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1、八年级下学期同步单元专题讲练大培优：简单机械综合计算专题练习1如图甲所示是大刚同学两手做俯卧撑时的示意图，他的身体可视为杠杆，如图乙所示，O点为支点，A点为重心，已知每只手所受的支持力大小为200N，求：100cm50cmOAFG OAGF 甲 乙（1）若每只手掌与水平地面的接触面积为100cm2，计算手掌对地面的压强；（2）该同学的质量2如图所示，将重力不计的吸盘内部空气排尽后与水平地砖完全贴合，已知贴合的面积为30cm2，大气压强为1105Pa，AB为轻质杠杆，O为转轴，OA与OB的长度之比为13保持杠杆水平，某人在B端用竖直向下的拉力F将吸盘沿竖直方向刚好拉离地砖（1）求大气对吸盘的压力
2、F0；（2）求人所用拉力F；（3）若人沿图中虚线方向施加拉力F将吸盘拉离地砖，请画出拉力F的力臂 3如图甲所示是天工开物中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，其示意图如图乙所示。轻质杆杠的质点O距左端l1=0.5m，距右端l2=0.2m。在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A，右端挂边长为0.1m的正方体B，杠杆在水平位置平衡时，正方体B对地面的压力为20N。求：BAl1l2甲 乙（1）此时杠杆左端所受的拉力大小为多少牛顿？（2）正方体B的密度为多少千克每立方米？（3）若该处为松软的泥地，能承受的最大压强为4104Pa，为使杠杆仍在水平位置平衡，物体A的重力至少为多少牛顿？4如图所示为一种手摇升降晾
3、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，旋转摇柄可以使晾衣架升降，假设在升降过程中衣架和杆保持水平，动滑轮与杆总质量是1kg，现晾衣架上晾有4kg的衣服，晾衣架上升0.5m，用时5s。（不计绳重及摩擦，g取10N/kg）求：摇柄衣架杆天花板（1）摇柄端绳子上的拉力；（2）拉力做的功；（3）拉力做功的功率；（4）手摇升降晾衣架的机械效率。5经济建设中用到大量机械设备，某种起重机结构如图所示，A处是动滑轮，B、O处是定滑轮，D是柱塞（起重时柱塞沿竖直DC方向对吊臂C点有支撑力），E是卷扬机作用在动滑轮A上共有3股钢丝绳，卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮A提升重
4、物，起重机的吊臂OCB可以看作杠杆，且OB:OC=5:1用该起重机将浸没在水中的长方体集装箱匀速提（忽略水的阻力），放在水平地面上集装箱质量为4104kg、底面积为10m2、高为2m（g取10N/kg，水=1.0103kg/m3）求：EODCBA（1）浸没在水中的集装箱受到的浮力；（2）当集装箱放在水平地面上，起重机未对集装箱施力时，集装箱对地面的压强；（3）若集装箱在水中被提升2m（没露出水面），集装箱受到的拉力所做的功；（4）当集装箱被提起且仍浸没在水中时，若起重机立柱DC对吊臂C点竖直向上的作用力为2106N，起重机的滑轮组的机械效率（吊臂、定滑轮、钢丝绳的重力以及轮与绳的摩擦不计）6建
5、筑工人利用如图所示装置，将质量为100千克的沙袋从地面匀速提到3米高的一楼楼面，用时30秒。已知动滑轮的质量为8千克，不计绳子重力和摩擦。求：（1）拉力的大小。（2）这段时间内人拉绳子做功的功率。7用如图所示的滑轮组，将质量为450kg的物体A以0.2m/s的速度沿水平方向匀速向右拉动2m，拉力F大小为200N，物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.1倍，取g10N/kg。求：FA（1）物体A与地面间的滑动摩擦力；（2）拉力做功的功率；（3）该滑轮组的机械效率。8如图甲所示，物体重500N，某人用F=400N平行于斜面的拉力使物体沿斜面向上做直线运动，其路程随时间变化的图像如图乙所示
6、。30F甲t/ss/m0246810122468101214S216乙（1）物体运动的速度多大？（2）10s内人对物体做了多少功？功率多大？（3）10s内人对物体做了多少有用功？9如图所示，工人用滑轮组提升质量为96kg的物体，使物体以0.2m/s的速度匀速上升了1m，此过程中工人做了1200J的功不计绳重及摩擦，动滑轮有重量g=10N/kg，求：（1）物体的重力为 N（2）物体上升1m所用的时间为 s（3）该滑轮组的机械效率为多大？10质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计（g=10N/kg）（1）影响滑轮
7、组机械效率的因素之一是 （2）若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，求拉力的功率（3）求动滑轮受到的重力（4）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？060/(%)G/N300甲 乙11如图所示，放在水平桌面上的正方体物块A的密度为2.5103kg/m3，边长为0.2m；物体B所受的重力为18N，用水平向左的拉力F匀速拉动物块A，使物体B在2s内竖直向上移动了0.4m物块A受到的摩擦力为它的重力的0.1倍，动滑轮所受重力为4N，不计绳重及滑轮的摩擦，g=10N/kg求：vBFA（1）物块A的质量；（2）物体A对桌面的压强；（3）
8、利用动滑轮提升物体B的机械效率；（4）拉力F的功率。122019年某日，太平洋某海域，“蛟龙号”完成了下潜前的准备：腹部挂好压载铁块；舱内科考队员均就位；舱门封闭如图甲所示此时“蛟龙号”的工作参数如表格所示（g取10N/kg）状态满载整体体积22.3m3整体质量24.95t海水密度1.1103kg/m3问：（1）在海中1.2km深处完成科考任务后，发现液压系统故障、无法抛掉压载铁块，只得启动“蛟龙号”两侧的螺旋桨旋转两侧的螺旋桨共同作用使“蛟龙号”获得竖直向上的推力F推，帮助“蛟龙号”匀速上升不计海水对“蛟龙号”的阻力，匀速上升过程中，F推有多大？（2）上升过程耗时2h，F推做功的功率有多大？
9、（3）为保障电动机驱动螺旋桨用电，舱内其他用电器都被关闭，仪表显示上升过程耗电2kWh此过程中，电能转化为F推做功的效率有多大？（4）接近水面时，关闭两侧螺旋桨轮船用滑轮组将“蛟龙号”从水中匀速吊离水面至高处，如图乙、丙所示已知动滑轮总质量为50kg，不计绳重及轮、轴间摩擦，此过程中，滑轮组绳端拉力的最大值为多大？与之对应的滑轮组机械效率的最大值为多大？13如图是利用电子秤监控水库水位的模拟装置，由长方体A和B、滑轮组、轻质杠杠CD、电子秤等组成。杠杠始终在水平位置平衡。已知OC:OD=1:2，A的体积为0.02m3，A重为400N，B重为150N，动滑轮重100N，不计绳重与摩擦（水=1.0
10、103kg/m3）。求：O DC 绳子 B电子秤A（1）A的密度；（2）单独使用该滑轮组在空气中匀速提升A时的机械效率；（3）水位上涨到A的上表面时，A受到的浮力；（4）水位上涨过程中，电子秤所受的最大压力。八年级下学期同步单元专题讲练大培优：简单机械综合计算专题练习答案1如图甲所示是大刚同学两手做俯卧撑时的示意图，他的身体可视为杠杆，如图乙所示，O点为支点，A点为重心，已知每只手所受的支持力大小为200N，求：100cm50cmOAFG OAGF 甲 乙（1）若每只手掌与水平地面的接触面积为100cm2，计算手掌对地面的压强；（2）该同学的质量答案：（1）2104Pa （2）60kg2如图所
11、示，将重力不计的吸盘内部空气排尽后与水平地砖完全贴合，已知贴合的面积为30cm2，大气压强为1105Pa，AB为轻质杠杆，O为转轴，OA与OB的长度之比为13保持杠杆水平，某人在B端用竖直向下的拉力F将吸盘沿竖直方向刚好拉离地砖（1）求大气对吸盘的压力F0；（2）求人所用拉力F；（3）若人沿图中虚线方向施加拉力F将吸盘拉离地砖，请画出拉力F的力臂答案：（1）300N（2）100N（3）如右图所示 3如图甲所示是天工开物中记载的三千多年前在井上汲水的桔槔，其示意图如图乙所示。轻质杆杠的质点O距左端l1=0.5m，距右端l2=0.2m。在杠杆左端悬挂质量为2kg的物体A，右端挂边长为0.1m的正方
12、体B，杠杆在水平位置平衡时，正方体B对地面的压力为20N。求：BAl1l2甲 乙（1）此时杠杆左端所受的拉力大小为多少牛顿？（2）正方体B的密度为多少千克每立方米？（3）若该处为松软的泥地，能承受的最大压强为4104Pa，为使杠杆仍在水平位置平衡，物体A的重力至少为多少牛顿？答案：（1）20N （2）7103kg/m3 （3）12N4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，旋转摇柄可以使晾衣架升降，假设在升降过程中衣架和杆保持水平，动滑轮与杆总质量是1kg，现晾衣架上晾有4kg的衣服，晾衣架上升0.5m，用时5s。（不计绳重及摩
13、擦，g取10N/kg）求：摇柄衣架杆天花板（1）摇柄端绳子上的拉力；（2）拉力做的功；（3）拉力做功的功率；（4）手摇升降晾衣架的机械效率。答案：（1）12.5N （2）25J （3）5W （4）80%5经济建设中用到大量机械设备，某种起重机结构如图所示，A处是动滑轮，B、O处是定滑轮，D是柱塞（起重时柱塞沿竖直DC方向对吊臂C点有支撑力），E是卷扬机作用在动滑轮A上共有3股钢丝绳，卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮A提升重物，起重机的吊臂OCB可以看作杠杆，且OB:OC=5:1用该起重机将浸没在水中的长方体集装箱匀速提（忽略水的阻力），放在水平地面上集装箱质量为4104kg、底面积为10m2、高为2m（g取10N/kg，水=1.0103kg/m3）求：EODCBA（1）浸没在水中的集装箱受到的浮力；（2）当集装箱放在水平地面上，起重机未对集装箱施力时，集装箱对地面的压强；（3）若集装箱在水中被提升2m（没露出水面），集装箱受到的拉力所做的功；（4）当集装箱被提起且仍浸没在水中时，若起重机立柱DC对吊臂C点竖直向上的作用力为2106N，起重机的滑轮组的机械效率（吊臂、定滑轮、钢丝绳的重力以及轮与绳的摩擦不计）答案：（1）2
