初中物理-机械效率的测量及计算专项训练
备战中考物理易错题专题训练-机械效率的计算练习题附答案解析

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图所示,物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s,试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小(滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计)。
下列判断正确的是A.F1=2F2W1=W2B.F1=12F2W1=12W2C.F1=4F2W1= W2D.F1=14F2W1=14W2【答案】C【解析】【详解】物体A在两种情况下的摩擦力f相等,上图滑轮是动滑轮,下图滑轮的轴固定不动,可以看做是特殊使用的定滑轮。
则:F1=2fF2=1 2 f故:F1=4F2根据功的公式可知:W1=F1×12s=2f×12s=fsW2=F2×2s=12f×2s=fs故:W1=W2,故选C。
2.小黄用图所示的滑轮组经过10s的时间,用150N的拉力将一个重270N的重物提高1m,求此过程:拉力F自由端拉出的距离是_____m;小黄所做的有用功是_______J;总功是_______J;拉力做功的功率是______W。
【答案】3 270 450 45 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图可知,滑轮组的承重绳子根数n =3根,则拉力自由端拉出的距离s =nh =3×1m=3m[2]有用功W 有用=Gh =270N×1m=270J[3]总功W 总=Fs =150N×3m=450J[4]拉力做功的功率450J45W 10sW P t ===总3.如图所示,用滑轮组拉动重为200N 的物体在水平桌面上匀速直线运动。
已知F =20N ,滑轮组的机械效率为85%,则物体与桌面的之间的摩擦力大小为__________N 。
【答案】51 【解析】 【分析】 【详解】由图可知,由3段绳子通过动滑轮,则s F =3s 物,滑轮组的机械效率为85%,即η=W W 有总=F fs Fs 物 =3f F =320Nf=⨯85% 解得f =51N即物体与桌面的之间的摩擦力为51N 。
中考物理专题复习机械效率的计算题及答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图所示,一工人利用如图所示的滑轮组在10s 内将质量为40kg 的物体匀速提升3m ,此过程中工人对地面的压强为6000Pa 。
已知工人与地面的接触面积为500cm 2,工人的质量和动滑轮质量之和为80kg ,不计绳重和摩擦。
则下列说法错误的是( )A .工人用提升400N 重物的过程中,动滑轮做的有用功为1200JB .工人用提升400N 重物的过程中,绳子自由端移动的速度为0.6m/sC .用该滑轮组提升重为600N 的物体,机械效率为80%D .工人的质量为60kg 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .动滑轮做的有用功40kg 10N/kg 3m=1200J ===W G h m gh ⨯⨯物物动有故A 正确,不符合题意;B .由图知,绳子段数n =2,物体匀速提升3m ,绳子自由端移动距离s =6m ,绳子自由端移动的速度为6m 0.6m/s 10ss v t === 故B 正确,不符合题意;CD .工人对地面的压强为6000Pa ,工人与地面的接触面积为500cm 2=0.05m 2,所以工人对地面的压力26000P N a 0=.30005m F pS ==⨯设动滑轮质量为m 动,则人的质量m 人=80kg -m 动因为n =2,所以()()11-=-+=-g+22F G F G G G m g m m g =人拉人物动人物动 代入数据,得出m 动=20kg ,m 人=60kg ,故D 正确,不符合题意。
用该滑轮组提升重为600N 的物体,机械效率为()=100%=1200%=100%=75%6+6+0000+00W G hG W G hNG GN NG η=⨯⨯⨯有物物总物动物动故C 错误,符合题意。
故选C 。
2.如图所示,用一动滑轮拉一物体A 以0.5m/s 的速度在水平面上作匀速直线运动,物体A 重为20N ,受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,水平拉力为2.5N ,则在2s 内拉力做的功是________J ,滑轮的机械效率是________(不计滑轮重力).【答案】5 80% 【解析】 【分析】 【详解】物体2s 移动的距离:s=vt=0.5m/s×2s=1m , ∵使用的是动滑轮,∴拉力移动的距离:s′=2s=2×1m=2m , 拉力做功:W=Fs′=2.5N×2m=5J ; ∵物体受到的摩擦阻力是物重的0.2倍, ∴f=0.2G=0.2×20N=4N , 滑轮的机械效率: η====80%.故答案为5,80%.3.如图所示,用F =50N 的力通过滑轮组水平拉重为80N 的物体使其向左匀速运动0.4m ,在这个过程中拉力F 做功为_____J ,已知物体受到水平地面的摩擦力为60N ,该滑轮组的机械效率为_____(忽略绳子和动滑轮的重力)【答案】40 60% 【解析】 【分析】首先判断滑轮组有几段绳子受力,计算出拉力移动的距离,利用拉力做的总功;滑轮组所做的有用功为克服物体A 受到摩擦力所做的功,根据求出其大小,再根据效率公式求出滑轮组的机械效率。
【初中物理】专项练习:滑轮机械效率计算题20题(附答案)中考备考适用

【初中物理】专项练习:滑轮机械效率计算题20题(附答案)中考备考适用计算题(共20小题)1.(2021朝阳一模)如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,重为500N的工人用300N竖直向下的拉力拉动绳子自由端,使重540N的物体A匀速上升。
已知该工人与水平地面的接触面积为500cm2,两个滑轮的质量相等,不计滑轮组的绳重和摩擦。
求:(1)画出工人的受力分析图;(2)该工人对地面的压强;(3)滑轮组的机械效率;(4)支架受到滑轮组的拉力。
2.(2021大兴一模)如图所示,是用动滑轮运送建筑材料A的示意图,在卷扬机对绳子的拉力F作用下,使重900N的建筑材料A以0.2m/s的速度匀速竖直上升,动滑轮的机械效率η为90%,不计绳重和滑轮与轴的摩擦。
求:(1)拉力F;(2)拉力F做功的功率P;。
(3)动滑轮所受的重力G3.(2023大兴二模)建筑工人用如图所示的滑轮组提升一堆砖块,已知托板重200N,动滑轮重50N,每个砖块重100N,工人的质量是70kg,不计绳重和轮轴处的摩擦,g取10N/kg。
(1)工人用竖直向下的拉力拉动绳子,匀速提升5个砖块时,求:①工人对绳子的拉力大小。
②工人对水平地面的压力大小。
③滑轮组的机械效率。
(结果保留整数)(2)通过计算,分析讨论该建筑工人用此装置最多可以提升几个砖块。
4.(2020房山二模)如图所示,是用滑轮组提升物体A的示意图,物体A受到的重力大小为G A = 900N。
在匀速竖直提升物体A的过程中,物体A上升的速度大小为vA= 0.2 m/s,G动=100N,绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计。
求:(1)拉力F;(2)绳子自由端的速度大小v绳;(3)拉力F做功的功率P;(4)滑轮组的机械效率为η。
5.(2020门头沟二模)如图所示是用动滑轮运送物体A的示意图,卷扬机对绳子的拉力为F=500N,物体A在10s内匀速竖直上升了3m。
已知物重850N,所用动滑轮重为50N,g取10N/kg。
初中物理专题练习(含答案)---机械效率和功率计算题

初中物理专题练习(含答案)---机械效率和功率计算题A1.小明利用如图所示的装置沿水平方向匀速拉动一个重2000N,底面积为0.5m2的物体A时,A受到地面的摩擦力为600N,作用在绳端的拉力为250N,则A对地面的压强是多少Pa;该装置的机械效率是多少.解:F=G=2000N S=0.5m2P=F/S=2000N÷0.5m2=4000Pa滑轮组有3段绳子拉物体S=3S物滑轮组克服摩擦做有用功η=W有/W总=fS物/FS= fS物/3FS物= f /3F=600N÷750N=80%2.如图所示,物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下,物体匀速上升.求:(1)拉力F;(2)动滑轮的机械效率.解:(1)F= (G+G动) /2=(180N+20N)÷2=100N(2)η=W有/W总=Gh/2Fh=180N÷200N=90%3.如图所示,小明用滑轮组匀速提起一个重为600N的物体A,人拉绳的力为250N,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为多少,动滑轮重多少?.解:滑轮组有3段绳子拉物体S=3hF= (G+G动) /3G动=3F-G=3×250N-600N=150Nη=W有/W总=Gh/FS=G/3F=600N÷750N=80%4.如图8所示,用滑轮组提起重900N的物体,绳子自由端拉力F为400N,重物在20S内匀速上升了10m。
求:(1)物体上升的速度。
(2)提起物体所做的有用功。
(3)滑轮组的机械效率。
解:(1)v=S/t=10m÷20s=0.5m/s(2)W有=Gh=900N×10m=9000J(3) 滑轮组有3段绳子拉物体S=3hη=W有/W总=Gh/FS=G/3F=900N÷1200N=75%5、重2540N的货物。
如图所示,滑轮组把它提升1.7m。
若不考虑摩擦,也不考虑滑轮和绳子的物重,则:(1)绳端拉力F是多少N?(2)绳端移动的距离是多少m?(3)若考虑摩擦、滑轮和绳子的物重,须在绳端施力800N,滑轮组的机械效率是多少?解:(1) 滑轮组有4段绳子拉物体S=4hF=G/4=2540N÷4=635N(2)S=4h=4×1.7m=6.8m(3) 滑轮组有4段绳子拉物体S=4hη=W有/W总=Gh/FS=G/4F=2540N÷3200N=79.375%6.如图所示,用一动滑轮拉一物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动,物体A重为20N,受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,水平拉力为2.5N,则在2s内拉力做的功是多少?滑轮的机械效率是多少?解:S物=vt=0.5m/s×2s=1m拉力做的功W=FS=2F S物=2×2.5N×1m=5J物体受到的摩擦力f=0.2G=0.2×20N=4N动滑轮克服摩擦做有用功η=W有/W总=fS物/FS= fS物/2FS物= f /2F=4N÷5N=80%7、用两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物,当将一个重为1000N 的重物匀速提升2m时,人站在地面上所用的拉力为312.5N,若不计绳重和摩擦,则该滑轮组所做的有用功是多少J,机械效率是多少解:分析得滑轮组有4段绳子拉物体S=4h=8mW有=Gh=1000N×2m=2000Jη=W有/W总=Gh/FS=G/4F=1000N÷1250N=80%8、小明用如图所示的滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升2m,所用的拉力为50N,此时拉力所做的功为W,滑轮组的机械效率为η1;若仍用该滑轮纽提升一个重为I70N的物体.此时滑轮组的机械效率为η2,则W、η1、η2分别是(不计绳重和摩擦) BA、240J,80%,85%B、300J,80%.85%C、300J,80%,80%D、240J,75%,80%9、建筑工地上,施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料(如图)。
中考物理《机械效率的计算》专项训练及答案解析

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图是工人将重160 N 的物体匀速放下的过程,已知物体下降的距离为3 m ,用时3 s ,工人的拉力为50 N ,工人质量为50kg (物体未浸入水中,且不计绳重及摩擦)设此时工人放绳的速度为v 1, 滑轮组的效率η1 ;如果物体完全浸没水中后滑轮的机械效率为η2,已知1243ηη=∶∶(物体在水中仍匀速下降,动滑轮不会浸入水中且不计绳重及摩擦,g 取10 N/kg ) 设当物体完全浸没在水中后物体所受的浮力为F 浮,工人对地面的压力为F 2.则( )A .v 1=1 m/sB .η1=62.5%。
C .F 2 =525 ND .F 浮=120 N【答案】C【解析】【分析】【详解】A .物体下降速度为 3m =1m/s 3sh v t == 因为有4段绳子,所以工人放绳的速度为441m/s 4m/s v v ==⨯=1物故A 不符合题意;B .已知物体下降的距离为3 m ,因为有4段绳子,所以绳子运动距离443m 12m s h ==⨯=放绳子的做的有用功160N 3m 480J W Gh ==⨯=有用放绳子的做的总功50N 12m 600J W Fs ==⨯=总滑轮组的效率1480J 100%100%80%600JW W η=⨯=⨯=有用总 故B 不符合题意;CD .物体未浸入水中时,不计绳重及摩擦,动滑轮受到重物对它的拉力、本身的重力、绳子的拉力,由(1)F G G n =+动可得,动滑轮重力4450N 160N 40N G F G =-=⨯-=动已知η1:η2=4:3,则物体完全浸没水中后滑轮组的机械效率为213380%60%44ηη==⨯=物体完全浸没水中后,滑轮组对物体的拉力做的功为有用功,不计绳重及摩擦,克服动滑轮重力做的功为额外功,则此时滑轮组的机械效率 260%40NW F h F W F h G h F η'===='++有用拉物拉物总拉物动拉物 解得F 拉物=60N ;物体的重力为160N ,根据公式可得==160N-60N=100N F G F -浮拉物 故D 不符合题意;完全入水后,动滑轮受到重物对它向下的拉力、本身向下的重力、4段绳子向上的拉力,由力的平衡条件可得4F F G =+绳拉物动则人对绳子的拉力1160N 40N)25N 44()(F F G =+=+=绳拉物动 因为物体间力的作用是相互的,所以绳子对人的拉力也为25N ;人的重力为50kg 10N/kg 500N G m g ==⨯=人人对人进行受力分析可知,人受竖直向下的重力、竖直向下的拉力、竖直向上的支持力,则人受到竖直向上的支持力500N+25N=525N F G F =+=人绳支因为物体间力的作用是相互的,则人对地面的压力为525N ,故C 符合题意。
机械效率专项训练

机械效率专项训练一、探究滑轮组的机械效率1、公式:nF G Fs Gh W W ===总有用η S=nh F=1/N(G 物+G 动)2、实验:探究滑轮组的机械效率3、结论:①同一滑轮组提升不同的重物,重物越重,机械效率越大②不同的滑轮组提升相同的重物,动滑轮越重,机械效率越小1、 提高滑轮组机械效率的方法: ①减小摩擦②减小动滑轮的重力二、斜面的机械效率1、公式:FsGh W W ==总有用η 2、结论:斜面越陡,机械效率越大,越费力习题1、某起重机的效率是70%表示的物理意义是________________。
(起重机所做的有用功占总功的70%。
)2、下列关于机械效率的说法正确的是 ( )A. 机械效率可以提高到100%B .机械效率总小于1C .功率大的机械,机械效率高D .机械效率越高,有用功就越多3、用一个动滑轮把500N 的重物匀速提高1m ,所用的拉力是300N ,如图所示,在此过程中的有用功、总功、动滑轮的机械效率分别是() A 、500J 300J 16.7%B 、500J 600J 83.3%C 、300J 500J 83.3%D 、600J 500J 83.3%.AF4.某人用如图所示的滑轮组匀速提起260N的物体,所用的力为100N,物体提高1m。
则下列说法中正确的是A.拉力做的有用功是100J B.拉力做的总功是260JC.滑轮组的机械效率是65%D.物体上升过程中动能转化为势能5.下列说法正确的是A.机械做功越快,机械效率就越高B.做功时间越长,机械功率越大C.功率大的机械比功率小的做功快D.所有机械的机械效率6.如图所示,重力为500N的物体与地面间的滑动摩擦力是150N,为使物体匀速移动,必须在绳端至少加60N的拉力。
则滑轮组的机械效率η=________。
若物体上面再放一重为200N的物体A,那么这时滑轮组的机械效率应________(填“增加”“减小”“不变”)7.一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它把同一物体匀速提升同样的高度,改进后与改进前相比A.有用功减少,总功减少B.有用功增加,总功增加C.有用功不变,总功不变D.有用功不变,总功减少8.在不计绳重和摩擦的情况下,利用图示的甲、乙两装置,分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度.若用、表示甲、乙两装置的机械效率,、表示拉力所做的功。
初中物理机械效率专题训练(含答案和解析)

初中物理机械效率专题训练(含答案和解析)例1小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上,下列说法正确的是()A. 甲种方法克服重力做功多B. 乙种方法更省力C. 两种方法的机械效率相等D. 两种情况下,机械效率不等点拨:根据功的原理,使用任何机械都不能省功,要么省力,要么省距离。
且使用机械之后,不仅不能省功,反倒要多做功,也就是多做一部分额外功,这就导致用了机械比不用机械时,机械效率更低。
而甲图中的斜面就是一种可以省力的机械。
A. 克服重力所做的功,就是W=Gh,也就是重力乘以重物被举高的高度,所以不管采用哪种方法,克服重力做的功都是一样的。
故此项与题意不符。
B. 乙图是直接搬重物,所以人用的力就等于重物的重力;甲图是利用斜面来搬运重物,而斜面是省力费距离的一种机械。
故甲图更省力,此项与题意不符。
C. 机械效率是有用功占总功的比率。
而使用机械(甲图的斜面就是一种机械)与不使用机械(乙图)相比,多了机械带来的额外功,所以甲图的机械效率更低。
此项与题意不符。
D. 由C项的分析可知,甲图的机械效率比乙图低。
此项与题意相符。
答案:D点评:本题的核心在于对功的原理的理解。
甲图是使用机械,乙图是不用机械,然后从做功、省力、机械效率等几个方面对两图进行比较,关键是知道使用机械不省功。
例2 斜面是一种简单机械,生活中人们常常利用它来省力。
小明想探究“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度的关系”。
于是他找来木块A、长木板B、三个高度不同的长方体C和一把弹簧测力计进行实验,实验装置如图所示。
(1)除上述器材外,小明要完成实验还需要的一种器材是;(2)在实验过程中,应沿斜面向上拉动木块,使木块做运动;(3)使用斜面的目的是使物体的位置提高,需要克服的是物体的重力,所以W有用=Gh;总功就是沿斜面的拉力所做的功,所以W总=Fs;机械效率η=W有用/W总;第三次实验时,斜面的机械效率;(4)分析实验数据,看随着斜面倾斜程度的变大,机械效率是如何变化的,从而得出结论。
【物理】物理机械效率的计算的专项培优 易错 难题练习题(含答案)附答案

一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1.如图所示,重300N 的物体在20N 的水平拉力F 的作用下,以0.2m/s 的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s ,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中,下列说法正确的是( )A .拉力F 的功率为12WB .物体与地面间的滑动摩擦力为32NC .绳子自由端移动的距离为2mD .滑轮组做的有用功为120J【答案】A【解析】【详解】A .拉力F 的功率为 20N 0.2m s 3=12W p Fv ==⨯⨯故A 正确;B .滑轮组的机械效率为100%100%100%33W fh f W F h Fη===有用总 所以物体与地面间的滑动摩擦力为3380%20N=48N f F η==⨯⨯ 故B 错误;C .绳子自由端移动的距离为330.2m s 10s=6m s vt ==⨯⨯故C 错误;D .滑轮组做的有用功为20N 0.2m s 10s 380%=96J W W Fs ηη=⨯⨯⨯⨯有用总==故D 错误。
故选A 。
2.一台起重机将3600N 的货物提高4m ,如果额外功是9600J ,则该起重机做的有用功是_______J ,机械效率是______。
【答案】1.44×104 60%【解析】【分析】起重机是用来提升重物的,所以对重物做的功是有用功,总功是指有用功与额外功的和,从而根据机械效率的公式,,可求得机械效率。
【详解】[1]该起重机做的有用功43600N 4m 1.4410J W Gh ==⨯=⨯有[2]该起重机的机械效率441.4410J 100%100%60%1.4410J 9600JW W η⨯=⨯=⨯=⨯+有总3.如图所示,工人们用同一滑轮组,根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料,若不计摩擦和绳重,则F 1______F 2,机械效率ηA ______ηB 。
(填“>”“=”或“<”)【答案】< =【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,不计摩擦及绳重,绳子自由端拉力分别为()113F G G =+物动,()212F G G =+物动 所以 1F F 2<[2]不计摩擦和绳重,两种方式来提起等重的建筑材料到相同高度,则对物体做的有功相同,动滑轮相同,则所做额外功相同。
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专项训练(四) 机械效率的测量及计算
(限时:35分钟)
一、实验探究题
1.[ ·泰安]图ZX4-1甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图.用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳子自由端,将重为4.5 N的物体从A位置提升到A'位置,同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B'位置.在这个过程中,弹簧测力计的示数如图乙所示.请你根据他们做的实验完成下列问题:
图ZX4-1
(1)物体提升的高度是cm,拉力是N,该滑轮组的机械效率η= .
(2)若在图甲装置的基础上,增加一个动滑轮,改为图丙所示的装置,提升同一物体,则滑轮组的机械效率(选填“变大”“变小”或“不变”).
2.用如图ZX4-2所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.
图ZX4-2
(1)实验中,弹簧测力计的示数F为N,钩码总重G为1.0 N,钩码上升高度h为0.1 m,弹簧测力计上升高度s为0.3 m,则杠杆的机械效率为%.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因: .
(2)林红同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的数据.
次数钩码悬挂点钩码总重G/N 钩码移动距离h/m 拉力F/N 弹簧测力计移动距离s/m 机械效率η/%
1 A点1.5 0.10 0.7 0.30 71.4
2 B点 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答: .请简要说明两条理由:①;②.
二、计算题
3.如图ZX4-3所示,用沿斜面向上F=1.8 N的拉力,将一个质量m=0.45 kg的物体,从底端匀速拉到顶端,所用时间t=5 s.已知斜面长度s=1 m,斜面高度h=0.3 m.g取10 N/kg.求:
(1)该物体所受的重力.
(2)拉力F的功率.
(3)此斜面的机械效率.
图ZX4-3
4.一辆质量是1.5×103kg的汽车不慎陷入泥泞地面,汽车司机用如图ZX4-4所示滑轮组将汽车拖出.已知整个过程中,水平拉力F是400 N,汽车沿水平方向匀速移动了2 m,滑轮组的机械效率为75%.求:
(1)拉力F做的总功.
(2)有用功的大小.
(3)汽车受到的阻力大小.
图ZX4-4
5.林红同学用如图ZX4-5所示的装置把重为1200 N的箱子从斜面底端匀速拉到顶端用时10 s,已知斜面长6 m、高2 m,此装置的机械效率为80%.求:(滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计).
(1)拉力F做的功.
(2)拉力F做功的功率.
(3)拉力F的大小.
(4)箱子和斜面间的摩擦力.
图ZX4-5
6.用如图ZX4-6甲所示的滑轮组提升物体M,已知被提升的物体M重为760 N,卷扬机加在绳子自由端的拉力F,将物体M以0.5 m/s的速度匀速提升到5 m的高度.拉力做的功W随时间t的变化图像如图乙所示,不计绳重和滑轮与轴的摩擦.求:
(1)滑轮组提升重物所做的有用功W有.
(2)滑轮组提升重物的机械效率η.
(3)动滑轮的重力G动.
图ZX4-6
参考答案
1.(1)5.0 2 75% (2)变小
2.(1)0.5 66.7 克服杠杆与支点间摩擦及杠杆自重做的额外功
(2)不能 ①两次实验时钩码没有挂在同一位置 ②一次对比实验所得结论是不可靠的 3.解:(1)物体所受的重力为G=mg=0.45 kg ×10 N/kg =4.5 N. (2)拉力所做总功为W 总=Fs=1.8 N ×1 m =1.8 J , 拉力功率为
P=W 总W =1.8J
5s =0.36 W.
(3)此过程所做的有用功为W 有=Gh=4.5 N ×0.3 m =1.35 J , 此斜面的机械效率为η=W 有W 总
=1.35J
1.8J =75%.
4.解:(1)由题图可知,由2股绳子拉动滑轮,n=2,则绳端移动的距离s 绳=ns 车=2×2 m =4 m , 拉力F 做的总功W 总=Fs 绳=400 N ×4 m =1600 J. (2)有用功W 有=W 总×η=1600 J ×75%=1200 J.
(3)因滑轮组做的有用功为克服汽车阻力所做的功,则汽车受到的阻力大小f=W 有W 车
=
1200J
2m
=600 N.
5.解:(1)有用功W 有=Gh=1200 N ×2 m =2400 J , 则拉力F 做的功W
总=W 有W =2400J
80%
=3000 J. (2)拉力F 做功的功率
P=W 总W =3000J
10s =300 W.
(3)由图可知此滑轮装置是一个动滑轮,绳端移动的距离
s'=2s=2×6 m =12 m ,
拉力
F=W 总W '=3000J
12m =250 N.
(4)克服摩擦力做的额外功W 额=W 总-W 有=3000 J -2400 J =600 J , 摩擦力f=W 额W =
600J
6m
=100 N.
6.解:(1)滑轮组提升重物所做的有用功W 有=Gh=760 N ×5 m =3800 J. (2)重物运动的时间t=W W =
5m
0.5m /s
=10 s ,
由图乙可知,此时10 s 时拉力做的总功是4000 J , 所以滑轮组提升重物的机械效率η=W 有W 总
=3800J
4000J =95%.
(3)由图甲知通过动滑轮绳子段数n=2,
所以,绳子自由端移动的距离s 绳=2h=2×5 m =10 m , 拉力
F=W 总W 绳
=4000J
10m =400 N ,
不计绳重和滑轮与轴的摩擦,由F=1
(G+G动)知,动滑轮的重力G动=2F-G=2×400 N-760 N=40 N.
2。