2022-2023学年八年级下学期物理期末复习《机械效率》专项训练(2)
水平滑轮组机械效率的相关计算
如图所示，小华用滑轮组水平向左匀速拉动A物体，A物体5s内移动了1m，且A物体与水平地面的摩擦力大小为12N，已知滑轮组的机械效率为80%，则下列说法错误的是（ ）
A．拉力F大小为4N
B．绳子自由端移动的速度为0.6m/s
C．拉力F在5秒内做的有用功为12J
D．拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J
建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动了2m，所用的拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。在此过程中，下列说法错误的是（ ）
①绳子自由端沿水平方向移动的速度为1.5m/s ②物体受到的拉力为750N
③拉力F的功率为375W ④滑轮组的机械效率为80%
A．只有①和② B．只有②和③ C．只有③和④ D．只有①和④
如图所示，甲工人用水平推力F甲推动重为600N的货物，在水平路面上匀速直线运动1m至仓库门口A处，用时3s，此过程中甲工人做功的功率P甲＝30W；乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速直线运动1m到达指定位置B处，此过程滑轮组的机械效率为75%。求：
（1）甲工人做的功；
（2）地面对货物的摩擦力；
（3）乙工人在绳子自由端的拉力F乙的大小。
竖直滑轮组机械效率的相关计算
小明同学到建筑工地参加劳动，如图所示，用一个动滑轮在10s的时间内将重为200N的建材匀速向上提起2m，所用拉力为125N。则下列说法正确的是（ ）
①小明做的有用功为400J ②小明做的总功为500J
③此过程中动滑轮的机械效率为80% ④拉力做功的功率为50W
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②③④
如图所示，用力F将重力G＝10N的物体匀速向上提升2m，动滑轮重2N（不计绳重及摩擦），下列说法正确的是（ ）
A．绳子末端移动的距离为1m
B．滑轮组所做的有用功为20J
C．滑轮组的机械效率为80%
D．拉力大小为5N
用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知物体M所受的重力为550N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M在20s内沿竖直方向匀速提升10m，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，忽略绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．拉力F为350N
B．动滑轮重为50N
C．绳子自由端移动的速度为0.5m/s
D．该滑轮组的机械效率为83.3%
如图所示，在水平面上的汽车通过滑轮组提升重9000N的重物，每个滑轮重3000N，汽车在10s内向左匀速运动3m，不计绳重及滑轮组的摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．拉力的功率为900W
B．物体移动的速度为0.9m/s
C．机械效率为75%
D．若减小重物的重力，滑轮组的机械效率会提升
如图所示，小明用此滑轮组提升重720N的物体，他以0.2m/s的速度向右匀速行走6s，滑轮组的机械效率为80%。若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．动滑轮重180N
B．此过程物体升高了3.6m
C．拉力的功率为180W
D．若小明以0.4m/s的速度向右匀速行走6s，滑轮组机械效率将变大
如图所示，工人师傅用250N的拉力，使重为2000N的物体以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍，动滑轮重为80N，下列说法正确的是（ ）
A．绳子自由端移动的速度为0.6m/s
B．工人师傅拉力的功率为150W
C．经过10s，工人做的有用功为160J
D．该滑轮组的机械效率为80%
小明同学利用图甲的装置探究滑轮组机械效率，当拉力F＝4N时，恰好能将物体G匀速提升10cm，则拉力F做功 J；图乙是滑轮组机械效率随物体G重力变化图像（不计绳重和摩擦）。图像中η1和η2相差20%，由此可知该动滑轮重 N。
某校科技小组，设计了如图所示的一套从水中打捞物体的简单滑轮组装置，动滑轮的重力为50N，物体A的质量为60kg，体积为0.04m3；通过滑轮组把A从水中匀速提升，不计绳重、摩擦及水的阻力，ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg。求：
（1）A浸没在水中所受浮力；
（2）A露出水面前，滑轮组的机械效率；
（3）若人的重力为625N，与水平地面的接触面积为500cm2，物体A出水后，求人对地面的压强。
某项目建设中，工人操作电动机通过如图所示滑轮组将一正方体石料从水池底竖直匀速吊起。石料的边长为0.2m，石料所受的重力为200N，石料匀速上升的过程中，上升的高度与时间的关系图象如图乙所示，已知圆柱形水池的底面积为0.2m2，石料露出水面前滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。
（1）求石料露出水面前受到的浮力。
（2）滑轮组中动滑轮受到的重力是多少？
（3）推导出该过程中电动机的输出功率P（单位：W）与时间t（单位：s）的函数关系式。
斜面机械效率的相关计算
如图，在斜面上将一个重为15N的物体匀速从斜面底端拉到顶端，沿斜面向上的拉力F＝6N，斜面长s＝1.2m、斜面高h＝0.3m。下列说法正确的是（ ）
A．克服物体重力做功7.2J
B．额外功为1.8J
C．物体受到的摩擦力为2.5N
D．斜面的机械效率为62.5%
如图所示，工人利用长木板搭了一个3m长的斜面，用推力F＝500N把120kg的箱子沿斜面从底端匀速推到1m高的车厢上，用时10s。（g取10N/kg）下列分析与计算不正确的是（ ）
A．利用斜面可以省力
B．工人推力F做功的功率为150W
C．箱子受到斜面的摩擦力为300N
D．斜面的机械效率为80%
利用如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是5m，高是2m，拉力为F＝50N，则该装置的机械效率为（ ）
A．80% B．50% C．40% D．75%
如图所示，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着重G＝9×104N的货物A沿斜面向上匀速运动．货物A的速度为v＝2m/s，经过t＝10s，货物A竖直升高h＝10m．已知汽车对绳的拉力F的功率P＝120kW，不计绳、滑轮的质量和摩擦，汽车对绳的拉力 N，斜面的机械效率 。
文化主题园建设中需把重1200N的木箱A搬到高h＝2m，长L＝10m的斜面顶端。如图所示，工人站在斜面顶端，沿斜面向上用时50s将木箱A匀速直线从斜面底端拉到斜面顶端，已知拉力F为400N。求：
（1）拉力F做的功和功率；
（2）该斜面的机械效率是多少；
（3）木箱A在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是多大。
一物块重2.5N，在拉力F的作用下从底部沿斜面匀速运动到如图甲所示的位置，用时6s。此过程F做的功W和时间t的关系图像如图乙所示，物块运动的速度和时间的关系图像如图丙所示。求：
（1）图甲中，拉力F对物体所做的有用功是多少？
（2）拉力F做的总功是多少？
（3）斜面的机械效率是多少？（百分号前保留一位小数）
（4）拉力F是多少？
