八年级力学.doc

1、小明和他的兴趣小组利用如图所示的滑轮组进行实验，人用600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端，10秒钟绳子下端移动了1.5m，重物上升0.5m．
（1）在图中画出所用滑轮组的绕线情况，写出绳子段数的推导过程？
（2）人的拉力做功的功率是多少？

2、装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为90㎏的货物，所用的拉力F为500N，绳子自由端在50s内被拉下2m ，（不计摩擦和绳重）在此过程中求：（g=10N/Kg）
（1）、拉力F所做的功和功率；
（2）、滑轮组的机械效率；
（3）、若用它来匀速提起800牛顿的重物，求此时拉力F的大小。
3、如图所示，轻质杠杆AD用两根软绳悬挂于天花板上，两绳分别系在杠杆上的B、C两点。已知杠杆的长度为0.8m，BC间的距离为0.2m，CD间的距离为0.2m。用细绳将滑轮组固定在杠杆的A端，物体E（其质量可变）挂在动滑轮的挂钩上，每个滑轮重均为60N。物体H通过细绳挂在杠杆的D端，其质量始终保持不变。为使杠杆AD保持水平平衡，滑轮组所能提升重物E的最大质量m1与最小质量m2之比为4:1。杠杆、细绳的质量及一切摩擦均可忽略不计，取g= 10N/kg。求：
（1）滑轮组对杠杆A端的最大拉力FA1与最小拉力FA2之比；
（2）重物E的最大质量m1；
（3）滑轮组的最小机械效率。（百分号前保留整数）

4、如图所示为一种手摇升降晾衣架示意图，它由4个定滑轮和2个动滑轮组成，绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上，摇动旋轮的摇柄可以使晾衣架升降，假设在升降过程中衣架横梁始终保持水平。第一次晾晒衣物时，将重150N的衣物（含横梁及晾衣架）以0.12m/s的速度匀速提起1.2m，在此过程中旋轮牵引绳子的拉力F1所做的功是200J。第二次晾晒衣物时，旋轮牵引绳子的拉力大小为40N，使衣物匀速上升1 m，在提升衣物（含横梁及晾衣架）过程中滑轮组的机械效率比第一次降低了1%。旋轮的摩擦及细绳的质量均忽略不计，动滑轮的总重为2 N，取g= 10N/kg。求：
（1）拉力F1做功的功率；
（2）第一次利用该晾衣架提升衣物过程中，滑轮组的机械效率；
（3）第二次利用该晾衣架提升衣物过程中，需克服摩擦力做多少功。

5、小明家新买的房子准备装修，为了将水泥从地面送上楼，他在楼上安装了一个滑轮组（如图17所示），所用的滑轮每只2 kg，每次将一袋50 kg的水泥提升5 m。（不计绳重和摩擦，g取）求：
    （1）每袋水泥受到的重力大小；
    （2）每次做的有用功；
    （3）滑轮组的机械效率。

6、如图甲所示是建筑工人使用滑轮组提水泥的情景，他用20s的时间把重为300N的水泥从地面上匀速提升4m，拉力做的功W随时间t的变化如图乙所示．不计绳重和摩擦，求：
（1）提水泥做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）拉力的大小；
（4）拉力做功的功率．

7、如图10所示，要把一个质量是450kg的贵重物品A沿水平地面移动100m，为保护该物品，工人把它放在一个质量是50kg的木板B上，然后用了F=400N的水平拉力将木板B沿直线匀速拉动，直至终点。(提示：滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比)

    (1)在匀速拉动B的过程中，A、B之间的摩擦力是多少?
    (2)计算拉力F做的总功是多少焦耳?
    (3)在拉力F做功的过程中，机械效率是多少?
8、关于简单机械下列说法中正确的是                            
A．定滑轮不仅能改变力的大小而且能改变力的方向 B．功率越大的机械，做功就越快
C．做功越多的机械，其机械效率就越高 D．使用滑轮组不仅省力而且省功
9、如图3是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置（不考虑滑轮重和摩擦）。使用时:
（1）瘦子固定不动，胖子用力拉绳使货物匀速上升。
（2）胖子固定不动，瘦子用力拉绳使货物匀速上升。
下列说法中正确的是（  ）
A、 ＜        B、 ＞ C、 = 2        D、 以上说法都不对
10、工厂为了搬运一个笨重的机器进车间，工人设计了如图所示的四种方案(机器下面的小圆圈代表并排放置的圆形钢管的截面)，其中最省力的方案是(　　)。

11、如图甲所示，将一根质量分布均匀的金属硬棒的一端通过铰链固定在O点，并能使金属棒绕O点在竖直面内自由转动。现通过一个“拉力—距离传感器”可对硬棒施加一个竖直向上的力，使硬棒在水平位置始终保持平衡。已知硬棒的长度是1.2m，“拉力—距离传感器”可自动记录拉力F的大小和拉力作用点到O点的距离x，并将记录的结果输送到计算机绘制出F与x的关系图线。若计算机上显示出的拉力F与距离x倒数的变化关系如图乙所示，则可知金属棒所受的重力为       N。

12、如图所示，在水平拉力F作用下，物体A以0.5m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3N。不计绳、弹簧测力计和滑轮的重力以及滑轮的摩擦，则拉力F的功率为    W。

参考答案

一、计算题
（1）先根据物体上升0.5m，绳子自由端下降1.5m，判断出绳子段数为3，再根据“奇动偶定”的原则画出绳子的绕法；
（2）根据公式P=，将绳子自由端的拉力、移动的距离、运动的时间代入即可求出人的拉力做功的功率；
解：（1）由题意可知，向下拉绳子时，承担动滑轮及重物的绳子股数：n==3，根据“奇动偶定”，绳子应从动滑轮挂钩上开始，如图所示：
（2）人的拉力F=600N，移动距离s=1.5m，时间t=10s，
人的拉力做功的功率为：P===90W．

2、
3、（1）以B点为支点时，滑轮组对杠杆A端有最大拉力FA1；以C点为支点时，滑轮组对杠杆A端有最小拉力FA2。
由图中距离关系可知：AB=0.4m，AC=0.6m，BD=0.4m
根据杠杆平衡条件：    FA1×AB=GH×BD     ① 
                      FA2×AC=GH×CD     ②  ……………………………………1分
①/②得出：FA1:FA2=3:1  ……………………………………………………………1分
（2）以定滑轮为研究对象，受力分析如图答5甲、乙所示；以两个动滑轮和物体E整体为研究对象，受力分析如图答5丙、丁所示。………………………………………1分
得出如下平衡方程：
   FA1=3F1+G定                    4F1=G1+2G动
   FA2=3F2+G定             4F2=G2+2G动 ……………………………………………1分

因为m1:m2=4:1，所以G1:G2=m1:m2=4:1

代入数据：，解得：G1=1600N
m1=G1/g=160kg ………………………………………………………………………1分
（3）因为G1:G2= 4:1，所以G2= G1/ 4=1600N/4=400N
     ………………………… 2分
说明：其他解法正确均得分。
4、（1）第一次提升衣物升所用的时间  =10s 拉力F1做功的功率  P1==20W…（2）第一次利用晾衣架提升衣物的机械效率
η1==90%…………………………………… 2分
（3）第二次利用晾衣架提升衣物的机械效率  η2=η1-1%=89%
总功  W总′=F2s′=40N×4×1m=160J     有用功  W有′=η2 W总′=142.4J
克服动滑轮总重做功  W动=G动h′=2N×1m=2J 需克服摩擦力做功  Wf=W总′- W有′- W动=160J-142.4J-2J=15.6J ………………1分
6、（1）提水泥做的有用功为1200J；（2）机械效率为75%；（3）拉力大小为200N； （4）拉力的功率为80W．
7、 (1)0…… (2)W总=FS=400×100=4×104(J) 
   (3)∵滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比，
         ∴，即   ％
8、B 9、B 10、D　D中既利用了滚动摩擦代替滑动摩擦减小摩擦力，又利用了动滑轮省力。
11、20  12、1.5