第十二章 简单机械 滑轮、机械效率章节压轴难题训练 人教版八年级下册物理

人教版八下物理滑轮、机械效率章节压轴难题训练

1.已知水平桌面上有一圆柱形容器，其底面积为200cm2，内有25cm高的水。如图甲所示，

将质量为0.6kg，边长为0.1m的正方体木块A放在圆柱形容器中，静止时，木块A漂浮在水面上；如图乙所示，边长为5cm，密度为5×103kg/m3的正方体金属块B放在水平地面上时,动滑轮对正方体B施加一竖直向上的拉力F1，当F1为3.25N时,物体B对地面的压强为400Pa。要使木块刚好浸没在水中，可以在木块上放一个合适的钩码施加一个向下的压力，但由于身边没有现成的钩码，可以用如图丙所示的方法施加向下的压力,当木块刚好浸没在水中时,拉力为F2.（不计绳重及绳与轮间的摩擦,g取10N/kg）,则下列说法正确的是（）

A.如图甲所示,放入木块A后, 水对容器底的压强比放入木块前增加了2500 pa

B.如图甲所示,放入木块A后, 容器对桌面的压强比放入木块前增加了30 pa

C.如图丙所示,当木块A刚好浸没在水中时,拉力F2为1.75N

D.如图丙所示,当木块A刚好浸没在水中时, 拉力F2为1.125N

2.在图所示装置中，杠杆和滑轮的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计，杠杆AB可以绕O点

在竖直平面内自由转动，A端通过竖直方向的轻绳与滑轮组相连，在B端用一轻绳沿竖直方向将杠杆拉住，使其始终保持水平平衡。在滑轮组的下方，悬挂一圆柱形的物体，此物体被浸在圆柱形容器内的液体中。已知杠杆O点两侧的长度关系为AO=2OB，圆柱形物体的底面积为10cm2、高为12 cm，圆柱形容器的底面积为50cm2。若容器中的液体为水，在水深为20cm时物体的上表面恰与水面相平，此时杠杆B端绳上的拉力为F1；

打开圆柱形容器下方的阀门K，将水向外释放，直到物体露出水面的体积为其总体积的2/3时，将阀门K关闭，此时杠杆B端绳上的拉力为F2，且F1：F2=3：4。若容器中液体为某种未知液体，其质量与最初容器中的水的质量相等，此时未知液体的深度为18 cm，杠杆B端绳上的拉力为F3。取g=10N/kg，则（）

A.

圆柱形物体的密度为2 g/cm3

B.作用在B端的拉力F3大小为1.52N

C.未知液体的密度为1.2 g/cm3

D.未知液体对圆柱形容器底部的压强为1980Pa

3.如图所示，滑轮重、绳重和等因素不计，若用力F=30N，拉动机械，求两个弹簧测力计

的示数与墙所受的拉力.

4.如图甲所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率”实验装置．小名猜想斜面的机械效

率可能跟斜面的粗糙程度有关，小悦猜想斜面的机械效率可能跟斜面的倾斜程度有关.

表格是其中一位同学在其它条件一定时的实验数据.

(1)实验时，沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做运动．

(2)通过比较表格中“物块重”和“”两栏对应的数据，可知斜面是一种省力

的简单机械．

(3)表格实验数据验证了（小名/小悦）的猜想，结论是：在其它条件一定

时，

斜面，机械效率越高．

(4)第一次实验中，物块所受斜面的摩擦力为N．

(5)请你进一步分析了实验数据，并结合所学物理知识，解决下列关于斜面的物理问

题．图乙中斜面1的长度小于斜面2的长度，木块从斜面顶端由静止释放后沿着斜面下滑，该过程中斜面对木块的支持力（做功/不做功）．木块到达斜面1、2底端时的速度分别为v1、v2，若斜面光滑，则v1 v2（大于/小于/等于）；若斜面粗糙程度相同，则v1 v2（大于/小于/等于）．

5.在如图所示的装置中，A、B是动滑轮，C是定滑轮，D是轮轴，D的轮半径R=10厘米，

轴半径r=5厘米，物重G=500牛顿，每个动滑轮重P=50牛顿．如果不计绳重和摩擦，各段绳的方向保持相平行，那么：

（1）为把重物提起，作用在轮上的动力F至少要大于多少牛顿？

（2）若把重物提起0.1米，动力F的作用点要移动几米？

（3）该装置的机械效率是多少？

6.用如图所示的滑轮组匀速提起水中的重物，当重物浸没在水中时，拉力F为11.6牛，

滑轮组的机械效率为75%，当重物离开水面时，拉力为14.5牛（整个装置的摩擦和绳重不计），求重物的密度．

7.如图甲所示，正方体A的质量是315kg，作为配重使用。杠杆OD：OE=2：3，某同学用

这个装置从水中提取物体B，然后将B放在浮体C上再运走。已知C的体积为0.5 m3，

浸入水中；

一个质量为60kg的同学站在浮体C上，若不用力拉绳子时，浮体C总体积的3

5当该同学用力拉动滑轮组绕绳的自由端，手拉绳的功率P和被拉物体匀速提升的距离关系如图乙所示。物体B上升的速度为0.1m/s且不变，物体被提出水面后，再将B放在C上，同时松开绳子，此时浮子C露出水面的体积相对于B未出水时减小0.1 m3；已知两个定滑轮总重为100N。（绳的重力，滑轮与轴的摩擦及水的阻力不计。g=10N/kg）求：

(1)人站在C上没有用力拉绳子时，C所受浮力为多大？

(2)当物体B未出水时，人用的拉力F1为多大？

(3)物体B的重力多大？

(4)已知水底部有很多物体需要清理，若用该装置将水中物体吊起并放在C上运走，为

了使整个过程都安全，则该机械装置能够达到的最大效率是多少？（百分号前面保留整数）

8.某科技小组设计的提升重物的装置如图甲所示。图中水平杆CD与竖直杆EH、DI组合成

支架固定在水平地面上，小亮站在地面上通过滑轮组提升重物，滑轮组由动滑轮Q和安装在水平杆CD上的两个定滑轮组成。小亮以拉力F1匀速竖直提升物体A的过程中，物体A的速度为V1，滑轮组的机械效率为ηA，小亮以拉力F2匀速竖直提升物体B的过程中，物体B的速度为V2，滑轮组的机械效率为ηB。拉力F1、F2做的功随时间变化的图像分别如图乙中①、②所示。已知:V1=3V2，物体A的体积为V A，物体B的体积为V B，且3V A=2V B，物体A的密度为ρA，物体B的密度为ρB且8ρA=7ρB（不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦）求：机械效率ηB与ηA之差。