2016中考物理分类汇编：机械效率

机械效率一、选择题1.(多选) (2016滨州)利用四个相同的滑轮,组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间，把质量相等的重物G提升了相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,拉力做的功分别为甲、W乙，拉力的功率分别为P甲、P乙，机械效率分别是甲、乙(忽略绳重与摩擦）,下列关系式正确的是 （ )F甲F乙甲=乙F甲F乙 甲乙甲W乙 P甲P乙甲=W乙 P甲=P乙答案：AD2。 （多选）（2016成都）小李同学利用如图所示的滑轮组匀速提升重物第一次提升的重物A的重力为GA，加在绳子自由端的拉力为F1，重物上升的速度为v1，运动时间为t1；第二次提升的重物B的重力为GB,加在绳子自由端的拉力为F2，重物上升的速度为v2，运动时间为t2。已知F1：GA=5：8，GB:GA=3：2，v1：v2=2：1，t1：t2=2：3。动滑轮的重力不能忽略，不计绳重与摩擦的影响.下列对两个过程的分析中，正确的是 （）A拉力之比为F1:F2=7：8B拉力的功率之比为P1：P2=10：7C机械效率之比1:2=14：15D额外功之比W1：W2=2：3答案：BC3. （2016天津）某建筑工地上，工人师傅用滑轮组和桶组成的装置将水泥从地面匀速运至楼上，如图所示.若水泥重为G0，桶重为G1，动滑轮中为G2，不计绳重和摩擦，此过程中该装置的机械效率为，则工人师傅作用在绳子自由端的拉力F为 ( ） 答案:AD（2016三明)如图所示,工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300 J的有用功,100 J的额外功，则该动滑轮的机械效率为 ( ） A75 B66.7% C33.3 D25【答案】A2. （2016锦州）如图所示，物体浸没在水中，工人用200 N的拉力F在10 s内将重为400 N的物体匀速提升2 m，物体没有露出水面，此时滑轮组的机械效率是80%，不计绳重和摩擦，g=10 N/Kg，则下列说法中正确的是 （ ）A.物体露出水面前,工人匀速提升重物时拉力的功率为40 WB.物体在水中受到的浮力为320 NC.物体的体积为810-3 m3D。物体露出水面后,此滑轮组提升该物体的机械效率将小于80 【答案】C1。 (2016北京朝阳)下列说法中正确的是（ ）A机械效率大的功率一定大B机械做功时，做的有用功越多,机械效率越大C机械做功时，工作时间越短，功率一定越大D利用机械做功时可以省力或省距离,但不能省功【答案】D2。 （2016乌鲁木齐）如图所示,利用动滑轮提升一个重为 G 的物块，不计绳重和摩擦，其机械效率为 60。要使此动滑轮的机械效率达到 90%，则需要提升重力为 G 的物块的个数为 ( )A。3 个 B.4 个 C。5 个 D.6 个【答案】D3. （2016鄂州)如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度。若G1G2,所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为1和2(忽略绳重和摩擦)，则下列选项正确的是 ( )AF1F212 P1P2BF1F212P1P2CF1F212P1P2DF1F212P1P2 【答案】B4。 （多选)(2016龙东)用如图所示的滑轮组提升重物时(忽略绳重及摩擦)，下列做法能提高滑轮组机械效率的有 （ ) A.增加物体被提升的高度B.减轻动滑轮的重力C。改变绳子的绕法，减少承担重物的绳子的段数D。增加物体的重力【答案】BD5. (2016西宁）小文同学采用如图所示的甲、乙两种不同的方式将同一货物从地面匀速搬运到同一辆汽车上，其中说法正确的是 ( )A甲种方法克服重力做功多B乙种方法更省力C两种方法机械效率相等D两种情况下,货物机械能都增加 D二、填空题1。 （2016泉州）如图所示,用甲、乙两种装置将物体匀速提升相同高度，物体重均为10 N,滑轮重均为1 N，不计绳重，所用的拉力分别是F1和F2,机械效率分别是1和2，则F1F2，12。（均选填“”“或“=”） 【答案】 2。 (2016绥化）将一个重240 N的物体匀速推到斜面顶端,人沿斜面向上的推力为120 N，如图所示，物体沿斜面移动的距离s=3 m,上升的高度h=1。2 m，则人对物体做的有用功是 J,斜面的机械效率是 。【答案】288 803. （2016宿迁)如图,小明在用动滑轮（不计绳重和摩擦）匀速提升不同重物时，记录下了在绳子自由端使用的拉力F与对应所提升的物体重力G，如表：G/N123456F/N0.71。21.72.22.73.2分析表中数据可知，拉力F与重力G的关系式是F=;动滑轮重为N；随着物重的增加,动滑轮的机械效率变. 【答案】（G+0.4 N） 0。4 大4。 (2016安顺）用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体提升相同的高度，在不计绳重及机械摩擦的情况下，甲所用的拉力乙所用的拉力;甲滑轮组的效率乙滑轮组的效率。(均选填“大于”“等于”或“小于) 【答案】大于 等于5. （2016徐州）如图所示，一根均匀的细木棒OC，OA=OC,B为OC的中点，在C点施力将挂在A点的重为180 N的物体匀速提升0.2 m，木棒的机械效率为90%,这里的木棒是一种简单机械，称为，提升该物体做的有用功是J，木棒重为N（不计摩擦）。 【答案】杠杆 36 106. （2016长春）如图所示,分别利用甲、乙两个不同的滑轮组竖直匀速提升A、B两个物体,使它们均升高0。2 m，测得A、B所受重力为GA=4.5 N,GB=9 N，甲滑轮组中弹簧测力计的示数FA=2 N,则甲滑轮组的机械效率为 .若两滑轮组的机械效率相同，则乙滑轮组中弹簧测力计的示数FB=N。（不计绳重和摩擦） 【答案】75% 41。 （2016重庆)如图所示的滑轮组（不计绳重及摩擦)，工人师傅用40 N的拉力将质量为5 kg、底面积为1600的空吊篮A匀速提升到二楼平台，此滑轮组的机械效率为 ；若静止在二楼平台的吊篮里装了1020 N的砖块,绳子B和C能承受的最大拉力分别为1000 N和600 N，当质量为50 kg的工人师傅拉绳子C时,吊篮对二楼平台的最小压强为 Pa。【答案】62.5 6252. （2016绵阳）如图所示,小丽用三个均重10 N的滑轮组成的滑轮组以1 m/s匀速起吊重470 N的物体，物体上升5 m，不计绳的重力及一切摩擦，绳的拉力FN；滑轮组的机械效率为 .【答案】125 943。 (2016菏泽)某学习小组利用如图所示的装置测定滑轮的机械效率。将两个相同的钩码提升相同的高度,则 的机械效率较高，主要原因是 。【答案】甲 做的有用功相同时，第二次使用动滑轮做的额外功多(或“做的有用功相同时，第二次做的总功多”或从比值上说都正确）4. （2016威海）如图所示 ,把重力为600 N的物体匀速推到斜面顶端 ,斜面长为3 m,高为0.9 m, 实际推力为300 N,那么物体与斜面之间的摩擦力是 N，斜面的机械效率是 .【答案】120 605. （2016连云港)用如图所示的滑轮组匀速提升重为100 N的物体，拉力F=60 N，滑轮组的机械效率为_.在物体匀速上升的过程中，物体的动能_，物体的重力势能_ （选填变大”、变小”或”不变）。【答案】83.3 不变 变大6. (2016苏州)如图所示，用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体，物体重l00 N，滑轮重25 N，绳重和摩擦不计图甲中F甲 N,图乙装置的机械效率 若图乙中再加挂一物体，机械效率将 .【答案】10080 %变大1。 (2016海南)如图所示,工人通过动滑轮把50 kg 的水泥从地面缓缓提升到4 m高的楼顶,所用拉力为300 N ,此过程中机械所做的有用功为_J,机械效率约为_ 。（g 取 10 N/kg）【答案】2000 83。32. （2016巴中） 如图所示，物体和动滑轮的总重力为200 N，当物体匀速上升的高度为2 m时，绳子移动的距离为m，若滑轮组的机械效率为80%，则动滑轮重N.(绳子的重力、绳子与滑轮各处的摩擦均忽略不计) 【答案】4 403。 （2016玉林）如图所示，用F=50 N的力通过滑轮组水平拉重为80 N的物体，使其向左匀速运动，在这过程中拉力F做功为40 J，已知物体受到水平地面的摩擦力为60 N，则物体运动的距离为_m，该滑轮组的机械效率为_。（忽略绳子和动滑轮的重力） 【答案】0。4 60三、实验探究题1。 (2016西宁)某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在下表中. 实验次数钩码重/N钩码上升的高度/m绳端的拉力/N绳端移动的距离/m机械效率140。101。80.3260。102.50。3360.152。5（1)实验中,使用滑轮组提升重物时，应竖直向上拉动弹簧测力计。（2)第二次实验中，2 s内钩码上升的高度为0.1 m,则它运动的速度为 m/s。（3)第三次实验中，绳端移动的距离为 m，滑轮组的机械效率为 。(4）分析比较第一、二两次实验数据，有用功W1有 W2有，滑轮组的机械效率1 2 （两空均选填“”“”或“）。由此可知,可采用 的方法来提高滑轮组的机械效率。【答案】（1）匀速 （2）0.05 (3）0。45 80% (4） 增加钩码重(增加物重）1. （2016揭阳）在“测滑轮组机械效率的实验中，用同一滑轮组进行两次实验，实验数据如下表：（1） 第一次实验测得滑轮组的机械效率为 ，两次相比较，第二次实验测得滑轮组的机械效率_（选填“大于“小于”或“等于）第一次实验测得滑轮组的机械效率. (2)根据表中数据，能否得出“滑轮组的机械效率与所挂钩码重量有关，钩码越重其效率越高”的结论？答： ;请简要说出其中一条理由： 。【答案】（1）62.5 大于(2）不能 试验次数太少，偶然性较大；滑轮组的机械效率还与动滑轮的重量有关等(其他合理的答案也给分)1。 （2016自贡)某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想并对猜想进行验证。(1)如果影响机械效率的因素有A、B、C多个，要研究其与B因素的关系,需要先控制其他几个因素不变，而改变_因素,从而进行研究。（2）下列A、B是同学提出的两个猜想：猜想一：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；猜想二：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关。（3)为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验.验证猜想一的小组应按图 所示的两个滑轮组进行实验,若实验测得两滑轮组的机械效率大小 （选填“相等或“不相等”），则可初步判断猜想一是错误的;验证猜想二的小组应按图 所示的两个滑轮组进行实验,若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想二是 （选填“正确或“错误”）的。(3)请你为该班同学提出一种提高滑轮组机械效率的方法：_【答案】（1）B （3）1和3（或2和4) 相等 1和2(3和4） 正确 (3)减小动滑轮的重力或增大物体重力四、计算题1。 （2016达州）某工人使用如图甲所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心物体A，拉力的功率随时间的变化如图乙所示,已知动滑轮的重力为60 N，物体匀速上升的速度始终为1 m/s。（不计绳重，摩擦及阻力，水=1103kg/m3，g=10 N/kg）求：（1）物体浸没在水中时受到的浮力；（2）物体的密度；(3)物体浸没在水中时滑轮组的机械效率。【解析】（1）由图甲可知，n=2,则拉力F拉绳的速度v=2vA=21 m/s=2m/s；由图乙可知，圆柱体A离开水面后拉力F的功率P=420 W，由P=Fv得，绳子自由端的拉力F=210 N；不计绳重、摩擦及阻力,拉力F=（GA+G轮)A的重力 GA=2FG轮=2210 N60 N=360 N；由图乙可知，圆柱体A在水中拉力F的功率P=300 W，由P=Fv得，绳子自由端的拉力 F=150 N,不计绳重、摩擦及阻力，拉力F=（GAF浮+G轮）,150 N=（360 NF浮+60 N）,解得 F浮=120 N。（2）由F浮=水gV排得A的体积V=V排=1.2102 m3,A的质量mA=36 kg,A的密度A=3103 kg/m3。(3）物体浸没水的机械效率=100=80 %.2. （2016泰安)如图所示，某人用滑轮组匀速提升重为720 N的物体的过程中,他对水平地面的压强为5103 Pa，已知滑轮组的机械效率是75%,他双脚与水平地面的接触面积是410-2 m2,求：（1)他对绳子的拉力;（2）此人所受的重力.【答案】（1）480 N (2)680 N3。 (2016淮安）如图所示，工人用500 N拉力F，将重为900 N的木箱匀速提升3 m,所用时间为20 s。求：（1） 拉力F做的有用功；（2） 拉力F做功的功率；（3） 动滑轮的机械效率.答案:(1）2700 J （2）150 W （3)904。 (2016嘉兴)如图甲为塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装.(动滑轮重、绳重及摩擦不计，g取10 N/kg) (1)为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越 。 (2）图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，定滑轮a的作用是 。若钢丝绳能承受的最大拉力为3 104 N，则能吊起货物的质量不能超过多少？(3）若将重为1。2104 N的货物由地面沿竖直方向匀速提升30 m，再沿水平方向移动20 m，则此过程中克服货物重力做的功是多少？（4）若该起升电动机的效率为90%，将重为1。2104 N的货物提升到30 m的高度,用时50 s,则该起升电动机的实际功率是多少？【答案】5。 (2016广安）小坤家新买的房子在12 m高的楼上，装修时为了节省人工、加快进度，小坤设计了如图所示的滑轮组来提升装修材料.小坤爸爸站在地面上用1 min时间匀速把100 kg的水泥吊到了楼上,所用的拉力是625 N。求此过程中：（g取10 N/kg）（1）小坤爸爸的功率；(2）滑轮组的机械效率。【解析】（1)由图可知,连接动滑轮绳子的股数n=2，则绳子自由端移动的距离 s=nh=212 m=24 m，拉力做的总功W总=Fs=625 N24 m=1.5104 J,所用时间t=1 min=60 s,小坤爸爸做功的功率P=250 W。（2）水泥的重力G=mg=100 kg10 N/kg=1000 N，拉力做的有用功 W有=Gh=1000 N12 m=1.2104 J，则滑轮组的机械效率=100 %=100 %=80 .6。 （2016枣庄）质量为2。5 t的小型载重汽车，额定功率为100 kW，车上装有5 t的砂石，已知汽车在平直公路上匀速行驶时所受阻力是汽车总重的0.2倍,汽车先以15 m/s的速度在平直公路上匀速行驶到山坡底,消耗汽油2 kg，然后又以额定功率行驶100 s的时间，将砂石从坡底运送到50 m高的坡顶施工现场（g=10 N/kg），求：（1）2 kg的汽油完全燃烧放出多少热量？（汽油的热值取4。5107J/kg）（2）汽车在平直公路上匀速行驶的功率为多少?（3)汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率是多少?【解析】（1）汽油燃烧放出的热量为Q=mq=2 kg4。5107 J/kg=9107 J。（2）汽车的总重G总=m总g=（2.5+5）103 kg10 N/kg=7。5104 N，f=0。2G总=0.27.5104 N=1。5104 N,由于汽车匀速运动，则受到的阻力为f=F=1.5104 N，汽车在平直公路上匀速行驶的功率P=Fv=1.5104 N15 m/s=2。25105 W。（3）汽车在斜坡上做的有用功为W有用=Gh=mgh=5103 kg10 N/kg50 m=2。5106 J,由P=可得，总功W总=P额t=100000 W100 s=1。0107 J，则机械效率为=100 =100 %=25 %。1. （2016黔东南）用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知被提升的物体M质量为76 kg，M的体积为3103 m3，在M物体未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M以0。5 m/s的速度匀速提升了10 m的高度,此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小。求：（g=10N/kg）（1）物体M的重力；(2）动滑轮下端挂钩上的绳子拉力；(3）滑轮组提升重物的机械效率. 【答案】（1）G物=mg=76 kg10 N/kg=760 N。（2)由于物体未露出水面，所以V排=V物,F浮=水gV排=水gV物=1103 kg/m310 N/kg310-3 m3=30 N.当物体在水里匀速上升时三力平衡，所以F绳=F物-F浮，则F绳=760 N-30 N=730 N。（3)物体运动的时间t=s/t=10m/（0.5m/s）=20 s，根据图乙可知,此时绳自由端拉力F做的总功是8000 J,W有用=F绳h物=730 N10 m=7300 J，所以其机械效率=100= 100=91。25.2。 （2016安顺）如图所示，杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升.下表是提升物体时采集到的信息：物重G(N）OA(m）OB(m)A端上升的髙度h/mB端下降的竖直距离s/m400.80.40.20.1（1）若不计杠杆自重和摩擦，则拉力F的大小；(2)若实际拉力F为90 N,求拉力做的总功及杠杆的机械效率(机械效率保留三位有效数字）。 【答案】（1）不计杠杆自重和摩擦,由杠杆平衡条件可得FOB=GOA，即F0。4 m=40 N0.8 m，解得F=80 N。（2）由表中数据可知s=0.1m，h=0。2m，拉力做的总功W总=Fs=90 N0。1 m=9 J，有用功W有用=Gh=40 N0。2 m=8 J,杠杆的机械效率=100%=10088。9%。3. （2016攀枝花题）配重M单独置于水平地面上静止时，对地面压强为3105 Pa，将配重M用绳系杠杆的B端，在杠杆的A端悬挂一滑轮，定滑轮重150 N,动滑轮重90 N，杠杆AB的支点为O,OA：OB=5:3，由这些器材组装成一个重物提升装置，如图所示，当工人利用滑轮组提升重力为210 N的物体以0.4 m/s的速度匀速上升时，杠杆在水平位置平衡,此时配重M对地面压强为1105Pa.（杠杆与绳的重量、滑轮组的摩擦均不计,g=10 N/kg)（1）求滑轮组的机械效率；（2)配重M的质量；(3)为使配重M不离开地面，人对绳的最大拉力. 【答案】（1）根据图示可知，n=2，则F=(G+G动）=150 N；滑轮组的机械效率=100%=100%=100=100=70。(2）设配重M的底面积为S，由p=可得3105 Pa= ，当物体匀速上升时，作用在杠杆A端的力FA=3F+G定=3150 N+150 N=600 N。由杠杆平衡条件可得,FBOB=FAOA，即FB=1000 N。由p=可得1105Pa=，联立可得3=，GM=1500 N,由G=mg可得，m=150kg。(3）当配重对地面的压力为0时，人对绳子的拉力最大，此时B端受到的拉力为1500 N，由杠杆平衡条件可得,FBOB=FAOA,即FA=900N，由二力平衡条件可得3F+G定=FA,F=250N。4. （2016大连）一个重260 N的涂料桶放在水平地面上，涂料桶与地面的接触面积为0。1 m2，工人用如图所示的滑轮组，在20 s内将涂料桶匀速提高了5 m，工人对绳子自由端施加的拉力F为150 N。试求: （1)涂料桶放在水平地面上时，对地面的压强是多少？（2）拉力F所做的功是多少?（)拉力F做功的功率是多少?【答案】 1. （2016咸宁）如图所示，小车在水平面上通过滑轮组提升重物，动滑轮重400 N，与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6000 N，小车的最大输出功率为15 kW，水平地面上一物体A重1600 N,与地面的接触面积为4 m2.(不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦）求：（1）提升前,物体A对水平地面的压强;(2）滑轮组提升重物A时的机械效率；（3）若要使被提升重物以1 m/s的速度匀速上升，整个装置工作过程中能提升重物的最大重力。 答案：（1）400 Pa （2）80% （3）14600 N 【解析】(1）提升前，物体A对水平地面的压力 F=G=1600 N,物体A对水平地面的压强p=400 Pa。(2）滑轮组提升重物A时的机械=80%.（3）由图可知,n=3，则小车运动的速度v=3v物=31 m/s=3 m/s,根据P=Fv可得，小车能提供的最大拉力F=5000 N，因为F=（G最大+G动)，所以G最大=3FG动=35000 N400 N=14600 N。2。 (2016镇江)用如图所示的滑轮组将重90 N的货物匀速提升1 m的过程中，所用拉力F=50 N,不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦。(1)求上述过程中的有用功W有用；（2）求上述过程中的总功W总；(3）求滑轮组的机械效率。 答案：（1）90 J （2)100 J （3）90【解析】（1)上述过程中的有用功W有=Gh=90 N1 m=90 J。（2）由图知n=2，所以绳端移动的距离s=2h=21 m=2 m,总功W总=Fs=50 N2 m=100 J.(3）滑轮组的机械效率=100=100%=90%。3. (2016北京朝阳)一台起重机将重3600 N的货物匀速提高4 m。求:（1） 起重机做的有用功；（2）如果额外功是9600 J，起重机的机械效率.【答案】(1）W有=Gh=3600 N4 m=14400 J . （2）W总= W有+W额=14400 J+9600 J=24000 J ,= W有/ W总=14400 J/24000 J=60% 。 4. （2016玉林）在一底面积为4 m2的圆柱形深井底部,有一体积为2 m3,密度为10103 kg/ m3的贵重物体，现用如图所示的装置将其打捞上来。若牵引车以0.6 m / s的速度匀速向右行驶，通过滑轮组将物体由井底开始往上拉,30 s后井底受到的水的压强恰好变化了2。5103 Pa，（忽略动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦，g取10 N/kg）求：（1）物体的重力;（2）物体浸没在水中时受到的浮力；(3）牵引车行驶了30 s后，物体被提升的高度；(4）物体未露出水面前，物体受到绳子拉力的功率；（5)牵引车行驶了30 s时,牵引车对绳子的拉力。【答案】（1）G物=物V物g =10103 kg/ m32 m310 N/kg=2105 N。 （2） F浮=水gV排=1.0103 kg/ m310 N/kg2 m3 =2104 N。 （3）牵引车通过的路程:s=vt=0.6 m/s30 s=18 m ，物体被提升的高度：h=s/n=18 m/2=9 m 。（4)物体露出水面前,由平衡条件得F拉= G物F浮=2105 N2104 N=1。8105 N， 物体对绳子拉力的功率PF拉v物=1.8105 N0。3 m/s=5.4104 W。（5）由 p=水g h得水面下降的深度: .此时,物体露出水面的体积V=S井h=4 m20.25 m=1 m3,物体浸在水面下的体积V浸= V物V=2 m31 m3=1 m3 ，物体受到的浮力F/浮=水gV浸=1.0103 kg/ m310 N/kg1 m3 =1104 N,牵引车对绳子的拉力 5. (2016雅安)工人用如图甲所示的滑轮组运送建材上楼， 每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重量变化的图像如图乙所示， 滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计, g 取10 N/ kg。 ( 1) 若某次运送建材的质量为50 kg, 则建材的重力是多少？( 2） 若工人在1 min 内将建材匀速竖直向上提升了12 m， 作用在钢绳上的拉力为200 N, 求拉力的功率;( 3） 当滑轮组的机械效率为60 时， 运送建材的重力是多大? 【答案】6。 （2016邵阳）在一次车辆故障处置过程中，拖车所用装置简化如图所示。为了尽快疏通道路，交警只用了30 s的时间，指挥拖车在水平路面上将质量是1.5 t的故障车匀速拖离了现场若故障车被拖离的速度是6 m/s，绳子自由端的拉力F是500 N,该装置的机械效率是80%。求：（1）故障车在30 s内通过的路程；（2)拉力F在30 s内所做的功；（3）故障车在被拖离过程中受到的阻力。【答案】（1)由v=得故障车在30 s内通过的路程s车=vt=6 m/s30 s=180 m。（2）由图可知，n=3，绳子自由端移动的距离 s绳=3s车=3180 m=540 m，拉力F在30 s内所做的功W=Fs绳=500 N540 m=2。7105 J。(3)由图知，n=3，水平滑轮组的机械效率=,所以故障车在被拖离过程中受到的阻力f=3F=3500 N80%=1200 N。7. （2016宜宾）如图所示，一个边长为0.1 m的正方体质量为3 kg，放在水平地面上，已知动滑轮的重力为10 N,g取10 N/kg。(1）该正方体的密度是多少?(2）正方体对地面的压强为多大？（3）不计摩擦和绳重,用图示的滑轮组将正方体竖直向上匀速提升20 cm，求拉力F所做的功。 【答案】（1）正方体的体积V=(0。1 m）3=0.001 m3，物块的密度=3103 kg/m3。（2）正方体对地面的压力F=G=mg=3 kg10 N/kg=30 N,受力面积S=（0。1m)2=0。01 m2，正方体对地面的压强p=3000 Pa。（3）因不计摩擦和绳重，拉力做的功即为克服正方体重力和动滑轮重力所做的功,所以，拉力F所做的功W=（G+G动)h=(30 N+10 N)20102 m=8 J。8. (2016南宁)如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体。已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍，物体被匀速拉动的距离为1 m。当物体质量为2 kg时，滑轮组的机械效率为50,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦。求: （1)物体质量为2 kg时，在水平面上受到的滑动摩擦力； （2）动滑轮的重力； （3）物体质量为10 kg，以0.1m/s的速度匀速运动时,拉力F的功率。 【答案】(1）由题意知f滑=0.1G， G=mg=2 kg10 N/kg=20 N ，所以 f滑=0.120 N=2 N。（2）由题意得W总=3Fs ，W有=f滑s=2 N1 m=2 J，F=（G动+f滑)/n=50% 解得G动=2 N。(3)当m1=10 kg时， F=(G动+f滑1）=（2 N+0。1 m1g）=（2 N+0。110 kg10 N/kg)=4 N。P=3Fv=4 N30.1 m/s=1。2 W。