物理人教版第十二章 简单机械综合与测试课堂检测

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人教版八年级物理 第12章简单机械计算专项训练某杠杆平衡时，动力 的大小为 牛，动力臂 为 米，阻力臂 为 米，求阻力 的大小。 如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景，在 的时间内，工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了 ，已知拉力 为 ，建筑材料的重力 为 ，求这个过程中：（不计绳重和摩擦， 取 ）(1)  有用功。(2)  滑轮组的机械效率。(3)  若工人用此装置匀速提升其他货物，测得拉力大小为 ，求工人提升货物的重。 如图所示，斜面长 ，高 。用沿斜面方向的推力 ，将一个重为 的物体由斜面底端 匀速推到顶端 。运动过程中物体克服摩擦力做了 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 的大小。 如图所示， 点为轻质杠杆的支点， 米。 处所挂小球对杠杆的拉力 为 牛。现在对杠杆施加一个作用力 后，使杠杆水平平衡。(1)  求力 的最小值，并说明最小的力的作用位置和方向。(2)  若力 的大小为 牛，求力 的作用点到支点的距离。 如图所示。(1)  把重为 的物体甲从 点竖直向上匀速拉至 点，，此过程绳的拉力对甲做的功是多少？(2)  若用平行于斜面的拉力把与物体甲相同的物体乙沿斜面从 点匀速拉至与 等高的 点，，斜面的机械效率是 ，在此过程中绳对乙物体做的功是多少？绳对乙物体的拉力是多少？ 在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料，其工作原理相当于如图所示的滑轮组。某次将总重 为 的砖块匀速吊运到高为 的楼上，用时 ，卷扬机提供的拉力 为 。求在此过程中：(1)  有用功；(2)  拉力 的功和功率；(3)  滑轮组的机械效率。 图是用动滑轮提升货物 的示意图。在竖直向上的拉力 的作用下，使重 的货物 在 的时间里，匀速竖直上升了 。在这个过程中，拉力 做的功为 。求：(1)  有用功 。(2)  拉力 的功率 。(3)  动滑轮的机械效率 。 沿着长 、高 的斜坡，将一辆重 的矿车以 的速度由坡底匀速拉到坡顶，如果拉力是 。求：(1)  由坡底到达坡顶所用的时间。(2)  拉力做的有用功。(3)  拉力做功的功率。(4)  利用此斜面做功的机械效率。 如图所示，某人用一根轻质木棒挑着重为 的物体站在水平地面上，木棒保持水平，棒 长为 ，重物悬挂处到肩膀的距离 为 ，则手在 端对木棒竖直向下的作用力大小为多少牛？ 工人用如图所示装置在 内将质量为 的货物匀速提升 ，此过程中拉力的功率为 。不计绳重和轮与轴的摩擦。 取 。求：(1)  此过程中的有用功。(2)  工人所用的拉力。(3)  滑轮组的机械效率。 下图是挖井时从井中提升沙土的杠杆示意图。杠杆 可以在竖直平面内绕固定点 转动，已知 ，悬挂在 端的桶与沙土所受的重力为 ，为使杠杆 在水平位置平衡，悬挂在 端的配重所受的重力 的大小和配重下面绳子上的竖直向下的拉力 大小可以有多组数值组合（不计杆重和绳重， 取 ）。求：(1)  当配重重力 时，配重下面绳子上的拉力 的大小。(2)  保持杠杆 在水平位置平衡，所挂配重的最大质量。 科技馆里两位老人正饶有兴致地体验升降座椅装置，小明观察后画出简图（如图）进行研究。若爷爷质量 ，奶奶用 的拉力将爷爷匀速拉升到顶端，该过程中奶奶手握住绳子向下拉动的总长度 。不计绳重和摩擦， 取 。求：(1)  奶奶所做的功；(2)  动滑轮（含座椅）的质量；(3)  该升降座椅装置的机械效率（保留一位小数）。 如图所示，某人利用滑轮组以 的速度，把重为 的箱子匀速提高了 ，滑轮组的机械效率为 ，求：(1)  作用在绳子自由端的拉力 ；(2)   的功率；(3)  若不计绳重和摩擦，求匀速提升重 的箱子时作用在绳子自由端的拉力。 如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重 的货物沿斜面向上匀速运动。货物的速度为 ，经过 ，货物竖直升高 。已知汽车对绳的拉力 的功率 ，不计绳、滑轮的质量和滑轮的轴摩擦，求：(1)   时间内汽车对绳的拉力所做的功；(2)  汽车对绳的拉力大小；(3)  斜面的机械效率。 利用如图所示的滑轮组，小明将重 物体从一楼地面匀速提升至六楼地饭，在绳端施加的拉力为 ，物体匀速上升的速度为 。已知每层楼高 ，问：(1)  绳端移动的速度？(2)  绳端拉力做功的功率？(3)  滑轮组的机械效率？(4)  小明吊起物体过程所用时间？ 重庆电视台科教频道播出了“汽车落水后如何水下逃生”的纪录片。纪录片中，实验人员开着轿车从高处落入滚滚的长江，并在门窗关闭的车中，尝试用不同的方法砸碎车窗玻璃逃生，惊心动魄。为了确保实验人员的安全，摄制组精心设计了紧急救援装置，用于当实验人员无法从车中逃生时迅速吊起轿车。小赵同学对此很感兴趣并设计了如图所示的简单机械，模拟紧急救援落水汽车。实验中用实心物体 代替汽车，打捞过程中物体 浸没在水中匀速上升的速度为 ，此时小赵做功的功率为 ；当物体被打捞出水面后，小赵对绳子施加最大的拉力，恰好能使物体继续按原速度匀速上升。已知：小赵的质量为 ，物体 的密度为 。（ 取 ，设整个过程 均为匀速运动状态，忽略绳重及滑轮的摩擦，不考虑风浪、水流阻力等因素的影响）求：(1)  物体 的重力 。(2)  动滑轮的重力 。(3)  物体 离开水面后，滑轮组的机械效率 。 质量为 的小汽车陷入泥泞中，在大家都一筹莫展的时候，聪明的小红很快想到了办法，利用所学滑轮组知识，带领大家将小汽车顺利拉出。如图，若小汽车所受阻力为车重的 ，滑轮组的机械效率为 （）。求：(1)  小汽车所受阻力 。(2)  绳子自由端拉力 。(3)  树承受的拉力 。(4)  小汽车以 的速度匀速运动时，拉力 的功率。 建筑工人用如图所示的滑轮组，将棱长为 、密度为 的正方体大理石从地面匀速提升到 高的五楼，所用时间 ，动滑轮重 ，不计绳重和摩擦， 取 。问：(1)  大理石放在水平地面上时，对地面的压强是多少帕？(2)  大理石上升的速度是多少米/秒？(3)  工人对绳子的拉力是多少牛？ 使用如图所示的机械装置，某人从井里提升 的重物，在 内沿水平地面向右匀速行走了 ，该人拉绳子的力是 （绳重与摩擦忽略不计）。求：(1)  物体上升的速度是多少？(2)  拉力的功率是多少？(3)  该装置的机械效率是多少？(4)  动滑轮的重力是多少？ 工人师傅利用如图所示的滑轮组匀速提升重物。不计摩擦和绳重，请完成下列问题：(1)  请画出滑轮组的绕线图；(2)  当重物重为 时，绳中的拉力 ，求动滑轮重是多少？滑轮组的机械效率为多少？(3)  如果工人的体重是 ，则该滑轮组的机械效率最大可达到多少？
人教版八年级物理 第12章简单机械计算专项训练答案1.  解： ，， 牛。 2.  解：(1)  由图可知绕过动滑轮的绳子数有 股，即 ，则绳子自由端移动的距离为：，拉力做的有用功：。(2)  拉力做的总功：；滑轮组的机械效率：。(3)  动滑轮的重力：；当 时，物体和动滑轮（不计摩擦和绳重）的总重： ；则提升货物重为：。 3.  解：(1)  克服重力做的功为有用功，。(2)   ，所以 ，斜面的机械效率 。(3)   。 4.  解：(1)   ，所以 米 牛 米。所以力 最小为 牛，作用在 点垂直于杠杆向上（或作用在 点竖直向上）(2)  因为 ，所以 牛 牛 米， 米（若沿竖直方向）；作用点到支点的距离范围为 米到 米。 5.  解：(1)  甲物体在绳子的拉力 和重力 作用下沿竖直方向做匀速直线运动时， 和重力 二力平衡，所以 ，甲物体在拉力作用下上升的距离 。。(2)  绳对乙物体做功 ，，所以 ，由 得 。 6.  解：(1)  有用功 。(2)  拉力 的功：。拉力 做功的功率 。(3)   。 7.  解：(1)   (2)   (3)    8.  略 9.  解：由题可知，，， ，杠杆在水平位置处于平衡状态，根据杠杆的平衡条件 可得：，即：，解得：。 10.  解：(1)  货物重力：，提升货物做的有用功： 。(2)  由 得拉力做的总功： ，由题图可知，，则拉力端移动的距离：，由 可得，拉力的大小： 。(3)  滑轮组的机械效率： 。 11.  解：(1)  已知 ，悬挂在 端的桶与沙土所受的重力为 ，根据杠杆的平衡条件有 ，即 ，配重下面绳子上的拉力 的大小 。(2)  当杠杆平衡且配重下面绳子上的竖直向下的拉力 大小为 时，所挂配重的重力最大，故配重有最大质量，由①可得 ，所挂配重的最大重力 ，所挂配重的最大质量 。 12.  解：(1)   。(2)   ，代入得：。(3)   ， 。 13.  略 14.  解：(1)  由 可得 时间内汽车对绳的拉力所做的功 ；(2)   内货物移动的距离 ，由图知，，拉力端移动距离 ，由 可得汽车对绳的拉力 ；(3)  不计绳、滑轮的质量和滑轮的轴摩擦，滑轮组对货物的拉力 ，斜面的机械效率 。 15.  解：(1)  由图可知，滑轮组中动滑轮由 股绳子承担，则绳端移动的速度：。(2)  根据 可知：拉力的功率：；(3)  根据 可知：有用功率：；则此滑轮组的机械效率：。(4)  物体从一楼匀速提升至六楼上升的高度：，则小明提升物体所用的时间：。 16.  解：(1)  由题图可知 ，则  由 得，物体 浸没在水中时，人对绳的拉力  对物体 和动滑轮整体进行受力分析物体 浸没在水中匀速上升时，如图甲所示。物体 全部露出水面匀速上升时，如图乙所示。因为不计绳重、滑轮的摩擦，不考虑风浪、水流阻力等因素的影响所以当物体浸没在水中匀速上升时，由受力平衡得  当物体全部露出水面匀速上升时，由受力平衡得  当物体被打捞出水面后，人对绳子施加最大的拉力，  由①②③式解得  由 得物体 的体积为  物体 受到的重力  (2)  由②③④式得动滑轮受到的重力  (3)  物体 离开水面后，滑轮组的机械效率   。 17.  解：(1)  小汽车所受阻力为车重的 ，所以小汽车所受阻力 。(2)  由滑轮组机械效率 可知 ，则绳子自由端拉力：。(3)  树承受的拉力等于定滑轮上 股绳的拉力的合力，所以树承受的拉力为：。(4)  拉力 的功率为：。 18.  解：(1)   (2)   。(3)  大理石的重力 ，则工人对绳子的拉力 。 19.  解：(1)  由图可知，有两端绳子拉着动滑轮，某人沿水平地面向右匀速行走了 ，则物体上升的高度为 ；重物上升的速度为：；(2)  拉力所做的总功为： ；拉力的功率为：；(3)  提升重物过程中的有用功： ；该装置的机械效率为：；(4)  所做的额外功为： ；由 得，动滑轮的重力为： 。 20.  解：(2)  由上图可知 ；不计摩擦和绳重，由 可得动滑轮的重：。滑轮组的机械效率为，  (3)  工人的体重是 ，绳子承受的最大拉力：，由 可得，提升物体的最大重力： ，所以，该滑轮组的机械效率最大可达：