2026年假期生活八年级综合北京教育出版社第173页答案
5. 物体在月球表面附近受到的重力仅为在地球表面附近受到的重力的$\frac{1}{6}$,“玉兔号”月球车的质量为140 kg,若它在月球表面竖直下落6 m,则重力对它做的功为
1 400
J。
(g取10 N/kg)

答案

5.1 400
6.假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶,其电动机的输出功率为120 kW,速度为36 km/h,共行驶2 h,其电动机做功为
$8.64×10^8$
J,公交车的牵引力为
12 000
N。

答案

6. $8.64×10^8$ 12 000
7.如图所示为农场扬场机的示意图,谷物脱粒后,谷粒、糠皮及少量碎石的混合物在快速转动的轮和皮带的带动下被抛出,谷粒、糠皮和碎石落地的远近不同,形成A、B、C三堆,从而达到分离的目的,其分离的原理是什么?

答案

7.三种不同的物质飞出时的速度相同,质量大的动能大,飞出去的距离远,质量小的动能小,飞出去的距离近,所以就能达到把它们进行分离的目的,其中A为糠皮,B为谷粒,C为碎石。
8. 火神山医院从2020年1月23日开建到2月2日交付,历时仅10天,建筑面积$3.39×10^4\ \mathrm{m}^2$,可容纳1 000张床位。争分夺秒,与时间赛跑。某起重机也参与了火神山医院的建设,如图是某起重机静止在水平地面上起吊重物的示意图,重物的升降使用的是滑轮组,滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的。提升重物前,起重机对地面的压强为$2×10^5\ \mathrm{Pa}$,某次作业中,将重物甲以0.25 m/s的速度匀速提升时,起重机对地面的压强为$2.3×10^5\ \mathrm{Pa}$;若以相同的功率将重物乙以0.2 m/s的速度匀速提升时,起重机对地面的压强为$2.4×10^5\ \mathrm{Pa}$。(不计钢丝绳重和摩擦)
(1)求起重机两次提升的重物质量之比。
(2)求起重机两次提升重物时,滑轮组的机械效率之比。
(3)提升重物乙时,滑轮组的机械效率是多少?

答案

8. 解:(1)设起重机重为G,被提升重物甲所受的重力为$G_甲$,被提升重物乙所受的重力为$G_乙$,提升物体前,起重机对地面的压力$F_1=G=p_1S$,匀速提升重物甲时,起重机对地面的压力$F_2=G+G_甲=p_2S$,
匀速提升重物乙时,起重机对地面的压力为$F_3=G+G_乙=p_3S$,
故$G_甲=(p_2-p_1)S$,$G_乙=(p_3-p_1)S$,$\frac{G_甲}{G_乙}=\frac{(p_2-p_1)S}{(p_3-p_1)S}=\frac{p_2-p_1}{p_3-p_1}=\frac{2.3×10^5\ \mathrm{Pa}-2×10^5\ \mathrm{Pa}}{2.4×10^5\ \mathrm{Pa}-2×10^5\ \mathrm{Pa}}=\frac{3}{4}$①,
G=mg,
故$\frac{m_甲}{m_乙}=\frac{G_甲}{G_乙}=\frac{3}{4}$②。
(2)根据$P=\frac{W}{t}=Fv$,因以相同的功率将重物提升,故拉力与提升的速度成反比,
$\frac{F_甲}{F_乙}=\frac{v_乙}{v_甲}=\frac{0.2\ \mathrm{m/s}}{0.25\ \mathrm{m/s}}=\frac{4}{5}$③,
因$\eta=\frac{W_有}{W_总}=\frac{Gh}{F×3h}=\frac{G}{3F}$④,
由以上可得,
起重机两次提升重物时,滑轮组的机械效率之比
$\frac{\eta_甲}{\eta_乙}=\frac{G_甲}{3F_甲}×\frac{3F_乙}{G_乙}=\frac{3}{12}×\frac{15}{4}=\frac{15}{16}$。
(3)不计钢丝绳重和摩擦,
$F_甲=\frac{G_甲+G_动}{3}$⑤,
$F_乙=\frac{G_乙+G_动}{3}$⑥,
将⑤⑥代入③得$\frac{G_甲+G_动}{G_乙+G_动}=\frac{4}{5}$⑦,
由①⑦得$G_动=\frac{G_乙}{4}$⑧,
因不计钢丝绳重和摩擦,提升重物乙时,滑轮组的机械效率是
$\eta_乙=\frac{W_有}{W_总}=\frac{G_乙\ h}{G_乙\ h+G_动\ h}=\frac{G_乙}{G_乙+G_动}=\frac{G_乙}{G_乙+\frac{G_乙}{4}}=80\%$。