山西省长治市2019-2020学年八年级第二学期期末统考物理试题含解析
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山西省长治市2019-2020学年八年级第二学期期末统考物理试题 一、选择题(本题包括10个小题)
1.目前人类发生的探测器已飞出了太阳系,如果探测器所受外力全部消失,那么探测器将
A .沿原路径返回地球
B .沿原方向做匀速直线运动
C .沿原方向做加速直线运动
D .沿原方向做减速值线运动
2.下列现象中,能用惯性知识解释的是
A .手中的石头释放后,下落得越来越快
B .在水平操场上滚动的足球,最终要停下来
C .汽车在结冰的路面行驶时,车轮上缠绕铁链
D .行驶中的公交车紧急刹车时,乘客会向前倾
3.下列现象中属于增大摩擦力的是( )
A .轴承中加入润滑油
B .行李箱安装滚动轮子
C .运动鞋底刻有花纹
D .磁悬浮列车悬浮行驶
4.一位普通中学生沿教学楼的楼梯爬到了 10 m 高的楼上,该同学登楼做的功最接近
A .5 J
B .50J
C .500J
D .5000J
5.下面是教材中的几幅图,对图中所示的情景,下列说法正确的( )
A .踢出去的足球虽然会继续“飞行”,但它不再受到力的作用
B .跳远运动员助跑可以提高成绩,是利用了身体的惯性
C .男孩水平用力推车但没推动,是因为他的推力小于车所受的阻力
D .蹦蹦杆跃到最高点时,动能最大,速度最大
6.放在水平桌面上底面积相等,形状不同的两个玻璃容器A 和B 中盛满水,且水面相平,如图所示,则水对两容器底的压强A p 和B p ,和水对两容器底的压力A F 和B F 的大小比较
A .A
B p p >,A B F F >
B .A B p p =,A B F F >
C .A B p p =,A B F F =
D .无法判断
7.把密度为0.6×103kg/m 3、重为12N 的木块放入水中,当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别是( )
A .漂浮,F 浮>12N
B .漂浮,F 浮=12N
C .沉底,F 浮<12N
D .沉底,F 浮=12N
8.下列现象中,属于光的反射现象的是( )
A .阳光下人的影子
B .月亮在池水中的倒影
C .夏天雨后天边出现的彩虹
D .斜插入盛水的玻璃杯的筷子,看上去好像在水面处折断了
9.如图所示,分别在A 、B 、C 三点用同样大小的力推门,可以感受到在A 点用力时容易把门推开. 这说明力的作用效果与下列哪个因素有关( )
A .力的大小
B .力的方向
C .力的作用点
D .物体的运动状态
10.下列力臂的画法正确的是 A . B . C . D .
二、填空题(本题包括9个小题)
11.如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,则0~3s,F对物体做的功为_____J,3~6s物体受摩擦力大小为_____N.
12.人体内的血液对血管壁____________(选填“存在”或“不存在” )压强,如图所示,常见血压计的主要部件是一个U形管压强计,U形管压强计是根据____________原理制成的。
人体安静时,lmin内心脏推动血液流动做功约为90J,则心脏的功率约为____________W;做同样大小的功可将重30N的物体匀速升高____________m。
13.为了探究物体吸热本领与什么有关,小王同学在图所示的实验装置中,用两个相同的烧杯和两只完全相同的酒精灯分别同时开始对质量相等的水和煤油进行加热,发现使它们升高相同的温度,所需加热时间(如图所示)相对较短的是_____吸收热量相对较少的是_____。
因此可以得出:物体的吸热本领与_____有关,且煤油的吸热本领_____(选填“强”或“弱”)。
14.如图所示,水平桌面足够长,不计托盘质量和滑轮与绳摩擦,物体A重10N.当物体B重为2N时,物体A保持静止,这时A受到摩擦力为___N;当物体B重为3N时,物体A向右做匀速直线运动,运动一段时间托盘着地,在托盘刚刚着地的一小段时间内,物体A做___运动,受到摩擦力为___N.
15.水平台面上有两个相同的规则形状容器甲、乙,分别盛有水和另一种液体。
两个相同的瓶子A、B中盛有同样多的同种果汁(瓶子和瓶盖的质量、厚度均不计),分别放入两个容器中,静止时两个容器中液面刚好相平,如图所示。
此时,A受到的浮力为F浮A,水对容器底部的压强为p1,甲容器对地面压力为F1;B受到的浮力为F浮B,液体对容器底部的压强为p2,乙容器对地面压力为F2,测量出乙图中此时B瓶内、外液面的高度差为△h1。
则F浮A______(大于/等于/小于)F浮B、p1______(大于/等于/小于)p2、F1______(大于/等于/小于)F2。
若将图乙的瓶子B倒放在液体中,瓶子静止时竖直漂浮,测出此时小瓶B内、外液面的高度差为△h2,则△h1______(大于/等于/小于)△h2。
16.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为20cm时,物块A有一半的体积露出水面,此时弹簧恰好处于原长状态,物块A的密度为
____kg/m3;往容器中缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好浸没时,弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示,则此时水对容器底部的压强为____Pa.
17.如图所示,木块的下面栓一铁球悬浮在水中,当把细线剪断后,木块的重力势能__________,铁球的重力势能__________,水的重力势能__________。
(选填“增大”“ 减小”或“不变”)
18.图为“探究杠杆的平衡条件”的实验,图甲杠杆静止,为使杠杆在水平位置平衡,可将杠杆左边螺母向________(选填“左”或“右”)边旋一些;杠杆调好后,有的同学按图乙进行实验,有的同学按图丙进行实验,同学们讨论后一致认为图____(选填“乙”或“丙”)实验更简单合理;若将拉力与其力臂的乘积定义为M,则乙、丙两图杠杆平衡时,则M乙______M丙(选填“>”、“=”或“<”)。
19.(6分)在寓言故事《乌鸦喝水》中,乌鸦把小石块投入瓶中而喝到了水。
如图所示,水中石块受到的浮力____它受到的重力(选填“大于”、“小于”或“等于”);水面上升过程中,水对瓶底的压强____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
三、作图题(本题包括2个小题)
20.(6分)如图所示,挂有一小球的轻质杠杆在动力F1作用下处于静止状态。
请在图中画出最小动力F1的示意图及其所对应的力臂1l。
(_______)
21.(6分)如图所示,物体A放在匀速运行的水平传送带上,试画出A物体的受力示意图.
四、实验题(本题包括2个小题)
22.(8分)实验桌上有弹簧测力计一只(量程为5N、分度值为0.2N)、三种规格的注射器A、B、C (容积分别为20mL、10 mL和2 mL)、刻度尺一把.要求利用现有器材粗略测量大气压强.某同学选定器材并设计方案如图所示,手握针筒水平向右缓缓拉动.
请回答下列问题:
(1)本实验中粗略地认为:当活塞滑动时,弹簧测力计对活塞的拉力与________(必须写明施力物体与
受力物体)是一对平衡力.
(2)该同学选用注射器B进行实验,弹簧测力计被拉到5N时活塞仍没有移动.应换用注射器________(A/C)进行实验.
(3)该同学正确操作,弹簧测力计被拉到4N时活塞开始滑动,用刻度尺测出注射器刻度部分长度为
4.80cm,则大气压值为_______Pa.
23.(8分)如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重4.5N。
(1)实验时要竖直向上________拉动弹簧测力计,由图中可知拉力大小为________N,将弹簧测力计向上移动18cm,则钩码上升的高度为________cm,该滑轮组的机械效率为________。
(2)取下2个钩码,再做实验,此时滑轮组的机械效率将________。
(选填“增大”、“减小”或“不变”)五、计算题(本题包括2个小题)
24.(10分)工人用如图所示的滑轮组提升重物,在l0s内将210N的物体匀速提升2m。
已知工人的拉力为80N(不计绳重与摩擦阻力),求:
(1)工人做的功和做功的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)在本题中,若滑轮组改用向下施力的绕法,则此时工人的拉力应为多大?
(4)写出一种提高滑轮组机械效率的方法?
25.(10分)用如图所示滑轮组提升重物,人用250 N的拉力F,在25 s内将重为675 N的物体匀速提升了1 m。
不计绳重和摩擦,求:
(1)人拉绳子做的功及做功的功率。
(2)滑轮组的机械效率。
参考答案
一、选择题(本题包括10个小题)
1.B
【解析】
【详解】
牛顿第一定律告诉我们:一切物体在不受外力作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态,探测器在外力消失之前是运动的,那么在外力全部消失之后,由于它不受任何力的作用,所以它的运动状态不会发生改变,只能沿原方向做匀速直线运动,故ACD错误,B正确。
2.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.石头下落得越来越快,是因为受到重力的作用。
A选项不符合题意;
B.足球最终停下来,是因为受到阻力的作用。
B选项不符合题意;
C.缠绕铁链的目的是增大摩擦力。
C选项不符合题意;
D.原来乘客是和汽车以同样的速度运动,当汽车速度减小时,乘客的上半身由于惯性,还是以原来的速度运动,所以要向前倾。
D选项符合题意。
故选D。
3.C
【解析】
【分析】
(1)增大摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力;在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)减小摩擦力的方法:在接触面粗糙程度一定时,通过减小压力来减小摩擦力;在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;使接触面脱离;用滚动摩擦代替滑动摩擦。
【详解】
A、轴承中加入润滑油,是在压力一定时,通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力;故A不合题意;
B 、行李箱安装滚动轮子,是用滚动代替滑动来减小摩擦。
故B 不合题意;
C 、运动鞋底刻有花纹,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
故C 符合题意;
D 、磁悬浮列车悬浮行驶,是通过使接触面脱离来减小摩擦。
故D 不合题意。
故选:C 。
【点睛】
本题考查摩擦力大小的影响因素,以及增大和减小摩擦的方法,摩擦力问题在生活中应用非常广泛,解答此题类问题时要利用控制变量法研究。
4.D
【解析】
【详解】
同学的体重约为500N ,登楼做的功W=Gh=500N×
10m=5000J ,故D 正确,ABC 错误。
. 5.B
【解析】
【分析】
(1)力是改变物体运动状态的原因;
(2)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,任何物体任何情况下都有惯性;
(3)物体在平衡力的作用下会处于平衡状态,即静止状态或匀速直线运动状态;
(4)动能与物体的质量和速度有关,重力势能与物体的质量和高度有关。
【详解】
A .踢出去的足球虽然会继续“飞行”,是因为足球有惯性;但它总会停下来,是因为受到了阻力的作用,阻力改变了它的运动状态,故A 错误;
B .跳远运动员运动前助跑,跳远运动员在腾空后,由于惯性会继续向前运动,跳得更远,利用了身体的惯性,故B 正确;
C .男孩水平用力推车但没推动,车处于静止状态,说明受到的是平衡力,即他的推力等于车所受的阻力,故C 错误;
D .速度越大,质量越大,动能就越大;到达最高点时,速度为零,动能为零,故D 错误。
故选B 。
6.C
【解析】
【详解】
由液体压强公式p gh ρ=可知液体深度相同,密度相同,因此A B p p =,又因为底面积相等,由公式F pS =可得,A B F F =。
A .A
B p p >,A B F F >与分析不相符;
B .A B p p =,A B F F >与分析不相符;
C .A B p p =,A B F F =与分析相符;
D .无法判断与分析不相符。
7.B
【解析】
【分析】
因为物体的密度小于水的密度,物体放入水中将漂浮,根据漂浮条件求物体受到水的浮力。
【详解】
由于物体的密度小于水的密度,故物体放入水中时会上浮,最终成为漂浮物体,且其浮力等于重力,即F 浮=12N 。
故选B 。
8.B
【解析】
【分析】
【详解】
A .阳光下人的影子,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故A 不符合题意;
B .月亮在池水中的倒影,属于平面镜成像,是光的反射形成的,故B 符合题意;
C .雨后天边出现的彩虹,是光的色散形成的,故C 不符合题意;
D .斜插入盛水的玻璃杯的筷子,看上去好像在水面处折断了,这是光的折射现象,故D 不符合题意。
故选B 。
9.C
【解析】
【详解】
力的三要素包括力的大小、方向、作用点;分别在A 、B 、C 处用同样大小的力推门,可以感受到在A 点用力容易把门推开,是因为力的作用点不同。
故ABD 错误、C 正确。
10.C
【解析】
【详解】
力臂是支点到力的作用线的距离。
A .图中力臂在力的作用线上,不是力臂,A 错误不符合题意;
B.图中所示的力臂没有垂直于力的作用线,B错误不符合题意。
C.图中力臂是从支点O到力F1作用线的距离,C正确符合题意;
D.图中力臂在力的作用线上,不是力臂,D错误不符合题意。
二、填空题(本题包括9个小题)
11.04
【解析】
【分析】
先由速度﹣时间图象判断物体的运动情况,然后根据物体的运动状态判断物体是否受平衡力作用;根据由F﹣t图象求出物体受到的拉力,然后由二力平衡的条件求出摩擦力的大小;(3)根据W=Fs分析解答对物做的功.
【详解】
由图可知,在0~3秒内,物体相对于水平地面没有发生运动,物体受到的力,F=2N,所以W=Fs=2N×0m =0J;由速度﹣时间图象可知,6~9s内,物体做匀速直线运动,受平衡力作用,即摩擦力f=F′=4N;在3~6s内,物体做匀加速运动,由于接触面的粗糙程度和压力都不变,故摩擦力不变,为4N.12.存在连通器 1.53
【解析】
【详解】
[1]体循环动脉血压简称血压,血压是血液在血管内流动时,作用于血管壁的压力,它是推动血液在血管内流动的动力,故人体内的血液对血管壁存在压强;
[2]U形管压强计上端都是开口的,底部是连通的,是连通器;
[3]心脏的功率:
P=W
t
=
90J
60s
=1.5W;
[4]由W=Gh,可得:
h=W
G
=
90J
30N
=3m。
13.煤油煤油种类弱
【解析】
【详解】
[1] [2]由图像可知煤油的加热时间短,吸收的热量较少;
[3]质量相等的水和煤油,升高相同的温度,加热时间不同,吸收的热量不同,所以,物体的吸热本领与物质的种类有关;
[4]由图可知,水和煤油升高相同的温度,水加热时间长,则水吸收的热量多,即水吸热能力强,而煤油加热时间短,吸收的热量少,即煤油吸热能力弱。
14.2 减速 3
【解析】
【详解】
[1]当物体B 重为2N 时,物体A 受到向右的拉力大小等于物体B 的重力为2N ,物体A 保持静止,则A 受到向右的拉力与A 受到摩擦力为一对平衡力,所以A 受到摩擦力大小等于拉力为2N 。
[2]当物体B 重为3N 时,物体A 受到向右的拉力大小等于3N ,物体A 向右做匀速直线运动,则此时A 受到的滑动摩擦力大小等于拉力为3N 。
在托盘刚刚着地的一小段时间内,物体A 受到向右的拉力消失,但由于惯性要继续向右运动,此时受到向左的滑动摩擦力作用,所以物体A 将做减速运动。
[3]当拉力消失后,物体A 对接触面的压力大小不变、接触面的粗糙程度也不变,所以物体A 受到摩擦力不变,仍然为3N 。
15.等于 小于 小于 大于
【解析】
【分析】
【详解】
[1]两个相同的瓶子A 、B 中盛有同样多的同种果汁(瓶子和瓶盖的质量、厚度均不计),则A 、B 质量相等,重力相等,A 、B 在两种液体中均处于漂浮状态,两者受到的浮力都等于重力,而重力相等,则浮力也相等。
[2]由阿基米德公式F gV ρ=浮液排可知,瓶子A 排开水的体积大于瓶子B 排开液体的体积,浮力的大小相等,则水的密度小于乙中液体的密度,由液体的压强公式p gh ρ=液可知,两个容器中液面刚好相平,液体的深度相同,液体密度越大,对容器底部的压强越大,所以p 1小于p 2。
[3]容器放在水平台面上,容器对地面的压力等于容器和液体的重力,两个相同的规则形状容器甲、乙,容器A 、B 的质量相等,重力也相等,液体的重力
==G m g Vg Shg ρρ=液液液液
容器的底面积和液体的深度相等,甲中水的密度小于乙中液体的密度,甲中水的重力小于乙中液体的重力,容器对液体的压力+F G G =容器液,所以F 1小于F 2。
[4]若将图乙的瓶子B 倒放在液体中,瓶子静止时竖直漂浮,瓶子的底面积减小,则瓶子内的液面高度增大,小瓶B 内、外液面的高度差减小,故△h 1大于△h 2。
16.500 3000
【解析】
【分析】
【详解】
(1)物块A 体积为V =(0.1m)3=0.001m 3,则V 排=12V =12
×0.001m 3=5×10−4m 3,弹簧恰好处于自然状态时
没有发生形变,则:F浮=G,即ρ水gV排=ρ物gV,则物体的密度为:ρ物=V
V
排ρ
水
=
1
2
×1×103kg/m3=
0.5×103kg/m3;(2)物体A漂浮时,浮力等于重力,即G=5N;物块A恰好全部浸没时,受到的浮力为:F′浮=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N;此时物体A受到竖直向下的重力、弹簧向下的拉力、浮力的共同作用,则测力计的拉力F=F′浮−G=10N−5N=5N;由图可知弹簧伸长5cm;当容器中水的深度为20cm
时,物块A有1
2
的体积露出水面,则物块A恰好全部浸没时的水面比漂浮时水面上升
1
2
×10cm=5cm;所以
水面上升的总的高度为10cm,水的深度为30cm;水对容器底部的压强p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.3m =3000Pa.
【点睛】
(1)根据物体边长和物块A体积露出水面的比例,求出排开水的体积,利用物体的沉浮条件,此时物块漂浮.F浮=G,根据公式ρ水gV排=ρ物gV求出木块的密度;(2)根据物体漂浮时浮力等于重力求出物体的重力;根据阿基米德原理求出A全部浸没时的浮力,从而求出测力计的拉力,根据木块没入水中的深度和测力计弹簧伸长的距离求出水面上升的高度,根据液体内部压强公式求出容器底部的压强.
17.增大减小减小
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2][3]木块上浮,重力势能增大、铁球下落,高度降低,重力势能减小,当木块逐渐上浮,最后漂浮时,木块排开水的体积减小,所以液面的高度要降低,则水的重力势能减小。
【点睛】
考点:机械能、物体的浮沉条件
点评:本题考查了机械能、物体的浮沉条件,首先根据物体的浮沉条件判断出物体的状态,再根据重力势能的特点,判断重力势能的变化。
18.右丙=
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图甲可知,杠杆左低右高,要使杠杆在水平位置静止,需将杠杆两端的平衡螺母向右适当调节。
[2]“探究杠杆的平衡条件”,其实是在杠杆平衡状态下,去发现动力、动力臂、阻力、阻力臂这四个要素的关系,丙图动力F和杠杆杠身垂直,其力臂和杠身重合在一起,相对于乙图来说,可以方便测量动力臂的长短,故图丙实验更为简单、合理。
[3]乙、丙两图中动力为弹簧测力计的拉力,阻力大小为钩码的重力。
因为杠杆都为平衡状态,由杠杆的平衡原理可知乙、丙两图中拉力与其力臂的乘积大小相等,即M乙=M丙。
19.小于 增大
【解析】
【分析】
【详解】
[1]水中石块的=F gv ρ浮水排,由于ρ水<ρ石,所以水中石块受到的浮力小于它受到的重力;[2]液体对容器底部的压强p gh ρ=水,随着深度的增加,压强增大。
三、作图题(本题包括2个小题)
20.
【解析】
【详解】
由图示可知,距离支点O 最远的点为杠杆上端A ,线段OA 是最长的动力臂1l ,过A 点作线段OA 的垂线(方向垂直OA 向下),即可得出最小动力F 1,如图所示:
21.
【解析】
【分析】
【详解】
物体与传送带一起沿水平方向向右做匀速直线运动,不计空气阻力时,工件与传送带没有相对运动的趋势,所以之间没有力的作用;只受到重力和支持力的作用,二力平衡,大小相等,方向相反,重力竖直向下,支持力竖直向上,作用点都画在重心上,如图
四、实验题(本题包括2个小题)
22.大气对活塞的压力 C 9.6×104
【解析】
【详解】
第一空.本实验中应用了二力平衡的知识,当活塞匀速滑动时,活塞受力平衡,水平方向上弹簧测力计对活塞的拉力与大气对活塞的压力是一对平衡力.
第二空.注射器越粗,横截面积越大,即受力面积越大,据p=F
S
可知,压强一定时,活塞受到的大气压
力越大,拉力和大气对活塞的压力平衡,所需拉力增大,因此应换用较细注射器C进行实验. 第三空.据题意,F=4N,V=2m L=2cm3,L=4.80cm,
据V=SL得注射器C的活塞的横截面积:
S=V
L
=
3
2?cm
4.80cm
≈0.42cm2,
则大气压值为:
p=F
S
=
2
4N
0.42cm
≈9.6×104 Pa.
23.匀速 2.6 6 62.5% 减小
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]实验中要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,弹簧测力计示数不变,便于读数;
[2]弹簧测力计的分度值是0.2N,所以拉力大小是2.4N。
[3]由图知,滑轮组由3段绳子承担物重,则由s=3h得出钩码上升的高度
h=1
3
s=
1
3
×18cm=6cm
[4]有用功
W有=Gh=4.5N×0.06m=0.27J 总功
W总=Fs=2.4N×0.18m=0.432J 该滑轮组的机械效率
η=W
W
有
总
×100%=
0.27J
0.432J
×100%=62.5%
(2)[5]若取下2个钩码,再做实验,则仅减小钩码的个数,所做的有用功减小,而额外功不变,所以有用功占总功的比值变小,则滑轮组的机械效率减小。
【点睛】
(1)实验过程中要匀速直线拉动弹簧测力计,弹簧测力计示数不变,便于读数;在进行测量工具的读数时,要先认清分度值;由图可知,该滑轮组绳子的段数为n =3,根据s =nh 可以判断出钩码上升的高度;W 有用=Gh ,W 总=Fs ,滑轮组的机械效率等于有用功与总功的比值。
(2)影响滑轮组机械效率的因素,一是提升物体的重力,二是动滑轮的个数。
五、计算题(本题包括2个小题)
24. (1)480J ,48W ;(2)87.5%;(3)120N ;(4)一是增大提升的货物重;二是减轻动滑轮重
【解析】
【分析】
(1)由图可知,承担物重的绳子股数n=3,根据s nh =求出绳端移动的距离;利用W Fs =总求拉力做功;又知道做功时间,利用功率公式求拉力做功的功率。
(2)知道物体重和上升的高度,利用W Gh =有求出有用功,滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比。
(3)由于不计绳重与摩擦阻力,利用13F G G =+动()求动滑轮重;为了改变施力的方向,采用了滑轮组的另一种绕法,拉力向上,承担物重的绳子股数2n '=,根据1()2
F G G =+动求出此时工人的拉力。
(4)提高滑轮组机械效率的方法有两种情况:一是减轻动滑轮质量、加润滑油减小摩擦,这些方法可以减少额外功,提高机械效率;二是增加提升物体的重,在额外功不变的情况下,增大有用功,从而提高机械效率。
【详解】
(1)由图可知,n=3,则绳端移动的距离
32m 6m s nh ==⨯=
拉力做的总功
80N 6m 480J W Fs ==⨯=总
工人做功的功率
480J 48W 10s
W P t ===总 (2)对重物做的有用功
210N 2m 420J W Gh ==⨯=有
滑轮组的机械效率
420J 100%100%87.5%480J
W W η=⨯=⨯=有总 (3)因为不计绳重与摩擦阻力,根据1
3F G G =+动()可得,动滑轮的重力
380N 210N 30N 3G F G -=-==⨯动
若滑轮组改用向下施力的绕法,则2n '=,此时工人向下的拉力
11()(210N 30N)120N 22
F G G '=+=⨯+=动 (4)提高滑轮组的机械效率:一是增大提升的货物重;二是减轻动滑轮重。
答:(1)工人做的功为480J ,做功的功率为48W ;(2)滑轮组的机械效率为87.5%;(3)此时工人的拉力应为120N ;(4)增大提升的货物重或减轻动滑轮重。
25. (1)750J ; 30 W (2)90%
【解析】
【详解】
(1).绳子自由端通过的距离s=3h=3×1 m=3 m,拉力做的功W=Fs=250 N×3 m=750 J,
功率P=W t=750?J,25?s
=30 W 。
(2).所做的有用功W 有=Gh=675 N×1 m=675 J,
机械效率η=W W 有=675?J 750?J
=90%。
答:(1).人拉绳子做的功为750 J ,做功的功率为30 W 。
(2).滑轮组的机械效率为90%。