2022年滬粵版九年級物理上冊第十一章機(jī)械功與機(jī)械能解析試題（含解析）

九年級物理上冊第十一章機(jī)械功與機(jī)械能必考點(diǎn)解析

考試時間：90分鐘；命題人：物理教研組

考生注意：

1、本卷分第I卷（選擇題）和第I［卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘

2、答卷前，考生務(wù)必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上

3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新

的答案；不準(zhǔn)使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。

第I卷（選擇題20分）

一、單選題（10小題，每小題2分，共計20分）

1、小明將一箱書搬上三樓，先后采用了兩種方法：一是一次把所有的書搬上三樓；二是分兩次把所

有的書搬上三樓.假設(shè)他上樓的速度相同，則這兩種方法中

A.第一種所做的總功多一些B.第二種對書做的功多一些

C.第一種搬書的功率大一些D.第二種搬書的效率大一些

2、一人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)行，我們把衛(wèi)星運(yùn)行過程中離地球最近的一點(diǎn)叫近地點(diǎn)，最遠(yuǎn)的一

點(diǎn)叫遠(yuǎn)地點(diǎn)（如圖所示）。已知衛(wèi)星在運(yùn)行過程中機(jī)械能保持不變，下列說法中錯誤的是（）

A.衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)的勢能最大、動能為零

B.衛(wèi)星在近地點(diǎn)的動能最大、勢能最小

C.衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動過程中，高度增大、速度減小

D.衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動過程中，動能增大、勢能減小

3、北京冬奧會引入的AI評分系統(tǒng)，能逐幀抓取運(yùn)動員從起跳到落地之間的空中姿態(tài)，將運(yùn)動員的精

彩表現(xiàn)在最短時間內(nèi)真切地呈現(xiàn)給觀眾，為裁判評分提供可視依據(jù)。如圖所示，某次比賽系統(tǒng)呈現(xiàn)運(yùn)

動員上升（a力及下落Qbc）瞬間，下列說法中正確的是（）

b

A.運(yùn)動員在勖段重力勢能增大,動能減小

B.運(yùn)動員在段重力勢能減小，動能增大

C.運(yùn)動員在兒段重力勢能減小，動能減小

D.運(yùn)動員在A段重力勢能增大，動能增大

4、甲、乙兩車同時同地沿同一直線做勻速直線運(yùn)動，它們的s-f圖像如圖所示，則（）

A.甲車的動能大于乙車的動能B.甲、乙兩車的重力勢能相等

C.經(jīng)過8秒，甲、乙兩車相距10米D.運(yùn)動10米，甲車比乙車少用4秒

5、物理學(xué)中常用數(shù)學(xué)方法來表示某些量的關(guān)系。下列圖象中能用陰影面積表示某物理量的是

()

6、如圖，這是一種塔式起重機(jī),已知起重機(jī)上的滑輪組在勻速起吊330kg的物體時，滑輪組的機(jī)械

效率是60%,g取10N/kg。下列分析和計算錯誤的是（）

二U二德

A.起重機(jī)的吊臂力如可視為杠桿

B.增加起吊物體的質(zhì)量，滑輪組的機(jī)械效率將減小

C.物體上升2m,滑輪組所做有用功是6.6Xl（rj

D.物體上升2m,滑輪組所做總功是LIXIO'J

7、2020年7月23日12時41分，我國用長征五號遙四運(yùn)載火箭成功發(fā)射火星探測任務(wù)的“天問一

號”探測器，邁出了我國行星探測的第一步?；鸺铀偕者^程中，對于火箭搭載的“天問一號”探

測器，下列敘述正確的是（)

A.探測器的機(jī)械能總量不變B.探測器的機(jī)械能總量增加

C.探測器的動能增加，重力勢能不變D.探測器的動能不變，重力勢能增加

8、如圖所示，小桂利用動滑輪豎直勻速提升木箱。以下做法可以提高動滑輪機(jī)械效率的是（）

A.適當(dāng)減小木箱重力B.增大木箱上升高度

C.增大提升木箱的速度D.換用質(zhì)量較小的動滑輪

9、如圖所示，將小球與固定在豎直墻壁上的輕質(zhì)彈簧相連，小球可以在光滑的水平面上滑動。當(dāng)小

球在。點(diǎn)時，彈簧處于自然伸長狀態(tài)。現(xiàn)將小球推至/點(diǎn)，松手后小球在間運(yùn)動。（不考慮空氣阻

力）下列說法正確的是（）。

^wwwwwwwvQ

I?a

AOB

A.小球在0點(diǎn)時，受到彈簧向右的彈力B.小球在。點(diǎn)時，動能最大

C.小球在8點(diǎn)時，動能最大D.小球的機(jī)械能越來越小，最終會停下來

10、圖示為游樂場中在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動的摩天輪，小紅乘坐該摩天輪時速度大小不變，則她從最低點(diǎn)上

升到最高點(diǎn)的過程中（）

A.動能減少B.重力勢能不變C.機(jī)械能增大D.機(jī)械能不變

第n卷（非選擇題80分）

二、填空題（5小題，每小題4分，共計20分）

1、小明新購了一批書，將書從一樓搬到三樓，小紅想測定小明一次全部搬完書的過程中對書做功的

功率。于是小紅進(jìn)行了如下的實驗步驟：（A）測出所有書的總質(zhì)量例（B）測出樓梯的總長度￡；

（C）測出一樓到三樓的豎直高度A；（D）測出小明搬書上樓所用的時間t；（E）計算出小明搬書的功

率產(chǎn).小紅的實驗步驟中多余的是：.__。（填寫步驟前的字母即可）實際中由于書較多，小明采用

分兩批將書搬上三樓的辦法搬完了書，兩種搬書的方法：①是把所有書一次搬上樓；②是先搬一部分

書上樓，再搬剩下的部分。假設(shè)小明搬書上樓的速度相同，兩種方法中功率大的是機(jī)械效率高的

是（填序號①或②）

2、2021年8月5日，中國14歲的全紅嬋以創(chuàng)奧運(yùn)紀(jì)錄的高分奪得東京奧運(yùn)會10米跳臺冠軍，如圖

甲所示，在下落過程中忽略空氣阻力，她的重力勢能轉(zhuǎn)化為能。2022年2月16日、中

國運(yùn)動員齊廣璞在北京冬奧會男子自由滑雪空中技巧賽上獲得冠軍，如圖乙所示，他離開大跳臺后由

于,仍能在空中繼續(xù)“飛行”。

甲乙

3、如圖所示滑輪組提升重物（不計繩重和摩擦），重600N的物體在10s內(nèi)勻速上升1m。已知拉繩子

的力尸為400N,則在這一過程中做的有用功J,滑輪組的機(jī)械效率是_____,拉力的功率為

_也若利用該裝置提升重為1000N的物體，則該滑輪組機(jī)械效率將_____（選填“變大”“變

小”或“不變”）。

G

4、2022年北京冬奧會單板滑雪男子大跳臺決賽，17歲中國小將蘇翊鳴摘得金牌，成為冬奧歷史上該

項目最年輕的金牌獲得者。比賽場地簡化如圖所示，力。為助滑道，8為4c的最低點(diǎn)。運(yùn)動員某次從

力點(diǎn)由靜止開始下滑到達(dá)6點(diǎn)的過程中（不考慮一切阻力），重力勢能轉(zhuǎn)化能，機(jī)械能

（選填“增大”、“減小”或“不變”）。

5、在“探究影響重力勢能大小因素”的實驗中，小明在水平地面上鋪一張白紙，將皮球表面涂黑，

使其分別從不同高度處自由下落，目的是探究重力勢能大小與的關(guān)系。如圖所示，在紙上留下

黑色圓斑A、B,圓斑（填“A”或"B”）是皮球從較高處下落形成的。

B

三、計算題（5小題，每小題8分，共計40分）

1、如圖，塔式起重機(jī)上的滑輪組勻速吊起重物時，所用的拉力為5X10%,重物升高2m,此過程中

滑輪組的機(jī)械效率為80%,g取10N/kgo求：

（1）拉力做的總功；

（2）有用功與物重；

（3）若克服摩擦和鋼繩重所做的功為5.0X103J,求動滑輪重。

2、如圖甲所示，支架如固定于豎直墻面。點(diǎn)，且可繞。點(diǎn)在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，細(xì)繩與支架連接于

8點(diǎn)，另一端固定在墻上C點(diǎn)，此時支架水平，細(xì)繩與支架夾角為30°?；喗M懸掛于支架4處，

OA:0廬3:5,細(xì)繩8C能承受的最大拉力為2000No重600N的工人用完全相同的兩個滑輪繞成的滑

輪組提升貨物，滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力變化的圖像如圖乙所示。（不計支架和細(xì)繩的重力，不

計滑輪組的摩擦和繩重，支10N/kg）

求：（1）動滑輪的重力；

（2）當(dāng)工人用400N的力在5s內(nèi)勻速提升貨物，貨物升高了2m,工人的功率多大？

（3）通過計算說明，此工人用上面的裝置能否提起1000N的貨物？

3、一輛小轎車以15m/s的速度在水平公路上勻速行駛300m,受到的阻力是1200N。求:

（1）在水平路面行駛時小轎車牽引力所做的功；

（2）行駛過程中小轎車的功率。

4、如圖所示，在科普節(jié)目《加油向未來》中，有一項對抗性實驗，甲、乙兩人站在平衡板上，滑輪

組將平衡板提升至一定高度后，兩人在平衡板上挪動，并保持平衡板平衡。若甲的質(zhì)量為55kg,乙

的質(zhì)量為45kg,平衡板質(zhì)量為900kg,且質(zhì)量分布均勻，重心在點(diǎn)。。（g取10N/kg）

（1）甲、乙兩人豎直站在平衡板上，滑輪組在25s內(nèi)將平衡板勻速提升至離地面5m的高度處。提升

過程中平衡板始終保持水平平衡，拉力廠為6250N。求在此過程中：

①滑輪組所做的有用功為多少？

②拉力尸的功率多大？滑輪組的機(jī)械效率為多少？

（2）當(dāng)甲、乙兩人豎直站立在圖中4、8位置時，平衡板在空中處于水平平衡。甲、乙兩人從圖中位

置同時向平衡板左、右兩側(cè)沿同一直線向相反方向緩慢挪動至G〃豎直站立時，平衡板也恰好處于

水平平衡，則兩人挪動的距離力C和劭之比為多少？

5、將重為20N的重物用圖示滑輪組勻速提升3m,所用拉力后8N。不計輪與軸間的摩擦及繩重。求:

(1)該過程中的有用功；

(2)滑輪組的機(jī)械效率；

(3)動滑輪的重力。

四、實驗探究(2小題，每小題10分，共計20分)

1、物理小組在做“探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)”的實驗中，用質(zhì)量為加、2加的兩個鋼球，分別

從同一斜面的反2人高度由靜止開始滾下，觀察木塊被撞擊后移動的距離，實驗過程如圖所示。請你

完成下列內(nèi)容：

(1)實驗是通過比較木塊被撞擊后滑行的距離來反映；(填寫字母)

A.鋼球撞擊木塊后的動能

B.鋼球撞擊木塊前的動能

C.木塊被撞擊后的動能

（2）由圖甲、乙實驗表明，鋼球從高處滾下，高度越高，鋼球運(yùn)動到水平面時速度越（選填

“大”或“小”），木塊被撞得越遠(yuǎn)。所以，質(zhì)量相同時，鋼球的速度越大，動能越_____。這個結(jié)

論可用來解釋汽車（選填“超速”或“超載”）帶來的危害；

（3）①由圖乙、丙實驗表明，鋼球的速度相同時，質(zhì)量越大，動能越_____。

②在同樣的道路上，交通管理部門會對不同車型設(shè)定不同的最高行駛速度。大型客車、載貨汽車最高

行駛速度比小型客車最高行駛速度（選填“小”或“大”）。

2、為了研究拉力做功的快慢，某同學(xué)設(shè)計了如下所述的實驗.他把不同質(zhì)量的物體勻速提升不同的

高度，同時測出相應(yīng)高度的所用時間，記錄的實驗數(shù)據(jù)如表一、表二、表三所示。已知表一所示實驗

拉力做功最快，表三所示實驗拉力做功最慢，每一個表格所示的三次實驗拉力做功快慢相同：

（1）分析比較實驗序號,可得出的初步結(jié)論是：在時間相同的情況下，拉力所做的功越多，

做功就越快；

（2）分析比較實驗序號1、5、9（或2、6或4、8）,可得出的初步結(jié)論是；

（3）請進(jìn)一步綜合分析比較表一、表二、表三中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，并歸納得出結(jié)論；

（a）分析比較表一、表二或表三中的數(shù)據(jù)及所給已知條件，可初步得出；

（b）分析比較表一、表二和表三中的數(shù)據(jù)及所給已知條件，可初步得出。一

表一

拉力提升高度功所用時間

實驗序號

（牛）（米）（焦）（秒）

1250.80202

2600.50303

32000.20404

表二

拉力提升高度功所用時間

實驗序號

（牛）（米）（焦）（秒）

4500.20102

5800.25204

61000.30306

表三

拉力提升高度

功所用時間

實驗序號

（焦）（秒）

（牛）（米）

7100.5052

8400.25104

91000.20208

-參考答案-

一、單選題

1、C

【詳解】

AB.這箱書的重力一定，樓的高度前后不變，由聆仍可知，兩次對書所做的有用功相等；

第一種所做的額外功為克服人的重力做的功，而第二種所做的額外功是兩次克服人的重力做的功，因

此第二種所做的額外功大于第一種所做的額外功，故第二種所做的總功大于第一種所做的總功，故

AB不符合題意；

C.因上樓的速度相同，第二種需要上樓二次，所以第二種所用時間長;兩次搬書對書做的功相同，由

W

六一可知故C符合題意；

t

D.由〃=簪LX100%可知，〃,>〃?，故D不符合題意.

%.

2、A

【詳解】

A.衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時，高度最大，故重力勢能越大，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，此時的動能最小，但由于

衛(wèi)星繼續(xù)運(yùn)動，說明有速度，動能不為零，故A錯誤，A符合題意；

B.衛(wèi)星在近地點(diǎn)的高度最小，勢能最小，將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，動能最大，故B正確，B不符合

題意；

C.衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動過程中，高度增大，重力勢能變大，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，速度減

小，故C正確，C不符合題意；

D.衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動過程中，高度減小，重力勢能減小，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，動能變

大，故D正確，D不符合題意。

故選A?

3、A

【詳解】

AB.由圖可知，運(yùn)動員在數(shù)段上升時，高度變大，速度減小，說明運(yùn)動員重力勢能增大，動能減

小，故A正確，B錯誤。

CD.運(yùn)動員在6c段下落時，高度變小，速度變大，明運(yùn)動員重力勢能減小，動能增大，故CD錯誤。

故選Ao

4、D

【詳解】

由圖可知，甲乙經(jīng)過8s,甲的路程是20m,乙的路程是10m,甲的速度

s甲20m.

%,=—1-=------=2.5m/s

而8s

丘=2=W^=L25m/s

，乙8s

A.動能與質(zhì)量和速度有關(guān)，甲車的速度大于乙車的速度，由于甲乙兩車的質(zhì)量未知，甲車的動能不

一定大于乙車的動能，故A不符合題意；

B.重力勢能與質(zhì)量和高度有關(guān)，由于甲乙兩車的質(zhì)量和高度未知，甲、乙兩車的重力勢能不一定相

等，故B不符合題意；

C.甲乙經(jīng)過8s,甲的路程是20m,乙的路程是10m,若甲、乙兩車的運(yùn)動方向相反，則此時甲車與

乙車相距

20m+10m=30m

故C不符合題意；

D.運(yùn)動10米，甲車的時間是4s,乙車的時間是8s,甲車比乙車少用4s,故D符合題意。

故選D。

5、B

【詳解】

A.橫坐標(biāo)表示功，縱坐標(biāo)表示功率，陰影部分面積是功和功率乘積，無意義，故A不符合題意；

B.橫坐標(biāo)表示時間，縱坐標(biāo)表示功率，陰影部分面積是功率和時間乘積，表示功，故B符合題意；

C.橫坐標(biāo)表示功率，縱坐標(biāo)表示功，陰影部分面積是功和功率乘積，無意義，故C不符合題意；

D.橫坐標(biāo)表示時間，縱坐標(biāo)表示功，陰影部分面積是功和時間乘積，無意義，故D不符合題意。

故選Bo

6、B

【詳解】

A.由圖可知，起重機(jī)的吊臂可以視為支點(diǎn)在。點(diǎn)，力臂分別為總、仍的杠桿，故A正確，不符合題

章?

B.滑輪組的機(jī)械效率

"限一^=，

%%+%:i+%

%

增加起吊物體的質(zhì)量時，有用功增加，額外功不變，有用功與總功的比值變大，則滑輪組的機(jī)械效率

變大，故B錯誤，符合題意；

C.物體上升2m,滑輪組所做有用功

川行67尸儂330kgX10N/kgX2m=6.6X10:1J

故C正確，不符合題意；

D.滑輪組所做總功

W=%=6.6X10'J=][x]04j

總q60%

故D正確，不符合題意。

故選B。

7、B

【詳解】

當(dāng)火箭推動探測器加速上升時，探測器的質(zhì)量不，其速度與高度都增大，所以探測器的動能和重力勢

能都增加；因機(jī)械能等于動能與勢能之和，所以探測器的機(jī)械能也增加。

故選B。

8、D

【詳解】

A.由公式

可知，減小木箱的重力，在提升相同的高度時，有用功會減小，而額外功不變，所以有用功所占總功

的比值會減小，所以機(jī)械效率會減小，故A不符合題意；

BC.由公式

力=嗎才=G物力=G物

W&FsnF

可知，機(jī)械效率的大小與物體上升的高度和物體上升的速度無關(guān)，所以增大木箱的上升高度和增大提

升木箱的速度不能改變機(jī)械效率，故BC不符合題意；

D.由公式

%=%

7=

可知，換用質(zhì)量較小的動滑輪，在提升相同高度時，額外功會減少，而有用功不變，所以有用功占總

功的比值會增大，所以機(jī)械效率會增大，故D符合題意。

故選D。

9、B

【詳解】

A.由圖知，當(dāng)小球在。點(diǎn)時，彈簧處于自然伸長的狀態(tài)，沒有發(fā)生彈性形變，彈簧沒有彈力，故A

錯誤；

BC.若將小球推至/點(diǎn)，彈簧被壓縮，發(fā)生彈性形變，產(chǎn)生彈力（推力），小球在推力作用下加速運(yùn)

動，當(dāng)小球到。點(diǎn)時，彈簧處于自然伸長的狀態(tài)，彈簧的推力為零，小球的速度達(dá)到最大，動能最

大，過。點(diǎn)后彈簧被拉伸，對小球產(chǎn)生拉力，小球在拉力的作用下減速運(yùn)動，到8點(diǎn)時速度為零，動

能最小，故B正確，C錯誤；

D.由于不考慮空氣阻力且小球在光滑的水平面上滑動，只有彈力做功，所以機(jī)械能守恒，不會停下

來。故D錯誤。

故選Bo

10、C

【詳解】

A.小紅的質(zhì)量不變，乘坐該摩天輪時速度大小不變，則她從最低點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的過程中動能不

變，故A不符合題意；

B.小紅的質(zhì)量不變，她從最低點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的過程中高度升高，則重力勢能變大，故B不符合題

意；

CD.機(jī)械能等于動能與勢能之和，從最低點(diǎn)上升到最高點(diǎn)的過程中，小紅的動能不變，重力勢能變

大，則機(jī)械能變大，故C符合題意，D不符合題意。

故選Co

二、填空題

1、B①①

【詳解】

[1]測量小紅同學(xué)搬運(yùn)器材過程中對箱子做功的功率，需結(jié)合公式后皿；而為箱子的質(zhì)量，h為一

i

樓到三樓的豎直高度，r為上樓所用的時間。所以需要臺秤測量箱子的質(zhì)量小用卷尺測量一樓到三

樓的豎直高度力，用秒表測量上樓所用的時間￡,由以上分析可知并不需要測量樓梯的總長度，即步

驟B是多余的；

[2]這箱書的重力一定，樓的高度前后不變，由的G彌可知，兩次所做的有用功相等，即H方法

①所做的額外功為一次克服自身重力所做的功，而方法②所做的額外功是兩次克服自身重力所做的

功，因此方法②的額外功大于方法①的額外功，故方法②的總功（甲肝2甲Q大于方法①的總功（/

蘇入）;

因上樓的速度相同，方法②需要上樓二次，所以方法②所用時間是第一次的兩倍，由於:可知月＞

2,即方法①功率大；

[3]兩次所做的有用功相等，方法①做的總功較少，由〃=瞿可知，心即機(jī)械效率高的是方

法①。

2、動慣性

【詳解】

口]全紅嬋在下落過程中忽略空氣阻力，高度降低，質(zhì)量不變，所以重力勢能減??；而速度增大，質(zhì)

量不變，所以動能增大，故全紅嬋在下落過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。

[2]齊廣璞在離開大跳臺時是運(yùn)動的，由于慣性，他離開大跳臺后仍保持原來的運(yùn)動狀態(tài)，在空中繼

續(xù)“飛行”o

3、60075%80變大

【詳解】

[1]這一過程中做的有用功

/行G/F600NXlm=600J

[2]由圖可知，77=2,則繩端移動的距離

s=nh=2Xlm=2m

拉力做的總功

,

//.￡FF5=400NX2m=800J

滑輪組的機(jī)械效率

〃=上x100%=x100%=75%

Wg800J

[3]拉力的功率

幽=80W

t10s

[4]不計繩重和摩擦，則滑輪組的機(jī)械效率為

=%用=%用=Gh=[

明—明加+%外—G/I+G/—]+且

G

用該裝置提升重為1000N的物體，則提升物體的重力增大，動滑輪重不變，由上式可知，滑輪組的機(jī)

械效率將變大。

4、動不變

【詳解】

口]運(yùn)動員某次從4點(diǎn)由靜止開始下滑到達(dá)6點(diǎn)的過程中，運(yùn)動員質(zhì)量保持不變，高度變小，重力勢

能能變??；速度增大，動能變大，重力勢能轉(zhuǎn)化動能。

[2]因不考慮一切阻力，故機(jī)械能守恒，即機(jī)械能不變。

5、高度B

【詳解】

口]相同的皮球質(zhì)量不變，由于從不同高度自由下落，則目的是探究重力勢能與高度的關(guān)系。

[2]當(dāng)皮球從較高的地方下落時，落地時的動能更大，則與地面撞擊后形變量更大，形成的黑色圓斑

更大，故B是皮球從較高處下落形成的。

三、計算題

1、(1)3X10'J；(2)2.4X107;1.2X10'N；(3)500N

【詳解】

解：(1)由圖可知，物體由3根繩承擔(dān)，所以

S=3/F3X2m=6m

拉力做的總功為

“Fs=5X103NX6m=3X10'J

(2)根據(jù)公式四可得，拉力所做的有用功為

Wkn/f.^80%X3X10'j=2.4X10'J

物重為

G^^^=24X104J=]2X]0，N

物人2m

(3)拉力所做的額外功為

『硒=心-『謬3X10'J-2.4X10j=6X10]

其中克服動滑輪的重所做的額外功為

//"6.0X10)-5.0X103J=l.0X103J

動滑輪的重為

G&=10xl°3j=500N

動h2m

答：⑴拉力做的總功為3X1O'J；

(2)有用功為2.4X104J；物重為1.2X10%；

(3)若克服摩擦和鋼繩重所做的功為5.0X103；,動滑輪重為500N。

2、(1)100N；(2)320W；(3)此工人用上面的裝置不能提起1000N的貨物，計算說明見解析

【詳解】

解：(1)由圖甲可知，該滑輪組的繩子承重段數(shù)77=2,由圖乙可知，當(dāng)物重為400N時，滑輪組的機(jī)

械效率為80%,若不計滑輪組的繩重與摩擦，根據(jù)公式

片％100%=——xlOO%=—空一x100%=—%—xlOO%

艱叫用+%外G物h+G動fiG物+G動

可得，動滑輪的重力為

G=4-6打=-400N=100N

動〃物80%

(2)由題意可得，繩子自由端移動的距離為

s=nh=2X2m=4m

所以拉力做功為

/^s-400NX4m=1600J

所以工人的功率為

P』=3=32OW

t5s

(3)由題意可知，當(dāng)提升1000N的重物時,此時的拉力

心=g(G+%)=；x(1000N+100N)=550N

將滑輪組與重物看作一個整體，所以此時A點(diǎn)受到的拉力為

￡尸/26動+/戶1000N+2X100N+550N=1750N

將功由視為一個杠桿，作勿垂直于5G則勿為比對支架的拉力片的力臂，因為細(xì)繩與支架夾角為

30°,所以

OD=-OB

2

又因為

OA:叱3:5

所以笈的力臂OA=|OB,根據(jù)杠桿的平衡條件，可得出

FB.OD=F^.OA

即

13

F.-OB=F^OB

可得

FB=，=1X1750N=2100N>2000N

所以此工人用上面的裝置不能提起1000N的貨物。

答：(1)動滑輪的重力為100N?

(2)工人的功率為320W。

(3)此工人用上面的裝置不能提起1000N的貨物。

3、(1)3.6X105J；(2)1.8X10'W

【詳解】

(1)由于轎車沿水平方向做勻速直線運(yùn)動處于平衡態(tài)，所以

F=f=1200N

小轎車牽引力所做的功

W=Fs=1200NX300m=3.6X105J

(2)行駛過程中小轎車的功率

「」普

Fv=1200Nxl5m/s=1.8xl04W

答：(1)在水平路面行駛時小轎車牽引力所做的功是3.6X10$j；

(2)行駛過程中小轎車的功率是1.8X10'Wo

4、(1)①5X104J；②2500W；80%；(2)9：11

【詳解】

解：(1)①由題意可知，甲的質(zhì)量為55kg,乙的質(zhì)量為45kg,平衡板質(zhì)量為900kg,則甲、乙和平

衡板的總重力是

G總=(%+叫+加板)g=(55kg+45kg+900kg)*10N/kg=lx10"N

甲、乙和平衡板的總重力是lxlO」N,滑輪組在25s內(nèi)將平衡板勻速提升至離地面5m的高度處，則根

據(jù)W=G〃可知，滑輪組所做的有用功是

嗎制功=Gg/z=1x1O,Nx5m=5x104J

②由題意可知，平衡板勻速提升至離地面5m的高度處，并從圖中可以看到，兩條繩子托著動滑輪,

則繩端移動的距離是

5=2/?=2x5m=10m

這個過程經(jīng)歷了25s的時間，根據(jù)口=±可知，繩端移動的速度是

s10m八//

v=—=------=0.4m/s

t25s

繩端移動的速度是0.4m/s,拉力廠為6250N,平衡板勻速提升，則繩端勻速移動，根據(jù)P=G可知，

拉力尸的功率是

P=Fv=6250Nx0.4m/s=2500W

拉力廠的功率是2500W；由上述解析可知，滑輪組所做的有用功是5xl0*J,拉力/為6250N,繩端移

動的距離是10m,那么滑輪組所做的總功是

%功=^=625ONxlOm=6.25xlO“J

根據(jù)機(jī)械效率的公式，可知滑輪組的機(jī)械效率是

或照x100%=5xlO4J

7=x100%=80%

6.25x10"J

滑輪組的機(jī)械效率是80機(jī)

(2)由題意可知，當(dāng)甲、乙兩人豎直站立在圖中46位置時，平衡板在空中處于水平平衡，平衡板

可以看作是一個杠桿，甲的重力是

Gq,="甲g=55kgxlON/kg=550N

乙的重力是

G，==45kgx1ON/kg=450N

根據(jù)杠桿的平衡條件可得

G3OA=G乙1OB

代入數(shù)據(jù)解得做二看9如；甲、乙兩人緩慢挪動至公〃豎直站立時，平衡板也恰好處于水平平衡，根

據(jù)杠桿的平衡條