【物理】簡(jiǎn)單機(jī)械（專題 功、功率和機(jī)械效率的綜合計(jì)算）課件+2024-2025學(xué)年人教版物理八年級(jí)下冊(cè)

第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械專題

功、功率和機(jī)械效率的綜合計(jì)算1.[2024·南京鼓樓區(qū)期末]小華和他的興趣小組利用如圖所示的滑輪組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，人以200N的力向下拉繞在滑輪組上的繩子一端，10s繩子下端移動(dòng)了1.5m，重物上升0.5m，已知此時(shí)滑輪組機(jī)械效率為70%(g取10N/kg，不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的繞繩能承受的最大拉力為460N)。(1)畫出小華興趣小組所用滑輪組的繞線情況。解：如圖所示：(2)被吊起重物的質(zhì)量是多少？(3)若該滑輪組機(jī)械效率提升到85%，則被吊起的重物的重力為多少？(4)若小華體重為600N，則此滑輪組的最大機(jī)械效率為多少？2.[2024·百色期末]工人用如圖甲所示的滑輪組和箱子運(yùn)送建材上樓，每次運(yùn)送量不定?；喗M的機(jī)械效率隨建材重量變化的圖像如圖乙所示，滑輪和鋼繩的摩擦力及繩重忽略不計(jì)。(1)工人用200N的拉力將建材勻速提升了5m，則拉力所做的功為多少？解：由圖可知n＝2，繩子自由端移動(dòng)的距離s＝nh＝2×5m＝10m，拉力所做的功W總＝Fs＝200N×10m＝2000J。(2)動(dòng)滑輪和箱子的重力是多少？(3)當(dāng)η＝80%時(shí)，建材重力是多少？3.一輛質(zhì)量為1.2×103kg的汽車陷入一泥濘路段，司機(jī)師

傅利用滑輪組和周圍條件，組裝成了如圖所示的拖車裝置，已知汽車通過(guò)泥濘路段需移動(dòng)15m距離，汽車在泥濘路段受到的阻力為車重的0.1，滑輪組的機(jī)械效率為80%，g取10N/kg。在將車勻速拖離泥濘路段過(guò)程中，求：(1)滑輪組做的有用功。解：汽車在泥濘路段受到的阻力為車重的0.1，則f＝0.1G＝0.1mg＝0.1×1.2×103kg×10N/kg＝1.2×103N，滑輪組克服阻力做的有用功為W有用＝fs車＝1.2×103N×15m＝1.8×104J。(2)司機(jī)師傅作用在繩端的拉力。(3)司機(jī)師傅用2min將車拖離15m的路段時(shí)拉力的功率。4.[2024·賀州期末]工人師傅常用斜面把重物搬運(yùn)到汽車上，如圖所示，斜面高為1m，長(zhǎng)為3m，工人沿斜面向上用400N的推力將重力為900N的箱子從斜面底端勻速推到

車上，求：(1)推力做的功。(2)斜面的機(jī)械效率。解：推力做的功W總＝Fs＝400N×3m＝1200J。(3)箱子受到斜面的摩擦力。5.如圖所示，利用滑輪組裝置勻速拉動(dòng)水平面上的物體。已知物體在水平面上受到的滑動(dòng)摩擦力為重力的0.1，物體移動(dòng)的距離為1m。當(dāng)物體質(zhì)量為3kg時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為50%，不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦力。求：(g取10N/kg)(1)若物體質(zhì)量為3kg，則所受的滑動(dòng)摩擦力。解：物體受到的摩擦力f＝0.1G＝0.1mg＝0.1×3kg×10N/kg＝3N。(2)動(dòng)滑輪的重力。(3)若物體質(zhì)量為12kg，以0.1m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力的功率。6.如圖所示是一輛汽車通過(guò)滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖。已知井深12m，物體重6000N，汽車勻速拉繩子時(shí)速度為3m/s，拉力為2.2×103N，受到的阻力為3×103N。求將物體從井底拉至井口的過(guò)程中：(1)繩子自由端移動(dòng)的距離。(2)滑輪組的機(jī)械效率。(結(jié)果保留一位小數(shù))解：由圖可知n＝3，繩子自由端移動(dòng)的距離s＝nh＝3×12m＝36m。(3)汽車牽引力的功率。7.[2024·合肥蜀山區(qū)二模]某小轎車不慎滑下山坡，請(qǐng)來(lái)救援車幫忙，救援車固定不動(dòng)，利用絞盤、繩子、滑輪將車勻速?gòu)钠碌桌蟻?lái)，這個(gè)過(guò)程可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型。若小轎車的質(zhì)量為1.2t，小轎車從斜面底端沿斜面往上被勻速拉動(dòng)10m，升高了5m，所用時(shí)間為10s，該裝置的機(jī)械效率為75%，勻速拉動(dòng)時(shí)拉力F恒定不變，其方向始終與斜面平行。g取10N/kg，求：(1)該過(guò)程做的