(1)滑轮组的机械效率；
(2)当他用400N的拉力匀速提升其它货物时,额外功占总功的15%,求提升货物的重。 解：（1）所做的有用功：
即W总=1500J，滑轮组的机械效率：
，由题知，工人做了1500J的功，
；
（2）当他用400N的拉力匀速提升其它货物时，额外功占总功的15%，则有用功占总功的为85%，即η′=85%，由图知，n=3，滑轮组的机械效率时提升的物重：
。
，所以，此
3.(2019日照)在建设工地上,工人把重1 000 N的物体沿着长s=5 m、高h=1 m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端,沿斜面所用的拉力为250 N(不计空气阻力)。求:
(1)将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中,拉力做了多少功? (2)工人使用斜面做功的机械效率是多少? (3)物体和斜面之间的摩擦力是多大? 【答案】(1)1 250 J (2)80% (3)50 N
【解析】(1)将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中,拉力做的功W总=Fs=250 N×5 m=1 250 J;
(2)工人做的有用功W有=Gh=1 000 N×1 m=1 000 J, 工人使用斜面做功的机械效率
η=×100%=×100%=80%;
(3)克服摩擦力做的额外功W额=W总-W有=1 250 J-1 000 J=250 J,由W额=fs可得,
物体和斜面之间的摩擦力f===50 N。
3
4.（2019赤峰）一木块重480N体积为0.08m，用力F将木块沿斜面匀速拉到高处，如图甲所示。已知拉力F做的功W与木块沿斜面运动距离s的关系如图乙所示。整个过程的额外功是320J．（g＝10N/kg）
求：（1）木块的密度； （2）拉力F大小； （3）斜面的机械效率。 解：（1）木块的质量：m＝＝
＝48kg
木块的密度：ρ＝＝＝0.6×10kg/m
33
（2）由图象知，拉力做总功800J，木块移动的距离是4m， W＝Fs得，拉力为：F＝＝
＝200N
（3）木块上升过程中有用功为：W有＝W﹣W额＝800J﹣320J＝480J
斜面的机械效率：η＝×100%＝
3
3
×100%＝60%
答：（1）木块的密度是0.6×10kg/m； （2）拉力F大小是200N； （3）斜面的机械效率是60%。
5.(2019潍坊)一辆质量为1.5×10 kg的汽车陷入一泥泞路段,司机师傅利用滑轮组和周围条件,组装成了如图所示的拖车装置。已知汽车通过泥泞路段需移动8 m距离,汽车在泥泞路段受到的阻力为车重的0.1,滑轮组的机械效率为80%,g取10 N/kg。在将车匀速拖离泥泞路段过程中,求:
3
(1)做的有用功;
(2)作用在绳子自由端的拉力。 【答案】(1)1.2×10 J (2)625 N 【解析】(1)汽车在泥泞路段受到的阻力:
f=0.1mg=0.1×1.5×10 kg×10 N/kg=1.5×10 N;
将车匀速拖离,由二力平衡条件可得,滑轮组对车的拉力:F拉=f=1.5×10 N; 所做有用功W有=F拉s车=1.5×10 N×8 m=1.2×10 J; (2)由图可知n=3,则绳子自由端移动的距离: s绳=3s车=3×8 m=24 m,
3
4
3
3
3
4
由η=可得总功:W总===1.5×10 J;
4
作用在绳子自由端的拉力:F===625 N。
6.(2019安徽)如图所示,工人用滑轮组提升货物,每个滑轮所受的重力均为50 N。
(1)用滑轮组让重为750 N的货物以0.2 m/s的速度匀速竖直上升10 s,求工人做的有用功。 (2)若绳子能够承受的最大拉力为500 N,货物提升过程中绳子所受的重力和摩擦力对应的额
外功始终占总功的10%,求滑轮组的最大机械效率。 【答案】(1)1 500 J (2)85%
【解析】(1)由v=可得货物升高的高度: h=vt=0.2 m/s×10 s=2 m,
工人做的有用功W有用=Gh=750 N×2 m=1 500 J;
(2)由题知,货物提升过程中绳子所受的重力和摩擦力对应的额外功始终占总功的10%,当以绳子能够承受的最大拉力提升货物时,拉力做的总功为Fs,则有: Fs=G物h+G动h+10%Fs,由图可知n=2,则s=2h,可得:
1.8F=G物+G动,即提升货物的最大重力G物=1.8F-G动=1.8×500 N-50 N=850 N,则滑轮组的最
大机械效率η===×100%=×100%=85%。
2
7.(2019北部湾)如图,在水平地面上放着物体A, A与地面的接触面积为0.14 m,对地面的压强为3 000 Pa。用滑轮组匀速提升物体A时,滑轮组的机械效率是84%(不计绳重和摩擦)。求:
(1)物体A的重力; (2)动滑轮的重力;
(3)用此滑轮组使物体A以0.2 m/s的速度匀速上升,在5 s的时间内,人拉力所做的功。 【答案】(1)420 N (2)80 N (3)500 J
【解析】(1)由p=可得,A对地面的压力:
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