《2025年海淀单元测试AB卷八年级物理下册沪科版》

3. (2024·辽宁十四地市一模)重为2.5 t的越野车户外游玩时，陷入泥沼中.车上自备牵引设备.如图所示为施救简图.施救过程中，自备牵引设备显示，钢丝绳的拉力F为2 000 N，机械效率为60％.设系统的额外阻力不变，求：(g取10 N/kg)
(1)该越野车的重力.
(2)越野车受到的阻力.
(3)若牵引设备显示的机械效率为20％时，牵引力是多少?

答案： 解:
(1)该越野车的质量为m=2.5t=2500kg,该越野车的重力G=mg=2500kg×10N/kg=25000N.
(2)据图可知，承担动滑轮和物体总重的绳子的段数n=2，根据η=$\frac{W_{有}}{W_{总}}$×100%=$\frac{f}{nF}$×100%可知，越野车受到的阻力f=nFη=2×2000N×60%=2400N.
(3)系统的额外阻力f额外=2F−f=2×2000N−2400N =1600N.根据η'=$\frac{W_{有}'}{W_{总}'}$×100%=$\frac{f_{额外}}{2F'}$×100%=$\frac{1600N}{2F'}$×100%=20%可知,F'=4000N.

4. (2024·保定十六校联考一模)如图所示，已知斜面长为5 m，高为2 m，拉力为50 N，利用这个装置将重为100 N的物体在5 s内匀速从斜面的底端拉到顶端.则拉力做功的功率为________ W，该装置的机械效率为________.

答案： 100　40%　[解析]由图可知，承担动滑轮和物体总重的绳子的段数为2,则拉力做的功W总=Fs=50N×2×5m=500J,拉力做功的功率P总=$\frac{W_{总}}{t}$=$\frac{500J}{5s}$=100W;有用功W有=Gh=100N×2m=200J,该装置的机械效率η=$\frac{W_{有}}{W_{总}}$×100%=$\frac{200J}{500J}$×100%=40%.

5. (2024·广州南沙一模)如图所示，在10 s内，阿童用绳a把重为100 N的物体甲从A点竖直向上匀速拉至B点；阿萌用绳b以平行于斜面的100 N拉力把重为100 N的物体乙沿斜面从C点拉至与B点等高的D点.A、B之间的高度差h为1.2 m，C、D之间的距离为2.5 m.求：
(1)此过程中绳a对甲的拉力所做的功$W_{AB}.$
(2)绳a对甲的拉力做功的功率.
(3)此过程中绳b对乙的拉力所做的功$W_{CD}.$
(4)该斜面的机械效率.

答案： 解:
(1)A、B之间的高度差h=1.2m,绳a对甲的拉力所做的功WAB=G甲h=100N×1.2m=120J.
(2)绳a对甲的拉力做功的功率PAB=$\frac{W_{AB}}{t}$=$\frac{120J}{10s}$=12W.
(3)C、D之间的距离s=2.5m,绳b对乙的拉力所做的功WCD=Fs=100N×2.5m=250J.
(4)由题可知，在斜面上拉动物体所做的有用功为克服重力做功,即W有乙=WAB,W总=WCD,该斜面的机械效率η=$\frac{W_{有}}{W_{总}}$×100%=$\frac{W_{AB}}{W_{CD}}$×100%=$\frac{120J}{250J}$×100%=48%.