期末复习专项 专项三 综合应用题（课件）人教版物理八年级下册

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1. 如图是我国自主研发的长航程极地漫游机器人，可在极地零下 40 ℃的低温环境中作业，并首次在南极内陆冰盖地区完成了 30 km 匀速自主行走。该机器人质量为 0.5 t，装有四条履带，每条履带与水平冰面的接触面积为1 000 cm2，g 取 10 N/kg，求：（1）该机器人的重力；（2）该机器人静止在水平冰面上时，对冰面的压强；（3）若该机器人在水平冰面匀速行驶时，所受阻力是其总重力的 0.2 倍，则该机器人匀速行驶时所受牵引力的大小。
类型一 压强、浮力计算
2. 如图所示，水平桌面上放有一圆柱形溢水杯，其自重 10 N，底面积为 300 cm2，溢水口距杯底的高度为 12 cm，溢水杯中盛有高为 10 cm的水，现将一体积为 1 000 cm3 的正方体铝块缓慢浸没水中，不计溢水杯的厚度。（已知 ρ 水=1.0×103 kg/m3，ρ铝=2.7×103 kg/m3，g 取 10 N/kg）求：（1）铝块放入水前，水对溢水杯底部的压强；（2）铝块浸没在水中受到的浮力；（3）铝块浸没在水中静止后，溢水杯对水平桌面的压强。
解：（1）铝块放入水前，水对溢水杯底部的压强：p1=ρ 水 gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1.0×103 Pa；（2）因为铝块浸没在水中，其排开水的体积等于物体的体积，即 V 排=V 铝=1 000 cm3=1×10-3 m3，则铝块浸没在水中受到的浮力：F 浮=ρ 水 gV 排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-3 m3=10 N；
4. 随着人工智能的发展，我国无人机研发与产业化不断取得突破。 如图甲为某型号无人机，它的铭牌如表所示。（g 取 10 N/kg）求：
类型二 功、功率、机械效率计算
（1）无人机在空中悬停时受到的升力；（2）无人机以最大速度匀速上升时，不计空气阻力，升力对无人机做功的功率是多大？（3）某次飞行时，无人机的飞行路线如图乙所示，无人机先从 A 点匀速上升到 B 点，然后水平匀速飞行到 C 点。 从 A 到 C 的过程中，无人机受到的竖直升力对无人机所做的功是多少？
解：（1）当无人机在空中悬停时，处于平衡状态，升力 F=G=mg=1 100×10-3 kg×10 N/kg=11 N；（2）当无人机以最大速度匀速上升时，由于空气阻力忽略不计，所以，升力F=G=11 N，升力对无人机做功的功率：P=Fv=11 N×4 m/s=44 W；（3）升力的方向为竖直向上，故水平匀速飞行到 C 点过程中，升力和运动方向垂直，升力不做功，故从 A 到C 的过程中，无人机受到的竖直升力对无人机所做的功：W=FhAB=11 N×300 m=3 300 J。
5. 如图所示是液压汽车起重机提升重物的示意图。 其中 A 是动滑轮，B 是定滑轮，C 是卷扬机，D 是油缸，E 是柱塞。 通过卷扬机转动使钢丝绳带动 A 上升，被提升物体的质量为1.2×10-3 kg，物体匀速升高 6 m，用时 20 s，已知滑轮组的机械效率为 80%，（g 取 10 N/kg）求：（1）被提升物体的重力；（2）卷扬机上绳子的移动速度；（3）滑轮组上绳子自由端的拉力；（4）拉力的功率。
6. 如图所示，OA 是一个质量分布均匀的杠杆，OA=2 m，O 是支点，B 是 OA 的中点，在 B 点悬挂一个重为 G=40 N 的重物。将杠杆从如图甲位置匀速提升到乙位置，重物上升的高度为 h1=0.3 m，拉力 F=25 N。 求：（1）力 F 做的有用功是多大？（2）将重物匀速提升时，杠杆的机械效率是多大？（3）若不计绳重和摩擦，杠杆自身的重力 G 杆是多少 N？