2026年新起点暑假园地漓江出版社八年级物理第54页答案
13. 风车是利用风力做功的装置。小明制作了一架小风车,他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率,实验装置如图所示。
(1)观察实验装置,小明通过测量
细线对回形针做功的功率
来测定风车做功的功率。
(2)除了图中的实验器材,还需要的测量工具有
天平、刻度尺和秒表

(3)实验时,逐渐增加挂在细线下的回形针数量,直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度$ h $、所用的时间$ t $、回形针的总质量$ m $,则风车做功的功率$ P= $
$\dfrac{mgh}{t}$
(表达式中的物理量均用符号表示)。
(4)如果选用较粗重的线做实验,则与选用较细的线相比,测得风车的功率值偏

答案

13.(1)细线对回形针做功的功率
(2)天平、刻度尺和秒表
(3)$\dfrac{mgh}{t}$
(4)小
14. 如图所示,一重2 000 N的物体被遗失在井中,现通过汽车将其提升出来。已知井底到井口的高度为3 m,物体从井底到井口上升用时10 s,汽车质量为1.2 t,轮胎与地面的总接触面积为800 cm²,若四个车轮受力均匀,汽车前进过程中自身受到水平地面对它的摩擦力为车重的0.1倍(忽略绳的重力、绳与滑轮之间的摩擦,空气阻力不计)。
(1)求物体从井底到井口上升的平均速度。
(2)求未拖物体时汽车对水平地面的压强。
(3)把物体从井底匀速拖到井口的过程中,汽车的牵引力是多少?
(4)请算出汽车的牵引力做功的功率是多少。

答案

14.解:(1)物体从井底到井口上升的平均速度:
$v=\dfrac{h}{t}=\dfrac{3\ \mathrm{m}}{10\ \mathrm{s}}=0.3\ \mathrm{m/s}$。
(2)汽车的重力:
$G_{\mathrm{车}}=m_{\mathrm{车}}g=1.2×10^3\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=1.2×10^4\ \mathrm{N}$,
未拖物体时汽车对水平地面的压力等于重力,则对地面的压强:
$p=\dfrac{F}{S}=\dfrac{G_{\mathrm{车}}}{S}=\dfrac{1.2×10^4\ \mathrm{N}}{800×10^{-4}\ \mathrm{m}^2}=1.5×10^5\ \mathrm{Pa}$。
(3)汽车前进过程中受到的阻力:
$f=0.1G_{\mathrm{车}}=0.1×1.2×10^4\ \mathrm{N}=1\ 200\ \mathrm{N}$,
图中的滑轮为定滑轮,则物体匀速上升时,对汽车的拉力:
$F_{\mathrm{物}}=G_{\mathrm{物}}=2\ 000\ \mathrm{N}$,
因为汽车匀速前进,受力平衡,则汽车的牵引力:
$F_{\mathrm{牵}}=f+F_{\mathrm{物}}=1\ 200\ \mathrm{N}+2\ 000\ \mathrm{N}=3\ 200\ \mathrm{N}$。
(4)把物体从井底匀速拖到井口,汽车移动的距离$s_{\mathrm{车}}=h=3\ \mathrm{m}$,
汽车的牵引力做的功:
$W=F_{\mathrm{牵}}s_{\mathrm{车}}=3\ 200\ \mathrm{N}×3\ \mathrm{m}=9\ 600\ \mathrm{J}$,
汽车的牵引力做功的功率:
$P=\dfrac{W}{t}=\dfrac{9\ 600\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{s}}=960\ \mathrm{W}$。