资源描述
简单机械一、单选题1. 用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物G，竖直向上的拉力F为100N，重物被提升1m，不计绳重和滑轮的摩擦，下列说法正确的是（ ） A.拉力做的额外功是100JB.动滑轮的重力为50NC.拉力做的总功是200JD.绳子末端移动的距离是2m2. 如图所示，杠杆在水平位置平衡，做下列调整后杠杆仍然能平衡的是（）A.左右两边的钩码向中间移2格B.左右两边的钩码向两边移1格C.左边的钩码向左移2格，右边的钩码向右移1格D.左边的钩码向中间移1格，右边的钩码向中间移2格3. 如图所示的四种情景中，所用杠杆属于费力杠杆的是A.撬棒B.羊角锤C.核桃夹D.食品夹4. 如下图所示，拉力F=80N，物体重力G=120N，不计摩擦和绳重。若将物体匀速提高1m，以下说法不正确的是（ ）A.拉力做的有用功为80JB.动滑轮的重力为40NC.拉力做的总功为160JD.该滑轮组的机械效率为75%5. 筷子是我国和部分国家特有的用餐工具在正常使用筷子用餐时，筷子属于（）A.费力杠杆，但省距离B.省力杠杆，且省距离C.省力杠杆，但费距离D.等臂杠杆，即不省力也不费力6. 如图，O是杠杆的支点，为了提高重物，用一个跟杠杆始终保持垂直的力，使杠杆由竖直位置缓慢转动到水平位置，在这个过程中，则（ ） A.杠杆始终是省力的B.杠杆始终是费力的C.杠杆始终是等力的D.以上说法都不对7. 假日期间，刘明同学参加了勤工俭学的活动，他的工作是用如图所示的装置提升物体。刘明在10s内将物体匀速向上提升了5m，已知刘明用的力为100N，物体所受的重力为160N，下列说法中正确的是（不计绳重及摩擦）（ ）A.动滑轮所受的重力为20NB.刘明拉力做的功为500JC.该滑轮组的机械效率为80%D.若用该滑轮组提升所受重力更小的物体，则该装置的机械效率会增大8. 人们的生活离不开工具，如图所示的工具在正常使用的过程中，属于费力杠杆的是（ ） A.羊角锤B.面包夹C.核桃夹D.瓶起子二、多选题9. 分别用图中所示的装置甲和乙把同一重物吊到同一高度时（ ） A.用装置甲吊起重物比用装置乙省力B.用装置乙吊起重物比用装置甲省力C.用装置甲或装置乙吊起重物所用拉力相同D.用装置乙吊起重物，动力移动的距离比用装置甲大10. 在探究“影响滑轮组机械效率的因素”时，同学们得到了很多结论，其中正确的是（ ） A.滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关B.滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关C.滑轮组的机械效率与滑轮和绳子间的摩擦有关D.滑轮组的机械效率与承重绳子的段数有关11. （双选）一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比（ ）A.有用功减少，总功减少B.有用功增加，额外功增加C.有用功不变，额外功减少D.额外功减少，总功减少12. 如图所示，杠杆质量不计，每小格长度相等，O为支点，物体A是底面积为0.01m2的长方体当杠杆右侧挂一个重8N的物体B时，杠杆平衡；此时物体A对水平桌面的压强为300Pa，下列说法正确的是（ ） A.物体A受到的重力为7NB.受到支持力为3NC.物体B向右移动2小格，杠杆将继续保持平衡D.物体B向右移动1小格，物体A受到的拉力增大2N13. 调节杠杆水平平衡后，在支点O两侧挂的钩码如图所示，此时杠杆失去平衡为使杠杆重新平衡，应采用的措施是（ ） A.把右侧的钩码减掉一个B.把左侧的钩码向左移动一格C.在左侧的钩码下增加一个钩码D.在右侧的钩码下增加一个钩码，并向左移动一格三、填空题14. 如图所示是一个简易压水机，其中AOB是杠杆，O为支点，请画出动力F1的力臂若F1=20N，动力臂与阻力臂之比为4：1，则阻力为_N，它是一个_杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”） 15. 小翔同学利用课余时间制作图示一款捕鼠器。将一块木板用铰链固定在桌边的O点，木板能绕O点转动，食饵放于A点，A的下方放一水桶，木板经打蜡后，很光滑。捕鼠器的工作原理是_ 木板的重心位于_（选填“O点”、“略偏O点左侧”或“略偏O点右侧”）。16. 如图所示的滑轮组，可忽略绳重和摩擦。用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳端，将重为6N的物体提升0.2m，弹簧测力计的示数如图所示，则拉力为 _N，拉力做的功为_J，滑轮组的机械效率为_%。（结果保留一位小数）17. 如图所示，轻质杠杆AB可绕固定点O在竖直平面内自由转动，A端用细绳通过滑轮悬挂着底面积为0.02m2的重物G。工人在B端施加一个大小为650N竖直向上的推力时，重物对地面的压力恰好为零；当推力变为450N时，重物对地面的压强为5103Pa；当重物对地面压强为8103Pa时，工人对地面的压力为980N；则若当重物对地面压强为1.2104Pa时，工人对地面的压力为_N（绳重及轮与轴的摩擦不计）18. 用如图所示的动滑轮将重力为 100N 的物体提升 1m（不计动滑轮重），则拉力 F=_N，拉力移动的距离 s=_m 19. 如图所示，工人通过滑轮组使重600N 的箱子从地面升到12m高的五楼上。若箱子平放时与楼板的接触面积为0.15m2 ， 箱子对楼板的压强为_Pa；若滑轮组的机械效率为80%，工人吊起箱子过程中做的总功是_J。四、实验探究题20.某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图123钩码重G/N446钩码上升高度h/m0.10.10.1绳端拉力F/N1.81.42.4绳端移动距离s/m0.30.50.3机械效率74.1%57.1%（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）根据实验数据求出第3次实验的机械效率是_（3）从表中数据可分析出实验1是用_图做的实验，实验2是用_图做的实验（4）通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率_（5）比较实验1和实验3可得结论：使用同一滑轮组，_可以提高滑轮组的机械效率（6）滑轮组的机械效率与_和_有关五、综合题21. 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76kg，M的体积为3103m3 ， 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0.5m/s的速度匀速提升了10m的高度，此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小求：（g=10N/kg） （1）求物体M的重力？ （2）求动滑轮下端挂钩上的绳子拉力？ （3）求滑轮组提升重物的机械效率？ 22. 用如图所示的滑轮组匀速竖直提升重1200N的物体A，作用在绳子自由端竖直向上的拉力F为500N，物体A在5s内上升了50cm，不计绳重和滑轮与轴间的摩擦，求： （1）动滑轮所受的重力； （2）拉力F做功的功率； （3）滑轮组的机械效率。 23. 如图是工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力F的功率为90W，物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60J，不计绳重求：（1）工人拉绳子的速度； （2）滑轮组的机械效率； （3）滑轮组中的动滑轮的重力 答案部分一、单选题1.【答案】 A 【解析】【解答】（1）由图可知，与动滑轮相连的绳子由3根，即n3，s3h3 1m3m，D不符合题意，绳子末端移动的距离则拉力做的有用功为W有用Gh200N1m200J拉力做的总功W总Fs100N 3m300N,拉力做的额外功W额W总W有用300J 200J100J,A符合题意，C不符合题意；（2）由F (G G动)得，动滑轮的重力G动3F G3 100N 200N100N,B不符合题意。 故答案为：A.【分析】根据W有用=Gh求出有用功，根据s=nh求出绳子自由端移动距离，根据W总=Fs求出总功，根据W总=W有用+W额求出克服动滑轮重做的额外功，再根据W额=G动h求出动滑轮重.2.【答案】 D 【解析】【解答】设杠杆上每格长度是L，每格钩码的重力是G，原来杠杆：2G2L=G4L，处于平衡状态；A左右两边的钩码向中间移2格，左侧=3G0L=0，右侧=G2L=2GL，左侧右侧，右端下倾，不符合题意；B左右两边的钩码向两边移1格，左侧=2G3L=6GL，右侧=G5L=5GL，左侧右侧，左端下倾，不符合题意；C左边的钩码向左移2格，右边的钩码向右移1格，左侧=2G4L=8GL，右侧=G5L=5GL，左侧右侧，左端下倾，不符合题意；D、左边的钩码向中间移1格，右边的钩码向中间移2格，左侧=2GL=2GL，右侧=G2L=2GL，左侧=右侧，杠杆平衡，符合题意故选D【分析】杠杆的平衡条件是：动力动力臂=阻力阻力臂；对各选项逐一进行分析，选出符合要求的选项本题考查了杠杆平衡条件的应用，杠杆是否平衡取决于力和力臂的乘积是否相等，只比较力或力臂大小不能得出正确结果3.【答案】 D 【解析】【分析】杠杆分为省力杠杆、等臂杠杆和费力杠杆。当动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆；当动力臂等于阻力臂时，是等臂杠杆；当动力臂小于阻力臂时，是费力杠杆。ABC 使用时动力臂大于阻力臂时，是省力杠杆；D使用时动力臂小于阻力臂时，是费力杠杆。故选D4.【答案】A 【解析】【解答】A、拉力做的有用功：W有=Gh=120N1m=120J，该说法不正确，故A符合题意；B、不计摩擦和绳重，由F=（G+G动）得，动滑轮的重力：G动=2F-G=280N-120N=40N，该说法正确，故B不符合题意；C、拉力做的总功：W总=Fs=F2h=80N21m=160J，该说法正确，故C不符合题意；D、该滑轮组的机械效率：=W有/W总100%=100%=75%，该说法正确，故D不符合题意。故答案为：A。【分析】（1）拉力做的有用功利用W有=Gh计算；（2）利用F=（G+G动）计算动滑轮的重力；（3）由动滑轮的使用特点和上升高度，利用s=nh可求出绳子所移动的距离；拉力做的总功利用W总=Fs计算；（4）利用机械效率公式求滑轮组的机械效率。5.【答案】 A 【解析】【解答】解：筷子在使用时如图所示：使用时，支点在C点，动力作用在B点，阻力作用在A点，很明显动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，但能省距离故选A【分析】结合图片和生活经验，判断筷子在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆6.【答案】D 【解析】【解答】解；由于动力F始终与杠杆垂直，则动力F的力臂始终保持不变，物体的重力G始终大小不变； 在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中，重力的力臂从零逐渐增大；当L2L1时，杠杆是省力杠杆；当L2L1时，杠杆为费力杠杆，因此杠杆先是省力的，后是费力的故选D【分析】（1）力臂的概念：从支点到力的作用线的距离叫做力臂（2）运用杠杆的平衡条件F1l1=F2l2分析动力的大小变化先根据图示确定阻力、阻力臂以及动力臂的变化，然后根据动力臂与阻力臂的关系判断杠杆的类别7.【答案】C 【解析】【解答】A、由图知，通过动滑轮绳子的段数n=2，不计绳重及摩擦，由 可得动滑轮所受的重力：G动=2F-G物=2100N-160N=40N，A不符合题意；B、刘明拉力做的功：W总=Fs=Fnh=100N25m=1000J，B不符合题意；C、有用功：W有=Gh=160N5m=800J，所以滑轮组的机械效率为： ，C符合题意；D、若仅减小提升物体的重力，额外功不变，有用功减小，有用功在总功中所占的比例减小，机械效率减小，D不符合题意故答案为：C【分析】本题考查了学生对滑轮组相关计算的掌握，拉力所做的功为总功；克服被提升重物所做的功为有用功，理解各物理量之间的关系是解题的关键.8.【答案】 B 【解析】【解答】解：A、羊角锤的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；B、面包夹的动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆；C、核桃夹的动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；D、瓶起子的动力臂大于阻力臂，是省力杠杆故选B【分析】判断杠杆在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆二、多选题9.【答案】BD 【解析】【解答】解：此图是滑轮组，甲图绕在动滑轮上的绳子有2股，则F= G， 乙图绕在动滑轮上的绳子由3股，则F= G；故用装置乙吊起重物比用装置甲省力，则动力移动的距离甲图为2h，乙图为3h，故AC错误，BD正确故选BD【分析】根据滑轮组绳子拉力的计算，甲图绕在动滑轮上的绳子由2股，乙图绕在动滑轮上的绳子由3股，由此确定用装置甲或装置乙吊起重物所用拉力情况和动力移动的距离关系10.【答案】 A,B,C 【解析】【解答】A. B. 根据 可知，滑轮组的机械效率与被提升物体的重力有关，物重越大，效率越高；与动滑轮的重力有关，动滑轮越重，效率越低，AB符合题意；C. 使用滑轮组时，要克服滑轮和绳子间的摩擦力做功，即额外功，所以效率与滑轮和绳子间的摩擦有关，C符合题意；D. 承重绳子的段数决定拉力的大小，但滑轮组的机械效率与承重绳子的段数无关，D不符合题意；故答案为：ABC。【分析】机械效率是有用功和总功的比值，有用功和物体的重力有关，总功还和机械重力、摩擦力等有关.11.【答案】 C,D 【解析】【解答】将同一物体匀速提升同样的高度，克服物体重力做的有用功 相同，改装后的机械效率提高，根据 可得 ，所以改装后总功减小，而由 可得 ，所以额外功减少.故本题只有CD符合题意.故答案为：【分析】本题考查学生对滑轮组机械效率的理解。滑轮组的机械效率与物重，滑轮重，绳子的摩擦有关。同一物体匀速提升同样的高度，有用功相同，故减小额外功可以提高机械效率。12.【答案】ABD 【解析】【解答】解：（1）此时物体A处于静止状态，对地面的压强是300Pa，受力面积S=0.01m2 ， 此时物体对地面的压力：F压=pS=300Pa0.01m2=3N； 此时物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对相互作用力，故大小相等，所以此时物体A受到的支持力是3N，故B正确；（2）设杠杆每一格为L，据杠杆的平衡条件FALA=GBLB可得，杠杆受到A 的拉力：FA= = =4N，A对杠杆的拉力和杠杆对A的拉力是一对相互作用力，所以F拉=FA=4N，物体A受向上的拉力、向上的支持力和向下的重力，根据力的平衡条件可得，物体A的重力：GA=F拉+F支=4N+3N=7N，故A正确；（3）当物体B向右移动2个小格，据杠杆的平衡条件得：FALA=GBLB，杠杆受到A 的拉力：FA= = =8N，因为GAFA，所以杠杆不再平衡，右端将下沉；故C错；（4）当物体B向右移动一个小格，根据杠杆的平衡条件得：FALA=GBLB，此时杠杆受到A 的拉力：FA= = =6N，FAFA=6N4N=2N，即物体A受到的拉力增大2N，故D正确故选ABD【分析】（1）物体A处于静止状态，知道地面的压强和底面积（受力面积），利用F=pS求此时物体对地面的压力；此时物体对地面的压力和地面对物体的支持力是一对作用力与反作用力，大小相等，可求此时物体A受到的支持力；（2）设杠杆每一格为L，利用杠杆的平衡条件FALA=GBLB可求杠杆受到A 的拉力，而物体A受到的拉力等于重力减去支持力，据此可求物体A的重力；（3）当物体B向右移动2个小格，利用杠杆的平衡条件可求杠杆受到A 的拉力，和物体A的重力比较，得出杠杆是否平衡；（4）当物体B向右移动一个小格，利用杠杆的平衡条件求杠杆受到A 的拉力，和原来拉力比较，得出物体A受到的拉力增大值13.【答案】ABD 【解析】【解答】解： 设每个钩码的重力为G，杠杆每格长度为L，由图可知：左边=3G4L=12GL，右边=5G3L=15GL；A、把右侧的钩码减掉一个，左边=3G4L=12GL，右边=4G3L=12GL，左边=右边，能使杠杆重新平衡，故A正确；B、把左侧的钩码向左移动一格，左边=3G5L=15GL，右边=5G3L=15GL，左边=右边，能使杠杆重新平衡，故B正确；C、在左侧的钩码下增加一个钩码，左边=4G4L=16GL，右边=5G3L=15GL，左侧右侧，不能使杠杆重新平衡，故C错误；D、在右侧的钩码下增加一个钩码，并向左移动一格，左边=3G4L=12GL，右边=6G2L=12GL，左侧=右侧，能使杠杆重新平衡，故D正确故选ABD【分析】根据杠杆的平衡条件分析答题，杠杆平衡条件：动力动力臂=阻力阻力臂三、填空题14.【答案】 如图： 80；省力 【解析】【解答】解：（1）过支点O向力F1的作用线作垂线段，L1即为F1的力臂； 根据杠杆平衡条件得：F1L1=F2L2又因为动力臂与阻力臂之比为4：1，所以，阻力：F2= = =80N；（2）因为简易压水机在使用过程中，动力臂大于阻力臂，所以是省力杠杆；故答案为：如上图所示；80； 省力【分析】（1）根据力臂的概念，画出F1的力臂；已知动力F1=20N，动力臂与阻力臂之比为4：1，根据杠杆平衡条件，可求出阻力大小；（2）结合图片和生活经验，先判断简易压水机在使用过程中，动力臂和阻力臂的大小关系，再判断它是属于哪种类型的杠杆；15.【答案】 杠杆平衡条件；略偏O点右侧【解析】【解答】捕鼠器是一个杠杆，其工作原理是杠杆平衡条件；没有老鼠时，捕鼠器自身的重力和食饵的重力分别是杠杆的动力和阻力，食饵在O点左侧，所以杠杆的重心在O点右侧。【分析】考查杠杆原理。16.【答案】2.4；1.44；83.3 【解析】【解答】由图可知，n3，弹簧测力计的示数F2.4N，设物体被提升的高度为h，拉力端移动的距离：s3h；当提升G6N的物体时，W有用Gh6N0.2m1.2J，W总FsF3h2.4N0.6m1.44J，滑轮组的机械效率 83.3%故答案为：2.4；1.44；83.3.【分析】读出弹簧测力计的示数即拉力大小；拉力端移动的距离s=nh，根据W总=Fs可求得总功；根据W有用=Gh可求得有用功，然后再根据机械效率的公式求滑轮组的机械效率.17.【答案】 820【解析】【解答】当工人在B端施加一个大小为650N竖直向上的推力时，重物对地面的压力恰好为零，此时在A点施加的拉力等于物体的重力，因此OAG=OBFB1 ， 代入数值得：OAG=OB650N；当推力变为450N时，重物对地面的压强为5103Pa，而重物的底面积为0.02m2 ， 重物对地面的压力，也就是地面对重物的支持力为：F压=F支=PS=5103Pa0.02m2=100N，而在A点施加的拉力等于物体的重力减去地面对重物的支持力，因此OA（G-F支）=OBFB2 ， 代入数值得：OA（G-100N）=OB450N，-得：100NOA=200NOB，解得：；当重物对地面压强为8103Pa时，工人对地面的压力为980N，重物对地面的压力，也就是地面对重物的支持力为：F压1=F支1=PS=8103Pa0.02m2=160N，而此时在A点施加的拉力等于物体的重力减去地面对重物的支持力，此时在B点施加的推力等于人的重力减去地面对人的支持力，所以OA（G-F支1）=OB（F1-G人），代入数值得：OA（G-160N）=OB（980N-G人）；当重物对地面压强为1.2104Pa时，工人对地面的压力为F2 ， 则重物对地面的压力，也就是地面对重物的支持力为：F压2=F支2=PS=1.2104Pa0.02m2=240N，所以OA（G-F支2）=OB（F2-G人），代入数值得：OA（G-240N）=OB（F2-G人），-得：80NOA=980NOB-F2OB，而OA=2OB，则160NOB=980NOB-F2OB，F2=820N【分析】本题将压强的计算和杠杆的平衡条件相结合，还涉及到定滑轮的特点，能熟练运用杠杆的平衡条件是解决本题的关键，难点是对重物和人的受力分析。18.【答案】50；2 【解析】【解答】解： 动滑轮绳子的有效股数为2，不计动滑轮重，则拉力的大小：F= G= 100N=50N，拉力移动的距离：s=nh=21m=2m故答案为：50；2【分析】动滑轮绳子的有效股数为2，不计动滑轮重，根据F= G求出拉力的大小，根据s=nh求出绳端移动的距离19.【答案】 4103；9103【解析】【解答】（1）箱子平放时对楼板的压力等于重力，所以箱子对楼板的压力为：箱子对楼板的压强为： ；（2）有用功为：工人做的总功为： 【分析】物体对水平面的压强等于压力与受力面积之比；滑轮组机械效率等于有用功与总功之比。四、实验探究题20.【答案】 （1）匀速（2）83.3%（3）甲；乙（4）越低（5）增加物重（6）物重；动滑轮重【解析】【解答】解：（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计（2）根据实验数据求出第3次实验的机械效率是= = 100%83.3%；（3）根据绳端移动距离s与物体上升高度h的关系n= ，由表中数据可知，实验1绳子的有效段数为3，是用甲乙图做的实验，实验2绳子的有效段数为5，是用乙图做的实验（4）纵向分析实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率越低（5）比较实验1和实验3可得结论：使用同一滑轮组，增加提升物体的重力可以提高滑轮组的机械效率（6）由（4）、（5），滑轮组的机械效率与物重和动滑轮重有关故答案为：（1）匀速；（2）83.3%；（3）甲；乙；（4）越低；（5）增加物重；（6）物重；动滑轮重【分析】（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上匀速拉动弹簧测力计（2）根据机械效率的公式计算；（3）根据绳端移动距离s与物体上升高度h的关系n= ，由表中数据确定绳子的段数回答；（4）（5）纵向分析实验1、实验2的数据及实验1、实验3的数据得出结论；（6）综合（4）（5）得出结论五、综合题21.【答案】（1）解：物体M的重力：G=mg=76kg10N/kg=760N（2）解：物体M浸没在水中，则V排=V=3103m3 ， 物体M受到的浮力：F浮=水gV排=1103kg/m310N/kg3103m3=30N，则动滑轮下端挂钩上的绳子拉力：F拉=GF浮=760N30N=730N（3）解：由于物体未露出水面，物体受浮力作用，则滑轮组提升重物所做的有用功：W有=（GF浮）h=730N10m=7300J；货物以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度，由v= 可知，运动的时间：t= = =20s， 由图乙可知，此时拉力做的总功是8000J，所以滑轮组提升重物的机械效率：= 100%= 100%=91.25% 【解析】【分析】（1）利用G=mg计算物体M的重力；（2）物体M浸没在水中，则排开水的体积等于其自身体积，利用F浮=水gV排求出物体M受到的浮力，然后利用力的合成计算动滑轮下端挂钩上的绳子拉力；（3）根据公式W有=（GF浮）h计算拉力F对所提升物体M做的有用功由图乙可知此时拉力做的功，即总功，再据机械效率的计算公式计算即可22.【答案】 （1）解：不计绳重和滑轮与轴间的摩擦，由图可知： 拉力F=（G+G动）/3 G动=3F-G=3500N-1200N=300N答：动滑轮所受的重力为300N（2）解：s=nh=30.5m=1.5m 拉力做的功W总=Fs=500N1.5m=750J拉力的功率P=W总/t=750J/5s=150W或：v物=h/t=0.5m/5s=0.1m/s绳端移动的速度v绳=n v物=30.1m/s=0.3m/s拉力的功率P=Fv绳=500N0.3m/s=150W答：拉力F做功的功率为150W（3）解：滑轮组的有用功：W有用=Gh=1200N0.5m=600J 滑轮组的机械效率= W有用/W总100%=600J/750J100% = 80% 【或：=G/nF=1200N/(3500N)= 80%或其他解法正确亦可】答：滑轮组的机械效率为80%【解析】【分析】（1）根据拉力F=(G+G动)/3求出动滑轮所受的重力G； （2）根据功率公式P=W总/t进行计算； （3）根据机械效率=W有用/W总计算；23.【答案】（1）解：由图可知，n=3，绳端移动的速度：v绳=nv物=30.1m/s=0.3m/s（2）解：根据P= = =Fv可得，工人的拉力：F= = =300N，滑轮组的机械效率：= 100%= 100%= 100%= 100%=90%（3）解：重物上升的高度：h=vt=0.1m/s10s=1m，拉力做的有用功：W有用=Gh=810N1m=810J，拉力做的总功：W总=Fs=Fnh=300N31m=900J，提升动滑轮做的额外功：W轮=W总W有用Wf=900J810J60J=30J，由W轮=G轮h可得，动滑轮的重：G轮= = =30N 【解析】【分析】（1）根据滑轮组工作特点，绳子自由端移动距离是物体移动距离n倍，相同时间内，绳子自由端速度也是物体移动速度的n倍；（2）滑轮组的机械效率等于有用功和总功的比值；（3）额外功分为克服摩擦力做功和克服动滑轮重力做功。18
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