專題41計算題簡單計算（五）2023年中考物理重難點題型專題突破

專題41計算題——簡單計算（五）本專題涉及的考點及公式1.杠桿的平衡。2.密度公式。3.壓強公式。4.重力與質(zhì)量的關(guān)系5.功率。6.滑輪及滑輪組，，，，。7.斜面的效率。一、計算題1．（2022·北京·統(tǒng)考中考真題）俯臥撐是一項常見的健身項目，采用不同的方式做俯臥撐，健身效果通常不同。圖23甲所示的是小京在水平地面上做俯臥撐保持靜止時的情境，她的身體與地面平行，可抽象成如圖23乙所示的杠桿模型，地面對腳的力作用在O點，對手的力作用在B點，小京的重心在A點。已知小京的體重為750N，OA長為1m，OB長為1.5m。（1）圖23乙中，地面對手的力F1與身體垂直，求F1的大??；（2）圖24所示的是小京手扶欄桿做俯臥撐保持靜止時的情境，此時她的身體姿態(tài)與圖23甲相同，只是身體與水平地面成一定角度，欄桿對手的力F2與他的身體垂直，且仍作用在B點。分析并說明F2與F1的大小關(guān)系?！敬鸢浮浚?）500N；（2）<【解析】解：（1）如圖1所示，O為支點，重力的力臂為l，F(xiàn)1的力臂為l根據(jù)杠桿平衡條件F1l=Gl可得（2）小京手扶欄桿時抽象成的杠桿模型如圖2所示，O為支點，重力的力臂為l′，F(xiàn)2的力臂為l根據(jù)杠桿平衡條件F2l′=Gl′可得由圖可知l′<l，l′=l所以F2<F12．（2022·湖北黃岡·統(tǒng)考中考真題）由我國自主研制、體現(xiàn)中國力量與中國速度的大國重器，世界首臺千噸級運、架一體機“昆侖號”，可為高鐵、道路橋梁的建設(shè)高效鋪設(shè)箱梁。某次架橋時，要將一段重為1.0×107N的箱梁運到鋪設(shè)位置。（1）當(dāng)箱梁靜止在水平橋面時，箱梁與橋面的接觸面積為200m2，求箱梁對橋面的壓強；（2）工作時，“昆侖號”將箱梁自橋面豎直向上提升0.6m，固定好后，載著箱梁水平向前運動了30m。求此過程中克服箱梁所受重力做的功；（3）如圖所示，“昆侖號”將箱梁運到橋墩A、B之間的正上方時水平靜止。圖中l(wèi)1表示MN的水平距離，l2表示ON的水平距離，G表示“昆侖號”與箱梁受到的總重力（不包括輪車A受到的重力）、其重心在O點，F(xiàn)表示橋墩B上的支腿對“昆侖號”豎直向上的支持力。請推導(dǎo)支持力F的表達(dá)式（用字母表示）。【答案】（1）5×104pa；（2）6×106J；（3）【解析】（1）根據(jù)公式可得。箱梁對地面的壓強為（2）根據(jù)重力做功的公式W=Gh可得，克服重力做的功為W=Gh=1.0×107N×10N/kg=6×106J（3）根據(jù)杠桿平衡的原理可知Fl1＝G（l1－l2）答：（1）箱梁對橋面的壓強為5×104pa；（2）此過程中克服箱梁所受重力做的功為6×106J；（3）支持力F的表達(dá)式。3．（2022·山東日照·統(tǒng)考中考真題）某疫情倉儲基地為方便抗疫物資的存儲、計件、配送，將可打包的物資打包為質(zhì)量分布均勻的立方體包裹?，F(xiàn)將口罩打包成邊長為的立方體后，其質(zhì)量為。g取。（1）求口罩打包后的密度；（2）倉儲基地利用叉車運送物資（如圖甲），叉車拾升物資的主要裝置由兩個叉手和升降架等組成，如圖乙所示，叉手為彎成的金屬板，水平部分承載物資，豎直部分鏈接在升降架上，其簡化示意圖如圖丙所示，當(dāng)在叉手的水平部分放上物資時，將叉手看成是一個以O(shè)點為支點的杠桿，升降架對杠桿上A點的作用力沿水平方向。已知每個叉手的水平部分長、寬，兩叉手間距，運送物資時，使物資緊靠OA放置，并使其重力的作用線通過兩叉手的中間。①當(dāng)叉車不動，叉手勻速豎直向上運送1包口罩時，求該包口罩對叉手的壓強。②若將可打包的物資均打包成質(zhì)量相同、邊長不超過的立方體包裹，請分析物資的密度是否會影響升降架對A點作用力的大??？【答案】（1）；（2），會【解析】解：（1）口罩打包后的密度（2）①每個叉手的水平部分接觸面積為該包口罩對叉手的壓強②設(shè)物資的密度為，則物資的重力為根據(jù)杠桿平衡原理可知，升降架對A點作用力的大小物資的密度會影響升降架對A點作用力的大小。答：（1）口罩打包后的密度為；（2）①包口罩對叉手的壓強為，②物資的密度會影響升降架對A點作用力的大小。4．（2022·吉林長春·統(tǒng)考中考真題）用一個動滑輪在5s內(nèi)將一重為210N的物體勻速向上提起3m，拉力做的功為900J，求：（1）拉力做功的功率；（2）動滑輪的機械效率?！敬鸢浮浚?）180W；（2）70%【解析】解：（1）拉力做功的功率（2）有用功動滑輪的機械效率答：（1）拉力做功的功率為180W；（2）動滑輪的機械效率為70%。5．（2022·江蘇鎮(zhèn)江·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，用拉力F通過動滑輪將重90N的貨物勻速提升1m，動滑輪的機械效率為90%，不計繩重及滑輪與軸之間的摩擦，求；（1）上述過程中的有用功W有；（2）上述過程中拉力所做的功W總；（3）動滑輪所受的重力G動?！敬鸢浮浚?）90J；（2）100J；（3）10N【解析】解：（1）將重90N的貨物勻速提升1m，所做的有用功W有=Gh=90N×1m=90J（2）由得，拉力所做的總功（3）由圖知，有兩段繩子提起物體，則s=2h=2×1m=2m由W=Fs得，繩端的拉力不計繩重及滑輪與軸之間的摩擦，由可得，動滑輪的重力G動=nFG=2×50N90N=10N答：（1）上述過程中的有用功W有為90J；（2）上述過程中拉力所做的功W總為100J；（3）動滑輪的重力為10N。6．（2022·江蘇泰州·統(tǒng)考中考真題）如圖，工人用動滑輪提升重為800N的物體，所用拉力為F，物體以0.2m/s的速度勻速上升，此時動滑輪的機械效率為80%，不計繩重和摩擦。求：（1）物體在10s內(nèi)上升的高度；（2）工人對繩端的拉力；（3）當(dāng)被提升的物重增大為1000N時，工人對繩端的拉力?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】解：（1）物體在10s內(nèi)上升的高度為（2）由圖可知，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為n=2，則由可知，有如下關(guān)系成立所以工人對繩端的拉力為（3）對動滑輪受力分析，動滑輪受自身的重力，受下方所掛重物的拉力，受向上兩個繩子的拉力，動滑輪的重力為當(dāng)被提升的物重增大為1000N時，工人對繩端的拉力為答：（1）物體在10s內(nèi)上升的高度為；（2）工人對繩端的拉力為；（3）當(dāng)被提升的物重增大為1000N時，工人對繩端的拉力為。7．（2022·遼寧盤錦·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，工人師傅利用滑輪組將靜止在水平地面上質(zhì)量為45kg的石板勻速提升6m，用時30s。石板與地面接觸面積為9000cm2，動滑輪重為50N。（g取10N/kg，不計繩重和摩擦）求：（1）提升前石板對地面的壓強；（2）石板上升的速度和工人師傅所用拉力；（3）拉力的功率?！敬鸢浮浚?）500Pa；（2）0.2m/s，250N；（3）100W【解析】解：（1）提升前石板對地面的壓力為受力面積為提升前石板對地面的壓強為（2）物體上升的速度為工人師傅所用拉力（3）繩端移動的距離為拉力做的總功為拉力功率為答：（1）石板對地面壓強為500Pa；（2）石板上升的速度為0.2m/s，工人師傅所用拉力為250N；（3）拉力功率為100W。8．（2022·江蘇蘇州·統(tǒng)考中考真題）用如圖所示的滑輪組將重為300N的物體以0.1m/s的速度勻速向上提升10s。（1）若不計動滑輪重、繩重和滑輪與軸間的摩擦，求人對繩的拉力F；（2）實際中動滑輪重為40N，人的拉力做功400J，求滑輪組的機械效率以及克服繩重和摩擦所做的額外功?！敬鸢浮浚?）150N；（2）75%，60J【解析】解：（1）滑輪組的動滑輪繞2段繩，不計動滑輪重、繩重和滑輪與軸間的摩擦，人對繩的拉力（2）物體上升的高度h=vt=0.1m/s×10s=1m有用功W有=Gh=300N×1m=300J滑輪組的機械效率克服動滑輪做的功W動=G動h=40N×1m=40J額外功W額=W總W有=400J300J=100J克服繩重和摩擦所做的額外功W=W額W動=100J40J=60J答：（1）若不計動滑輪重、繩重和滑輪與軸間的摩擦，人對繩的拉力是150N；（2）實際中動滑輪重為40N，人的拉力做功400J，滑輪組的機械效率是150N，克服繩重和摩擦所做的額外功是60J。9．（2022·廣西百色·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，工人師傅用滑輪組將重為500N的物體在30s內(nèi)勻速提升到6m高的樓上，已知動滑輪重為100N，不計繩重及摩擦。求：（1）拉力F；（2）拉力的功率；（3）滑輪組的機械效率。（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）【答案】（1）200N；（2）120W；（3）83.3%【解析】解：（1）由可知，拉力F為（2）物體的速度為繩子的速度為由可知，拉力的功率為（3）由可知，滑輪組的機械效率為答：（1）拉力F為200N；（2）拉力的功率為120W；（3）滑輪組的機械效率為83.3%。10．（2022·江蘇連云港·統(tǒng)考中考真題）小明家裝修房屋，一箱質(zhì)量為的建筑材料放在水平地面上，它與水平地面的接觸面積是。裝修工人用的拉力通過如圖所示的滑輪組將建筑材料勻速提升，用時。（）求：（1）建筑材料放在水平地面上時對地面的壓強；（2）拉力的功率；（3）滑輪組的機械效率?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】解：（1）建筑材料的重力建筑材料放在水平地面上時對地面的壓強（2）滑輪組的動滑輪繞2段繩，繩子自由端移動的距離拉力做的總功拉力的功率（3）有用功為滑輪組的機械效率答：（1）建筑材料放在水平地面上時對地面的壓強是；（2）拉力的功率是；（3）滑輪組的機械效率是。11．（2022·四川資陽·統(tǒng)考中考真題）我國第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要明確提出，要推進以縣城為重要載體的城鎮(zhèn)化建設(shè)，加快推進公共服務(wù)、環(huán)境衛(wèi)生、市政公用、產(chǎn)業(yè)配套等設(shè)施提級擴能，增強綜合承載能力和治理能力。隨著近期疫情防控形勢的好轉(zhuǎn)，各類基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)正如火如荼的展開。如圖所示，一建筑工人欲通過滑輪組向高的三樓陽臺上運送建筑材料，已知滑輪組的定滑輪固定在三樓陽臺上面的天花板外緣。若工人用的力拉繩子，將重為的建材在內(nèi)勻速豎直的由地面提升到三樓陽臺上，不計建材和滑輪組長度，忽略繩的重量及繩與滑輪間、滑輪與輪軸間的摩擦，g取，求：（1）工人拉力F的功率P；（2）滑輪組裝置的機械效率η（結(jié)果保留2位小數(shù)）；（3）滑輪組中動滑輪的質(zhì)量m。【答案】（1）216W；（2）97.22%；（3）4kg【解析】解：（1）由圖可知繩子自由端移動的距離拉力做的總功工人拉力的功率為（2）有用功為滑輪組的機械效率（3）不計繩重和摩擦則動滑輪的重力由知動滑輪的質(zhì)量為答：（1）工人拉力的功率為216W；（2）滑輪組裝置的機械效率為；（3）滑輪組中動滑輪的質(zhì)量為。12．（2022·湖北荊州·統(tǒng)考中考真題）某項目建設(shè)中，工人用如圖所示的裝置將質(zhì)量為70kg的建筑材料勻速提升了6m，用時10s。電動機的輸出功率恒定為600W，不計繩重和摩擦，g=10N/kg。求：（1）建筑材料上升的速度；（2）10s內(nèi)電動機輸出的總功；（3）動滑輪所受的重力；（4）若用此滑輪組勻速提升另一批建筑材料時，機械效率是90%，則該建筑材料上升的速度?！敬鸢浮浚?）0.6m/s；（2）6000J；（3）300N；（4）0.2m/s【解析】解：（1）建筑材料上升的速度為（2）10s內(nèi)電動機輸出的總功為（3）建筑材料所受的重力為對建筑材料做的有用功為對動滑輪做的額外功為動滑輪所受的重力為（4）由機械效率公式得解得。另一批建筑材料上升的速度為答：（1）建筑材料上升的速度0.6m/s；（2）10s內(nèi)電動機輸出的總功6000J；（3）動滑輪所受的重力300N；（4）該建筑材料上升的速度0.2m/s。13．（2022·山東威?！そy(tǒng)考中考真題）為了建設(shè)精致城市，每到春天園林工人要在過街天橋上放置花草，為城市增添一抹綠色。如圖所示，工人用長木棒、滑輪、輕繩組裝提升裝置。木棒放置在天橋欄桿上始終保持水平，與欄桿M接觸點為O；用沙袋將木棒B端壓在欄桿N上，在木棒A端吊裝滑輪組。，每個沙袋重，每個滑輪重。（木棒和繩的重力、滑輪與軸的摩擦均忽略不計）（1）若A點受到豎直向下的拉力為，為了保持木棒水平平衡，在B端至少需要放置幾個沙袋？（2）若某次工人利用滑輪組豎直向下拉繩子，將重為的花架勻速提升。求：①滑輪組的機械效率。②滑輪組對繩的拉力?！敬鸢浮浚?）2個；（2）①94%；②624N【解析】解：（1）木棒始終水平平衡且不計木棒重力，由公式FAl1=FBl2可知，木棒B端受到的壓力為沙袋個數(shù)所以至少需要2個沙袋。①豎直勻速提升物體，繩的重力及滑輪與軸的摩擦均忽略不計，有用功為W有=G物h=376N×5m=1880J額外功為W額=G動h=24N×5m=120J總功為W總=W有+W額=1880J+120J=2000J滑輪組的機械效率為②因為豎直勻速提升，所以受力平衡，繩的重力及滑輪與軸的摩擦均忽略不計，人的拉力為滑輪組對繩AC的拉力FA=3F拉+G定=3×200N+24N=624N答：（1）若A點受到豎直向下的拉力為1000N，為了保持木棒水平平衡，在B端至少需要放置2個沙袋；（2）①滑輪組的機械效率為94%；②滑輪組對繩AC的拉力為624N。14．（2022·青?！そy(tǒng)考中考真題）某建筑工人用300N的拉力，在25s內(nèi)將重力為800N的水泥利用滑輪組勻速提高4m，如圖所示。若不計摩擦和繩重，請你完成下列計算：（1）動滑輪的重力；（2）工人做功的功率；（3）該裝置的機械效率?！敬鸢浮浚?）100N；（2）144W；（3）89%【解析】解：（1）由圖可知，繩子的有效股數(shù)n=3，不計摩擦和繩重，動滑輪的重力G動=3FG=3×300N800N=100N（2）當(dāng)水泥提升4m時，繩子自由端所移動的距離s=3×4m=12m工人做的總功W總=Fs=300N×12m=3600J工人做功的功率（3）有用功W有=Gh=800N×4m=3200J該裝置的機械效率答：（1）動滑輪的重力是100N；（2）工人做功的功率是144W；（3）該裝置的機械效率是89%。15．（2022·江蘇常州·統(tǒng)考中考真題）2022年4月，一頭質(zhì)量為180kg的海豚在昌江棋子灣受傷擱淺，被救援人員送至科研基地治療。救援過程中，利用如圖所示的滑輪組，在40s時間內(nèi)，救援人員用500N的拉力拉動繩端，把輕質(zhì)布兜內(nèi)的海豚沿豎直方向勻速提升2m。g取10N/kg，問，此過程中：（1）滑輪組對海豚做的有用功有多大？（2）拉力做功的功率有多大？（3）滑輪組的機械效率有多大？【答案】（1）3.6×103J；（2）100W；（3）90%【解析】解：（1）質(zhì)量為180kg的海豚，被勻速提升2m，所以滑輪組對海豚做的有用功（2）由滑輪組可知，動滑輪上繩子根數(shù)n=4，繩子拉的距離s=4×2m=8m拉力做功拉力做功的功率（3）滑輪組的機械效率答：（1）滑輪組對海豚做的有用功為3.6×103J；（2）拉力做功的功率為100W；（3）滑輪組的機械效率為90%。16．（2022·遼寧大連·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，某工人利用滑輪組將一個重為900N的貨箱在6s內(nèi)勻速提升3m。此過程中，繩子自由端所受的拉力為F，滑輪組的機械效率為75%，試求：（1）貨箱上升的速度是多少？（2）有用功是多少？（3）拉力F是多少？【答案】（1）0.5m/s；（2）2700J；（3）400N【解析】解：（1）貨箱在6s內(nèi)勻速提升3m，則貨箱的速度（2）由題意可知，將重為900N的貨箱提升3m，所做的有用功（3）根據(jù)公式可知，拉力F做的總功由圖可知，滑輪組用3段繩子承擔(dān)物重，故s=3h=3×3m=9m根據(jù)公式可知，拉力F的大小答：（1）貨箱上升的速度是0.5m/s；（2）有用功是2700J；（3）拉力F是400N。17．（2022·湖北宜昌·中考真題）如圖甲，宜昌市某中學(xué)學(xué)生在課外實踐活動中對滑輪組進行了探究。他們自制滑輪組的簡化圖如圖乙所示，小華利用此滑輪組用時10s將小軍勻速提升了50cm，稱得小軍的質(zhì)量為54kg，動滑輪組的質(zhì)量為6kg。g=10N/kg，不計繩重和滑輪與繩之間的摩擦，求：（1）小華的拉力是多少？（2）小華拉力的功率是多少？（3）此過程中滑輪組的機械效率是多少？【答案】（1）100N；（2）30W；（3）90%【解析】解：（1）由圖乙可知，與動滑輪連接的繩子有6段，則小華的拉力（2）繩子自由端移動的距離s=6h=6×50cm=300cm=3m拉力做的總功W總=Fs=100N×3m=300J拉力的功率（3）小華做的有用功滑輪組的機械效率答：（1）小華的拉力是100N；（2）小華拉力的功率是30W；（3）此過程中滑輪組的機械效率是90%。18．（2022·江蘇宿遷·統(tǒng)考中考真題）如圖小明拉著質(zhì)量為30kg行李箱勻速經(jīng)過一段長度、高度的斜坡路面，用時10s，若此過程拉力F方向沿斜面向上，大小為125N。行李箱放在水平地面時與地面接觸面積為，（）。求：（1）行李箱靜止放在水平地面上時受到的重力大小和對地面的壓強；（2）小明對行李箱做的有用功和斜面的機械效率；（3）拉力F做功的功率?！敬鸢浮浚?）300N，7.5×105Pa；（2）300J，80%（3）37.5W【解析】解：（1）行李箱靜止放在水平地面上時受到的重力大小行李箱靜止放在水平地面上時，對地面的壓強（2）小明對行李箱做的有用功小明對行李箱做的總功斜面的機械效率（3）拉力F做功的功率答：（1）行李箱靜止放在水平地面上時受到的重力大小300N和對地面的壓強7.5×105Pa；（2）小明對行李箱做的有用功300J和斜面的機械效率80%；（3）拉力F做功的功率37.5W。19．（2022·貴州畢節(jié)·統(tǒng)考中考真題）如圖，一輛貨車勻速從山底A開到山頂B。貨車重為5.0×104N，發(fā)動機的功率50kW保持不變，山坡AB長2000m，高h(yuǎn)為300m，牽引力保持2.5×104N不變，不計空氣阻力。求：（1）汽車從山底開到山頂所做的有用功；（2）山坡的機械效率；（3）汽車在山坡上行駛時的摩擦力?！敬鸢浮浚?）1.5×107J；（2）30%；（3）1.75×104N【解析】解：（1）由題意可知，車從山底開到山頂所做的有用功（2）由可知，汽車從山底開到山頂所做的總功由可知，山坡的機械效率（3）由題意可知，額外功由可知，汽車在山坡上行駛時的摩擦力答：（1）汽車從山底開到山頂所做的有用功為1.5×107J；（2）山坡的機械效率為30%；（3）汽車在山坡上行駛時的摩擦力為1.75×104N。一、計算題1．（2023春·湖南長沙·九年級長沙市南雅中學(xué)校考階段練習(xí)）如圖所示的AB為輕質(zhì)杠桿，O為懸點，放在水平面上的物體M用細(xì)線懸掛在杠桿A端。已知OA:OB=1:2，M的密度為3×103kg/m3，體積為8×103m3。當(dāng)B端懸掛一個質(zhì)量為10kg重物時，杠桿水平平衡。求：（g取10N/kg）（1）物體M受到的重力；（2）作用在A端的細(xì)線對杠桿的拉力FA；（3）物體M對水平面的壓力。【答案】（1）240N；（2）200N；（3）40N【解析】解：（1）M的密度為3×103kg/m3，體積為8×103m3，因此物體M的質(zhì)量為根據(jù)可得，物體M受到的重力為（2）杠桿B端受到的拉力為根據(jù)杠桿平衡條件可得，，作用在A端的細(xì)線對杠桿的拉力為（3）物體M受到重力、拉力和地面對它的支持力作用，則水平面對物體M的支持力為根據(jù)力的平衡性，物體M對水平面的壓力為答：（1）物體M受到的重力為240N；（2）作用在A端的細(xì)線對杠桿的拉力FA為200N；（3）物體M對水平面的壓力為40N。2．（2023春·北京·九年級北京市第三十五中學(xué)?？茧A段練習(xí)）圖是一種利用滑輪組提升物體的簡化模型示意圖。人站在水平地面上，豎直向下拉動繩子自由端，將重為720N物體以0.1m/s的速度勻速上升時，滑輪組的機械效率為90%。不計繩重及摩擦，g取10N/kg。求：（1）拉力的大?。唬?）求動滑輪受到的重力?！敬鸢浮浚?）400N；（2）80N【解析】解：（1）滑輪組的機械效率為經(jīng)整理可知（2）因不計繩重和摩擦，故動滑輪受到的重力答：（1）拉力的大小為400N；（2）動滑輪受到的重力為80N。3．（2023·北京·北京市八一中學(xué)?？寄M預(yù)測）如圖所示，滑輪組懸掛在水平支架上，重為800N的工人站在水平地面上，豎直向下拉動繩子自由端，使重為300N的物體以0.2m/s的速度勻速上升。在這個過程中，人施加的拉力F為200N，兩個滑輪質(zhì)量相等，不計滑輪組的繩重和摩擦。求：（1）該滑輪組的機械效率；（2）拉力F的功率；（3）動滑輪受到的重力；（4）該工人利用此滑輪組提升不同貨物時，支架受到滑輪組的最大拉力?！敬鸢浮浚?）75％；（2）80W；（3）100N；（4）2500N【解析】解：（1）由圖可知，該滑輪組動滑輪上有2段繩子承載物重，則滑輪組的機械效率（2）繩端移動的速度拉力F的功率（3）拉力承載的總重動滑輪重力（4）繩端的最大拉力能提起的最大重力兩個滑輪質(zhì)量相等，則動滑輪的重力支架受到滑輪組的最大拉力答：（1）該滑輪組的機械效率為75％；（2）拉力F的功率為80W；（3）動滑輪受到的重力為100N；（4）該工人利用此滑輪組提升不同貨物時，支架受到滑輪組的最大拉力為2500N。4．（2023春·江蘇泰州·九年級靖江市靖城中學(xué)?？茧A段練習(xí)）如圖所示，重500N的工人用滑輪組以200N的拉力將物體勻速提高2m。此過程中，滑輪組的機械效率為80%。不計繩重與摩擦，g=10N/kg。求：（1）滑輪組對物體所做的功；（2）所提物體的重力；（3）若繩子能承受的最大拉力為600N，該工人用此滑輪組提升重物的最大機械效率。【答案】（1）640J；（2）320N；（3）92％【解析】解：（1）已知承擔(dān)重物的繩子股數(shù)n=2，所以繩子自由端移動的距離所以拉力F所做的功為因此，滑輪組對物體所做的功為（2）根據(jù)可得（3）由可得，動滑輪重重500N的工人用該滑輪組提升重物時，最大拉力為繩子能承受的最大拉力為600N，故最大拉力500N，由得所以機械效率答：（1）滑輪組對物體所做的功為640J；（2）所提物體的重力為320N；（3）該工人用此滑輪組提升重物的最大機械效率為92%。5．（2023春·江蘇蘇州·九年級蘇州市立達(dá)中學(xué)校?？奸_學(xué)考試）工人利用如圖所示的滑輪組勻速提升重700N的貨物，繩子自由端被豎直向上拉起6m，所做的額外功為600J，不計繩重和摩擦。求：（1）拉力所做的有用功；（2）滑輪組的機械效率；（3）當(dāng)另一重物被提起相同高度時，滑輪組的機械效率增加了10%，求此時被提升重物的重力?！敬鸢浮浚?）1400J；（2）70%；（3）1200N【解析】解：（1）由圖可知，該滑輪組繩子的承重段數(shù)n=3，根據(jù)公式s繩=nh可得，物體上升的距離為所以拉力做的有用功為W有=Gh=700N×2m=1400J（2）因為有用功為1400J，額外功為600J，所以滑輪組的機械效率為（3）不計繩重和摩擦，由W額=Gh可得，動滑輪的重力為當(dāng)另一種物被提起相同高度時，滑輪組的機械效率增加了10%，則此時滑輪組的機械效率為應(yīng)克服物體重力做的功為有用功，克服物體重力和動滑輪重力做的功為總功，所以滑輪組的機械效率為解得：G＇=1200N。答：（1）拉力所做的有用功為1400J；（2）滑輪組的機械效率為80%；（3）當(dāng)另一重物被提起相同高度時，滑輪組的機械效率增加了10%，此時被提升重物的重力為1200N。6．（2023春·江蘇鹽城·九年級景山中學(xué)?？茧A段練習(xí)）如圖所示是一種塔式起重機，它將600kg的建筑材料勻速吊起時，對繩子的拉力為2500N，在建筑材料上升5m高度過程中，繩端移動的距離為15m，g取10N/kg，求：（1）提升重物做的有用功；（2）塔式起重機的機械效率；（3）若動滑輪的質(zhì)量為80kg，求克服摩擦和鋼繩重所做的功?！敬鸢浮浚?）3×104J；（2）80%；（3）3.5×103J【解析】解：（1）提升重物做的有用功W有用=Gh=mgh=600kg×10N/kg×5m=3×104J（2）拉力做的總功W總=Fs=2500N×15m=3.75×104J滑輪組的機械效率（3）克服動滑輪重做的額外功W額1=G動h=m動gh=80kg×10N/kg×5m=4×103J拉力做的總額外功W額=W總W有用=3.75×104J3×104J=7.5×103J克服摩擦和鋼絲繩重所做的額外功W額2=W額W額1=7.5×103J4×103J=3.5×103J答：（1）提升重物做的有用功為3×104J；（2）滑輪組的機械效率為80%；（3）若動滑輪的質(zhì)量為80kg，克服摩擦和鋼繩重所做的功3.5×103J。7．（2023春·江蘇泰州·九年級泰州市姜堰區(qū)第四中學(xué)?？茧A段練習(xí)）用如圖所示的滑輪組提升重360N貨物，貨物上升3m，上升速度是0.3m/s，拉力F的功率是180W（不計繩重），在此過程中克服摩擦所做的功為630J。求：（1）做的有用功為多少？（2）拉力F做的功為多少？（3）動滑輪重為多少？【答案】（1）1080J；（2）1800J；（3）30N【解析】解：（1）滑輪組提升重360N貨物，貨物