新滬科版八年級(jí)物理(下)尖子生課課練--第十章-機(jī)械與人-變機(jī)械效率問(wèn)題定性分析與計(jì)算(有答案含解析)

變機(jī)械效率問(wèn)題定性分析與計(jì)算一．選擇題（共2小題）12019?棗莊模擬）工人師傅用圖所示的滑輪組分別將兩個(gè)重為500N和1000N的貨物勻速提升相同高度，不計(jì)繩重及軸摩擦，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．工人師傅所做的有用功相等．工人師傅所做的額外功相等．該滑輪組兩次的機(jī)械效率相等D．繩的自由端的拉力都小于500N22019150N拉力為100N，關(guān)于該滑輪的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A．滑輪重50N．使用該滑輪提物體費(fèi)距離．該滑輪的機(jī)械效率恒為75%D．若用該滑輪勻速提起重200N，所用拉力為125N二．填空題（共9小題）3201980N的動(dòng)滑輪勻速提升某個(gè)重物時(shí)，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為75%60N計(jì)繩重和摩擦）420191000N拉力為600N50s內(nèi)被拉下J，拉力做功的功率為W，滑輪組的機(jī)械效率是%若測(cè)量拉力時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)保持靜止則測(cè)出的機(jī)械效率與真實(shí)值相比第1頁(yè)（共34頁(yè)）5201985N的物體勻速提升2m力F為．此過(guò)程中有用功為J①動(dòng)滑輪上升的高度、②動(dòng)滑輪的重力、③額外功、④和6201880N的物體勻速提升2m力F為．此過(guò)程中拉力F做的有用功為J的物體，則這個(gè)滑輪組的機(jī)械效率將72019?株洲模擬）如圖所示，用滑輪組將1.5kg的物體勻速提高0.5m，拉力F為，則有用功為JJ%的重力，滑輪組機(jī)械效率第2頁(yè)（共34頁(yè)）82019600N的物體運(yùn)送到6m250N拉力在30s動(dòng)的距離為m；拉力的功率為W；該滑輪組的機(jī)械效率為%；動(dòng)滑輪的重為N，如果繩子能承受的最大拉力為400N，則該滑輪組最大可吊起N的物體，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為%。92019?邵陽(yáng)縣模擬）如圖所示，用滑輪組將重物勻速提升5m，所用的拉力F為250N，滑輪組的機(jī)械效率為80%NN，若被提升的物重變?yōu)?50N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為。102019?衡陽(yáng)模擬）如圖所示，工人通過(guò)定滑輪用F＝N的力，可以將重1200N則機(jī)械效率將2019W額外1W額外效率1第3頁(yè)（共34頁(yè)）三．計(jì)算題（共22小題）2019g取10N/kg。1）若某次運(yùn)送建材的質(zhì)量為50kg，則建材的重力是多少？2）若工人在內(nèi)將建材勻速豎直向上提升了12m，作用在鋼繩上的拉力為200N，求拉力的功率。3）當(dāng)滑輪組的機(jī)械效率為60%時(shí)，運(yùn)送建材的重力是多大？132018秋?常熟市期末）在新農(nóng)村建設(shè)中，工人師傅用如圖所示的滑輪組將建材運(yùn)到高為5m的三樓施工處，已知?jiǎng)踊喼貫?0N．繩子能夠承受的最大拉力為250N，不考慮繩重和摩擦，則：1）提升一包重290N的瓷磚，工人師傅對(duì)其做的有用功多大？2）提升這包重290N的瓷磚，滑輪組的機(jī)械效率多大？3）用重50N的桶作為容器裝沙子，工人師傅一次最多能提升多重的沙子？2018500N的建材從地面勻速送到6m高處，所用拉力為300N，時(shí)間為20s。不計(jì)摩擦和繩重，求：1）工人做的有用功；2）工人做的總功3）工人做功的功率；4）此過(guò)程中該裝置的機(jī)械效率；第4頁(yè)（共34頁(yè)）5）動(dòng)滑輪的重是多少6）如果用這個(gè)滑輪組勻速提起400N的重物，需要用多大的拉力？152019?北京模擬）小李家新買的房子位于12m高的5樓上，裝修時(shí)利用如圖所示的滑400N滑輪組的機(jī)械效率為80%．若小李質(zhì)量為65kgg取10N/kg）1）在此過(guò)程中小李所做的總功是多少？2）若物體上升速度為1m/s，則拉力功率為多大？3N？162018秋?建湖縣期末）搬運(yùn)工人用如圖所示的滑輪組，在5s內(nèi)將一個(gè)重120N的物體勻速提升3m，所用的拉力F為50N，不計(jì)繩重及摩擦。求：1）拉力F做功的功率；2）滑輪組的機(jī)械效率；3）提升480N重物時(shí)的拉力。2019計(jì)摩擦和繩重，利用這個(gè)滑輪勻速提升重為1200N的物體時(shí)，所用的拉力是500N，求：第5頁(yè)（共34頁(yè)）1）此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是多少？2）若此時(shí)拉力做功的功率是75W，重物在內(nèi)勻速上升的高度是多少？3）當(dāng)用這個(gè)滑輪組勻速提升重為1800N的物體時(shí)，拉力是多少？182018秋?白云區(qū)期末）工人師傅利用如圖所示的滑輪組勻速提升重物。不計(jì)摩擦和繩重，請(qǐng)完成下列問(wèn)題：1）請(qǐng)畫(huà)出滑輪組的繞線圖；2G＝160NF50N效率為多少？3）如果工人的體重是500N，則該滑輪組的機(jī)械效率最大可達(dá)到多少？2018A柱體A高為h2m＝1.5×10﹣m135kg及水的阻力）1）若水深為H＝5mA在水底時(shí)上表面受到水的壓力是多少？2）在A上表面未露出水面之前，A勻速上升的速度為v＝0.2m/s，小雨拉繩的功率為＝240WA上表面未露出水面之前，滑輪組的機(jī)械效率是多少？3）若小雨能施加的最大拉力為450N，求A在勻速上升過(guò)程中，它的下表面受到水的最小壓強(qiáng)是多少？第6頁(yè)（共34頁(yè)）2018500N力F為300N，繩子自由端被拉下，在此過(guò)程中，不計(jì)摩擦和繩重，求：1）拉力F所做的功；2）滑輪組的機(jī)械效率；3）如果用此滑輪組以0.3m/s速度勻速提升800N的重物，拉力功率為多大？2018秋?碑林區(qū)校級(jí)期中）用如圖所示滑輪組提升物體，不計(jì)繩重和摩擦。1）若用200牛的力恰好將300牛的物體勻速提升，求該滑輪組的機(jī)械效率為多大？2）若用此滑輪組將500牛的物體豎直向上勻速提升2米，求此過(guò)程中拉力做的功？3）若題（2）中拉力做功的功率力100W，求物體上升的速度？4）若此滑輪組的機(jī)械效率為90%，求此時(shí)該滑輪組提升的物重為多大？2018秋?相城區(qū)期中）一名工人用如圖甲所示的滑輪組，10s內(nèi)將480N的重物勻速提起5m，所用拉力是300N。（不計(jì)摩擦及繩重）求：第7頁(yè)（共34頁(yè)）1）拉力做的有用功；2）滑輪組的機(jī)械效率；3）請(qǐng)?jiān)谝覉D上畫(huà)出用該滑輪組更省力提起重物的繩子繞法；4）若用該滑輪組以更省力的方式勻速提起330N的重物，需要多大的拉力。201860kg的李師傅在裝修施工時(shí)利用滑輪組來(lái)提280N的拉力在20s內(nèi)將重800N的材料勻速提升了10m，不計(jì)繩重及摩擦，＝10N/kg。問(wèn)：1）他這次操作做的有用功；2）他這次操作所施加拉力的功率；3242018秋?太倉(cāng)市期中）工人用如圖甲所示的滑輪組利用箱子運(yùn)送建材上樓，已知箱子重為350N輪和鋼繩的摩擦力及繩重忽略不計(jì)，g取10N/kg。1）若某次運(yùn)送建材的質(zhì)量為40kg，求此時(shí)的拉力是多少？21min內(nèi)將建材勻速豎直向上提升了12m200N，拉力做功的功率是多大？3）當(dāng)滑輪組的機(jī)械效率為80%時(shí)，運(yùn)送建材的重力是多大？第8頁(yè)（共34頁(yè)）252018秋?東臺(tái)市期中）在建筑工地上?？吹竭@種起重機(jī)械，利用它吊起混凝土結(jié)構(gòu)的吊板。當(dāng)豎直勻速吊起2400N的物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為80%，不計(jì)繩重和滑輪軸g取10N/kg）1）重物升高0.5m的過(guò)程中，所做的有用功多大？2）繩端的拉力F是多大？3）若將重力為3000N的重物提升0.5m，拉力做的總功為多大？2018與小車連接的繩子能承受的最大拉力為6000N，小車?yán)瓌?dòng)繩子的最大功率為15KW．物體A重GA＝1600N，小車重力為10000N，動(dòng)滑輪重G動(dòng)＝400N．不計(jì)繩重及滑輪組的摩擦。則：1）物體A勻速提升2m的過(guò)程中，小車所做的有用功W有用為多少？2）滑輪組提升物體A時(shí)的機(jī)械效率為多大？3＝1m/s物的最大重力Gm為多大？第9頁(yè)（共34頁(yè)）2018500N力F為200N，10s內(nèi)將繩子自由端拉了6m1）有用功2）拉力的功率3）滑輪組的機(jī)械效率4）滑輪組中動(dòng)滑輪的重5）若現(xiàn)提升800N的重物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率又是多少？2018的拉力將質(zhì)量為的空吊籃A勻速提升到二樓平臺(tái)，此滑輪組的機(jī)械效率為？若每塊磚30N子B和C能承受的最大拉力分別為1000N和600N50kg的工人師傅拉繩子C時(shí)，求此滑輪組的最大機(jī)械效率？2018100N1）動(dòng)滑輪重。2）當(dāng)某次運(yùn)送4件貨物時(shí)，繩子的拉力F。3）運(yùn)送4件貨物時(shí)滑輪組的機(jī)械效率。4500N第頁(yè)（共34頁(yè)）2018500N1200N的木箱勻速提升用的時(shí)間為30s1）拉力所做的有用功是多少？2）拉力的功率是多少？3）滑輪組的機(jī)械效率是多少？4）若用此滑輪組來(lái)提升重1500N的木箱，機(jī)械效率是多少？2018秋?桐梓縣校級(jí)月考）一體重為600N，雙腳與地面的接觸面積為0.05m2的工人，用如圖所示的滑輪組將重為800N的物體勻速提高了0.5m，此時(shí)該滑輪組的機(jī)械效率為80%1）在勻速提升物體的過(guò)程中，工人對(duì)繩子的拉力為多大；2）使用該滑輪組，這個(gè)工人最多能提起多重的物體。322018春?宿松縣期末）用圖甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓，每次運(yùn)送的量不定，圖乙1）動(dòng)滑輪重力多大；第頁(yè)（共34頁(yè)）2）求貨物重400N時(shí)滑輪組的機(jī)械效率多大。332018秋?定遠(yuǎn)縣校級(jí)月考）如圖是建筑工人用滑輪組提升建筑材料的場(chǎng)景，在10s的時(shí)間內(nèi)，工人師傅用豎直向上的拉力將建筑材料勻速提升了1m，已知拉力F為400N，建筑材料的重力G為900N，不計(jì)繩重及摩擦，求這個(gè)過(guò)程中：1）繩子自由端移動(dòng)的距離。2）此滑輪的機(jī)械效率。3）第二次拉建筑材料的拉力變?yōu)?00N，此時(shí)的機(jī)械效率。四．解答題（共1小題）342018秋?江陰市校級(jí)月考）如圖所示，此圖為“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重力為6N，小明用2.4N）若鉤碼2s內(nèi)上升0.1m，則鉤碼上升的速度為多少？2）小明拉力做功的功率是多少？該滑輪組的機(jī)械效率是多少？3）當(dāng)鉤碼總重力為12N時(shí)，該滑輪組的機(jī)械效率為多大？（結(jié)果保留一位小數(shù)）第頁(yè)（共34頁(yè)）變機(jī)械效率問(wèn)題定性分析與計(jì)算參考答案與試題解析一．選擇題（共2小題）1越大，有用功越大，則有用功在總功中的比值越大，機(jī)械效率越高，故A、C錯(cuò)誤，B正確；2）由圖可知，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)：n2，由＝（動(dòng)）可知：物重為1000N時(shí)，拉力大于500ND錯(cuò)誤。故選：B。2【解答】A＝2F＝G物動(dòng)）得：G動(dòng)﹣G物＝×100N﹣150N＝50N，所以A正確；、動(dòng)滑輪可以省一半的力，但費(fèi)距離。所以B正確；輪的重力越大，摩擦力越大，做額外功越大，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率會(huì)越低，所以C錯(cuò)誤；D200NF＝（動(dòng)200N+50N125N以D正確。故選：C。二．填空題（共9小題）3【解答】解：不計(jì)繩重和摩擦，機(jī)械效率：＝＝＝＝，整理上式，可得物體重力為G：G＝＝＝240N，第二次的機(jī)械效率為η＝100%＝100%80%。故答案為：80%。第頁(yè)（共34頁(yè)）4【解答】1）由圖可知，n2，由s＝nh可得，貨物上升的高度：＝＝1m，拉力所做的有用功：W有Gh＝1000N×＝1000J，拉力做的總功：W總Fs＝600N2m1200J，拉力做功的功率：＝＝＝24W，滑輪組的機(jī)械效率：＝100%＝100%≈83.3%；2故答案為：1000；；83.3；偏大。5【解答】1）此過(guò)程中做的有用功：W有Gh＝85N2m170J；2）由圖可知，n2，拉力端移動(dòng)的距離：s2h22m4m，拉力做的總功：W總＝Fs50N4m＝200J；滑輪組的機(jī)械效率：＝100%＝100%＝85%；3①為2m；②不計(jì)摩擦和繩重，拉力F＝輪不計(jì)摩擦和繩重，所以無(wú)法計(jì)算動(dòng)滑輪重；③額外功等于總功減去有用功，即W額W總﹣W有用200J170J30J；④因?yàn)椴恢雷龉r(shí)間，所以無(wú)法計(jì)算拉力的功率。可見(jiàn)，還能求出的有①、③；4第頁(yè)（共34頁(yè)）組的機(jī)械效率將變大。故答案為：170；85%①③；變大。6【解答】1）拉力做的有用功：W有用Gh＝80N2m160J；2）由圖知，n＝，拉力端移動(dòng)的距離：s＝＝×2m＝，拉力做的總功：W總Fs＝×4m200J，滑輪組的機(jī)械效率：＝＝100%80%；3不變，該滑輪組的機(jī)械效率將減小。故答案為：160；80%；減小。7【解答】1）由圖可知n2，則拉力端移動(dòng)的距離：s2h2×0.5m＝。有用功為：W有用＝Ghmgh1.5kg×10N/kg×0.5m＝7.5J；拉力做的總功為：W總Fs＝×1m10J，滑輪組的機(jī)械效率：＝＝100%75%；2占的比例增大，則滑輪組的機(jī)械效率將變大。故答案為：7.5；；；變大。8【解答】1）由圖知，n＝，繩子自由端移動(dòng)的距離s3h3×＝18m，2）拉力所做的功：W總Fs＝250N18m＝4500J，拉力的功率：第頁(yè)（共34頁(yè)）＝＝＝150W；3W有用Gh＝600N×＝3600m，此滑輪組機(jī)械效率：＝＝100%80%；4）繩重及摩擦不計(jì)，根據(jù)拉力F＝動(dòng)）可得動(dòng)滑輪的重力：G動(dòng)﹣G＝×250N﹣600N＝150N，如果繩子能承受的最大拉力為400N，則最大吊起的物重：G′＝3F′﹣G動(dòng)＝×400N﹣150N＝1050N，此時(shí)的機(jī)械效率：′＝＝＝＝＝100%＝87.5%。故答案為：18150；；150；105087.5。9【解答】1）由圖可知，n3，由滑輪組的機(jī)械效率η＝＝＝＝可得物體的重力：GnF＝×250N×80%＝600N，不計(jì)摩擦，由F＝動(dòng)）可得，動(dòng)滑輪的重力：G動(dòng)﹣G＝×250N﹣600N＝150N；2總功，所以，滑輪組的機(jī)械效率：＝＝＝，則被提升的物重變?yōu)?50N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率：′＝＝×100%70%。故答案為：600；150；70%。第頁(yè)（共34頁(yè)）【解答】1）定滑輪的本質(zhì)是等臂杠桿，因此使用定滑輪并不省力，所以用的拉力＝G1200N；2）提升的重物質(zhì)量不變時(shí)，由＝Gh可知：兩種機(jī)械做的有用功相同，將一定滑輪改為動(dòng)滑輪使用時(shí)，在提升重物的同時(shí)，也要把動(dòng)滑輪提起，故增大了額外η＝×100%可知，將一定滑輪改為動(dòng)滑輪使用時(shí)，機(jī)械效率減小。故答案為：1200；減小。【解答】GGhW有＝Gh，W總＝＝（G）。則額外功W額＝W總﹣W有Gh，故額外功與物體的重力無(wú)關(guān)，即兩次所做的額外功都相等。機(jī)械效率＝×，則物體重力越大，效率越高。故答案為：＝，＜。三．計(jì)算題（共22小題）【解答】1）建材的重力：G＝mg50kg×10N/kg＝500N；2）由圖可知，n21min繩子自由端移動(dòng)的距離s＝＝×12m＝24m，拉力做的功：＝＝200N24m＝4800J，拉力的功率：＝＝80W；3）由圖象可知，當(dāng)＝50%時(shí)，重物G＝400N，滑輪和鋼繩的摩擦力及繩重忽略不計(jì)，滑輪組的機(jī)械效率：＝＝＝，50%＝，第頁(yè)（共34頁(yè)）解得：G輪400N，η＝60%時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率：60%＝解得：G物′＝600N。1）建材的重力是500N；2）拉力的功率為80W；3）當(dāng)滑輪組的機(jī)械效率為60%時(shí)，運(yùn)送建材的重力是600N?！窘獯稹?）工人師傅對(duì)其做的有用功：W有用Gh＝290N5m1450J；2）由圖可知，n2，拉力端移動(dòng)的距離s＝＝25m10m，不考慮繩重和摩擦，拉力F＝（G沙動(dòng)×（290N+10N）＝150N，拉力做的總功：W總＝Fs150N×10m1500J；滑輪組的機(jī)械效率：＝＝100%96.7%；3）由題知，繩子能夠承受的最大拉力為250N，用重50N的桶作為容器裝沙子，不考慮繩重和摩擦，因?yàn)槔＝（G沙動(dòng)桶所以一次最多能提沙子的重力：G沙最大2F最大﹣G動(dòng)G桶＝2250N10N﹣440N。1）提升一包重290N的瓷磚，工人師傅對(duì)其做的有用功為1450J；2）提升這包重290N的瓷磚，滑輪組的機(jī)械效率96.7%；3）用重50N的桶作為容器裝沙子，工人師傅一次最多能提升沙子的重力為440N?！窘獯稹拷猓河蓤D示可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n2。1）工人做的有用功：W有Gh＝500N×＝3000J；2）工人做的總功：W總＝FsFnh＝300N2×6m3600J；第頁(yè)（共34頁(yè)）3）工人做功的功率：P＝＝＝180W；4）此過(guò)程中該裝置的機(jī)械效率：＝100%＝100%83.8%；5）由題知，不計(jì)摩擦和繩重，所以F＝輪所以動(dòng)滑輪的重：G輪﹣G＝×300N﹣500N＝100N；6）用這個(gè)滑輪組勻速提起400N的重物，需要用的拉力：′＝（G′輪×（400N+100N）＝250N。1）工人做的有用功為3000J；2）工人做的總功為3600J；3）工人做功的功率為180W；4）此過(guò)程中該裝置的機(jī)械效率為83.8%；5）動(dòng)滑輪的重是100N；6）如果用這個(gè)滑輪組勻速提起400N的重物，需要用250N的拉力?！窘獯稹?）小李所做的有用功：W有Gh＝400N12m＝4800J，η＝×可得，在此過(guò)程中小李所做的總功：W總＝＝＝6000J；2＝可得，材料勻速提升的時(shí)間：＝＝＝12s，拉力的功率：＝＝＝500W；3）小李所做的額外功：W額W總W有＝﹣4800J1200J，不計(jì)繩重及摩擦，克服動(dòng)滑輪重力做的功為額外功，所以，動(dòng)滑輪的重力：第頁(yè)（共34頁(yè)）G動(dòng)＝＝100N，小李的最大拉力：F大＝G人65kg×10N/kg＝650N，由圖知，＝2，則一次提升的最大物體重力：G大2F大﹣G動(dòng)2×650N﹣100N1200N。1）在此過(guò)程中小李所做的總功是6000J；2）若物體上升速度為1m/s，則拉力功率為；3）小李利用此滑輪組提升其他裝修材料時(shí)，一次能提起重物的重力不能超過(guò)1200N?！窘獯稹?）由圖可知，n3，則拉力端移動(dòng)的距離s3h3×＝。拉力做的總功：W總＝Fs50N9m＝450J，F(xiàn)做功的功率：＝＝＝90W；2）有用功：W有用Gh＝120N×＝360J，滑輪組的機(jī)械效率：＝＝100%80%；3）不計(jì)繩重及摩擦，拉力F＝動(dòng)G動(dòng)﹣G＝×50N120N＝30N；若用該滑輪組提升G′＝480N重物時(shí)，此時(shí)的拉力：′＝（G′動(dòng)（480N+30N）＝170N。1）拉力F做功的功率為90W；2）滑輪組的機(jī)械效率為80%；3）提升480N重物時(shí)的拉力為170N?！窘獯稹?）由圖可知繩子的股數(shù)＝3，滑輪組的機(jī)械效率：η＝＝＝＝＝×＝80%；第頁(yè)（共34頁(yè)）2＝可知，在內(nèi)拉力做功：W總＝＝75W×160s＝4500J，由W總＝可知，拉力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離：＝＝9m，s3h，所以，物體被提升高度：＝s＝9m＝；3）不計(jì)摩擦和繩重，繩端的拉力＝（G物動(dòng)則動(dòng)滑輪的重：G動(dòng)＝3FG3500N1200N＝300N；所以，當(dāng)勻速提升重為1800N的物體時(shí)，此時(shí)的拉力：′＝（G物動(dòng)×（1800N+300N）＝700N。1）此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是80%；2）若此時(shí)拉力做功的功率是75W，重物在內(nèi)勻速上升的高度是3m；3）當(dāng)用這個(gè)滑輪組勻速提升重為1800N的物體時(shí)，拉力是700N?！窘獯稹?）要使該滑輪組向下用力物體向上運(yùn)動(dòng)，應(yīng)先從定滑輪開(kāi)始繞。然后依次繞過(guò)動(dòng)滑輪。如下圖所示：2）由上圖可知＝4；不計(jì)摩擦和繩重，由F＝（G物輪）可得動(dòng)滑輪的重：G輪﹣G物＝×﹣160N＝40N?；喗M的機(jī)械效率為，＝×100%＝×100＝100%＝×100%＝100%＝80%；3）工人的體重是500N，繩子承受的最大拉力：F′＝500N，由F＝（G物輪）可得，提升物體的最大重力：G大′﹣G動(dòng)4500N40N1960N，第頁(yè)（共34頁(yè)）所以，該滑輪組的機(jī)械效率最大可達(dá)：＝＝＝＝＝＝98%，1）見(jiàn)上圖；2）動(dòng)滑輪的重為40N，滑輪組的機(jī)械效率是80%；3）滑輪組的機(jī)械效率最大為98%。【解答】1A在水底時(shí)上表面所處的深度：h上＝Hh＝﹣2m3m，圓柱體A上表面受到水的壓強(qiáng)：＝水上＝1.010kg/m10N/kg3m310Pa，由p＝可得，A在水底時(shí)上表面受到水的壓力：F上＝pS＝×Pa1.5×﹣m450N；2A上表面未露出水面之前，A排開(kāi)水的體積：V排VSh1.510﹣m×2m310﹣m，則A受到的浮力：F?。剿?.0×10N/kg3×﹣m300N，A的重力：G＝mg＝135kg×10N/kg＝1350N，由圖可知，n3，則繩端移動(dòng)的速度：v繩＝＝×0.2m/s0.6m/s，由P＝＝＝可得，繩端的拉力：＝＝＝400N，則滑輪組的機(jī)械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝100%＝87.5%；3）不計(jì)繩重輪與軸的摩擦及水的阻力，第頁(yè)（共34頁(yè)）由F＝（G﹣F浮動(dòng)）可得，動(dòng)滑輪的重力：G動(dòng)﹣G浮3×400N1350N+300N＝150N，當(dāng)小雨的拉力為450N時(shí)，物體A受到的浮力：F浮′＝G動(dòng)﹣nF大1350N+150N3450N150N，此時(shí)物體A排開(kāi)水的體積：V排＝＝1.510﹣m，此時(shí)物體A下表面的深度：h下＝＝1m，則A下表面受到水的最小壓強(qiáng)：p下＝水下1.0×kg/m×10N/kg×1m1×Pa。1）水深為H＝5m時(shí)，A在水底時(shí)上表面受到水的壓力是450N；2A上表面未露出水面之前，滑輪組的機(jī)械效率是87.5%；3）若小雨能施加的最大拉力為450N，則A在速上升過(guò)程中，它的下表面受到水的最小壓強(qiáng)是1×?！窘獯稹?）拉力F做的功：W總Fs＝300N2m600J；2）由圖知，n＝s＝2h可得重物提升的高度：＝s＝2m＝，所做的有用功：W有用Gh＝500N1m500J；滑輪組的機(jī)械效率：＝＝100%83.3%；3）不計(jì)摩擦和繩重，提升500N重物時(shí)，拉力F＝動(dòng)則動(dòng)滑輪的重力：第頁(yè)（共34頁(yè)）G動(dòng)﹣G＝×300N﹣500N＝100N，800N的重物時(shí)，繩端的拉力：′＝（G′動(dòng)（800N+100N）＝450N，拉力端移動(dòng)速度v20.3m/s＝0.6m/s，由P＝＝＝可得，拉力做功的功率：＝′v450N0.6m/s270W。1）拉力所做的功為600J；2）滑輪組的機(jī)械效率為83.3%；3）拉力功率為。【解答】1）由圖知＝2，則該滑輪組的機(jī)械效率為：＝100%＝100%＝×100%＝100%＝75%；2）不計(jì)繩重和摩擦，由＝（動(dòng)）得，動(dòng)滑輪重：G動(dòng)﹣G＝×200N﹣300N＝100N，將500牛的物體豎直向上勻速提升2米，有用功：W有用Gh500N×＝1000J，克服動(dòng)滑輪重做的額外功：W額G動(dòng)h100N2m200J，W總W有用額1000J+200J1200J；3）此時(shí)的拉力：′＝（G′動(dòng)500N+100N）＝300N，由P得，繩端移動(dòng)的速度：＝＝＝m/s，物體移動(dòng)速度：v物＝v＝×m/s0.17m/s；4）若此滑輪組的機(jī)械效率為90%，不計(jì)繩重和摩擦，η＝＝＝得，此時(shí)提升的物重為：第頁(yè)（共34頁(yè)）G＝900N。1）該滑輪組的機(jī)械效率為75%；2）此過(guò)程中拉力做的功為1200J；3）物體上升的速度為0.17m/s；4）此時(shí)該滑輪組提升的物重為900N?！窘獯稹?）拉力做的有用功：W有用Gh＝480N5m2400J；2）由圖甲知，n2，則拉力端移動(dòng)的距離s2h2×＝10m，拉力做的總功：W總Fs＝300N10m＝3000J；滑輪組的機(jī)械效率：＝＝100%80%；33法如圖：4）額外功：W額W總W有用3000J﹣2400J600J，因?yàn)椴挥?jì)摩擦和繩重，克服動(dòng)滑輪重做的功為額外功，即W額＝G動(dòng)h，所以動(dòng)滑輪的重力：G動(dòng)＝＝120N，若用該滑輪組以更省力的方式勻速提起330Nn3，不計(jì)摩擦及繩重，則需要的拉力：第頁(yè)（共34頁(yè)）F拉＝G物動(dòng)×（330N+120N）＝150N。1）拉力做的有用功為2400J；2）滑輪組的機(jī)械效率為80%；3）如上圖所示；4）若用該滑輪組以更省力的方式勻速提起330N的重物，需要150N的拉力?！窘獯稹?）他這次操作做的有用功：W有用Gh＝800N10m＝8000J；2）由圖知，n＝，則繩子自由端移動(dòng)的距離：＝＝310m＝30m，李師傅施加拉力做的功：＝＝280N×30m＝8400J，則他施加拉力的功率：＝＝420W。3）不計(jì)繩重及摩擦，由＝得，動(dòng)滑輪的重力：G動(dòng)﹣G＝×280N﹣800N＝。李師傅的重力：G人mg60kg×10N/kg＝600N，人能提供的最大拉力等于自身重力，即F′＝G人600N，當(dāng)人施加最大拉力時(shí)，提升的物重最大，滑輪組的機(jī)械效率最高，此時(shí)的最大物重：G′＝nF′﹣G動(dòng)＝×600N﹣＝1760N，則滑輪組的最大機(jī)械效率：＝100%＝100%＝×100%＝100%≈97.8%。1）他這次操作做的有用功8000J；2）他施加拉力的功率為；3）他利用此滑輪組工作時(shí)的最大機(jī)械效率97.8%。【解答】1）建材的重力：Gmg40kg×10N/kg＝400N；第頁(yè)（共34頁(yè)）由甲圖可知，＝2，由乙圖象可知，當(dāng)重物G＝400N時(shí)，η＝50%，η＝＝＝＝可得：F＝＝＝400N；2）由圖可知，n2繩子自由端移動(dòng)的距離s＝＝×12m24m，拉力做的功：＝＝200N×24m＝4800J，拉力的功率：＝＝80W；3）由（1）知，當(dāng)提升400N重物時(shí)，拉力F＝400N；由于滑輪和鋼繩的摩擦力及繩重忽略不計(jì)，則根據(jù)F＝可得動(dòng)滑輪的重力：G動(dòng)G2400N﹣400N400N；η80%時(shí)，由η＝＝＝＝可得，此時(shí)的物重：G＝＝＝1600N。1）某次運(yùn)送建材的質(zhì)量為40kg，此時(shí)的拉力是400N；2）拉力的功率為80W；3）當(dāng)滑輪組的機(jī)械效率為80%時(shí)，運(yùn)動(dòng)建材的重力是1600N。【解答】1）重物升高0.5m的過(guò)程中，所做的有用功：W有Gh＝2400N0.5m1200J；2）由＝得，所做總功：W總＝＝1500J，由圖知n3，則拉力端移動(dòng)距離：s＝＝×0.5m＝1.5m，由W總＝得繩端的拉力：F＝＝＝；3）不計(jì)繩重和滑輪軸與輪間摩擦，由F＝（動(dòng)）得，動(dòng)滑輪重：G動(dòng)＝nF﹣G＝×1000N2400N600N，提升重力為3000N的物體時(shí)拉力：F′＝（G′動(dòng)（3000N+600N）＝1200N，仍將重物提升0.5m，則拉力端移動(dòng)距離仍為1.5m，第頁(yè)（共34頁(yè)）此過(guò)程中拉力做的總功：W總′＝F′s1200N×1.5m＝1800J。1）重物升高0.5m的過(guò)程中，所做的有用功為1200J；2）繩端的拉力F是1000N；3）若將重力為3000N的重物提升0.5m，拉力做的總功為1800J?！窘獯稹?）小車所做的有用功：W有用Gh＝1600N2m＝3200J；（2）因?yàn)椴挥?jì)繩重及滑輪組的摩擦，滑輪組的機(jī)械效率η＝＝＝，所以提升物體A時(shí)的機(jī)械效率：＝＝100%80%；3）由圖可知，n3，當(dāng)重物以v＝的速度勻速上升時(shí)，小車前進(jìn)的速度為v′＝由P＝＝＝得，小車提供給繩子的最大拉力：＝＝5000N，小車提供給繩子的最大拉力F＝5000N小于繩子能承受的最大拉力6000N，不計(jì)繩重及滑輪組的摩擦，此時(shí)最大拉力F＝G輪最大物重：G＝3F﹣G動(dòng)35000N400N14600N。1）物體A勻速提升2m的過(guò)程中，小車所做的有用功為3200J；2）滑輪組提升物體A時(shí)的機(jī)械效率為80%；3＝1m/s物的最大重力為14600N。【解答】1s3h得，物體上升的高度為：＝s＝×＝2m，有用功：W有用Gh＝500N2m1000J；第頁(yè)（共34頁(yè)）2）拉力做功：W總Fs＝200N6m1200J，拉力的功率：＝＝＝120W；3）滑輪組的機(jī)械效率：＝100%＝100%83.3%；4）不計(jì)繩重和摩擦，＝G輪物）即：200N＝G輪+500N動(dòng)滑輪的重：G輪100N；4）不計(jì)繩重和摩擦，第二次的拉力：FG輪物×（100N+800N）＝300N，第二次滑輪組的機(jī)械效率：η′＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×≈88.9%。1）有用功1000J；2）拉力的功率；3）滑輪組的機(jī)械效率83.3%；4）滑輪組中動(dòng)滑輪的重100N；5）若現(xiàn)提升800N的重物時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率又是88.9%?！窘獯稹?）由圖可知使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n2；將質(zhì)量為的空吊籃A勻速提升到二樓平臺(tái)，滑輪組的機(jī)械效率：η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝%；2）提升空吊籃A時(shí)，不計(jì)繩重及摩擦，由F＝（動(dòng)）可得，動(dòng)滑輪的重力：第頁(yè)（共34頁(yè)）G動(dòng)﹣G＝×40N5kg×10N/kg＝；工人師傅的重力：G人m人＝50kg10N/kg500N；繩子C承受的最大拉力600N大于工人師傅的重力，為了使工人不被繩子拉起來(lái)，所以作用在繩子C的最大拉力F′只能為500N；以動(dòng)滑輪為研究對(duì)象，受向下的重力G動(dòng)和繩子B向下的拉力，由FF動(dòng)）可得，此時(shí)繩子B的拉力：＝2F′﹣G動(dòng)＝2500N﹣30N970N1000N，每塊磚30N3030N900N，G磚吊籃900N+50N950N，31塊磚，總重量：3130N930NG磚吊籃＝930N+50N＝980N，即吊籃受到向上的拉力FB最大為980N，也就是最大物重G′＝930N，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率最大；則滑輪組的最大機(jī)械效率：最大＝100%＝100%＝×100%＝93%。答：此滑輪組的機(jī)械效率為62.5%；若每塊磚30N，繩子B和C能承受的最大拉力分別為1000N和600N50kg的工人師傅拉繩子C93%。【解答】1）由圖象知，＝50%G物100N，不計(jì)繩子重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率：＝＝＝，50%＝，解得動(dòng)滑輪的總重G輪＝100N；2）由圖知，n＝，4件貨物時(shí)，物重G物′＝4×100N＝400N，不計(jì)繩子重和摩擦，此時(shí)拉力：第頁(yè)（共34頁(yè)）′＝（G物輪（400N+100N）＝250N；3）因?yàn)棣牵剑剑剑赃\(yùn)送4件貨物時(shí)滑輪組的機(jī)械效率：═＝×＝80%；4）若繩子能承受的最大拉力F最大＝500N，F(xiàn)最大＝G最大輪提升的最大物重：G最大2F最大﹣G輪2×500N﹣100N900N，一次最多能提起貨物件數(shù)：＝＝1）動(dòng)滑輪重為100N；2）當(dāng)某次運(yùn)送4件貨物時(shí)，繩子的拉力為250N；3）運(yùn)送4件貨物時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%。4）若繩子能承受的最大拉力為500N，則一次最多能提起9件貨物。