发布时间 : 星期二 文章北京中考物理功和机械效率专题复习 教师版更新完毕开始阅读
η======80%；
（3）∵不计绳重和摩擦， ∴F=（G+G轮）， 100N=（160N+G轮）， 解得动滑轮重：G动=40N ∵G=mg=ρVg， ∴物体的体积： V=
=
=，
∴在水中受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=ρ水gV物=×103 kg/m3×10N/kg×=100N， 此时拉力：
F′=（G物+G动﹣F浮）=（160N+40N﹣100N）=50N， 拉力端移动的速度：
v=2v物=2×1m/s=2m/s， ∴拉力做功功率：
P=F′v=50N×2m/s=100W． 答：（1）求物体对井底的压强为4×103Pa； （2）此滑轮组的机械效率为80%； （3）拉力的功率为100W．
11．用如图所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高4m，所用的拉力是250N，在这个过程中，求： （1）有用功是多少 （2）拉力的功率是多少 （3）滑轮组的机械效率是多少
解答： 解：（1）拉力F所做的有用功：
W有=Gh=600N×4m=2400J；
（2）拉力F移动的距离： s=4h=4×4m=16m； 拉力F所做的总功： W总=Fs=250N×16m=4000J； 拉力F做功的功率： P=
=
=200W；
（3）滑轮组的机械效率： η=
×100%=
×100%=60%．
答：（1）力F所做的有用功是2400J； （2）拉力F做功的功率是200W； （3）滑轮组的机械效率是60%．
12．工人师傅利用图装置在5S内将一个重为4500N的物体A沿水平方向匀速向左拉动2m．已知作用在绳自由端的拉力F为400N，物体的底面积为，若物体滑动时受到的摩擦力大小是物重的倍．求： （1）物体A对地面的压强； （2）拉力F做的功和功率； （3）滑轮组的机械效率．
解答： 解：（1）物体A对地面的压强：
p===
=3000Pa；
（2）拉力F做的功： W总=Fs=400N×3×2m=2400J，
拉力F做功的功率： P总=
=
=480W；
（3）克服摩擦力做的有用功： W有=fs=G××s=4500N××2m=1800J， 滑轮组的机械效率： η=
=
=75%．
答：（1）物体A对地面的压强为3000Pa； （2）拉力F做的功为2400J，功率为480W； （3）滑轮组的机械效率为75%．
点评： 本题考查压强、有用功、总功和机械效率的计算，关键知道克服摩擦力所做的功为有用功．
13．如图所示，用滑轮组匀速提起重1000N的物体，10s内绳子的自由端拉下16m，此过程所做的额外功是800J，若绳重和摩擦不计，求： （1）拉力F的功率； （2）滑轮组的机械效率；
（3）动滑轮的总重．
解答： 已知：物重G=1000N，时间t=10s，拉力移动距离s=16m，n=4，额外功W额=800J
求：（1）拉力F的功率P=；（2）滑轮组的机械效率η=；（3）动滑轮的总重G动= 解：（1）由图可知，绕过动滑轮的绳子股数为4根，
因为绳子移动的距离与物体上升的高度之间的关系是：s=4h， 则物体上升的高度：h==
=4m，
克服物体重力做的功：W有用=Gh=1000N×4m=4000J， 拉力做的功：W总=W有用+W额=4000J+800J=4800J， 所以拉力的功率：P=
=
=480W；
（2）滑轮组的机械效率：η=（3）∵W额=G动h， ∴动滑轮的总重为：G动=
=
×100%=×100%≈%；
=200N．
答：（1）绳自由端拉力的功率是480W． （2）滑轮组的机械效率是%． （3）动滑轮的总重是200N．
14．如图所示，是一个从隧道中运矿石的装置图，用滑轮组拉着重800N的货车A在50s内沿水平方向匀速运动10m，货车受到的摩擦力是车重的倍．滑轮组绳子自由端拉力F做的功为2000J．求： （1）滑轮组绳子自由端拉力F的功率； （2）货车A受到绳子的水平拉力F1； （3）滑轮组的机械效率．
解答： 已知：拉力F做的功为W总=2000J，G=800N，t=50s，s=10m，
求：（1）拉力F的功率P=；（2）货车A受到绳子的水平拉力F1=；（3）滑轮组的机械效率η= 解：（1）拉力F的功率：
P=
=
=40W；
（2）货车受的摩擦力f==×800N=160N，
因为货车做的是匀速直线运动，所以它受的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以货车受到绳子的水平拉力F1=f=160N；
（3）拉力做的有用功W有用=fs=160N×10m=1600J， 滑轮组的机械效率：
η=×100%=×100%=80%．
答：（1）拉力的功率为40W；
（2）货车A受到绳子的水平拉力为160N； （3）滑轮组的机械效率为80%．
15．小华同学不小心将桶掉入水井中，为了将桶捞上来，他设计了如图所示的打捞装置．已知水面距离井口6m，桶离开水面后，他用25N的拉力经过15s的时间将桶匀速拉至井口．经测量：桶的自重力为20N，桶内装有40N的水，试求小华同学在打捞桶（桶刚离开水面至井口）的过程中： ①桶上升的速度v；
②小华同学做的有用功W有用； ③拉力的功率P．
解答：
解：①v==
=s；
②W有用=G桶h=20N×6m=120J； ③W总=Fs=F×3h=25N×3×6m=450J， 拉力的功率P==
=30W．
答：①桶上升的速度为s；
②小华同学做的有用功为120J； ③拉力的功率为30W．