《2025年点拨训练八年级物理下册人教版》

8. [2024·菏泽牡丹区一模]如图所示，一工人用该滑轮组在20 s内将质量为350 kg的物体匀速提升了10 m，其工作期间的机械效率为70％，钢丝绳能承受的最大拉力为7 000 N（不计绳重与摩擦），则下列说法正确的是（g取10 N/kg） （ ）
A. 动滑轮的重力为150 N
B. 拉力的功率为1.5×10³ W
C. 能提升的物体的最大质量为1 500 kg
D. 这段时间里所做的额外功为1.5×10⁴ J
　　　　　　　　　　　　　　　　　

答案： D　点拨:物体的重力G = mg = 350 kg×10 N/kg = 3 500 N,不计绳重与摩擦,根据η = $\frac{G}{G + G_{动}}$得，动滑轮重力G_{动}= $\frac{G}{η}$ - G = $\frac{3 500 N}{70％}$ - 3 500 N = 1 500 N,故A错误;动滑轮上承担物重的绳子的段数为n = 2,绳子自由端在20 s内移动的距离s = 2h = 2×10 m = 20 m,拉力的大小F = $\frac{G + G_{动}}{2}$ = $\frac{3 500 N + 1 500 N}{2}$ = 2 500 N,拉力做的功W_{总}=Fs = 2 500 N×20 m = 5×10⁴J,拉力做功的功率P = $\frac{W_{总}}{t}$ = $\frac{5×10⁴J}{20 s}$ = 2.5×10³W,故B错误;能提升的物体的最大重力G_{大}=2F_{大}-G_{动}=2×7 000 N - 1 500 N = 1.25×10⁴N,能提升的物体的最大质量m_{大}= $\frac{G_{大}}{g}$ = $\frac{1.25×10⁴N}{10 N/kg}$ = 1.25×10³kg,故C错误;这段时间里所做的额外功W_{额外}=W_{总}×(1 - η)=5×10⁴J×(1 - 70％)=1.5×10⁴J,故D正确。

9.（新趋势 真实情境）如图为某景区的盘山公路，汽车行驶过程中遇到陡坡时，司机常常要换用低速挡，这样做是因为在发动机的输出功率一定时可以增大________。一辆总重为1×10⁵ N的汽车经过某一长为200 m的路段时，竖直高度上升了20 m，如果汽车的牵引力恒为2.5×10⁴ N，此过程中盘山公路的机械效率为________。
　　　　　　　　　　　　

答案： 牵引力;40％　点拨:有用功W_{有用}=Gh = 1×10⁵N×20 m = 2×10⁶J,总功W = Fs = 2.5×10⁴N×200 m = 5×10⁶J,则此过程中盘山公路的机械效率η = $\frac{W_{有用}}{W_{总}}$ = $\frac{2×10⁶J}{5×10⁶J}$ = 40％。

10. 运用如图所示器材，探究使用机械是否省功。实验中保持钩码缓慢上升，用弹簧测力计测量钩码的重力和拉力，记录钩码和绳子自由端的始、末位置。
（1）此实验中，一般要求拉动弹簧测力计应该保持________竖直移动。
（2）请补充表格中的数据。

（3）为了让实验结论更具普遍性，除了改变钩码的________重复进行实验外，还可以换用一个________，再重复实验获取数据，最后分析实验数据得出较可靠的结论。
（4）分析上表中数据，根据W₁与W₂的实际关系，可以判断使用机械多做了功，其原因是______________________________。
　　　　　　　　　　　　　　　　　

答案：
(1)缓慢匀速　
(2)①0.4;0.6　
(3)重力;不同重力的动滑轮　
(4)克服摩擦力、绳子重力和动滑轮的重力也要做功

11. [2023·眉山]如图所示，工人用滑轮组提升重物，已知重物重力G物 = 1 000 N，动滑轮重力G动 = 200 N。在工人用力F作用下，重物匀速上升，30 s达到规定高度6 m处。不计绳重和机械之间的摩擦，求：
（1）拉力做功的功率。
（2）滑轮组的机械效率。
（3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到90％，则该重物的重力是多少？

答案： 解:
(1)有用功W_{有用}=G_{物}h = 1 000 N×6 m = 6 000 J,额外功W_{额外}=G_{动}h = 200 N×6 m = 1 200 J,总功W_{总}=W_{有用}+W_{额外}=6 000 J + 1 200 J = 7 200 J,拉力做功的功率P = $\frac{W_{总}}{t}$ = $\frac{7 200 J}{30 s}$ = 240 W。
(2)滑轮组的机械效率η = $\frac{W_{有用}}{W_{总}}$ = $\frac{6 000 J}{7 200 J}$ = 83.3％。
(3)不计绳重和机械之间的摩擦,根据η = $\frac{W_{有用}}{W_{总}}$ = $\frac{G_{物}h}{G_{物}h + G_{动}h}$ = $\frac{G_{物}}{G_{物}+G_{动}}$可知,机械效率达到90％时,有90％ = $\frac{G_{物}'}{G_{物}'+200 N}$,解得:G_{物}' = 1 800 N。

12. [2024·达州]如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上，GA = 80 N，GB = 20 N，A、B均为正方体，棱长分别为20 cm、10 cm。在拉力F = 30 N的作用下，5 s内，物体A、B一起向右匀速直线移动了3 m。若不计滑轮和绳自重及绳与滑轮间的摩擦，下列说法错误的是 （ ）
A. A与B之间的摩擦力为0
B. A对地面的压强为2 500 Pa
C. 绳子自由端移动的速度为1.2 m/s
D. 拉力F做功的功率为30 W
　　　　　　

答案： D　点拨:物体A、B一起向右做匀速直线运动,A、B之间没有相对运动和相对运动趋势,故A与B之间的摩擦力为0;A对地面的压力等于A和B组成的整体的重力,F_{压}=G_{A}+G_{B}=80 N + 20 N = 100 N,则A对地面的压强p = $\frac{F_{压}}{S}$ = $\frac{100 N}{0.2 m×0.2 m}$ = 2 500 Pa;与动滑轮连接的绳子段数n = 2,根据滑轮组绳子自由端与物体移动距离的规律可知,绳子自由端移动的距离s_{绳}=ns = 2×3 m = 6 m,则绳子自由端移动的速度v_{绳}= $\frac{s_{绳}}{t}$ = $\frac{6 m}{5 s}$ = 1.2 m/s;拉力F做的功W = Fs = 30 N×6 m = 180 J,则拉力F做功的功率P = $\frac{W}{t}$ = $\frac{180 J}{5 s}$ = 36 W。