第3节功和功率机械效率

第3节 功和功率、机械效率知识网络⎧⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎩⎪⎪⎧⎪⎨⎨⎩⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩概念功（中考）三种不做功的情况功的计算概念机械效率功率（中考）功率计算定义滑轮组机械效率机械效率装置的机械效率斜面的机械效率提高机械效率的方法 内容解析知识点1 功（重点、难点） （1） 做功的两个必要因素功的概念：一个物体在力的作用下，并且在力的方向上通过了一段距离，物理学中把力与物体在力的方向上通过距离的乘积叫机械功，简称功．注意：对物体做功的必要条件：一是物体要受到力的作用；二是物体在力的方向上通过了一段距离．二者缺一不可．（2） 三种不做功的情况①有劳无功：物体虽然受到力的作用，但没有通过距离，如一个小孩要想提起一大桶水，尽管他使劲用力，但终究没有提起，即物体没有通过距离，故小孩对水桶没有做功．②无劳无功：有的物体虽然通过了距离，但这个时候并没有力作用在物体上，如踢出去的足球在空中飞，虽然足球通过了一段距离，但是在飞行过程中脚的踢力并没有作用在物体上，因此这个力对物体不做功．③垂直无功：有的物体受到了力的作用，同时也通过了一段距离，但是力的方向与距离垂直，这个力对物体不做功．如一个人搬着一个重物在水平方向上通过了一段距离，甚至搬得满头大汗，但人对物体没有做功．（3） 功的公式和单位功的计算公式：W Fs =功的单位：公式中，力的单位用N ，距离的单位用m ，功的单位就是N·m ，有一个专门的单位叫“焦耳”简称“焦”，用“J”表示，即1J=1N·m ．（4） 关于重力做功地面上一切物体都受到重力作用，由于重力的方向竖直向下，因此物体只要有高度的变化，就一定有重力做功．通常情况下，物体下落，我们说成重力对物体做功；物体被举高，我们说成克服重力做功．重力做功的大小常用公式W Gh =计算，式中“h”表示物体初末位置的高度差，也就是物体上升或下降的高度．注意：计算重力做功时，只考虑物体受到重力的大小和初末位置的高度差，与物体运动的路径无关．如图所示，同一物体沿三条路径上升到同一高度，由W Gh =可知，重力做功都相等．知识点2 功率（重点、难点）（1） 物理意义：功率是表示物体做功快慢的物理量．做功越快，功率越大． （2） 定义：单位时间内所做的功．注意：日常生活中，比较功率的大小，通常用控制变量法，即物体做的功相同，比较做功时间，时间越长，功率越小；或者物体做功的时间相同，看做功的多少，做的功越多，功率越大． （3） 功率的公式和单位：功率的计算公式：WP t=功率的单位：瓦特，简称瓦，用字母W 表示，1W=1J/s ．英国工程师瓦特最早引进功率的单位叫“马力”，1马力≈735瓦（在平时的计算中不要求用马力这一单位进行计算或换算）（4） 功率的计算：①功率的大小由做功的多少和做功时间的长短两个因素共同决定；②由WP t =求得的功率只表示在某一段时间内做功的平均功率，不表示某一时刻做功的功率； ③W Fs P Fv t t===，此时，力和速度必须是同一物体、同一时刻的受力和运动速度．知识点3 机械效率（重点、难点） （1） 总功、有用功、额外功①总功：使用机械时，动力对机械做的功，称为总功．用W 总表示．②有用功：使用机械时，机械对物体所做的功或者说对人们有用的功，通常称为有用功，用W 有用表示．例如使用滑轮组提重物时，直接提升物体绳子的拉力对物体做的功，用滑轮组拉着物体在水平面上移动时，直接拉着物体绳子的拉力对物体做的功，这些都是有用功．③额外功：使用机械时，机械克服自身重力和摩擦力必须做的功，而这些功对人们没有用，但又不得不做，这样的功叫做额外功．例如使用滑轮组时，克服动滑轮重、绳重、滑轮组各部分的摩擦力做的功都是额外功．使用斜面时，克服斜面与物体间的摩擦力做功也是额外功． 这三者的大小关系是：总功＝有用功＋额外功，即+W W W =总额外有用．（2） 机械效率机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量，有用功占总功的比例越大，机械效率越高，这个机械的性能越好．即有用功跟总功的比值叫机械效率，=W Wη有用总．（3）机械效率由有用功和总功两个因素决定，分析机械效率高低时不能只考虑一个因素．当W总一定时，机械所做的有用功越多，或额外功越少，机械效率越高．当W有用一定时，机械所做的总功越少，或额外功越少，机械效率就越高．当W额外一定时，机械所做的总功越多，有用功在总功中所占的比例就越大，机械效率就越高． 知识点4机械效率的计算（重点、难点）机械效率表达式为=W Wη有用总，对于几种简单机械的机械效率的计算总结如下：○1=η注意效率较高．由此可见，对同一个机械，它的机械效率是可变的，而不是某一固定值．知识点5 测量滑轮组机械效率（重点、难点）实验目的：会组装滑轮组并测量滑轮组的机械效率，探究影响滑轮组机械效率的因素． 实验原理：==W GhW Fsη有用总实验器材：定滑轮和动滑轮组成的滑轮组、弹簧测力计、钩码、刻度尺 实验步骤：①按图甲所示安装滑轮组，用弹簧测力计测出钩码所受的重力G ，分别记下钩码和绳端的位置；②匀速竖直缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力F 的值，并用刻度尺测出钩码上升的高度h 和绳端移动的距离s ，将这三个量填入表格． ③应用公式W Gh =有用、W Fs =总、=W W η有用总分别求出有用功W 有用、总功W 总和机械效率η，并填入表格．④改变钩码数量，再做两次上面的实验，如表格第1~3次实验．⑤换用图乙所示的装置重复1~3步，将实验数据记入表格，如表格第4次实验． 实验表格：动滑轮重力做的功基本不变），由=W W η有用总可知，机械效率会升高．同一装置的机械效率与被提升物体的物重有关，物重增大，机械效率升高．由1、4两次实验可知，使用两个滑轮组提升相同的钩码，做的有用功相同，但滑轮组乙的动滑轮个数多，所做的额外功多，由=W W η有用总可知，当有用功相同时，额外功越多，机械效率越低．故滑轮组乙的机械效率低于甲的机械效率．注意：做实验时，拉着物体静止或者匀速拉动绳子还是加速拉动绳子，对拉力大小都有影响，绳子是竖直拉还是斜拉，拉力的大小也不同，因此在实验中要在竖直方向上匀速拉动弹簧测力计．知识点6 螺旋（自招、竞赛）螺旋实质上是变形的斜面，若用h 表示螺纹的螺距，用L 表示螺旋把手的末端到螺旋轴线的长，如图所示，用螺旋举重物G 时，把手转一周，手末端就转过2L π，重物就上升h ．若不计摩擦，W W =总有用，即2F L Gh π=，因此2GhF Lπ=，由于2hL π，因此F 比G 也小很多，用螺旋可以轻巧地举起重物，比如千斤顶．例题精讲【例1】 在水平地面上，用50N 的力沿水平方向拉着重为100N 的小车前进4m ，拉力做功为________J ，重力做功为_______J ．【解析】拉力做的功504200W Fs N m J ==⨯=；小车在重力的方向上没有移动距离，故重力不做功，即做功为0J ．【例2】 初三学生小明从一楼步行到三楼，用时0.2min ，他步行的路程约为12m ，下列估算正确的是（ ）（g 取10N/kg ）A. 小明步行的平均速度约为0.5m/sB. 小明步行的平均速度约为0.75m/sC. 小明重力做的功约为3000JD. 小明重力做的功约为4500J 【解析】小明步行的平均速度121/0.260s m v m s t s===⨯，故A 、B 选项错误；小明的质量约为50m kg =，小明受到的重力500G mg N ==，小明重力做的功约为50063000W Gh N m J ==⨯=，故C 选项正确．【例3】 攀岩是一项挑战自然、超越自我的惊险活动．一位攀岩者体重为520N ，背着质量为8kg 的背包，用时40min 登上高为9m 的峭壁．在此过程中攀岩者对背包做功______J ，他做功的平均功率是________W ．（g 取10N/kg ）【解析】根据质量与重力的关系公式，背包的重力为180G mg N ==，攀岩者对背包做的功为11720W G h J ==，攀岩者所做的总功为12()5400W G G h J =+=，他做功的平均功率为5400 2.254060W JP W t s===⨯．【例4】 如图所示，已知斜面倾角为30°，斜面高为2m ．小兵同学用绳子沿斜面将重为400N 的木箱由斜面底端匀速拉到顶端．拉力大小为300N ，绳重不计．求： （1） 小兵对木箱做的有用功； （2） 斜面的机械效率； （3） 斜面对木箱施加的摩擦力．【解析】（1）小兵对木箱做的有用功为4002800W Gh N m J ==⨯=有（2）已知斜面倾角为30°，所以斜面长为2h ，小兵做的总功21200W Fs F h J ==⨯=总，斜面的机械效率80066.7%1200W JW Jη===有用总．（3）1200800400W W W J J J =-=-=额总有用，所以克服摩擦力做的功为400J ，又因为2W f h =额，所以40010024W Jf N hm===额．基础题型1. 下列有关力做功的说法中正确的是（ ）A ． 用水平力推着购物车前进，推车的力做了功B ．把水桶从地面上提起来，提水桶的力没有做功C ．书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功D ．挂钩上的书包静止时，书包受到的拉力做了功2. 以下实例所涉及的力中，对物体做功的是（ ）A ．当杠铃被成功举起保持静止后，举重运动员对杠铃的支持力B ．当工人推箱子而没有推动时，地面对箱子的摩擦力C ．当学生背着书包在水平路面上匀速行走时，书包所受的重力D ．当桌上的回形针受到上方磁铁吸引向上运动时，磁铁对回形针的吸引力3. 在如图所示的四个情境中，人对物体做了功的是（ ）A B C D A ．提着水桶在水平地面上匀速前进 B ．扛着米袋慢慢爬上楼梯 C ．用为推汽车，汽车没动 D ．举着杠铃原地不动4. 下列说法正确的是（ ）A ．机械效率越高的机械做功越快B ．机械效率越高的机械做有用功越多C ．功率越大的机械做功越快D ．功率越大的机械做功越多5. 四个同学在进行爬楼梯比赛．功率最大的一定是（ ）A ．体重最大的B ．用时最短的C ．速度最大的D ．做功最快的6. 1J 的功等于（ ）A ．把质量为1kg 的物体移动1m 所做的功B ．把重1N 的物体移动1m 所做的功C ．在1N 力的作用下，物体移动1m 所做的功D ．在1N 力的作用下，物体在力的方向上移动1m 时，力对物体所做的功7. 一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋，并把它缓缓举过头顶，在此过程中他对鸡蛋做的功约为（ ）A ．100JB ．10JC ．1JD ．0.1J8. 如图所示，演员正在进行杂技表演．由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于（ ） A ．0 B ．0.02J C ．0.2JD ．2J9. 某同学逛商场乘自动扶梯从一楼到三楼的过程中，自动扶梯对他做的功约为（ ）A ．0B ．5×102JC ．5×103JD ．5×104J10. 弹弓是我们小时候经常玩的玩具，如图所示，如果弹弓对质量是200g 的弹丸的作用力是3000N , 弹丸被弹射出的最大水平距离为15m ，则弹弓对弹丸所做的功为（ ） A ．45000J B ．29.4JC ．45029.4JD ．做了功，但条件不足，无法计算做功的多少11. 甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度．两者相比，甲升降机（ ）A ．电动机做的总功较少B ．电动机做的总功较多C ．提升重物做的有用功较少D ．提升重物做的有用功较多12. 李阳同学用100N 的力踢一个重为6N 的足球，球离开脚后在水平草地上向前滚动了20m ．在球滚动的过程中，李阳同学对足球做的功是（ ）A ．2000JB ．0JC ．120JD ．600J13. 如图所示，用不变的拉力F 匀速拉动重为G 的物体A ，使物体A 沿水平方向移动了一段距离S ，在此过程中拉力F 做的功为（ ）14. 现有两个滑轮和一根绳子，先采用如图甲所示的绕制方法组合成滑轮组，拉动绳子让重物匀速提升距离h;再采用如图乙所示的方法重新绕制，同样让重物匀速提升距离h ，不计滑轮和绳子重力及各处摩擦，关于两次拉动过程中拉力F 1 ,F 2及其做功W 1，W 2的大小关系，下列判断正确的是（ ）A ．F 1< F 2B ．F 1=F 2C ．W 1 =W 2D ．W 1> W 215. 人直接用F 1的力匀速提升重物，所做的功是W 1，若人使用某机械匀速提升该重物到同一高度则人的拉力为F 2，所做的功是W 2，则（ ） A ．F 1一定大于F 2 B ．F 1一定小于F 2 C ．W 2一定大于W 1D ．只有F 2大于F 1，W 2才大于W 116. 请你设计一个测量两位同学从一楼上到三楼做功快慢的实验．（1）已提供的器材是秒表和皮尺，还需要的器材是____________；（2）实验需要测量的物理量是____________、___________和__________．17. 功率相等的甲、乙两辆汽车，在相等时间内，甲、乙两车通过的距离之比是2：1，则甲、乙两汽车做功之比为_______，甲、乙两汽车牵引力之比为________．18. 某同学用100N 的水平拉力在5秒钟内把重为500N 的物体沿水平地面拉动了4m ，拉力所做的功是_________J ，重力做的功是_______J ，拉力的功率为_________W ．19. 小明同学积极参加社区服务活动，帮助邻居张奶奶将一袋10kg 的米匀速背上层高为3m 的六楼，上楼共用时2min ．在此过程中，小明对这袋米做了_______J 的功，对米做功的功率为______W ．（g 取10N/kg ）20. 2007年9月28日，108吨的“古寒山寺”大钟经过各种大型起重没备，慢慢离开船舱，经过20min 的空中平移．终于在上午十点钟稳稳当当地落在了钢板上．大型起重设备将大钟吊起时需要___________N （g 取10N/kg ）的拉力，如果大钟被吊起3m ．又被平移了5m ，则起重机对大钟共做了__________J 的功．21. 如图所示，斜面长4m ，高2m.小明站在斜面顶端用平行于斜面向上、大小为75N的拉力F ，将一个重100N 的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，g=l0N/kg.那么在此过程中拉力F 做的功为________J ，小明对物体做的有用功为______J ，斜面的机械效率η为_____ .22. 平直公路上的甲、乙两辆汽车，在相同牵引力作用下匀速行驶，如果在相同时间内通过的路程之比为3:2，则甲与乙（ ） A ．牵引力做功之比为2:3 B ．牵引力做功之比为3:2 C ．牵引力的功率之比为1:1D ．汽车所受的阻力之比为3:223. 用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N ，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象．由图可知动滑轮重为_____N ．当某次运送4件货物时，绳子的拉力F 是_______N ，滑轮组的机械效率为_________（不考虑绳重和摩擦）．24.工人用如图所示的装置匀速提升重为600 N的物体，物体以0.1 m/s的速度上升2m，人拉绳的力为210 N，不计绳重和摩擦，求此过程中：（1）人拉绳做功的功率．（2）滑轮组的机械效率．（3）若将900 N重物匀速提升4 m，则拉力做功为多少?25.英国伦敦展出了新研发的“侦探猎犬”超音速汽车，如图所示．该车功率极大，最大车速能达到1609km/h，创造了短期内无法超越的世界纪录．在一次测试中，“侦探猎犬”以400m/s的速度匀速直线行驶了2000m，受到水平方向的阻力为2×105N．问：在测试过程中：（1）汽车受到水平方向的牵引力是多少?（2）汽车牵引力所做的功和功率分别是多少?（3）该车的外观设计成流线型，这样做的好处是什么?26.小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m，O为支点．（1）他将2只钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率η为＝______（用物理量的符号表示）．（2）他将2只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度为h2，则弹簧测力计的示数F2______F1，此次弹簧测力计做的功将______第一次做的功（填>、<或=）．（3）他将3只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度仍为h2，则第3次杠杆的机械效率与前两次相比_______（选填“最大”、“最小”或“三次相等”）．27.小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：（1）分析表中数据，回答以下问题：①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是____，应改为____；②第3次实验中滑轮组的机械效率是______；③由表格中的数据可知：滑轮组的机械效率与________无关．（2）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示．①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变________；②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率________（选填“相同”或“不相同”）．提高题型28.粗细均匀长为L、重为G的木棒横卧在水平地面上，用力提起一端使木棒以另一端为支撑点慢慢成竖立，此过程中做功至少是（）A．GL B．0.5GL C．2GL D．无法判断29.三位同学准备进行爬楼比赛，看看谁的功率大，他们各自提出了白己的观点.甲:只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较;乙:在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较;丙:在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较.正确的是（）A．甲、乙和丙B．甲和乙C．甲和丙D．乙和丙30.在学校举行的跳绳比赛中，小红同学1min跳了180次，每次跳起的平均高度为5cm．已知她的体重为400N，那么小红跳一次绳做的功为_______J，跳绳的平均功率为______W．31.常人的心脏在一次搏动中泵出血液约80mL，在一次搏动中血液流动的平均压强为1.5×104Pa，一次搏动做功________J,设心脏每分钟搏动70次：则心脏推动血液流动的平均功率为_______w．32.跳绳看起来简单，然而亲自跳起来就会感到运动量是相当大的．有位同学对此进行了专门研究：跳绳者的质量m=50kg，跳绳者的重心高度随时间变化的情况如图所示，根据所给条件可估算出此跳绳者跳一次绳所做的功为_______；在1min内做功的平均功率为______．（g取10N/kg）33.如图所示，沿斜面向上拉一个重为4.7N的物体到斜面顶端，斜面长1.2m，高0.3m，拉力做功为2.16J，则这个斜面的机械效率是________%，物体受到的摩擦力是________N.34.小明同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体，从滑轮正下方沿水平方向移动4m，如图所示．若不计绳重和摩擦，他至少做了多少功（）A．200J B．300JC．400J D．500J35.在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快，一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，己知AB=BC．如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1，在BC段重力做功W2，做功功率P2．则W1_____W2，P1_____P2（两空均选填“>”“<”或“=”）．36.如图是一个两面光滑的斜面，∠β大于∠α，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为F A、F B，所做功分别为W A、W B，则（）A．F＝F B，W A＝W BB．F A＜F B，W A＝W BC．F A＜F B，W A＜W BD．F A＞F B，W A＞W B37.如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像．下列说法正确的是（）A．木块两次受到的拉力和摩擦力均相等B．木块第1次受到的拉力较大C．两次拉力对木块做的功一样多D．以上说法都不正确38.飞机、轮船运动时受到的阻力大小与运动速度有关，阻力的大小与速度的平方成正比．若飞机、轮船以速度v匀速运动时，发动机的输出功率为P0，此时牵引力F1＝________，当飞机、轮船以2v的速度匀速行驶时，发动机的输出功率P＝_______P0，此时的牵引力F2＝_______．39.现有30包大米，总质量为150kg．小明想尽快将它们搬上10m高处的库房．如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像．由图可知他可以提供的最大功率为________W; 为了尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬______包，做的功为_______．若他下楼时间是上楼时间的一半，则他以最大功率完成一次搬运任务并返回原地所需的时间为_________s．（g=10N/kg）.40.国庆的夜晚各种焰火缤纷绽放，有一种质量为100g的叫做“高声”的焰火，其特点是不会爆炸，能够持续向下喷射火焰，产生大小为自重5倍的恒定的推力，因其速度快产生啸叫声，所以称为“高声”.经实验测量，这种焰火在运动时，受到的阻力与速度的关系如图所示，则焰火受到的最大阻力为______N，焰火能够达到的最大速度为______m/s，火药产生的推力对焰火做功的最大功率为______W．（火药的质量不计，g取10N/kg）41.如图，质量为60kg的工人用滑轮组提升重物，每个滑轮的重力均为50N．（1）用滑轮组让重力为250N的物体匀速上升2m的过程中，人做的有用功为多少？（2）若绳子能够承受的最大拉力为400N，重物提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功始终占总功的10%，求滑轮组的最大机械效率？42.用如图所示的滑轮组提升物体A.在匀速竖直提升A的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为400N，物体A上升的速度V A为0. 1m/s，滑轮组的机械效率为90%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦.求:（1）拉力F做功的功率P;（2）物体A的重力G A和动滑轮的重力G动;（3）10s内该滑轮组所做的有用功.43.如图甲所示的地面清洁机器人，质量为3kg，要求对水平地面压强不超过3000Pa,机器人在水平地面运动时，所受推力与速度关系如图乙所示（g取10N/kg）．求:（1）该机器人与水平地面的接触面积至少多少米2？（2）当该机器人提供的水平推力为300N时，匀速直线运动2m的路程，水平推力做了多少功？（3）该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时，水平推力的功率是多大？44.肥胖可能会引发许多慢性疾病．某人用如图所示的健身拉力器进行减肥锻炼，配重由若干金属块（每块质量为10kg）组成，锻炼时可以根据自己的实际选择配重的金属块数量（杆重、绳重、摩擦均不计，g取10N/kg）.（1）拉力器上的滑轮均属于_______（选填“定”或“动”）滑轮．（2）若该人的质量为85kg，他一次最多能拉起_______块金属块．.（3）当他选择6块金属块时，每次均把拉杆向下拉动0.5m，若累积拉动100次，则拉力共做了多少功?假设脂肪氧化释放的能量10%用于拉力做功，则相当于消耗多少克脂肪（已知1g脂肪在体内完全氧化约释放3.75×104J的能量）？45.一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重为2.5×104N．（1）求货车空载行驶时所受的阻力大小；（2）求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，10s内货车牵引力做的功；（3）当货车以180kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载多重的货物．（解答要求：写出依据的主要公式或变形公式，有数据代入，答案中必须明确写出数值和单位）46.下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据．（1）请在图中画出实验中滑轮组的绕绳方法．（2）将表格中的数据补充完整．（3）在实验中，应当________拉动弹簧测力计，才能通过弹簧测力计准确读出拉力的值．（4）用同滑轮组提升不同重物至同一高度，提升的物重增加时，除克服动滑轮重所做的额外功外，其它额外功将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）．进一步分析可知，在动滑轮和绳重一定的情况下，该滑轮组的机械效率与______和_______有关．47.如图所示是某一学习小组探究“斜面的机械效率”的实验装置及实验数据记录表：（1）沿斜面拉动木块时，为使测力计的示数稳定，应尽量使木块做_____________运动．（2）比较表中“物块重”和“__________”两栏对应的数据，可知斜面是一种______（选填“省力”或“费力”）的简单机械．（3）本实验研究了_______对斜面机械效率的影响，其影响规律是____________________．（4）在第2组实验中，物块在斜面上受到的摩擦力为________N．48.为了将放置在水平地面上、重G=100N的重物提升到高处.小明同学设计了图（甲）所示的滑轮组装置.当小明用图（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图（丙）和（丁）所示.不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向.求:（1）在2～3s内，滑轮组的机械效率η.（2）在1～2s内，拉力F的平均功率P.（乙）（丙）（丁）拓展题型49.如图所示，物体的质量为500千克，斜面的长L为高度h的2.5倍，物体沿斜面向上匀速运动的速度为2米/秒，若滑轮的效率是80%，斜面的效率是70%，求：（1）绳子拉力F为多少牛顿？（2）拉力F做功的功率为多少瓦？（甲）。