力；
(2)物体在海底时的深度；
(3)物体在海底时受到海水的压强；
(4)物体在海面下匀速上升过程中，该滑轮组的机械午海战沉船“致远舰”的消息轰动了整个考古界，随着水下考古工作的进行，一些重要文物近日陆续出水重见天日，关于这艘在海水中沉睡了120余年的战舰是如何被打捞起的谜题也逐步解开．现某课外活动小组，照此设计了如图所示的简单机械，模拟打捞沉船，实验中用实心立方体A代替沉船，已知A的体积为0.1m3，质量为280kg（设整个过程A均为匀速直线运动状态，忽略钢缆绳重及滑轮摩擦，不考虑风浪，水流等因素的影响）
（1）与打捞前相比，当人用120 N的力拉绳端时，水池底部对石材的支持力的变化；
（2）η1与η2的比值；
（3）当石材完全露出水面以后，人拉绳子的功率。
10．某建筑工地上，甲、乙两位工人采用如图所示的装置提升一个重为G1的货箱．当两人同时对绳索施加竖直向下的等大的拉力，使货箱以速度υ平稳上升时，甲、乙两人对地面的压力之比为3∶4．之后两位工人用此装置提升另一个重为G2的货箱，使货箱仍以速度υ平稳上升．用此装置先、后两次提升不同的货箱，两位工人拉力总共做的功随时间变化的图像如图中①、②所示．已知工人甲重650N，工人乙重700N；G1∶G2=3∶1，此装置中两个滑轮组的规格完全相同．不计绳重和轴摩擦．求：
（1）小林施加拉力F1时，小新对地面的压力FN；
（2）动滑轮重力G动。
12．如图甲是在岸边打捞水中物体的装置示意图，该装置由悬挂机构和提升装置两部分组成。悬挂机构由固定杆 和杠杆 构成， 为杠杆 的支点， 。配重E通过绳子竖直拉着杠杆的 端，其质量 。安装在杠杆 端的提升装置由一个支架、一个电动机Q、一个定滑轮K及数量未知的动滑轮（在虚线框内未画出）构成，其中支架和电动机Q的总质量 ，定滑轮K的质量 。可利用遥控电动机拉动绳子的自由端 ，通过滑轮组提升浸没在水中的物体。在一次打捞一批实心材料的过程中，实心材料浸没在水中匀速竖直上升，此时电动机Q牵引绳子的功率为 ，绳子 端的拉力为 ，实心材料上升的高度随时间变化的图像如乙图，地面对配重的支持力为 。实心材料全部露出水面后匀速竖上升的过程中，绳子 端的拉力为 ，地面对配重的支持力为 ，滑轮组的机械效率为 。已知 ， ， ，被打捞的实心材料的密度 ，绳子和杆的质量、捆绑实心材料的钢丝绳的质量和体积、滑轮与轴及支点处的摩擦、水对实心材料的阻力均忽略不计， 取 。求：
(1)合金块E未浸入水中时，水对容器底部的压强；
(2)人对绳子的拉力F1；
(3)把合金块E缓缓且匀速的放入水中，水没有溢出。当液面高度变化15cm时，定滑轮对C处的拉力为Fc， ，则此时装置的机械效率为多少？
(4)合金块E的重力为多大？
4．如图所示，是利用器械提升重物的示意图。当某人自由站在水平地面上时，他对地面的压强p0＝2×104Pa；当滑轮下未挂重物时，他用力匀速举起杠杆的A端，使杠杆在水平位置平衡时，他对地面的压强p1＝2.375×104Pa；当滑轮下加挂重物G后，他用力匀速举起杠杆的A端，使杠杆在水平位置平衡时，他对地面的压强p2＝5.75×104Pa。假设这个人用的力和绳端B用的力始终沿竖直方向，加挂重物前后他对杠杆A端施加的举力分别为F1、F2，已知F2＝1500N：（杠杆、绳重和机械间摩擦忽略不计，g取10N/kg）求：
(1)当物块A的顶部刚没入水面时，滑轮C下端挂钩处的拉力大小；
(2)当物块A有四分之一体积露出水面时，电子秤的示数为多少；
(3)若水位发生变化，当电子秤的示数为55N时，求物块A浸入水中的深度。
3．如图所示的装置中，质量可忽略不计的杠杆AB可绕转轴O点自由转动， ，两个滑轮的质量相等。质量为60kg的小熊站在水平地面上，用F1的力拉绳时，合金块E在空中静止且杠杆恰好在水平位置平衡，此时人对地面的压强为p1=1.05×104Pa，定滑轮对C处的拉力为Fc；在所有拉动过程中，小熊始终双脚着地，脚与地面的接触面积为5×10-2m2，底面积为6×10-2m2的圆柱形容器D中盛有适量的水，水的高度为50cm。（g=10N/kg，绳重、杠杆和滑轮的摩擦、水对物体的阻力均可忽略不计）求：
人教版2021-2022学年八年级物理下学期12.3《机械效率》计算题培优专训
姓名考号
计算专题：
1．建筑工地上，工人用滑轮组吊起一质量为60kg的物体，如图所示，若将物体匀速拉升2m所用的时间为10s，此时滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，g=10N/kg。求：
(1)对物体做的有用功；
(2)拉力F的功率；
（1）第一个货箱的重力；
（2）提升第二个货箱整个装置的机械效率．
11．如图所示，站在水平地面上的小林想通过杠杆AB和动滑轮拉起同样站在水平地面上的小新。杠杆AB可绕转轴O在竖直平面内转动，且OA:OB=1:2，小林的质量m1=50kg。小新的质量m2=48kg小新双脚与地面接触面积S=400cm2，当小林施加竖直向下的拉力F1时，小新未被拉动，此时小新对地面的压强p=2.5×103Pa，小林对地面的压强为p1；当小林施加竖直向下的拉力F2时，小新刚好被拉起，小林对地面的压强为p2，且p1:p2=16:15。不计绳重，杠杆重力和一切摩擦，g取10N/kg。求:
（1）A完全浸没在水中时受到的浮力是多大？（ρ水=1.0×103kg/m3）
（2）若A完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为60%，那么A完全打捞出水面后，岸上钢绳的拉力F为多大？
（3）若A完全打捞出水面后，以0.1m/s的速度被匀速提升，求岸上钢绳拉力F的功率．
7．如图甲所示是某船厂设计的打捞平台装置示意图．A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，卷扬机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的物体，可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的示意图．在一次打捞沉船的作业中，在沉船浸没水中匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了0.4m3；在沉船全部露出水面并匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了1m3．沉船浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为F1、F2，且F1与F2之比为3∶7．钢丝绳的重、轴的摩擦及水对沉船的阻力均忽略不计，动滑轮的重力不能忽略．（水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）沉船的重力；
（2）沉船浸没水中受到的浮力；
（3）沉船完全露出水面匀速上升1m的过程中，滑轮组AB的机械效率．
8．如图是初二科技小组设计的在岸边打捞水中文物的装置示意图，电动机固定在地面。O为杠杆BC的支点，CO:OB=1:2。配重E通过绳子竖直拉着杠杆C端，质量为280kg，每个滑轮重为100N；均匀实心文物的密度为8×103kg/m3，质量为80kg，绳和杠杆的质量、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对文物A的阻力均忽略不计，文物A一直匀速上升。求：
5．(1) ；(2) ；(3) ；(4)
6．（1）980N；（2）784N；（3）392W7．（1）104N；（2）6×103N；（3）95.2%
8．(1)400N；(2)87.5%；(3)11.1m/s9．（1）减小310 N （2）63:65 （3）210 W
10．3600N；11．（1）100N；（2）20N12．(1) 0.2m/s；(2) ；(3)
(1)人与地面接触面积S的大小？
(2)当重物G被匀速提升过程中，滑轮组的机械效率η？
(3)已知重物G的密度与水的密度比为9∶1，将重物完全浸没在水中匀速上升时的速度为0.1m/s，若此时已知动滑轮重为100N，那么绳端B的拉力F′做功的功率P′为多大？
5．如图所示是打捞物体的模拟装置。现电动机带动钢丝绳自由端以0.5m/s的速度匀速拉动滑轮组，经过5min将体积为0.1m3的物体由海底提升到海面，已知动滑轮的总质量为60kg，（不计物体的高度、绳重和摩擦，ρ物＝7.6×103kg/m3，ρ海水取1.0×103kg/m3）。求：
（1）实心材料浸没在水中匀速上升时的速度；
（2）实心材料浸没在水中匀速上升时电动机牵引绳的功率 ；
（3）实心材料露出水面后，滑轮组的机械效率 。
答案
1．(1)1200J；(2)150W；(3)150N；(4)66.67%2．(1) 200N；(2) 62.5N；(3) 0.6m
3．(1)5000Pa；(2)75N；(3)86.1%；(4)400N4．(1) 0.04m2；(2) 90%；(3) 90W。