沪科版物理八年级下册 第十章专题七习题

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专题七：机械效率的计算1.（2022 泰州中考）如图所示，工人用动滑轮提升重力为800N的物体，所用拉力为F，物体以0.2m/s的速度匀速上升，此时动滑轮的机械效率为80%，不计绳重和摩擦。求：（1）物体在10s内上升的高度；（2）工人对绳端的拉力；（3）当被提升的物重增大为1000N时，工人对绳端的拉力。解：（1）物体在10s内上升的高度：h=vt=0.2m/s×10s=2m（2）工人使用的是动滑轮，承担重物绳子的段数n=2，则工人对绳端的拉力：F===500N（3）动滑轮的重力：G动=nF-G=2×500N-800N=200N当提升的物重为G′=1000N时，工人对绳端的拉力：F′=（G′+G动）=×（1000N+200N）=600N2.（2022 毕节中考）如图所示，一辆货车匀速从山底A开到山顶B。货车重5.0×104N，发动机的功率为50kW保持不变，山坡AB长2000m，高h为300m，牵引力保持2.5×104N不变，不计空气阻力。求：（1）汽车从山底开到山顶所做的有用功；（2）山坡的机械效率；（3）汽车在山坡上行驶时受到的摩擦力。解：（1）牵引力做的有用功：W有=Gh=5.0×104N×300m=1.5×107J（2）汽车从山底开到山顶所做的总功：W总=Fs=2.5×104N×2000m=5×107J山坡的机械效率：η=×100%=30%（3）额外功：W额=W总-W有=5×107J-1.5×107J=3.5×107J由W额=fs可得，汽车在山坡上行驶时的摩擦力：f==1.75×104N3.（2022 曲靖期末）用如图甲所示的滑轮组提升物体A，物体A的体积为1dm3，质量为3kg，整个过程中物体A始终浸没在水中。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（1）求物体A受到的重力；（2）求物体A浸没在水中时受到的浮力；（3）已知拉力做功的功率为2.5W，物体A上升过程中的s-t图像如图乙所示，求滑轮组的机械效率。解：（1）物体A受到的重力：G=mg=3kg×10N/kg=30N（2）因为物体A浸没在水中，所以物体A排开水的体积：V排=V=1dm3物体A浸没在水中时受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N（3）由图乙可知，物体A上升2m所用的时间为20s拉力做的总功：W=Pt=2.5W×20s=50J由力的平衡条件可知，物体A受到的拉力：F拉=G-F浮=30N-10N=20N则有用功：W有=F拉h=20N×2m=40J滑轮组的机械效率：η=×100%=80%