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专题五 机械与功计算题—2026年八年级物理下册基础+提升练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、计算题
1．“立夏称人”是我国传统民俗，人们用杆秤给小孩称体重，祈求健康成长，如图甲所示。杆秤可视为杠杆，如图乙所示，O为支点，A点悬挂装有小孩的篮子，B点悬挂秤砣。当杆秤处于水平平衡时，，，已知小孩和篮子的总质量为15kg，忽略绳重和杆重，g取。
(1)求小孩和篮子的总重力；
(2)求秤砣的重力；
(3)求秤砣的质量。
2．如图所示为古代的一种榨油机：大锤的锤柄固定在支架上，操作时两人配合将锤头抬起后释放，锤头落下砸在木楔上，挤压榨油机内的原料，从而榨出油。若锤头质量为30kg，锤头距锤柄固定位置2m，木楔与锤头的接触面积为300cm2，不考虑锤柄的质量和各种摩擦，g取10N/ kg。求:
(1)锤头水平放在木楔上时，锤头对木楔产生的压强为多少
(2)若一个人站在锤头一侧距锤柄固定位置（支点）1.5m处将锤头抬起，人对锤柄竖直向上的作用力至少为多少
3．搬运泥土的独轮车在使用过程中可以当作杠杆，相关尺寸如图所示，车厢和泥土的总重力为800N。（g取10N/kg）。求：
(1)车厢和泥土的总质量；
(2)运泥土时从A点提起独轮车把手的力F的大小。
4．轻质杠杆OABC能够绕O点转动，已知OA=BC=20cm，AB=30cm，在B点用细线悬挂重为100N的物体G，为了使杠杆在如图所示的位置平衡，请在图的杠杆上作出所施加最小动力的图示，并求出最小动力的大小，写出计算过程。
5．小明用如图所示的滑轮组提升重物。当小明用该装置将600N的重物向上匀速提升3m时，绳子上的拉力为350N；若不计绳重和摩擦，求：
(1)绳子自由端移动的距离
(2)动滑轮的重力为多少
(3)若要匀速提升800N的重物，则绳子上的拉力变为多少
6．如图所示，地面上的工人利用滑轮组，将质量为90kg的物体匀速提升了10m，工人对绳子的拉力F为500N，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求：
(1)绳子自由端移动的距离；
(2)动滑轮的重力；
(3)若要提起质量为110kg的物体，则拉力至少为多大？
7．小明家里建房子，周末小明用如图1的独轮车搬运砖头，再用图2的滑轮组把砖块提升到某一高度。已知：车斗和砖头的总质量是130kg，独轮车的有关尺寸如图所示，每个滑轮重40N，。求：
(1)车斗和砖头的总重多少N？
(2)人手竖直向上的力的大小？
(3)若砖块被提升到3m，绳子自由端被拉下的距离？
8．如图所示，AC332“吉祥鸟”直升机是我国自主研制的多用途高原型直升机。该直升机质量约，静止在水平停机坪上时，起落架与地面的总接触面积约为。某次航行时，发动机的功率恒为。取，通过计算回答：
(1)直升机静止在水平停机坪时，对地面的压强是多少？
(2)直升机本次航行过程中发动机做的功是多少？
9．叉车常用于货物的转运，如图所示。叉车在10 s内将质量为500 kg的货箱匀速竖直提升3 m，求此过程中：
(1)货物的速度；
(2)叉车对货物所做的功；
(3)叉车对货物所做功的功率。
10．在如图所示的粗糙程度相同的水平冰面上，运动员用20N的水平推力从A点推动冰壶，到B点时松手，冰壶滑行到C点静止。已知冰壶的质量为19kg，冰壶与冰面的接触面积为，A到B的距离为6m，B到C的距离为34m，g取10N/kg，求：
(1)冰壶对冰面的压强；
(2)整个过程中，运动员对冰壶做的功。
11．2025年5月19日15时38分，在山东日照黄海海域，谷神星一号海射型遥五运载火箭在“东方航天港”号发射船上发射成功。“东方航天港”号发射船（以下简称为发射船）是我国自主建造的首艘商业海上火箭发射船，如图甲所示，船长162.5米，型宽40米，满载时排水量为22000吨，满载吃水深度为6.7米。满载吃水深度是指船满载时，船底到水面的垂直距离。此次发射的谷神星一号海射型遥五运载火箭（以下简称为火箭）全长20米，直径1.4米，质量33吨。海水密度取水的密度ρ=1.0×103 kg/m3，g=10 N/kg，请计算：

(1)发射船满载时船底受到海水的压强为多少Pa？
(2)发射船满载时受到海水的浮力为多少N？
(3)如图乙所示，火箭起竖架利用液压杆缓慢起竖火箭，图丙为简化示意图，其中OA为火箭，B为火箭重心的位置，OE为水平位置，CD为液压杆。作出丙图中火箭重力示意图和重力的力臂。火箭在液压杆的作用下，绕着O点从水平转动到竖直，火箭起竖过程中，其重心升高了10m，用时50s，火箭克服重力做功的平均功率为多少W？
12．如图是为了上山方便而修建的盘山公路。若从山底到山顶的盘山公路长200m，山高30m，一辆5t的小型货车从山底开上山顶牵引力保持不变，用时50s。求：
(1)小货车从坡底爬到坡顶的过程中，牵引力所做的功；
(2)该盘山公路的机械效率；
13．小丽家阳台上有一种升降晾衣架，如图，它是由4个定滑轮和2个动滑轮及横梁组成，拉动绳子的末端可以使晾衣架升降，假设在升降过程中衣架横梁始终保持水平。晾晒衣物时，若将重70N的衣物匀速提起0.8m，小丽需要用20N的拉力拉动绳子。求：
(1)晾衣架提升衣服做了多少有用功？
(2)小丽做了多少总功？
(3)晾衣架的机械效率是多少？
14．装修工地上，工人用如图所示的装置将重为800N的一箱地板砖从地面匀速运送到离地面6m的高处。已知地板砖箱子平放在水平地面上时与地面的接触面积为，动滑轮重为160N，不计滑轮组的绳重和摩擦。求：
(1)一箱地板砖平放在水平地面上时对地面的压强；
(2)工人在绳端所用拉力及拉力做的总功；
(3)该装置的机械效率。（计算结果保留至1%）
15．我国“深海一号”二期深水大气田作业海域水深90m，核心钻探导管架质量为。施工时，先用“蓝鲸7500”起重船配套滑轮组，在空气中将导管架匀速竖直上提10m，将它扶正后再缓慢下放入水中，最终导管架底部坐落于海面下90m的海床处。已知滑轮组由10段绳子承重，绳子自由端拉力，，g取。求：
(1)导管架底部在海面下90m处受到海水的压强；
(2)空气中上提导管架过程中所做的有用功；
(3)该滑轮组在上提导管架过程中的机械效率。
16．工人用斜面把重物搬运到汽车上，车厢底板高度为1m，斜面长度为3m，现用力F沿着斜面把的物体匀速拉到车上。若实际拉力为，求：
(1)工人师傅做的有用功；
(2)此斜面的机械效率；
17．如图所示，重150N的物体在平行于斜面的拉力F作用下，以0.3m/s的速度从斜面的底端匀速运动到斜面的顶端，用时20s。已知F=100N，斜面的高度为3m。求：
(1)拉力F做功的功率；
(2)利用斜面匀速拉动重物的过程中，该装置的机械效率；
18．《墨经 经下》里记载了一种斜面引重车，如图所示，系紧在后轮轴上的绳索，绕过斜面顶端的滑轮与斜面上的重物连接。若用该引重车将重为2000N的大箱从斜板底端匀速拉到顶端，已知斜面板长2m，高0.8m，后轮轴施加在绳子上的力为1000N。（不计绳重、滑轮与轴间的摩擦）求：
(1)斜面引重车的机械效率；
(2)大箱所受摩擦力的大小。
19．如图甲所示是工人搬运货物的情景，过程简化为如图乙所示：先利用斜面将货物匀速推到车上，再将货物水平匀速推到d点，这个过程中推力大小保持为800N，方向与运动方向保持一致，货物重为1000N，各段长度如图乙所示，推上斜面用时10s，水平推动用时5s，g=10N/kg，求：
(1)货物从b点到d点的运动过程中，推力做功的功率大小；
(2)斜面的机械效率是多少？
(3)货物在斜面上受到的摩擦力大小。
/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理学科
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．(1)150N
(2)30N
(3)3kg
【详解】（1）小孩和篮子的总重力
（2）根据杠杆平衡条件可得秤砣的重力
（3）由得秤砣的质量
2．(1)1×104Pa
(2)400N
【详解】（1）锤头重力
锤头水平放在木楔上，锤头对木楔产生的压力
锤头对木楔产生的压强为
（2）根据杠杆平衡条件得，抬起锤头过程中人对锤柄竖直向上的作用力至少为
3．(1)
80kg
(2)
160N
【详解】（1）车厢和泥土的总质量
（2）独轮车可看作杠杆，支点为车轮与地面的接触点，由图可得动力的动力臂，阻力的阻力臂，根据杠杆平衡条件：，代入数据计算得
4．，最小动力为40N
【详解】解：根据杠杆的平衡条件，要使力最小，则动力臂应最长，即连接为最长的力臂，力的方向与垂直且向上。根据勾股定理和全等三角形定理可得，动力臂，故根据杠杆平衡条件可得
代入数值可得
解得
选取标度为，过点作出最小动力，使线段长度为标度的倍，如图所示：
答：最省力大小为40N，最省力的图为
5．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）滑轮组的绳子股数，绳子自由端移动距离
（2）不计绳重和摩擦，拉力为
故动滑轮的重力为
（3）提升800N重物时，绳子上的拉力
6．(1)20m
(2)100N
(3)600N
【详解】（1）绳子自由端移动的距离
（2）原物体的重力
不计绳重摩擦时，拉力满足关系
变形得
（3）计算新物体的重力
同理可得此时拉力
7．(1)
1300N
(2)
300N
(3)
6m
【详解】（1）车斗和砖头的总重力
（2）独轮车可看作杠杆，支点为车轮轴心，阻力，阻力臂，动力臂
根据杠杆平衡条件，变形得人手竖直向上的力
（3）由图2可知，该滑轮组中承担物重的绳子段数，砖块提升高度
则绳子自由端移动的距离
8．(1)
(2)
【详解】（1）直升机静止在水平停机坪时，其对停机坪的压力大小等于其重力，即
所以其对地面的压强
（2）直升机本次航行过程中发动机做的功
9．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）货物在10s内被提升3m，所以货物运动的速度为
（2）叉车对货物所做的功为
（3）叉车对货物所做功的功率为
10．(1)
(2)120J
【详解】（1）冰壶对水平冰面的压力等于自身的重力，即
冰壶对冰面的压强
（2）整个过程中，只在AB段运动员对冰壶做功，运动员对冰壶做的功
11．(1)
6.7×104 Pa
(2)
2.2×108 N
(3)
克服重力做功的平均功率为6.6×104 W
【详解】（1）发射船满载时船底受到的海水压强
（2）根据阿基米德原理，浮力等于排开海水的总重力，即
（3）在重心B点沿竖直向下方向画带箭头线段标注为G，即为重力示意图；从支点O向重力作用线作垂线段，即为重力的力臂。
火箭重力
火箭克服重力做的功
火箭克服重力做功的平均功率为
12．(1)
(2)
【详解】（1）牵引力做的总功
（2）小货车质量
小货车的重力
克服重力做的功为
盘山公路的机械效率为
13．(1)
56J
(2)
64J
(3)
87.5%
【详解】（1）由题意和图可知，承担物重的绳子段数
提升衣服做的功为有用功
（2）绳子自由端移动的距离
拉力做的功为总功
（3）滑轮组机械效率公式为
即晾衣架的机械效率是87.5%。
14．(1)8000Pa
(2)480N，5760J
(3)83%
【详解】（1）一箱地板砖平放在水平地面上，对地面的压力等于自身重力，即。接触面积
则对地面的压强
（2）由图可知，滑轮组承担物重的绳子段数。不计绳重和摩擦，根据滑轮组拉力公式
绳端移动的距离
根据功的计算公式
（3）克服物体重力做的功为有用功
则机械效率
15．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）导管架底部在海面下90m处受到海水的压强
（2）导管架的重力
上提导管架过程中所做的有用功
（3）绳子自由端移动的距离
绳子自由端拉力做的功
机械效率
16．(1)
1800J
(2)
50%
【详解】（1）工人师傅做的有用功
（2）拉力做的总功为
机械效率为
17．(1)
(2)
【详解】（1）物体在斜面上运动的路程即斜面长度为
拉力做的总功为
所以拉力的功率为
（2）利用斜面提升物体过程中，克服物体重力对物体所做的功为有用功，此过程中有用功为
斜面的机械效率为
18．(1)80%
(2)200N
【详解】（1）引重车所做的有用功为W有用=Gh=2000N×0.8m=1600J
引重车所做的总功为W总=Fs=1000N×2m=2000J
引重车的机械效率为
（2）引重车所做的额外功为W额=W总-W有用=2000J-1600J=400J
大箱所受摩擦力为
19．(1)240W
(2)75%
(3)200N
【详解】【小题1】货物从b点到d点的运动过程中，这个过程中推力F=800N，推力做功W=Fs′=800N×1.5m=1200J
做功功率
【小题2】利用斜面将货物匀速推到车上时，推力做的有用功W有=Gh=1000N×0.9m=900J
总功W总=Fs=800N×1.5m=1200J
机械效率
【小题3】额外功W额=W总-W有=1200J-900J=300J
货物受到的摩擦力
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页

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