《2025年名校试题调研课时卷八年级物理下册》

9. 如图所示是一款爬绳机，这款爬绳机可以不消耗人的体能，轻松攀爬、下降，可用于消防救援、矿井救援及桥梁检测维修等. 爬绳机的质量为10kg，静止在水平地面上时与地面的接触面积为0.1m². 在某次爬升中，将一个质量为70kg的工人从地面匀速提升12m高，用时1min.(g取10N/kg)求:
　(1)爬绳机上升的速度为多少m/s?
　(2)爬绳机静止在水平地面上时，对地面的压强大小.
　(3)爬绳机对工人做功的功率大小.
　

答案： 解:
(1)爬绳机上升的高度h=12m,所用时间t=1min =60s,
　爬绳机上升的速度:v=$\frac{h}{t}$=$\frac{12m}{60s}$=0.2m/s;
(2)爬绳机静止在水平地面上时，对地面的压力:
　F压=G=mg=10kg×10N/kg=100N,
　爬绳机静止在水平地面上时与地面的接触面积为0.1m²,则爬绳机对地面的压强:p=$\frac{F_{压}}{S}$=$\frac{100N}{0.1m^{2}}$=1000Pa;
(3)爬绳机对工人的作用力:
　F=G人=mg=70kg×10N/kg=700N,
　由于工人与爬绳机相对静止,故工人上升的速度等于爬绳机的速度,则爬绳机对工人做功的功率:
　P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=700N×0.2m/s=140W.
　答:
(1)爬绳机上升的速度为0.2m/s;
(2)爬绳机静止在水平地面上时,对地面的压强为1000Pa;
(3)爬绳机对工人做功的功率为140W.

10. 长吉城际铁路，即长春市到吉林市城际间高速铁路客运专线. 正线全长约120km，通行时间约0.6h，动车组运行过程中的平均牵引力约为4.5×10⁴N，求:
　(1)该动车组的平均速度为多少km/h；
　(2)牵引力的功率是多少W.

答案： 解:
(1)由题知,正线全长约120km,通行时间约0.6h,
　则该动车组的平均速度:
　v=$\frac{s}{t}$=$\frac{120km}{0.6h}$=200km/h;
(2)由题意可知,动车组走过的路程为120km=1.2×10⁵m,平均牵引力约为4.5×10⁴N,
　这个过程所做的功W=Fs=4.5×10⁴N×1.2×10⁵m =5.4×10⁹J;
　所用的时间为0.6h=2160s，
　则牵引力的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{5.4×10^{9}J}{2160s}$=2.5×10⁶W.
　答:
(1)该动车组的平均速度为200km/h;
(2)牵引力的功率是2.5×10⁶W.