人教版物理八年级下册 期末实验计算题压轴试卷检测题(WORD版含答案)(123)

人教版物理八年级下册期末实验计算题压轴试卷检测题（WORD版含答案）(3)
一、实验题计算题压轴题等
1．小王同学设计了如图所示的滑轮组，用来拉动建筑工地上重为200N的物体A。

小王用40N的拉力，使物体A在2s内沿着水平地面匀速拉动了2m。

A在移动时受到地面的摩擦
力为其所受重力的0.4倍，不计绳重及机械的摩擦。

求：
（1）小王做功的功率；
（2）动滑轮受到的重力。

2．如图甲所示，拉力F通过滑轮组，将正方体金属块从水中匀速拉出至水面上方一定高度处．图乙是拉力F随时间t变化的关系图像．不计动滑轮的重力、摩擦及水和空气对金属块的阻力， g=10 N/kg，求：
（1）金属块完全浸没在水中时受到的浮力大小；
（2）金属块的密度；
（3）如果直接将金属块平放在水平地面上，它对地面的压强大小．
3．如图所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降（其底面始终与水面平行），使其逐渐浸没入水中某一深度处，如图是整个过程中，弹簧测力计的示数F与圆柱体下降距离h变化关系的图像．（g取10N/kg）求：
（1）圆柱体的重力为多少N______；
（2）圆柱体浸没时受到的浮力______；
（3）圆柱体的密度______；
4．如图甲是我国自主研制的全球最大的水陆两栖飞机，它能在陆地上起飞降落，又能在水面上起飞降落，是一艘会飞的“船”。

两栖飞机空载质量为4.15×104kg。

如图乙是我国最新自主研制的“海斗号”无人潜水器，最大下潜深度可达10970m。

（取海水的密度为
1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
求：(1)两栖飞机空载时在水面上排开海水的体积为多少？
(2)当“海斗号”无人潜水器下潜到10000m深度时，受到的海水压强为多少？
(3)“海斗号”无人潜水器的质量为1000kg，平均密度为5.0×103kg/m3，现用钢绳连着两栖飞机和潜水器，将潜水器缓慢放入海水中浸没并匀速下降，此时钢绳对潜水器的拉力是多大？
5．如图甲所示，底面积为S1=200cm的容器内装有适量的某种液体，A为圆柱形木块，质量为400g，其底面积为S2=100cm，C为压力传感器，用F表示压力传感器的示数，h表示木块A的下表面与液面的距离。

小明同学想利用此装置探究F与h的关系，它先把木块A 放入液体中，当木块A静止时，测得木块A的下表面与液面的距离为h1，小明再用轻杆B 向下压，逐渐改变h的大小，并记录下与之相对应的压力F的数值，依据数据得到了如图 图像，此过程中液体始终没有溢出。

不计传感器C和轻杆B的重力和体
乙所示的F h
积，g=10N/kg）
(1)求物体A的密度；
(2)求容器内液体的密度；
(3)若此时液面距离容器底部0.16m，求容器底部受到的液体压强。

6．如图，在水平面上放置一个高为20cm的薄壁容器，粗、细两部分高度相同且均为圆柱形．已知容器的底面积为100cm2，开口面积为50cm2，现往容器中加入1100cm3的水．求：
（1）容器中水的重力；
（2）若用细线将一块体积为200cm3重为6N的实心小石块缓慢浸没在水中（不碰壁也不触底），小石块受到绳子的拉力；
（3）在（2）的基础上，待液面稳定后，水对容器底部压力增加了多少N．
7．小英同学得到两个外形相同的均匀实心正方体物块A和B，先将它们的中心点用轻质细线L1连接起来，再用另一条相同长度的细线L2将B的中心点与容器底部相连接。

最开始容器中注满了水，A、B的状态如图甲所示，之后从容器底部的阀门缓慢匀速地将水放完，随着水的放出，两条细线所受拉力发生了变化，小英同学由两条细线所受拉力F随水面到容器底部的距离h的变化关系，绘制出了从开始放水到AB恰好接触之间的函数图像（如图乙）。

（g 取 1 0N/kg）求：
（1）物块A的底面积。

（2）当物块A、B刚接触时水对容器底部的压强。

（3）请通过计算G B、L2等信息，补充完成图乙中缺少的部分函数图像。

8．如图是建造楼房时常用的混凝土泵车，它使用柴油提供动力，能将搅拌好的混凝土抽到高处进行浇灌，该车满载时总重为2.5×105N，为了减少对地面的压强它装有四只支腿，支腿和车轮与地面的总接触面积为2m2，该车正常工作时每小时可以将60m3的混凝土输送到10m高的楼上．求：（g=10N/kg，ρ混凝土=4.3×103kg/m3，q柴油=4.3×107J/kg）
（1）该车满载时静止在水平路面上时对路面的压强；
（2）该车将60m3的混凝土输送到10m高的楼上，克服混凝土重力所做的功；
（3）该车将60m3的混凝土输送到10m高的楼上，消耗柴油2kg，则泵车的效率为多少？9．在图中轻质均匀杆OB长1.2米，能绕支点O转动，B端用细绳BC竖直悬于C点，有一重力为240牛的物块挂在A点，OA长0.3米，求：
(1)此时BC绳对杠杆的拉力大小；
(2)若绳BC能承受的最大拉力为150牛，移动重物到某一位置，绳BC恰好断裂，求重物悬挂点到支点O的距离。

10．如图所示，工人用滑轮组提升重200N的物体，所用的拉力为125N，物体在5s内匀速上升2m。

（不计摩擦及绳重）求：
（1）工人对物体做的有用功；
（2）动滑轮的重力；
（3）滑轮组的机械效率；
（4）工人拉绳的功率。

11．在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验．让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止．
（1）要探究动能大小与物体质量的关系应选用_______两图；实验中应保证_______相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是___________________________________．（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是________________________________．（3）该实验是通过观察___________________来比较铁球动能的大小，从而得出结论的．（4）纸盒最终会停下来的主要原因是__________，如果纸盒在运动过程中所受的摩擦阻力为0，纸盒将_______________________．
12．小明在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）实验前，将杠杆中点置于支架上，杠杆处于如图甲所示的静止状态，他应把杠杆左端的平衡螺母向_____（左/右）侧调节，使杠杆在水平位置平衡；
（2）某同学用如图乙装置通过多次实验操作及数据分析出杠杆平衡的条件是：动力×动力作用点到支点的距离＝阻力×阻力作用点到支点的距离，你认为他的结论_____（选填：“可靠”或“不可靠”）；
（3）如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，若将A、B两点下方挂的钩码同时朝远离支点O
方向移动一小格，则杠杆_____（仍保持平衡/左端下沉/右端下沉）；
（4）取下A点下方所挂钩码，改用弹簧测力计在C点竖直_____（选填：“向上”或“向下”）拉杠杆，才能使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为F1，如果将弹簧测力计沿如图丙所示方向拉杠杆，使杠杆仍处于水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数为
F2，则F2_____F1（选填：“＞”“＝”或“＜”）．
13．如图所示，医院配送药品的机器人质量为40kg，它与地面的接触面积为0.01m2．（g ＝10N/kg）求：
(1)机器人静止时对水平地面的压强？
(2)在水平地面上，机器人匀速前进过程中受到的阻力为20N，在50s内从护士站将配送物品匀速送到60m外的病房，机器人做了多少功？功率是多少？
14．分别利用甲乙两个滑轮装置把同一个物体匀速向前拉动5m,用时10s.已知物体重100N,图甲中绳子端共做功125J,两个装置图中物体运动时受到的阻力大小相同。

求：
（1）求出图乙中绳子端移动的距离
（2）求出图甲中绳子端在这个过程做功的功率及拉力
（3）已知图甲的装置机械效率为80%，求出物体运动时受到的阻力
（4）已知图乙中绳子端拉力为10N,求出这个过程中乙装置的机械效率
15．步行不仅是一种简易的健身运动，而且还能方便地对一些长度进行估测．
(1)小华测出自己的步距为0.5m ，他从教学楼的一端走到另一端，共走了84步，则教学楼的长度是多少？如果这个过程用时35s ，则他的步行速度是多少？
(2)小华根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图，对步行时重心的变化进行了分析，当两脚一前一后着地时重心降低，而单脚着地迈步时重心升高，因此每走一步都要克服重力做功．如果小华的质量为50kg ，请根据图中小华测量的有关数据，计算他每走一步克服重力所做的功(g 取10N/kg)．
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一、实验题计算题压轴题等
1．（1）120W ；（2）40N 【分析】
本题考查动滑轮的特点及功率的计算。

【详解】
(1)由图可知，n =3，则绳子自由端移动的距离
32m 6m s ns ==⨯=物
物体A 在运动过程中，小王做的功
40N 6m 240J W Fs ==⨯=
小明做功的功率
240J 120W 2s
W P t =
== (2)物体A 所受摩擦力
A 0.40.4200N 80N f F G ==⨯=
不计绳重及机械的摩擦，由
1
()f F G F n =
+动
得
340N 80N 40N f G nF F =-=⨯-=动
答：(1)小王做功的功率是120W ； (2)动滑轮受到的重力是40N 。

2．（1）80N （2）2.7×103kg/m 3（3）5.4×103Pa 【详解】
（1）由甲图可知，n =2，不计动滑轮的重力、摩擦及水和空气对金属块的阻力，F =
12
G ，
当金属块完全露出液面后，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的t 2-t 3时刻，从乙图可知，该金属块重力为：G =2F =2×108N=216N ，当金属块未露出液面时，即为图中的0-t 1时刻，则2F ′+F 浮=G ，所以金属块完全浸没在水中时受到的浮力：F 浮=G -2F ′=216N -2×68N=80N ；
（2）根据F 浮=ρ水gV 排可得，金属块排开水的体积：V 排=
3380N
110kg/m 10N/kg
F g ρ=⨯⨯浮水 =8×10-3m 3，金属块完全浸没在水中，则金属块的体积V =V 排=8×10-3m 3，金属块的密度为：ρ金=
-33216N 10N/kg 810m
m G V gV ==⨯⨯ =2.7×103kg/m 3； （3）金属块的边长a
，则受力面积S =a 2=（0.2m ）2=0.04m 2，金
属块平放在水平地面时对地面的压强：p =
2
216N
=0.04m
F G S S =压 =5.4×103Pa ． 答：（1）金属块完全浸没在水中时受到的浮力80N ； （2）金属块的密度2.7×103kg/m 3；
（3）如果直接将金属块平放在水平地面上，它对地面的压强5.4×103Pa ． 3．8N 1.5×103k g/m 3 【详解】
[1]根据图像可知，第一段弹簧测力计的示数就是物体所受重力，故圆柱体的重力为12N 。

[2]根据图像可知，第三段弹簧测力计示数为4N ，此时圆柱体浸没在水中，圆柱体受竖直向上的浮力、拉力和竖直向下的重力，故
=12N-4N=8N F G F =-浮拉
[3]当圆柱体浸没时，所受浮力为8N ，根据F gV ρ=浮液排可知
-4333
8N
==810m 1.010kg/m 10N/kg
F V V g ρ==⨯⨯⨯浮物排 根据m V ρ=可知
33-43
12N 10N/kg ==1.510kg/m 810m G m g V V ρ==⨯⨯物物物物 4．(1)41.5m 3；(2)81.010Pa ⨯；(3)3810N ⨯ 【详解】
(1)两栖飞机空载时在水面上处于漂浮状态，受到浮力等于空载时的重力，即
454.1510kg 10N/kg 4.1510N F G m g ===⨯⨯=⨯浮空载空载
由可得排开水的体积
53
334.1510N m 1.010kg/m 10N/kg
41.5F V g ρ⨯⨯⨯===浮
排海水
(2)当“海斗号”无人潜水器下潜到10000m 深度时，受到的海水压强
3831.010kg/m 10N/kg 10000m 1.P 0a 10p gh ρ⨯⨯⨯=⨯==海水
(3)“海斗号”无人潜水器的重力
41000kg 10N/kg 110N G mg ⨯=⨯==
浸没在海水中是排开海水的体积等于自身的体积，由m
V
ρ=
可得 333
1000kg
m 5.010kg/m
0.2m
V V ρ
'==⨯==
排 则浸没时受到的浮力
33331.010kg/m 10N/kg 0.2m 102N F gV ρ⨯⨯⨯⨯''===浮海水排
潜水器匀速下降，在海水给的浮力、钢绳对潜水器的拉力、自身重力三个力的作用下处于平衡状态，所以此时钢绳对潜水器的拉力
433110N 12N 0N 018F G F '⨯-⨯⨯=-==浮拉
答：(1)两栖飞机空载时在水面上排开海水的体积为41.5m 3；
(2)当“海斗号”无人潜水器下潜到10000m 深度时，受到的海水压强为81.010Pa ⨯； (3)此时钢绳对潜水器的拉力是3810N ⨯。

5．(1)0.4×103kg/m 3；(2)1.0×103kg/m 3；(3)1.6×103Pa 【分析】
(1)当木块A 静止时，测得木块A 的下表面与液面的距离为h 1，此时F =0，从图像中可读取h 1大小；当A 被压入液体中刚好浸没时，读取h 2大小，即可算出木块A 的体积，且F 不再
增大；由F =0时，A 处于漂浮状态，A F G =浮，当A 浸没时A F G F ''=+浮
，联立方程求出A 的重力，再根据G mg Vg ρ==求出物体A 的密度。

(2)已知A 的重力，根据A 漂浮时A F G =浮，求出液体密度。

(3)已知液体的密度和深度，根据p gh ρ=求出容器底部受到的液体压强。

【详解】
(1)木块A 放入液体中，当木块A 静止时，A 受到的重力与浮力是一对平衡力，此时压力F =0，由图像可知，h 1=4cm ；当物体A 受压力逐渐浸入液体中时，A 的重力、压力F 、浮力三个力平衡，可知A F F G =-浮，根据F gV ρ=浮液排可知，当A 浸没时浮力不再增加，所以此时F 保持不变，由图像可知当h 2=10cm 后，6N F '=不变，则A 的总高度h 2=10cm ，物体A 的体积
42233A 2210010m 1010m 110m V S h ---==⨯⨯⨯=⨯
由F =0时，A 处于漂浮状态，A F G =浮，则有
21A gS h G ρ=液------①
当A 浸没时A F G F ''=+浮
，则有 22A gS h G F ρ=+'液------②
由①②两式可得
1A
2A h G h G F ='
+′ A A 4cm 10cm 6N
G G =+ 解得：G A =4N ，根据G mg Vg ρ==可得，物体A 的密度
33
A A 33A 4N 0.410kg/m 110m 10N/kg
G V g ρ-=
==⨯⨯⨯ (2)由(1)中①式可得，容器内液体的密度
33
42A 1224N 1.010kg/m 10N/kg 10010m 410m
G gS h ρ--==⨯⨯⨯⨯=
⨯液 (3)容器底部受到的液体压强
3331.010kg/m 10N/kg 0.16m 1.610Pa p gh ρ=⨯⨯⨯=⨯=液
答：(1)物体A 的密度0.4×103kg/m 3；(2)容器内液体的密度1.0×103kg/m 3；(3)容器底部受到的液体压强为1.6×103Pa 。

6．（1）11N （2）4N （3） 4N 【详解】
(1)容器中水的重力为：
363110/m 10N/kg 110010m 11N V kg G g ρ-=⨯⨯⨯=⨯=水水水；
(2)小石块浸没在水中受到的浮力为：
3431.0103kg/2N m 10N/kg 210m F gV ρ-==⨯⨯⨯⨯=石浮水
小石块受到绳子的拉力为：
2N=46N N F G F =-=-石浮拉；
(3) 容器的容积：
2350cm cm 220cm 5002
V h S ⨯==⨯=上上， 23100cm c 20cm 02
2100m V h S ⨯==⨯
=下下， 333=1000cm 500cm =1500cm V V V ++=下上；
31100cm V =水，
故
V V 下水＞，
小石块浸没在水中后，水的深度增加了：
32
200cm 4cm 50cm
V h S ===石上， 增加的压力为：
342110kg/m 10N/kg 0.04m 10010m 4N F pS g hS ρ-===⨯⨯⨯⨯⨯=下下水． 答：(1)容器中水的重力为11N ；
(2)小石块受到绳子的拉力为4N ；
(3)水对容器底部压力增加了多少4N ．
7．（1）．22410m -⨯；（2）．4.5×103Pa ；（3）．
【解析】
【详解】
（1）．根据题意由图乙知道，a 图像对应的是B 物体的F-h 变化关系,b 图像对应的是A 物体的F-h 变化关系；
容器中注满水时，水面距离容器底部的深度h =100cm ，此时AB 都浸没在水中，当h =80cm 时，水面降到与A 的上表面相平，当h =65cm 时，A 受到的L 2的作用力变为0，此过程中L I 始终绷紧，A 受到重力G A 、L 1的拉力F 1和浮力F 浮，且
1A G F F +=浮
所以，此过程浮力的变化是：
1==60N L F F ∆∆浮拉
又因为=F gS h ρ∆∆浮 ，所以物块A 的底面积是：
()2233110k 60N =410m g/m 10N/kg 8065cm
F S g h ρ-⨯⨯∆==⨯∆⨯-浮水 （2）．根据题意知道，当AB 恰好接触时，L 1的拉力为零，由图乙知道，此时水的深度是：
h ″=45cm ，
由p =ρ水 gh 知道，水对容器底部的压强是：
333110kg/m 10N/kg 45cm=4.Pa 510p gh ρ==⨯⨯⨯⨯水 ；
（3）．由于正方体物块A 的底面积是4×10-2m 2，所以 ，两正方体的边长是：22410.2m=2m 0c 0m A B L L L S -=⨯==== ，
两者全部浸没时，由于两者外形相同，所以受到的浮力相等，即==A B F F F 浮浮浮 ， 当L 1的拉力是60N 时，A 受到重力G A 、L 1的拉力 F 1和浮力F 浮，且
60N A F G =+浮
此时B 受到重力G B 、L 2的F 2=100N 、L 1的拉力 F 1′=60N 和浮力F 浮，且
21B G F F F '+=+浮，
即2140B B F F G F G N '=+-=+浮
所以，20N A B G G -=
由F 浮=ρ水 V 排 g 知道，此时受到的浮力是：
3322110kg/m 10N/kg 410m 20cm=80N F V g SLg ρρ-===⨯⨯⨯⨯⨯浮水排水 故G A =20N ，G B =40N
所以当F 浮′=G B =40N 时L 2的拉力为0，此时水的深度是：3322
110kg/m 40N 0.110N/k m 10cm g 410m h Sg F ρ-∆'⨯⨯'∆====⨯⨯水浮 所以图乙中函数图像如下图：
8．（1）1.25×10 5 Pa ；（2）2.58×10 7 J ；（3）30%
【解析】
试题分析：（1）该车满载时静止在水平路面上时，对路面的压力：F=G=2.5×105N ； 则该车满载时对路面的压强：p===1.25×105Pa ；
（2）由ρ=m/V 和G=mg 可得，60m 3混凝土的重力：G′=m′g=ρVg=4.3×103kg/m 3×60m 3×10N/kg=2.58×106N ，
则将60m 3的混凝土输送到10m 高的楼上，克服混凝土重力所做的功：
W=G′h=2.58×106N×10m=2.58×107J ；
（3）完全燃烧2kg 柴油产生的热量：Q 放=mq=2kg×4.3×107J/kg=8.6×107J ；
则泵车的效率：η=×100%=×100%=30%．
考点：压强的大小及其计算，功的计算，机械效率的计算
9．(1)60N ；(2)0.75m
【分析】
先分析题中的杠杆的动力、动力臂和阻力、阻力臂的大小，再据杠杆的平衡条件来解题。

【详解】
解：(1)由题意知，轻抚杆是杠杆来的，其阻力为物体的重240N ，阻力臂为0.3m ，动力是
细绳的拉力，动力臂为1.2m ，据杠杆的平衡条件得
240N×0.3m=F ⋅1.2m
解得
F =60N
(2)若绳能承受的拉力最大为150N ，即此时杠杆的动力为150N ，设此时重物距支点O 的距离为l ，则有
240N ⋅l =150N×1.2m
解得
l =0.75m
答：(1)此时BC 绳对杠杆的拉力大小为60N ；
(2)重物悬挂点到支点O 的距离为0.75m 。

【点睛】
本题稍有难度，主要考查杠杆平衡条件的应用。

10．（1）400J ；（2）50N ；（3）80%；（4）100W
【详解】
(1)工人对物体做的有用功
200N 2m 400J W Gh ==⨯=有
(2)如图滑轮组，两段绳子承重，拉力为12
F G G =+动（），
可得动滑轮的重为 22125N 200N 50N G F G =-=⨯-=动物
(3)绳子自由端移动的距离
22m 4m s nh ==⨯=
工人做的总功
125N 4m 500J W Fs ==⨯=总
滑轮组的机械效率
400J 100%80%500J
W W η=
=⨯=有用总 (4)人拉绳的功率为 500J 100W 5s
W P t === 答：(1)工人对物体做的有用功是400J ；
(2)动滑轮的重力是50N ；
(3)滑轮组的机械效率是80%；
(4)工人拉绳的功率是100W 。

11．甲乙 速度 让铁球从相同高度滚下 在质量相同时，物体的速度越大，动能就越大 纸盒移动的距离 受到阻力 匀速直线运动
【解析】
（1）要探究动能大小与物体质量的关系，应保持小球的速度相同，质量不同，所以应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，因此要选择甲、乙两图；
（2）由图示实验可知，甲、丙两次实验，球的质量相同，甲滚下的高度大于丙滚下的高度，甲将纸盒推动得更远，说明动能更大，可得质量相同的物体，运动速度越大，它具有的动能就越大；
（3）该实验是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小的，这种方法是转换法．
（4）纸盒最终会停下来的主要原因是纸盒受到了阻力的作用；若水平面绝对光滑，摩擦力为0，纸盒将做匀速直线运动．
故答案为（1）甲乙；速度；让铁球从相同高度滚下；（2）在质量相同时，物体的速度越大，动能就越大；（3）纸盒移动的距离；（4）受到阻力；做匀速直线运动．
12．右不可靠左端下沉向上 >
【分析】
（1）杠杆左端低右端高，说明杠杆的重心在支点左侧，调节平衡螺母应使杠杆重心右移；（2）杠杆的平衡条件是：F1L1=F2L2；力臂是指支点到力的作用线的距离；
（3）设一个钩码重为G，杠杆一个小格是L，根据杠杆平衡条件判断是否平衡；
（4）根据杠杆的平衡条件分析即可解答；
【详解】
(1)杠杆左端下沉，为了使它在水平位置平衡，应将杠杆两端的平衡螺母向右调节；
(2)他的结论不可靠；
杠杆在水平位置平衡，并且动力和阻力垂直作用在杠杆上，此时动力臂和阻力臂都在杠杆上，“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”成立；当动力和阻力不垂直作用在杠杆上，动力臂和阻力臂小于支点和作用点之间的距离，“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”不成立；
(3)若A. B两点的钩码同时向远离支点的方向移动一个格，则左侧3G×3L=9GL，右侧
2G×4L=8GL，因为9GL>8GL杠杆不能平衡，左侧下沉；
(4)取下A点下方所挂钩码，改用弹簧测力计在C点竖直拉，由于支点在一侧，因此向下拉杠杆，才能使杠杆在水平位置平衡，将弹簧测力计斜向右拉,阻力和阻力臂不变,拉力的力臂变短,根据杠杆平衡条件可知,杠杆在水平位时平衡时,拉力变大,所以,F2>F1．
13．(1) 4×104Pa；(2) 1200J， 24W
【分析】
本题考查的知识点是：
(1)压强的计算；
(2)功的计算；
(3)功率的计算。

【详解】
解：(1)机器人静止时对水平地面的压力为
F＝G＝mg＝40kg×10N/kg＝400N
则机器人对水平地面的压强为
p ＝F S ＝2400N 0.01m
＝4×104Pa (2)因机器人匀速前进时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，机器人受到的牵引力为
F ′＝f ＝20N
机器人做的功为
W ＝F ′s ＝20N×60m ＝1200J
机器人做功的功率为
P ＝W t ＝1200J 50s
＝24W 答：(1) 机器人静止时对水平地面的压强为4×104Pa ；
(2) 机器人做了1200J 的功，功率是24W 。

14．（1）15m （2）12.5W 25N （3) 20N (4)66.7%
【解析】
【详解】
(1) 由图乙知道，滑轮组绳子的有效段数是n =3，所以，当物体匀速向前拉动5m 时，绳子端移动的距离是：
35m 15m L ns ==⨯=
(2)根据题意知道，物体匀速向前运动10s ，图甲中绳子端共做功125J ，由W P t
=知道，图甲中绳子端在这个过程做功的功率是： 125J 12.5W 10W P t s
===， 由图甲知道使用的是定滑轮，所以，当物体匀速向前拉动5m 时，绳子端移动的距离也是5m ，
由W=Fs 知道 ，拉力大小是：
125J 25N 5m
W F s ===' (3) 由于图甲的装置机械效率为80%，根据100%W W η=⨯有用总
知道，克服阻力做的有用功是：
==80%W fs W '有总
代入数据解得：
125J 80%20N 5m
f ⨯==； (4)根据题意知道，图乙中绳子端拉力所做的总功是：
=10N 15m=150J W Fs =⨯总 ，
克服阻力做的有用功是：
=20N 5m=100J W fs =⨯有 由100%W W η=⨯有用总
知道，乙装置的机械效率是： 100J 100%=100%=1566.70J
%W W η=⨯⨯有用总. 答：(1) 图乙中绳子端移动的距离是15m ；
(2) 图甲中绳子端在这个过程做功的功率是12.5W ，拉力是25N ；
(3) 图甲的装置机械效率为80%，物体运动时受到的阻力是20N ；
(4) 图乙中绳子端拉力为10N ，这个过程中乙装置的机械效率是66.7%
15．（1）1.2m/s ；（2）25J
【解析】（1）根据题意知道，教学楼的长度是：s =0.5m×84=42m ，
所以，他的步行速度是：v=s/t=42m/35s=1.2m/s
（2）因为每走一步重心上升的高度是：h =65cm- =5cm=0.05m ； 所以，每走一步克服重力所做的功是：W=FS=Gh=mgh =50kg×10N/kg×0.05m=25J 。

点睛：本题考查的是速度计算公式和功的计算公式的应用，解决第三小题的关键是利用勾股定理得到走路过程中人体重心升高的高度。