新北师大版初中物理八年级下第九章《机械和功》检测题(包含答案解析)(4)
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一、选择题
1.如图所示,重1000N的物体通过该滑轮组在竖直向上的拉力F的作用下,匀速提升
2m,共用了10s,已知拉力F为400N,动滑轮与定滑轮的重力相等;则在此过程中,下列说法错误的是()
A.拉力的功率为240W B.额外功为400J
C.定滑轮对天花板的拉力为1000N D.滑轮组的机械效率约为83.3%
2.如图所示,是自卸车的示意图。
车厢部分可视为杠杆,其中A为货物,B为液压支撑杆。
则下列分析正确的是()
A.C点是支点,物体A放在车厢后部可省力
B.C点是支点,物体A放在车厢前部可省力
C.B点是支点,液压支撑杆施加的力是动力,货物重力是阻力
D.B点是支点,物体A放在车厢前部可省力
3.如图所示,用30N的拉力F沿水平方向拉绳子的一端,使重400N的物体A以0.1m/s 的速度沿水平地面向左匀速运动了10s,已知滑轮组的机械效率为80%,则此过程中
A.绳子自由端移动的距离为1m
B.滑轮组对物体A的水平拉力为90N
C.拉力F的功率为3W
D.拉力F所做的有用功为72J
4.如图,小华用300N的力将重为500N的物体在10s内匀速提升2m,不计绳重和摩擦,在此过程中()
A.绳子自由端移动的距离为4m
B.动滑轮重100N
C.拉力做功的功率为180W
D.滑轮组的机械效率为83.3%
5.如图所示,把重为G的物体沿高为h,长为L的粗糙料面以速度v由底端匀速拉到顶端的过程中,拉力F做的功为W。
则下列选项正确的是()
A.拉力大小为Gh
L
B.物体所受摩擦力大小为
W Gh
h
-
C.拉力功率的大小为Wv
L
D.斜面的机械效率为
Gh
W Gh
+
6.小明同学两次施加水平拉力拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的图像如图所示,下列判断正确的是()
A.两次物体所受到的摩擦力f1>f2
B.拉动到距离S1时,两次克服摩擦所做的功W1>W2
C.拉动到距离S1时,两次拉力对物体所做的功W1>W2
D.拉动到距离S1时,两次拉力对物体做功的功率P1>P2
7.如图所示,用甲、乙两个滑轮组分别将不同的物体A和B匀速提升相同的高度,滑轮完全相同且不计绳重和摩擦,若滑轮组甲的机械效率较大,则下列判断正确的是()
①A 物体比B 物体轻 ②提升A 的拉力较大
③提升A 所做的额外功较少 ④提升B 做的总功较少
A .只有①③
B .只有②④
C .只有②③
D .只有①④ 8.如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用A F 、B F 匀速提升重力为A G 、B G 的 A 、B 两个物体。
物体提升相同高度,不计绳重和摩擦,下列说法一定正确的是( )
A .若A
B G G =,则ηη>甲乙
B .若A B F F =,则ηη>甲乙
C .若A B G G <,则A B F F >
D .若A B F F >,则A B G G <
9.下列有关“探究杠杆的平衡条件”的表述中,错误..
的是( )
A .杠杆静止或匀速转动,我们就说此时杠杆处于平衡状态
B .安装好杠杆,调节杠杆两端的平衡螺母,使之在水平位置平衡
C.如图保持测力计悬挂的位置不变,若斜向下拉,测力计示数会变大
D.测量过程中,若测力计指针不在刻度线上,为方便读数可适当调节平衡螺母
10.“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能翘起整个地球。
”图中是生产和生活中的杠杆阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是()
A.镊子
B.天平
C.瓶盖起子
D.筷子
11.以下属于压强单位的是()
A.N B.J C.Pa D.N/m
12.如图所示,健身教练通过改变播放音乐的节奏,控制健身者运动时的()
A.时间
B.动力
C.功率
D.距离
二、填空题
13.某同学家新房装修时,在地面与窗台间放置一斜木板,将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台。
如图所示,己知窗台高3m,木板长5m,瓷砖重为600N,斜面的机械效率为90%,则克服物体的重力所做的功为______J,沿斜面所用拉力F为______N,瓷砖在斜木板上所受的摩擦力为______N。
14.生活中我们经常使用简单机械:
(1)如图甲所示的滑轮组将重85N的物体匀速提升2m,拉力大小为50N,滑轮组的机械效率____,根据这些已知量条件,以下四个物理量:①动滑轮的重力②动滑轮提升的高度③额外功④拉力的功率,其中能求出的有____和____(填写序号)。
(2)如图乙所示,质量2kg的物体在沿斜面向上的拉力F作用下,从斜面底端匀速拉到斜面顶端,已知斜面高为h,斜面长为s,且s=2h,斜面的机械效率为80%,则物体所受到的拉力F=____N,受到的摩擦力f=____N。
15.如图所示,斜面长s=1.5m,高h=0.3m。
建筑工人将重G=500N 的货物箱,用如图所示的拉力 F 将货物由斜面低端匀速拉到斜面顶端,已知F=150N。
忽略绳子重力。
则该过程拉力F做功为__J,该装置的机械效率_________;(结果保留一位小数)货物箱在斜面上受的摩擦力大小__N。
16.小明用20N的水平推力推重150N的购物车,在水平路面上前进了15m,所用的时间是0.5min,在此过程中,小明做了_____J的功,小明做功的功率是_____W,购物车的重力所做的功是_____J。
17.小华通过实验探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。
实验过程中,保持阻力F2、阻力臂l2不变,在杠杆水平平衡时,测出每一组动力臂l1和动力F1的数据,并利用实验数据绘制了F1与l1的关系图像,如图所示。
(1)请根据图像推算,当l1为0.1m时,F1为______ N。
(2)若测得阻力F2为7.5N,则阻力臂l2为______ m。
18.某同学研究动滑轮的使用特点,他每次都匀速提起钩码,研究过程如图所示,请仔细观察图中的操作和测量结果,然后归纳得出初步结论.已知动滑轮的重为0.2牛.
(1)比较(a)、(b)两图可知:______________________________________;
(2)比较(b)、(c)、(d)三图可知:
_________________________________________.
19.如图所示,斜面长3 m,高1 m,工人用沿斜面向上的推力将一个重为840 N的箱子沿斜面匀速推到车上,斜面的机械效率为70%,则工人把箱子推上车时做的有用功是
_______J,沿斜面对箱子所施加的推力是___N,箱子与斜面间的摩擦力是____ N。
20.质量相同的两辆汽车均匀速直线行驶,牵引力做功的功率是1:1,在相同时间内两汽车通过的路程之比为3:2,速度之比为______,牵引力所做的功之比为______,牵引力之比为______。
三、解答题
21.已知斜面长为L=5m,斜面高为h=3m。
小明同学用绳子沿斜面将重为G=500N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端,拉力大小为F=400N,绳重不计。
求:
(1)小明对木箱做的有用功;
(2)斜面的机械效率;
(3)物体所受的摩擦力。
22.如图所示,斜面长度为4m,高度为1.5m,用大小为50N的拉力F沿斜面方向将重为100N的物体由斜面的底端匀速拉到顶端,在该过程中,求:
(1)拉力对物体做的功W;
(2)该斜面的机械效率η;
(3)物体受到的摩擦力f。
23.工人师傅在雷神山建筑工地用如图所示的简易滑轮组提升砖块,某工人将600N重的砖块一次匀速提升到离地面4m高的砌墙处,所用拉力是300N,所用时间是20s,求这次提升砖块过程中:
(1)工人做的有用功;
(2)工人做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
24.工人用如图所示的装置在10s内将重物提高1m,已知物重为510N,人对绳的拉力F =340N,求此过程中:
(1)拉力所做的有用功;
(2)拉力所做的总功;
(3)拉力做功的功率;
(4)该滑轮组的机械效率。
25.如图所示,工人用滑轮组匀速提升重800 N的货物,所用的拉力F为500 N,货物在50 s内匀速上升5 m。
不计绳重及细绳与滑轮间的摩擦,求:
(1)在此过程中工人所做的有用功。
(2)拉力做功的功率。
(3)滑轮组的机械效率。
(4)若工人用滑轮组匀速提升重1000 N的货物,则滑轮组的机械效率。
(结果保留至1%)
26.如下图所示,用滑轮组拉动重量为500N 的物体,物体与地面之间的摩擦力为120N,为使物体匀速移动,必须在绳自由端加以50N 的水平拉力.
(1)此滑轮组的机械效率多大?
(2)若物体移动的速度为0.2m/s ,则拉力的功率是多少?
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1.C
解析:C
A .由图可知,动滑轮绕3段绳,绳端移动的距离
s =nh =3×2m=6m
拉力的总功
W 总=Fs =400N×6m=2400J
拉力的功率为
2400J 10s
W P t =
=总=240W 故A 正确,不符合题意;
B .有用功 W 有=Gh =1000N×2m=2000J
额外功
W 额=W 总-W 有=2400J-2000J=400J
故B 正确,不符合题意;
C .如果不计绳重和摩擦,动滑轮的重力
G 动=nF -G =3×400N-1000N=200N
由题意可知,定滑轮的重力等于动滑轮的重力,以定滑轮为研究对象,定滑轮受到天花板施加的向上拉力、竖直向下的重力以及两段绳子向下的拉力作用处于平衡状态,由定滑轮受到的合力为零可得天花板对定滑轮的拉力
F 拉=2F +
G 定=2×400N+200N=1000N
因天花板对定滑轮的拉力和定滑轮对天花板的拉力是一对相互作用力,所以,定滑轮对天花板的拉力
F 拉′=F 拉=1000N
但是题目中没有不计绳重和摩擦,所以定滑轮对天花板的拉力不等于1000N ,故C 错误,符合题意;
D .滑轮组的机械效率 2000J =
=2400J
W W η有总≈83.3% 故D 正确,不符合题意。
故选C 。
2.A
解析:A
由图可知车厢绕着点C 转动,所以C 点为支点;当物体A 放在车厢的后部时,动力臂大于阻力臂,因此省力。
如图所示
故A 正确,BCD 错误。
故选A 。
3.D
解析:D
【分析】
(1)由图可知,连接动滑轮绳子的股数n=3,绳子的自由端移动的速度v nv =绳物,利用s vt =求绳子自由端移动的距离;
(2)滑轮组的机械效率=33W fs fs f W Fs F s F
η===有用
物物绳总物,据此求物体A 受到的摩擦力;由于物体A 匀速运动,所以滑轮组对物体A 的水平拉力等于物体A 受到的摩擦力; (3)利用W Fs P Fv t t
===求拉力F 做功的功率; (4)拉力所做的有用功,也就是克服物体A 与水平面之间的摩擦力做的功.
A 、由图可知,连接动滑轮绳子的股数n=3,绳子自由端移动的速度
30.1/0.3/v nv m s m s ==⨯=绳物,则绳子自由端移动的距离
0.3/103s v t m s s m ==⨯=绳绳,故A 错误;
B 、由=33W fs fs f W Fs F s F
η===有用
物物绳总物可得,物体A 受到的摩擦力3380%3072f F N N η==⨯⨯=,由于物体A 匀速运动,所以滑轮组对物体A 的水平拉力等于物体A 受到的摩擦力,大小为72N ,故B 错误;
C 、因为W Fs P Fv t t
===,所以拉力F 做功的功率:300.3/9P Fv N m s W ==⨯=绳,故C 错误;
D 、拉力所做的有用功,即克服物体A 与水平面之间的摩擦力做的功
720.1/1072W fs fv t N m s s J ===⨯⨯=有物,故D 正确.
故选D .
【点睛】
水平使用滑轮组时注意:有用功等于摩擦力与物体移动的距离的乘积,这是本题的关键、易错点!
4.C
解析:C
A .由图知,承担物重的绳子段数为3n =,绳子自由端移动的距离为
32m 6m s nh ==⨯=
故A 不符合题意;
B .物体和动滑轮的总重
3300N=900N G nF ==⨯总
动滑轮重
900N-500N=400N G G G =-=动总
故B 不符合题意;
C .拉力做的总功
300N 6m=1800J W Fs ==⨯总
拉力做功的功率
1800J =180W 10s
W P t =
=总 故C 符合题意;
D .滑轮组对物体做的有用功 500N 2m=1000J W Gh ==⨯有用
滑轮组的机械效率
1000J 100%100%55.6%1800J W W η=⨯=⨯=有用
总
故D 不符合题意。
故选C 。
5.C
解析:C A. 拉力大小为
W F L
=
故A 错误; B. 额外功为
W W W W Gh =-=-额有
物体所受的摩擦力为
W W Gh
f L
L
-=
=
额 故B 错误; C. 拉力功率为
Wv
P Fv L
==
故C 正确; D. 斜面的机械效率为
W Gh W W
η=
=
有总
故D 错误。
故选C 。
6.D
解析:D
A .同一物体在同一水平面上匀速运动,压力与接触面粗糙度不变,则两次物体所受到的摩擦力相同,故A 错误;
BC .根据力的平衡,拉力大小等于摩擦力大小,拉动到相同距离S 1时,根据W Fs =可知,两次拉力对物体所做的功相同,故BC 错误; D .拉动到相同距离S 1时,第2次用时较长,由s
v t
=可知第2次速度较小,根据P Fv =可知,第2次拉力做功的功率较小,故D 正确。
故选D 。
7.B
解析:B
①用同一滑轮组分别将两个不同的物体A 和B 匀速提升相同的高度,不计绳重和摩擦的影响,提升A 的过程滑轮组的机械效率较大,由
η==W Gh G
W Gh G h G G =++有用总动动
可知,A 物体比B 物体重,故①错误;
②由图知n =2,因不计绳重和摩擦,A 物体比B 物体重,G 动相同,则根据F =1
n
(G +G 动)可知,提升A 的拉力较大,故②正确;
③由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力所做的功是额外功,由W 额=G 动h 知,提升A 和B 所做额外功相同,故③错误;
④由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,A 物体比B 物体重,由W 有用=Gh 知,提升A 做的有用功较多,提升B 做的有用功较少,提升A 和B 所做额外功相同,提升B 做的总功较少,故④正确; 由此可知,只有②④正确。
故选B 。
8.B
解析:B
A .由图甲知,承担物重的绳子段数为3段,由图乙知,承担物重的绳子的段数为2段;因用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,则动滑轮的重力相等,不计绳重和摩擦,则由
100%W W 有总
η=
⨯知
100%100%100%100%W W Gh G
W W W Gh G h G G η=
⨯=⨯=⨯=⨯+++有有总有额动动
当A B G G =时,
ηη=甲乙
故A 错误; B .若A B F F =,由G G F n
+=
动
知 A A 3G F G =-动,B B 2G F G =-动
则
A B G G >
由100%G
G G η=
⨯+动
知
ηη>甲乙
故B 正确;
C .若A B G G <,由G G F n
+=
动
知
A B F F <
故C 错误;
D .若A B F F >,由G G F n
+=
动
知 A A 3G F G =-动,B B 2G F G =-动
则
A B G G >
故D 错误。
故选B 。
9.D
解析:D
A .杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止或匀速转动状态,当杠杆静止或匀速转动时,我们就说此时杠杆处于平衡状态,故A 正确,A 不符合题意;
B .安装好杠杆,通过调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡,故B 正确,B 不符合题意;
C .如图保持测力计悬挂的位置不变,若斜向下拉时动力臂变小,则所需要的动力变大,即测力计示数会变大,故C 正确,C 不符合题意;
D .调节平衡螺母是在杠杆使用前的步骤,在测量过程中不能随意调整,故D 错误,D 符合题意。
故选D 。
10.C
解析:C
给我一个支点和一根足够长的棍,我就能翘起整个地球,因此阿基米德设想的杠杆是省力杠杆;
A .镊子动力臂小于阻力臂是费力杠杆,故A 不符合题意;
B .天平动力臂等于阻力臂是等臂杠杆,故B 不符合题意;
C .瓶盖起子动力臂大于阻力臂是省力杠杆,故C 符合题意;
D .筷子动力臂小于阻力臂是费力杠杆,故D 不符合题意。
故选C 。
11.C
解析:C
A .N 是力的单位,故A 不符合题意;
B .J 是功的单位,故B 不符合题意;
C .Pa 是压强的单位,故C 符合题意;
D .N/m 是弹簧劲度系数单位,故D 不符合题意。
故选C 。
12.C
解析:C
健身教练通过改变音乐的节奏来控制健身操的运动情况,改变节奏时,会改变做动作的时间,但是健身者所用的力和通过的距离不变,因此做一个动作所做的功不变,由于做功不变,而时间发生率变化,所以整个运动过程的功率会发生变化。
故选C 。
二、填空题
13.40040
解析:400 40
[1]克服物体的重力所做的功为
==600N 3m=1800J W Gh ⨯有
克服物体的重力所做的功为18000J 。
[2]沿斜面所用拉力F 所做的功为
1800J ==2000J 90%
W W η=有总
沿斜面所用拉力F 为
2000J ==400N 5m
W F s =
沿斜面所用拉力F 为400N 。
[3]瓷砖在斜木板上所受的摩擦力做功为
=-=2000J-1800J=200J W W W 额总有
瓷砖在斜木板上所受的摩擦力为
200J ==40N 5m
W f s =
瓷砖在斜木板上所受的摩擦力为40N 。
14.85②③12525
解析:85% ② ③ 12.5 2.5 (1)[1]此过程中做的有用功
W 有=Gh =85N×2m=170J
由图可知,n =2,拉力端移动的距离
s =2h =2×2m=4m
拉力做的总功
W 总=Fs =50N×4m=200J
滑轮组的机械效率
170J ==200J
W W η有总=85% [2][3]①不计摩擦和绳重,拉力F =
1
2
(G +G 轮),据此可求动滑轮重力,但是题干中没有说明不计摩擦和绳重,所以无法计算动滑轮重。
②因为动滑轮和物体一起运动,所以动滑轮上升的高度等于物体上升的高度,大小为2m 。
③额外功等于总功减去有用功,即
W 额=W 总-W 有用=200J-170J=30J
④因为不知道做功时间,所以无法计算拉力的功率。
可见,还能求出的有②、③。
(2)[4]有用功
W 有=Gh =mgh
斜面的机械效率是80%,总功为
W 总=
=
80%
W mgh
η
有
物体所受到的拉力
F =2kg 10N /kg 80%0.80.82mgh
W mgh h s s s h
⨯⨯===⨯总=12.5N
[5]物体受到斜面的摩擦力大小为
80% 2.5N
mgh
mgh W W W f s s s
--====额总有 15.225J66750N
解析:225J 66.7% 50N [1]该过程拉力 F 做功为
=150N 1.5m=225J W Fs =⨯总
该过程拉力 F 做功为225J 。
[2]斜面做的有用功为
=500N 0.3m=150J W Gh =⨯有
该装置的机械效率
150J
=
100%=66.7%225J
W W η=
⨯有总
该装置的机械效率66.7%。
[3]货物箱在斜面上受的摩擦力做功为
=-=225J-150J=75J W W W 额总有
货物箱在斜面上受的摩擦力大小
75J
=
=50N 1.5m
W f s =
额总
货物箱在斜面上受的摩擦力大小50N 。
16.100
解析:10 0
[1]因为F =20N ,s =15m ,所以,推力做的功为
W=Fs=20N×15m=300J [2]因为
t=0.5min=30s
小明做功的功率是
P=
300J
30s
W
t
==10W
[3]购物车,在水平面上匀速前进15m,但在重力的方向上没有距离,所以重力没做功,为0J。
17.008【分析】由找到力与对应的力臂的值由杠杆的平衡条件求解
解析:0.08
【分析】
由找到力与对应的力臂的值,由杠杆的平衡条件求解。
(1)[1]由图可知,当F1=1N时,l1=0.6m;由于此题中的阻力和阻力臂不变,根据杠杆的平衡条件可知,利用图象中任意一组数据都能得出
F2l2=F1l1=0.6m×1N=0.6N·m
所以,若当l1为0.1m时
10.6m N 0.1m
F
⋅
==6N
(2)[2]测得阻力F2为7.5N,则阻力臂l2为
20.6N m 7.5N
l
⋅
==0.08m
18.使用动滑轮匀速提起相同钩码可以省力但不能改变用力方向使用动滑轮匀速提起相同钩码可以省力但拉力与竖直方向夹角越大用力越大【解析】分析比较图(a)(b)可知:物体和动滑轮的总重为22N使用动滑轮时拉力为
解析:使用动滑轮匀速提起相同钩码,可以省力,但不能改变用力方向使用动滑轮匀速提起相同钩码,可以省力,但拉力与竖直方向夹角越大,用力越大
【解析】
分析比较图(a)、(b)可知:物体和动滑轮的总重为2.2N,使用动滑轮时,拉力为1.1N,可见使用动滑轮匀速提起相同钩码,可以省力,但不能改变用力方向;分析比较图
(b)、(c)、(d)可知:使用动滑轮匀速提起相同钩码,可以省力,但拉力与竖直方向夹角越大,用力越大.
19.400120
解析:400 120
[1]人对物体所做的有用功为:
840N1m840J
W Gh
==⨯=
有
;
[2]根据
W
W
η=有
总
可得总功:
840J
1200J
70%
W
W
η
===
有
总
,
对箱子所施加的推力是:
1200J
=400N 3m
W F s =
=总; [3]额外功
1200J 840J 360J W W W =-=-=额总有;
则根据W fs =可得摩擦力:
360J
=120N 3m
W f s
=
=
额。
20.3:2 1:1 2:3 [1]根据 s
v t
=
可知,时间相同,故速度之比即为路程之比,故为3:2。
[2]牵引力所做的功,可以根据 W Pt =可知,相同的时间内,牵引力所做的功即为牵引
力做功之比,故为1:1。
[3]由于是匀速运动,故根据牵引力做功的功率为
=W Fs P Fv t t
=
= 即可整理出牵引力为
=
P
F v
那么牵引力之比为
1
1112122212212
122====133
P F v P v P v P F v P P v v =⨯⨯⨯ 故牵引力之比为2:3。
三、解答题
21.(1)1500J ;(2)75%;(3)100N
(1)小明对木箱的拉力沿斜面向上,做的有用功为克服物体重力做功,即
N 5003m 1500J W Gh ⨯===有用
(2)拉力做的总功为
N 4005m 2000J W FL ⨯===总
则斜面的机械效率为
1500J
100%75%2000J
W W η=
⨯=
=有用总
(3)摩擦力做的额外功为
2000J 1500J 500J W W W =-=-=额外总有用
剀物体所受的摩擦力大小为
500J
1005N m
W f L
=
=
=额外 答:(1)小明对木箱做的有用功为1500J ; (2)斜面的机械效率为75%; (3)物体所受的摩擦力为100N 。
22.(1)200J ;(2)75%;(3)12.5N (1)拉力对物体做的功为
50N 4m=200J W Fs ==⨯
(2)拉力做的有用功为
100N 1.5m=150J W Gh ==⨯有
机械效率为
150J
=
100%=100%=75%200J
W W η⨯⨯有总 (3)拉力做的额外功为
f -200J-150J=50J W W W ==总有
物体受到的摩擦力为
50J
=
==12.5N 4m
W f s f 答:(1)拉力对物体做的功2000J ;(2)该斜面的机械效率为75%;(3)物体受到的摩擦力为12.5N 。
23.(1)2400J ;(2)180W ;(3)66.7% (1)工人做的有用功
600N 4m 2400J W Gh ==⨯=有
(2)由题图可知,绳子有效段数是3,拉力做的总功是
300N 34m 3600J W Fs ==⨯⨯=总
工人做功的功率
3600J
180W 20s
W t P ===
总 (3)滑轮组的机械效率
2400J 100%66.7%3600J
W W η=⨯≈=
有总 答:(1)工人做的有用功是2400J ; (2)工人做功的功率是180W ; (3)滑轮组的机械效率是66.7%。
24.(1)510J ;(2)680J ;(3)68W ;(4)75%。
(1)使用滑轮组做的有用功:
W 有用=Gh =510N ×1m =510J ;
(2)绳端移动的距离
s =2h =2×1m =2m ,
使用滑轮组做的总功:
W 总=Fs =340N×2m =680J ;
(3)拉力做功的功率:
P =
680J
10s
W t =
总=68W ; (4)滑轮组的机械效率:
η=510J =680J
W W 有用总×100%=75%。
答:(1)做的有用功为510J ; (2)做的总功为680J ; (3)拉力做功的功率为68W ; (4)滑轮组的机械效率为75%。
25.(1)4000 J (2)100 W (3)80%(4)83% (1)工人所做的有用功:
800N 5?m 4000J W Gh ==⨯=有用;
(2)由图可知,n =2,则绳端移动的距离
225m 10m s h ==⨯=;
总功:
500N 10m 5000J W Fs ==⨯=总;
拉力做功的功率:
5000J
=100W 50s
W P t =
=总; (3)滑轮组的机械效率:
4000J 100%100%80%5000J
W W η=
⨯=⨯=有用总; (4)因不计绳子重和摩擦,由1
F G n
G =+动()可得动滑轮的重力:
22500N 800N 200N G F G =-=⨯-=动,
则根据
()W Gh G
W G G h G G η===++有用总动动
可得提升重1000N 的货物的机械效率为:
1000N
'100%100%83%1000N 200N
G G G η'=
⨯=⨯≈'++动。
答:(1)在此过程中工人所做的有用功为4000J ; (2)拉力做功的功率为100W ; (3)滑轮组的机械效率为80%;
(4)工人用滑轮组匀速提升重1000N 的货物,则滑轮组的机械效率为83%。
26.(1)80% (2)30W
(1) 如图,滑轮组有三段绳子承担摩擦力,则滑轮组的机械效率为:
11
1
120N 100%100%100%80%50N 3W s f s W s s F η⨯=
⨯=⨯=⨯=⨯有总 . (2)滑轮组有三段绳子承担摩擦力,物体移动速度是0.2m/s ,则拉力端移动的速度:
330.2m/s 0.6m/s v v '==⨯=;
拉力做功的功率:
50N 0.6m/s 30W P Fv ='=⨯=.
答:(1)此滑轮组的机械效率是80%; (2)拉力做功功率是30W .。