滬科版八年級物理下冊同步練習第十章機械與人計算題練習一有答案和解析共12題

1、滬科版八年級物理下冊同步練習第十章機械與人計算題練習一有答案和解析共12題1 .為了美化城市環(huán)境,同時又減小對市民出行的影響,濟南城管對灑水車噴水位置、灑水角度和方向、灑水時間等進行了改進,“改出了濟南的人情味,“灑出了濟南的城市溫度.如下圖是一輛“東風牌灑水車,車自身質量12000kg,罐體有效容積104.完成一次灑水任務后,該車沿平直路面勻速返回,10min從距駐地10km處的位置返回,假設返回途中灑水車受到的阻力大小是1.2X104N,g取10Nkg.通過計算答復(1)罐中裝滿水時,水的重力是多少?(2)返回途中牽引力做了多少功？(3)牽引力做功的功率是多少？2 .如下圖是利用5G網絡實

2、現遠程駕駛的汽車,其質量為1.5t,車輪與地面接觸的總面積為750cm2,該車在水平路面上勻速直線行駛13.8km,用時10min,消耗汽油2kg,這一過程中汽車發(fā)動機的輸出功率為46kW求：(汽油熱值為q汽=4.6x107j/kg,g取10N/kg)(1)汽車靜止在水平地面上時,對地面的壓強.(2)在這一過程中汽車受到的阻力.(3)在這一過程中汽車發(fā)動機的效率.3 .小明騎自行車在某段平直的水平路面上由靜止開始運動,共用時12s,小明體重500N,自行車重200N,輪子與地面總接觸面積是20cm：圖甲是速度v隨時間t變化的圖象,圖乙是動力F隨時間t變化的圖象.求:0S11051口血甲工(1)

3、小明騎自行車在水平地面上行駛時,對地面的壓強多大?(2)在512s內,小明騎自行車的過程中動力F做了多少功？功率是多少？4 .如圖甲所示,質量為20kg的小車受到90N的水平推力F的作用下,在水平地面上做勻速直線運動,其距離隨時間變化的圖象如圖乙所示.求：(1)小車受到的重力是多少？取g=10N/kg(2)小車受到的阻力是多少？(3)小車運動的速度是多大？4 4)5s內人對小車做多少的功？推力做功的功率是多大？5 .如下圖,在紀念中國抗日戰(zhàn)爭暨世界反法西斯戰(zhàn)爭勝利70周年大閱兵中,我國展示了國產05式高速兩棲突擊車,它是當今世界上水上速度最快的中型兩棲突擊車.該兩棲突擊車的總質量為2.9X10

4、4kg,發(fā)動機的功率為106W每條履帶與地面接觸面積為2m2,海上最大行駛速度為40km/h.g取10N/kg,求：(1)突擊車靜止在水面上時,受到的浮力多大？(2)突擊車停在水平地面上,對地面的壓強多大？(3)突擊車在海上以最大速度行駛0.8km,發(fā)動機做功多少？6 .如下圖,重為800N的物體放在水平地面上,物體的底面積為0.04m2,搬運工人用重為240N滑輪組將物體勻速提升,工人所用的拉力F為400N,物體在10s上升了4m求：(1)未提物體時,物體對水平地面的壓強.(2)滑輪組的機械效率為多少？(3)拉力F所做的功的功率為多少W7 .小汽車的總質量為1300kg,與地面接觸的總面積為

5、0.13m2,現該車在200s內水平勻速直線前進了5000m,汽車在行駛過程中受到的阻力為車重的0.16倍(g=10N/kg)求：(1)小車行駛的速度；(2)小汽車靜止時對地面的壓強；(3)在此過程中汽車牽引力做功的功率.8 .建筑工人要向樓上運送貨物,為了省力,他在一個斜面上安裝了一個滑輪組,做成如圖1的裝置,斜面長為6m,高為3m,且固定在在水平面上.運送貨物時,工人用200N的力拉繩子,將重為500N的貨物在20s內沿斜面由底部拉到頂端,求此過程中:圖1圖2(1)工人拉力的功率；(2)該裝置的機械效率；(3)假設不用斜面直接用滑輪組將貨物勻速拉起來,如圖2,每個滑輪重為20N,不計繩子與

6、滑輪之間的摩擦,求拉力的大小.9 .如下圖,用滑輪組拉重400N的物體A沿水平方向以0.02m/s的速度勻速運動,滑輪組的機械效率為80%運動中物體A受到地面的摩擦阻力為200N,人對地面的壓強為2X104Pa.(不計繩重、滑輪摩擦),地面上的定滑輪與物體A相連的繩子沿水平方向,地面上的定滑輪與動滑輪相連的繩子沿豎直方向,人對繩子的拉力與對地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上.人與地的接觸面積為300cm".求：(1)拉力的功率；(2)動滑輪的重力;(3)人的重力.10 .如下圖,工人準備用一根最多能承受400N力的繩子(假設超過繩子將斷裂)繞成的滑輪組先后打撈水中材料相同、體積不同

7、的實心物體A和B.完全露出水面的物體A被此裝置勻速提起時繩子到達最大拉力.動滑輪的質量為20kg(繩的質量、繩與滑輪的摩擦、滑輪與軸的摩擦以及水的阻力均不計,連接動滑輪與物體間的鋼繩不會斷裂,(g=10N/kg).求：A(1)物體A完全露出水面后以0.5m/s的速度勻速上升時,物體A的重力和工人拉力的功率分別是多少.(2)在物體A浸沒在水中勻速上升的過程中,滑輪組的機械效率為75%物體A的密度是多少.(3)假設用該滑輪組打撈體積為50dmi的物體B時,物體B最多露出多少體積時繩子將斷裂.11.用如圖甲所示的滑輪組提升物體M,被提升的物體M重為760N,卷揚機加在繩子自由端的拉力為F,將物體M以

8、0.5m/s的速度勻速提升到10m的高度.拉力做的功W隨時間t的變化圖像如圖乙所示,不計繩重和滑輪與軸的摩擦.求：(1)滑輪組提升重物所做的有用功；(2)滑輪組提升重物的機械效率；(3)繩子自由端的拉力的功率；(4)動滑輪的重力.1.2m/s,他根據自己的腿長12 .以步代車是一種健康的生活方式.小明步行的速度是和步距畫出了如下圖的步行示意圖,對步行時重心的變化進行了分析：當兩腳一前一后著她時重心降低,而單腳著地邁步時重心升高,因此每走一步都要克服重力做功,如果小明的質量為50kg,試求(g取10N/kg)(1)他每走一步克服重力所做的功；(2)他走路時克服重力做功的功率；(3)小明在水平路面

9、上正常行走1h,上的運動軟件顯示他消耗了7.2105J的能量,那么小明走路時身體克服重力做功的效率是多少？13 .一輛汽車以72km/h的速度在一段水平的公路上勻速行駛了8km,消耗汽油2kg.假設汽油機的效率為40%汽油的熱值取4.5X107J/kg,求這段運動過程中：(1)該汽車發(fā)動機做的有用功；(2)汽車勻速行駛時受到的阻力f;(3)該汽車發(fā)動機的輸出功率.參考答案1. (1)1X105N;(2)1.2X108J;(3)2X105W【解析】【詳解】(1)罐中裝滿水時,水的體積等于罐體的容積,即V水=V=10m3,根據P=m可得,水的V質量：出=p水V水=1x103kg/m3x10m3=1

10、x104kg,那么水的重力：G/=mKg=1x104kgx10N/kg5=1X10M(2)該車沿平直路面勻速返回,那么牽引力F=f=1.2X104N,返回途中牽引力做的功：W=Fs=1.2X104NX10X103m=1.2X108J；W12108J(3)牽引力做功的功率：P=J=2X105Wt1060s2. (1)2X105Pa(2)2000N(3)30%【解析】【詳解】(1)該汽車靜止在水平路面上時,對路面的壓力：F壓=mg=1.5x103kgx10N/kg=1.5x104N,對路面的壓強:1.5?104N750?10-4m2一一一5=2?10Pa(2)汽車行駛的速度:13.8?103m10

11、?60s=23m/s根據P=Fv可得汽車的牽引力:_3=2000N46?10W23m/s因汽車勻速行駛時受到的阻力和牽引力是一對平衡力,大小相等,所以,阻力f=F'=2000N;(3)牽引力做的有用功：此用=Fs=2000NX13.8X103m=2.76X107J,汽油完全燃燒放出的熱量:Q放=mcr2kgx4.6xi07J/kg=9.2x108J,這段時間內該發(fā)動機所做的有用功：w有用2.76?107J9.2?108JM00%=30%.答：(1)汽車靜止在水平地面上時,對地面的壓強2Xl05Pa;(2)在這一過程中汽車受到的阻力2000N;(3)在這一過程中汽車發(fā)動機的效率為30%3

12、. (1)3.5X105Pa；(2)1260J;180W【解析】【詳解】(1)小明騎自行車在水平地面行駛時,對地面的壓力：F=6總=G小明+G車=500N+200N=700NI,對地面的壓強:Fp=一S700N-422010m=3.5x105Pa；(2)由v-t圖象可知,自行車在512s做勻速直線運動,速度v=6m/s,由F-t圖象可知,在512s自行車的動力F=30N,在512s自行車行駛的時間t=12s-5s=7s,在512s自行車行駛的路程：s=vt=6m/sx7s=42m,自行車動力F做的功：WFs=30NX42m=1260J,此時的功率：W1260JP=-=180Wt7s答：(1)小

13、明騎自行車在水平地面上行駛時,對地面的壓強3.5x105Pa；(2)在512s內,小明騎自行車的過程中動力F做了1260J的功；功率是180W4. (1)200N;(2)90N;(3)1.2m/s;(4)540J,108W【解析】【詳解】(1)小車受到的重力是Gmg20kg?10N/kg=200N；F等于阻力為90N;(2)由于小車在水平地面上做勻速直線運動,因此二力平衡,水平推力(3)由圖像可知小車運動的速度是12md=1.2m/s；10s(4)5s內人對小車做的功為:WFsFvt90N?1.2m/s?5s=540J,W540J=108W.t5s推力做功的功率是P答：(1)小車受到的重力是2

14、00N;(2)小車受到的阻力是90N;(3)小車運動的速度是1.2m/s;(4)5s內人對小車做的功為540J,推力做功的功率是108W5. (1)2.9X105N;(2)7.25X104Pa；(3)7.2X107J.(1)突擊車靜止在水面上時處于漂浮狀態(tài),受到的浮力和自身的重力相等,即浮力是：F浮=G=mg2.9x104kgx10N/kg=2.9x105N;(2)突擊車停在水平地面上,對地面的壓力是：F=G=2.9X105N,F29105N/對地面的壓強是：p二2.910N7.25104PaS2m22(3)由vs知道,突擊車在海上以最大速度行駛0.8km行駛的時間是：v-0.8kmtt40k

15、m/h=0.02h=72s,由PW知道,發(fā)動機做的功是：W=P=106wx72s=7.2X107J.6. (1)20000Pa；(2)66.7%;(3)480【解析】【詳解】(1)未提物體時,物體對水平地面的壓力是：F=G=800N,又由于物體白底面積為0.04m2,所以,物體對水平地面的壓強是：p800N2=20000Pa;S0.04m2(2)由圖知道,n=3,故s=3h=3X4m=12m拉力F所做的功是：W=Fs=400NX12m=4800J,克服物體重力做的功是：Wr用=Gh=800NX4m=3200J,所以,滑輪組的機械效率是：篙=鬻100%66.7%(3)拉力F所做的功的功率是：P%

16、=4800J480W.t10s7.(1)25m/s(2)1105Pa,一、一一4(3)5.210W(1)V5000m200s=25m/s(2)FGmg1300kg10N/kg=1.3104N1.3104N0.13m2=1105Pa(3)由于勻速行駛F牽F阻0.16G0.161.3104N2080NPFv2080N25m/s=5.2104W計算功率時注意速度單位必須為m/s.8. (1)120VV(2)62.5%;(3)260N.(1)由圖1知,n=2,那么繩子自由端移動距離:s繩=2s物=2X6m=12m,工人所彳故總功：W總=Fs繩=200NX12m=2400J,工人拉力的功率:W巧2400

17、JF>=120VYt20s(2)有用功：Wr用=Gk500NX3m=1500J,該裝置的機械效率：刀=W1500Jx100聯2400JX100%62.5%;(3)圖2中,n=2,不用斜面直接用滑輪組將貨物勻速拉起來,此時的拉力：F'=1(GG2、1,、動)=_X(500N+20N=260N.29. (1)5W(2)50N(3)725N【解析】【詳解】(1)由于物體A沿水平方向速度勻速運動,所以二力平衡滑輪組對物體的拉力等于摩擦力,分析圖中的裝置可知,摩擦阻力由2段繩子承當,且滑輪組的機械效率為80%那么f,2F_f200NF=125N,繩子自由端移動的速度為v2VA20.02m/

18、s=0.04m/s220.8'拉力的功率為PFv125N0.04m/s=5W;(2)F=125N,那么所用的總的拉力為125NX2=250N,動滑輪的重G輪=F總-f=250N-200N=50N;(3)人拉繩時對地面的壓力F=Ps=20000PaX300X10-4R=600N,人的重力G=600N+125N=725N10. (1)1000N(2)600W(3)2.5X103kg/m3(4)25dm【解析】【分析】【詳解】(1) .滑輪的重力是：G動=m動g=20kgx10Nkg=200N由圖知道,有三段繩子承當物重,n=3,1_1_F400NGaGGa200Nn3所以,物體A的重力是：

19、G=1000N繩子自由端移動的速度是：v=nv'=3X=0.5m/s=1.5m/s;工人拉力的功率是：P=Fv=400NX1.5m/s=600W(2) .物體A浸沒在水中勻速上升的過程中,滑輪組提起的力是：F'=G一尸浮=1000N-p水gVA,滑輪組的機械效率是：Wt用Fh=75%W息FG動h代入數據解得：&=4x102m又由于G=pAgV,所以,pa=2.5X103kg/m3(3) .物體B的重力是：G=PBgU=2.5x103kg/m3xi0N/kgX50X103mi=1250N繩子即將斷裂時的拉力是：1 -F3GBF浮G動=400N解得：F浮=250N,由阿基米

20、德原理知道,此時排開水的體積是：丫排=250N水g1.0103kg/m310N/kg=2.5X102n3=25dmi物體B最多露出的體積是：排=50dm3-25dmi=25dn3.答：(1).物體A的重力是1000N,工人拉力的功率是600W(2) .物體A的密度是2.5x103kg/m3.(3) .物體B最多露出25dn3時繩子將斷裂.11.(1)7600J;(2)95%;(3)400W;(4)40N【解析】【詳解】(1)滑輪組提升重物所做的有用功W用=Gk760NX10m=7600J滑輪組提升重物所做的有用功是7600J.(2)重物運動的時間s10mt=20sv0.5m/s由圖乙可知,此時20s拉力做的總功是8000J,滑輪組提升重物的機械效率W7600JT=95%W息8000J滑輪組提升重物的機械效率是95%(3)繩自由端拉力的功率P=W總r=t8000J=400W20s繩自由端拉力的功率是400W(4)功率的公式P=WtFs=Fv,t由圖可知滑輪組的動滑輪繞2段繩,繩自由端的拉力400W0.5m/s2=400N不計繩的重、摩擦力,動滑輪的重力G動=2F-G=2X400N-760N=40N動滑輪的重力是40M答：(1)滑輪組提升重物所做的有用功是7600J;(2)滑輪組提升重物的機械效率是95%繩子自由端的拉力的功率是400VY(4)動滑輪的重力是40N.