2021—2022学年人教版八年级物理下册--功、功率、机械效率综合计算期末专题复习（含答案）

专题训练  功、功率、机械效率综合计算

1．一辆小轿车以15 m/s的速度在水平公路上匀速行驶300m，受到的阻力是1200N。求：

(1)在水平路面行驶时小轿车牵引力所做的功；

(2)行驶过程中小轿车的功率。

2．一辆重型卡车匀速行驶时发动机的功率为 2×105 W，速度为20 m/s，汽车行驶了7 200 s。求：

(1)发动机所做的功；

(2)卡车的牵引力。

3．一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图象如图所示，在第10s时速度达到20m/s，通过的路程为120m。求：

（1）在010s内汽车的平均速度；

（2）设汽车在行驶过程中所受阻力不变，大小为f＝4000N，那么在1020s内汽车发动机产生的牵引力所做的功是多少焦耳？

4．某型号国产水陆两栖车如图所示，质量为0.8t，每个车轮与地面的接触面积是100cm2，它在一段平直公路上用0.5分钟匀速行驶了0.6km，受到的阻力为车重的0.1倍（g=10N/kg，水的密度1.0×103kg/m3）。求：

（1）该车这段时间行驶的速度；

（2）该车牵引力所做的功；

（3）该车在这段平直公路上匀速行驶时的功率。

5．如图是建筑工地上的起重机示意图，起重机的电动机功率为3×103 W，当它把质量为1 t的重物匀速提起24 m时，用时100 s．(g＝10 N/kg)求：　

(1)在这段时间内起重机提起重物做功的功率是多少？机械效率是多少？

(2)若起重机AB长为20 m，吊起重物时B端的配重质量为4 t，为使起重机不翻倒，则OB长为多少？(不计摩擦和起重机自重)

6．小夏利用如图所示的滑轮组，将重量为280 N的物体匀速提升了2 m．已知他自身的重量为500 N，对绳子施加的拉力F＝200 N，两脚与地面接触的总面积S＝400 cm2.求此过程中：

(1)小夏对地面的压强；

(2)拉力F做的功；

(3)该滑轮组的机械效率．

7．如图所示，将一个质量为0.4 kg的物体，从底端沿斜面匀速拉到顶端所用时间t为5s，斜面长s为1 m，高h为0.5 m，斜面的效率为80%。求：

（1）拉力做功的功率?

（2）物体在斜面上运动时受到的摩擦力?

8．如图所示，重的物体在的水平拉力F的作用下，以的速度沿水平地面向左匀速直线运动了，滑轮组的机械效率为80%。求：

（1）有用功；

（2）拉力F的功率；

（3）物体与地面间的滑动摩擦力。

9．100kg建筑材料放在水平地面，与地面的接触总面积为0.01m2.工人用起吊装置提升建筑材料，电动机输出功率900W，恒定不变，这些材料匀速提上楼，上升速度为0.75m/s，用时20s。不计绳重和摩擦，求此过程中：（g=10N/kg）

（1）在挂上动滑轮之前，材料对水平地面的压强是多大；

（2）材料上升的高度是多少；

（3）该装置的机械效率多大（留一位小数）。

10．造福于资阳人民的“毗河引水”工程正在如火如荼地进行建设，如图所示为乐至县境内某引水渡槽建设工地用升降机从地面提升渡槽组件的示意图．若渡槽设计高度为h=10m．每一段组件质量为m=2×103kg，升降机最大功率为P=40kW，每根钢丝绳上能承受的最大拉力是F0=4×104N，不计滑轮和钢丝绳的重力及摩擦力，取g=10N/kg，求：

（1）该升降机一次最多能匀速提升多少段渡槽组件;

（2）某次提升中，升降机最大功率在t=20s内将3段渡槽组件从地面匀速提升至设计高度，求钢丝绳拉力的功率P1和升降机的机械效率η．

11．如图所示是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图．已知井深10m，物体重G=5.4×103N，汽车重G车=3×104N，汽车匀速直线行驶拉绳子的力F=2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍，求：

（1）将物体从井底匀速直线拉至井口的过程中，汽车拉绳子的了力做了多少功？

（2）滑轮组的机械效率为多少？

（3）若汽车匀速直线运动的速度为2.4m/s，汽车牵引力的功率为多少？

12．如图是工人将重160N的物体从水中匀速打捞提升的过程，已知物体上升的距离为3m，用时3s，工人的拉力为50N，工人质量为50kg。（且不计绳重及摩擦）求：

（1）求工人打捞物体时，物体上升的速度；

（2）求滑轮组的效率η。

参考答案

1．（1）3.6×105 J；（2）1.8×104 W

2．(1)因为P＝，所以发动机做的功：

W＝Pt＝2×105 W×7 200 s＝1.44×109 J；

(2)由P＝＝＝Fv可得，汽车的牵引力：

F＝＝＝1×104 N。

3．（1）12m/s；（2）8×105 J

4．（1）20m/s；（2）4.8×105J；（3）1.6×104W

5．(1)起重机对重物的拉力：F＝G＝mg＝1×103 kg×10 N/kg＝1×104 N，

对重物做的功：

W机械＝Fs＝1×104 N×24 m＝2.4×105 J，

提起重物做功的功率：

P＝＝＝2.4×103 W , 

电动机做的功：

W电＝P电t＝3×103 W×100 s＝3×105 J , 

起重机的机械效率：

η＝×100%＝×100%＝80% ．

(2)物体的质量：m物＝1 t＝103 kg，配重的质量：m配重＝4 t＝4×103 kg ，

由杠杆平衡条件得：

m物g×(AB－OB)＝m配重g×OB，

将数据代入得：103 kg×10 N/kg×(20 m－OB)＝4×103 kg×10 N/kg×OB，解得：OB＝4 m．

6．(1)小夏对地面的压力F压＝G－F＝500 N－200  N＝300 N

小夏对地面的压强p＝＝＝7.5×103 Pa

(2)绳自由端向下移动的距离s＝2h＝2×2 m＝4 m

拉力F做的功W总＝Fs＝200 N×4 m＝800 J

(3)对重物做的有用功W有＝Gh＝280 N×2 m＝560 J

滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝70%

7．（1）0.5W；（2）0.5N

8．（1）72J；（2）9W；（3）72N

9．（1）；（2）15m；（3）83.3%

10．（1）6段（2）拉力的功率3×104W   机械效率75%

11．（1）将物体从井底匀速直线拉至井口的过程中，汽车拉绳子做了6×104J功

（2）滑轮组的机械效率为90%

（3）若汽车匀速直线运动的速度为2.4m/s，汽车牵引力的功率为1.2×104W

12．（1）1m/s；（2）80%