2017_2018年八年级物理下册第十二章简单机械单元巩固练习(新版)新人教版

∵不计绳重及滑轮轴间的摩擦,

∴F2=(G物+G轮)=(600N+30N)=315N. 悬挂滑轮组的细绳所受的拉力: F乙=3F2+G轮=3×315N+30N=975N. 故选B.

由两图可知,承担物重的绳子股数n,不计绳重及滑轮轴间的摩擦,利用F=(G物+G轮)求拉力大小,而悬挂滑轮组的细绳所受的拉力等于(n+1)F+G定滑轮.

本题考查了使用滑轮组拉力的计算,本题关键:一是不计绳重及滑轮轴间的摩擦,F=(G物+G轮);二是悬挂滑轮组的细绳所受的拉力等于(n+1)F+G定滑轮.

9. 解:A、由图知,n=2,则s=2h=2×1m=2m,所做的总功为:W总=Fs=120N×2m=240J,故A选项错误;

B、由图知,n=2,在不计绳子重与摩擦的情况下,F=(G物+G动)

∴动滑轮的重力为G动=nF-G=2×120N-200N=40N.故B选项错误;

C、∵η====

≈83.3%.故C选项正确;

∴滑轮组的机械效率为η==

D、由题知,t=5s,s=2m,则拉力的速度为:v===0.4m/s,故D选项错误.

故选C.

(1)由图知承担物重的绳子的段数,已知物体上升的高度,根据s=nh可以得出绳自由端移动的距离,再根据W=Fs计算总功;

②在不计绳子重与摩擦的情况下,已知物重、拉力和承担物重的绳子段数,利用G0=nF-G可得出动滑轮的重;

③已知物重、拉力和承担物重的绳子段数,利用公式η=可求出滑轮组的机械效率; ④已知绳自由端移动的距离和移动时间,利用公式v=可以得到绳子自由端移动的速度.

此题考查了滑轮组的特点和机械效率计算公式、功率计算公式及其变形的应用,综合性较强,需要熟练掌握基本规律,根据需要进行选择或变形. 10. 解:

A、由图知,n=2,拉力端移动的距离:s=2h=2×2m=4m, 拉力端移动的速度:v==

=0.4m/s,

拉力的功率:P=Fv=200N×0.4m/s=80W,故A错; B、滑轮组的机械效率: η=

=

=

=

=

=80%,

解得:F浮=80N,故B错;

C、由F浮=ρ水V排g得物体的体积:

V=V排===8×10-3m3,故C正确;

D、物体露出水面后,没有了浮力,相当于增加了提升物体的重,增大了有用功,不计绳重和摩擦,额外功不变,有用功和总功的比值变大,此滑轮组提升该物体的机械效率将大于80%,故D错。 故选:C。

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(1)由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2,拉力端移动距离s=2h,知道时间利用速度公式求拉力端移动的速度,再利用P=Fv求拉力的功率; (2)滑轮组的机械效率η=

=

=

=

,据此求浮力大小;

(3)知道浮力,利用阿基米德原理的推导公式F浮=ρ水V排g求排开水的体积,物体浸没,物体的体积等于排开水的体积;

(4)增大滑轮组机械效率的方法:增大提升物重,减小摩擦、减小动滑轮重。

本题为力学综合题,考查了速度公式、功率公式、阿基米德原理、机械效率公式的应用,计算滑轮组机械效率时注意W有用=(G-F浮)h,易错点! 11. 解:

(1)由图可知,甲滑轮组只有1个动滑轮,乙滑轮组有2个动滑轮,且不计摩擦、绳和木板的重, 因克服物体重力G做的功为有用功,克服物重和动滑轮重做的功为总功, 所以,两滑轮组的机械效率分别为: η

=

=>η=

=,η

===,

则η由η

,故A错误;

可得,动滑轮的重力(即每个滑轮重):

G动=,故C正确;

(2)由图可知,n甲=2,n乙=4,不计摩擦、绳和木板的重, 则两滑轮组绳子的拉力分别为:

F1=(G+G动)=(2G+2G动),F2=(G+2G动),

因(2G+2G动)>(G+2G动), 所以,F1>F2,故B正确;

甲、乙将重物提升相同的高度,拉力做功为总功,则F1与F2的功率分别为:

P甲==,P乙==,

因t甲和t乙的关系不确定,

所以,F1与F2的功率可能相等,故D正确. 故选BCD.

(1)因克服物体重力G做的功为有用功,克服物重和动滑轮重做的功为总功; 根据η=重力;

(2)由图可知,n甲=2,n乙=4,不计摩擦、绳和木板的重,根据F=(G+G动)求出两滑轮组绳子的拉力,然后比较两者拉力的大小关系;甲、乙将重物提升相同的高度,根据P=

结合两者做功的时间关系比较

=

=

求出滑轮组的机械效率,然后比较两者滑轮组之间的关系,进一步求出动滑轮的

F1与F2的功率关系.

本题考查了做功公式、功率公式、滑轮组机械效率公式、滑轮组绳子拉力公式的应用,明确有用功和总功

是关键. 12. 解: A、小明受到重力的方向竖直向下,但小明没有在重力的方向上移动距离,所以小明受到重力做功为0J.故A错误;

B、小明做的有用功:W有用=G物h=800N×5m=4000J.故B正确; C、由图可知,绳子的有效股数n=2,则s=2h=2×5m=10m,

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拉力做的功:W总=Fs=500N×10m=5000J, 拉力做功的功率:P=

=

=500W.故C错误;

=

×100%=80%.故D正确。

D、此滑轮组的机械效率:η=

故选:BD。

A、做功的两个必要条件:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上移动一段距离,二者缺一不可。 B、做的有用功就是克服物体重力所做的功,利用W=Gh可求;

C、利用W=Fs求出拉力做的功,然后利用P=计算功率; D、此滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。

此题考查对是否做功的判断、有用功和总功的计算,功率和机械效率的计算,是一道综合性很强的题目,关键是公式的灵活运用和绳子有效股数的确定。 13. 解:已知用15N的力刚好提起20N的重物, A、定滑轮不省力,不符合题意;

B、杠杆可以调节,使动力臂与阻力臂之比是4:3,这样就可以使动力为15N; C、动滑轮可以省一半的力,不符合题意;

D、轮轴也可以选择轮半径与轴半径之比是4:3,这样就可以使动力为15N; 故选B、D.

解决此题要知道定滑轮的特点:使用定滑轮不省力但能改变力的方向;

动滑轮的特点:动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮能省一半力,但费距离; 使用杠杆和轮轴,可以通过条件动力臂和阻力臂的大小关系,调节动力的大小. 解决此类问题要知道各种机械的特点及使用方法. 14. 解:

由图可知,n=2,拉力端移动的距离s=2h=2×2m=4m;

A、不计绳重和摩擦,拉力F=(G+G轮)=(500N+100N)=300N,故A正确; B、当提升G=500N的重物时,W有=Gh=500N×2m=1000J,故B错; C、拉力做的总功:W总=Fs=300N×4m=1200J,

滑轮组的机械效率:η=

=

×100%≈83.3%,故C正确;

D、地面受到的压力:F压=G人-F=600N-300N=300N, S=300cm2=0.03m2,

人对地面的压强:

p===1×10Pa,故D正确.

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故选ACD.

从滑轮组的结构图上看出,直接从动滑轮上引出的绳子股数n=2,s=2h; (1)不计绳重和摩擦,利用F=(G+G轮)求拉力;

(2)知道物重G和升高的高度h,利用W=Gh求出有用功;

(3)知道拉力大小,再求出拉力端移动的距离,利用W=Fs求出总功,根据机械效率的公式求滑轮组的机械效率;

(4)求出地面受到的压力(G-F)和受力面积(双脚站立),再利用压强公式求工人对地面的压强. 本题考查了使用滑轮组拉力、有用功、总功、机械效率、压强的计算,解题关键:一是区分有用功、总功(从我们做功的目的出发,对我们有用的为有用功,对我们无用但又不得不做的功为额外功,拉力对机械做的功为总功),二是求人对地面的压力.

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15. 解:

A、重力做的有用功:

W有=Gh=50N×1.5m=75J,故A正确;

B、由η=W总=

=

可得外力做的总功: =100J,故B错;

D、拉力的功率: P=

=

=12.5W,故D正确;

C、由P=Fv可得,物体从A运动到顶点B的速度: v==

=1.25m/s,故C正确.

故选ACD.

(1)知道物体的重和上升的高度,根据W=Gh求出重力做的有用功,根据η=功;

(2)根据P=求出拉力的功率,利用P=Fv求出物体从A运动到顶点B的速度.

本题考查了功、功率、速度的计算,明确有用功和总功是解题的关键,要注意功率公式P=和P=Fv的应用. 16. 解:

A、由图知,t=5s, 小车运动的速度:

×100%求出拉力做的总

v====0.4m/s; B、∵F=0.3N,S=2m, W=FS=0.3N×2m=0.6J; C、t=5s, P==

=0.12W;

D、拉力所做的功为总功,W总=W=0.6J, W有用=Gh=1N×0.5m=0.5J,

η=

=

≈83.3%.

由上述计算可知,错的是AB. 故选AB.

A、由图可知,秒表每格1s,小车运动时间为5s,利用速度公式求小车运动速度; B、知道斜面长、拉力的大小,利用公式W=Fs计算拉力所做的总功;

C、知道做功时间,利用公式P=计算拉力的功率;

D、克服重力所做的功为有用功,利用公式W=Gh计算,再利用公式η=

计算机械效率.

本题为机械效率的题目,要准确的找到有用功和总功,并可以利用公式进行计算,然后再由时间求出功率,需要注意的是,在计算功率时,要注意所求的为有用功率还是总功率,防止把W代错.

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