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第十章章末卷2　
一、選擇題（共15小題）
1．（2015?武漢）如圖所示，利用輕質(zhì)滑輪組勻速拉動(dòng)水平地面上重為G的物體，若拉力的大小為F，物體和地面之間的摩擦力大小為f，A點(diǎn)的拉力為FA，則下列滑輪組的機(jī)械效率表達(dá)式正確的是（　　）

A． B． C． D．
【考點(diǎn)】F4：滑輪（組）的機(jī)械效率．
【專題】592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】①物體在水平地面上做勻速運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)A處繩子的拉力與物體與地面之間的摩擦力是一對(duì)平衡力，
②本題中使用滑輪組水平拉動(dòng)物體，拉力F所做的功為總功，克服物體摩擦力所做的功為有用功，從圖可知，由2段繩子與動(dòng)滑輪相連，則S=2s物，可利用公式η=計(jì)算出滑輪組的機(jī)械效率。
【解答】解：從圖可知，由2段繩子與動(dòng)滑輪相連，則S=2s物，
η====
物體在水平地面上做勻速運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)A處繩子的拉力與物體與地面之間的摩擦力是一對(duì)平衡力，
物體和地面之間摩擦力為f，則大小為FA=f。
則η==。
故選：C。
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查了滑輪組繩子拉力的計(jì)算以及滑輪組的機(jī)械效率，在計(jì)算過程中，要注意弄清哪些力是平衡力，不要被多余的條件所迷惑。
2．（2014?三明）小麗用相同的滑輪和細(xì)繩組裝了如圖所示的甲、乙兩種裝置，并用它們將同一重物分別勻速提升相同的高度（不計(jì)繩重與摩擦，物重大于滑輪自重），下列判斷正確的是（　?。?br />
A．甲較省力，機(jī)械效率較低
B．甲較省力，機(jī)械效率較高
C．乙較省力，機(jī)械效率較低
D．乙較省力，機(jī)械效率較高
【考點(diǎn)】F4：滑輪（組）的機(jī)械效率．
【專題】592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】定滑輪不省力，能夠改變力的方向；動(dòng)滑輪能夠省力，不能改變力的方向；
提升相同的重物到相同的高度，做的有用功相同；不計(jì)繩重及摩擦，使用動(dòng)滑輪需要克服動(dòng)滑輪重做額外功；而總功等于有用功加上額外功，再根據(jù)效率公式判斷滑輪組機(jī)械效率的大小關(guān)系。
【解答】解：（1）甲是定滑輪，乙是動(dòng)滑輪，不計(jì)繩重及摩擦，
使用定滑輪的拉力F1=G物；
使用動(dòng)滑輪的拉力F2=（G物+G輪）；
F2＜F1，故使用乙省力；
（2）提升的物體重和高度相同，由W有用=G物h可知做的有用功相同；
使用定滑輪時(shí)做的額外功為零，使用動(dòng)滑輪時(shí)需要克服動(dòng)滑輪重力做功，即額外功為W額=G輪h，
由機(jī)械效率公式η==可知，使用定滑輪的機(jī)械效率大于使用動(dòng)滑輪的機(jī)械效率，故乙的機(jī)械效率較低。
故選：C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，以及有用功、額外功、總功的計(jì)算方法，關(guān)鍵是明確額外功的產(chǎn)生原因，屬于基礎(chǔ)題。
3．（2014?西藏）如圖所示的滑輪組，動(dòng)滑輪重50N，用這個(gè)滑輪組把重為450N的物體在2s內(nèi)勻速提升2m，不計(jì)繩重和摩擦，下列說法正確的是（　　）

A．作用在繩自由端的拉力為125N
B．在2s內(nèi)做的總功為900 J
C．若所掛物體越重，該滑輪組機(jī)械效率越小
D．此過程中該滑輪組的機(jī)械效率為90%
【考點(diǎn)】7!：滑輪組繩子拉力的計(jì)算；EC：功的計(jì)算；F4：滑輪（組）的機(jī)械效率．
【專題】592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】（1）不計(jì)摩擦及繩重，根據(jù)F=（G+G動(dòng)）求出拉力大小；
（2）根據(jù)W=Fs可求得在2s內(nèi)做的總功；
（3）對(duì)滑輪組來說，有幾段繩子在拉重物，繩端移動(dòng)的距離S就是重物移動(dòng)距離h的幾倍。故機(jī)械效率 η====（n為拉重物的繩子段數(shù)）。
【解答】解：A、不計(jì)摩擦及繩重，拉力為：
F=（G+G動(dòng)）=×（450N+50N）≈167N；故A錯(cuò)誤；
B、h=2m，s=3h=3×2m=6m，
在2s內(nèi)做的總功W=Fs=167N×6m=1002J，故B錯(cuò)誤；
C、增加重物的重力，在動(dòng)滑輪、摩擦不變的情況下，即額外功不變的情況下，有用功增加了，所以機(jī)械效率就提高了，故C錯(cuò)誤；
D、W有用=Gh=450N×2m=900J；
W總=Fs=167N×6m=1002J，
該滑輪組的機(jī)械效率η=×100%=×100%≈90%．故D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評(píng)】本題中主要考查了功的計(jì)算、功率的計(jì)算、機(jī)械效率的計(jì)算，搞清各力與距離之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，熟練運(yùn)用相關(guān)公式是解決此題的關(guān)鍵。
4．（2015?濱州）如圖所示，用滑輪組提升重物時(shí)，重800N的物體在10s內(nèi)勻速上升1m．已知拉繩子的力F為500N，則提升重物的過程中（　?。?br />
A．繩子自由端被拉下3m
B．有用功是800J
C．拉力F的功率是80W
D．滑輪組的機(jī)械效率是53.3%
【考點(diǎn)】7X：滑輪組及其工作特點(diǎn)；EH：有用功和額外功；F4：滑輪（組）的機(jī)械效率；FF：功率的計(jì)算．
【專題】11：計(jì)算題；592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)，根據(jù)s=nh求出繩子自由端被拉下的距離，根據(jù)W=Gh求出有用功，根據(jù)W=Fs求出總功，利用P=求出拉力的功率，利用η=×100%求出滑輪組的機(jī)械效率。
【解答】解：由圖可知，n=2，則繩子自由端被拉下的距離：
s=nh=2×1m=2m，故A錯(cuò)誤；
做的有用功：
W有=Gh=800N×1m=800J，故B正確；
拉力做的總功：
W總=Fs=500N×2m=1000J，
拉力的功率：
P===100W，故C錯(cuò)誤；
滑輪組的機(jī)械效率：
η=×100%=×100%=80%，故D錯(cuò)誤。
故選：B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)功率的公式、機(jī)械效率公式、滑輪組s=nh、有用功、總功的理解和運(yùn)用，因條件已給出，難度不大。
5．（2014?瀘州）利用如圖所示的滑輪組，在20s時(shí)間內(nèi)將重為20N的物體勻速提升了2m，所用拉力F為12.5N．下列判斷正確的是（　　）

A．繩子自由端移動(dòng)的速度為0.1m/s
B．該滑輪組的機(jī)械效率為80%
C．此段時(shí)間內(nèi)，拉力做功為40J
D．拉力做功的功率為1.25W
【考點(diǎn)】F4：滑輪（組）的機(jī)械效率；FF：功率的計(jì)算．
【專題】592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】根據(jù)圖象可知，n=2，并且s=2h；
（1）先根據(jù)s=2h求出自由端移動(dòng)的距離，然后根據(jù)v=求出繩子自由端移動(dòng)的速度；
（2）根據(jù)η===即可求出滑輪組的機(jī)械效率；
（3）根據(jù)W總=Fs即可求出拉力做的功；
（4）根據(jù)P=即可求出拉力做功的功率。
【解答】解：根據(jù)圖示可知，n=2，自由端移動(dòng)的距離：s=2h=2×2m=4m；
A、自由端移動(dòng)的速度：v===0.2m/s，故A錯(cuò)誤；
B、滑輪組的機(jī)械效率：η=×100%=×100%=×100%=×100%=80%；故B正確；
C、拉力做的功：W總=Fs=12.5N×4m=50J，故C錯(cuò)誤；
D、拉力做功的功率：P===2.5W，故D錯(cuò)誤。
故選：B。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了速度、總功、機(jī)械效率、功率的計(jì)算，根據(jù)題圖確定n的大?。ㄖ苯訌膭?dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)）是本題的突破口，靈活選用公式計(jì)算是關(guān)鍵。
6．（2014?泉州）如圖所示，用下列裝置提升同一重物，若每個(gè)滑輪重相同，不計(jì)摩擦，則機(jī)械效率最高的裝置是（　?。?br /> A． B． C． D．
【考點(diǎn)】F4：滑輪（組）的機(jī)械效率．
【專題】592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】勻速提升同一重物，做有用功相同，通過比較額外功的大小，得出機(jī)械效率的高低（有用功相同，額外功越少，機(jī)械效率越高）。
【解答】解：
若不計(jì)摩擦，所作額外功就是提升動(dòng)滑輪做的功，而使用定滑輪時(shí)，沒有動(dòng)滑輪，額外功為0，機(jī)械效率最高。
故選：A。
【點(diǎn)評(píng)】使用滑輪時(shí)若不計(jì)摩擦，額外功就是提升動(dòng)滑輪做的功，這是本題的突破口。
7．（2015?巴彥淖爾）如圖所示，用手沿豎直方向勻速拉一個(gè)動(dòng)滑輪，使掛在下面重為G的物體緩慢上升，動(dòng)滑輪的重力不可忽略，現(xiàn)改變物體的重力G，則動(dòng)滑輪的機(jī)械效率η與物體重力G的關(guān)系可能符合下列圖中的（　?。?br />
A． B． C． D．
【考點(diǎn)】F4：滑輪（組）的機(jī)械效率．
【專題】592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】從題可知，動(dòng)滑輪的重力不可忽略，則克服動(dòng)滑輪的重和繩與滑輪間的摩擦所做的功為額外功，首先根據(jù)影響摩擦力大小的因素判斷出繩與滑輪間的摩擦，再利用公式η=×100%判斷出動(dòng)滑輪的機(jī)械效率η與物體重力G的關(guān)系。
【解答】解：動(dòng)滑輪的重力不可忽略，則克服動(dòng)滑輪的重和繩與滑輪間的摩擦所做的功為額外功，
從摩擦角度考慮，隨著物體重力的增加，滑輪與繩子間摩擦?xí)欢ǔ潭仍龃蟆?br /> 同時(shí)，物重增大，有用功逐漸增大，有用功占總功的比值在增大，所以機(jī)械效率逐漸增大，但由于摩擦也在增大，故機(jī)械效率η與物體重力G的關(guān)系并不成正比，故A正確符合題意。
故選：A。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了使用動(dòng)滑輪時(shí)機(jī)械效率的計(jì)算，要知道提升物重大小對(duì)機(jī)械效率的影響（同一滑輪組，機(jī)械效率隨物重的增大而增大）。
8．（2015?營(yíng)口）如圖所示，A物體受到的重力是100N，在拉力F的作用下，能以0.2m/s的速度在水平地面上向左勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知拉力F=5N，滑輪組的機(jī)械效率為80%，則下列說法正確的是（　?。?br />
A．拉力F的功率是1W
B．2s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離是1.2m
C．5s內(nèi)拉力F所做功的大小是15J
D．物體A受到水平地面的摩擦力大小是12N
【考點(diǎn)】7!：滑輪組繩子拉力的計(jì)算；7X：滑輪組及其工作特點(diǎn)；F4：滑輪（組）的機(jī)械效率；FF：功率的計(jì)算．
【專題】16：壓軸題；592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】A、由功率公式P===Fv求出拉力的功率；
B、由圖示可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)：n=3，根據(jù)s=vt求得2s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離；
C、由功率公式P=可求得5s內(nèi)拉力F所做功；
D、根據(jù)效率公式η=×100%=×100=×100%求出摩擦力。
【解答】解：A、拉力的功率P====nFv物體=3×5N×0.2m/s=3W，故A錯(cuò)誤；
B、由圖示可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)：n=3，則2s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離s=3v×2s=3×0.2m/s×2s=1.2m，故B正確；
C、由P=可得W=Pt=3W×5s=15J，故C正確；
D、由圖示可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)：n=3，克服摩擦力做的功為有用功，效率：η=×100%=×100=×100%，
則f=nηF=3×80%×5N=12N，故D正確；
故選：BCD。
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查的是學(xué)生對(duì)機(jī)械效率計(jì)算公式及其變形公式的理解和掌握，知道克服物體摩擦力做的功為有用功是解決此題的關(guān)鍵。
9．（2015?常德）如圖所示，用滑輪組把重為200N的貨物提到9m高的樓上，所用拉力為80N，則總功和滑輪組的機(jī)械效率分別是（　?。?br />
A．1400J 80% B．1800J 80%
C．1800J 83.3% D．2160J 83.3%
【考點(diǎn)】EH：有用功和額外功；F4：滑輪（組）的機(jī)械效率．
【專題】592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】已知物體重和升高的高度，根據(jù)公式W=Gh可求有用功，已知拉力和動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)，根據(jù)公式W=FS可求總功，有用功與總功的比值就等于機(jī)械效率。
【解答】解：有用功W有用=Gh=200N×9m=1800J，動(dòng)滑輪上有三段繩子，所以拉力移動(dòng)的距離是物體升高高度的3倍，s=3h=3×9m=27m
總功W總=Fs=80N×27m=2160J。
機(jī)械效率η=×100%=×100%≈83.3%，ABC錯(cuò)誤，D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式的應(yīng)用，難點(diǎn)是動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)的分析。
10．（2015?百色）如圖所示，分別用甲、乙兩個(gè)滑輪組在相等時(shí)間內(nèi)將質(zhì)量相等的重物勻速提升相同的高度，繩和輪之間的摩擦均不計(jì)，下列說法正確的是（　?。?br />
A．甲滑輪組比乙滑輪組更省力
B．甲滑輪組繩子移動(dòng)的速度比乙的大
C．甲、乙兩個(gè)滑輪組對(duì)重物所做的功相等
D．甲滑輪組的機(jī)械效率比乙的低
【考點(diǎn)】EB：功的大小比較；F4：滑輪（組）的機(jī)械效率．
【專題】592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】由滑輪組的結(jié)構(gòu)知道承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，則繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh；根據(jù)速度公式v=判斷繩子移動(dòng)的速度的大??；把相同的重物勻速提升相同的高度，做的有用功相同；不計(jì)繩重及摩擦，利用相同的滑輪和繩子、提升相同的高度，做額外功相同；而總功等于有用功加上額外功，可知利用滑輪組做的總功相同，再根據(jù)效率公式判斷滑輪組機(jī)械效率的大小關(guān)系。
【解答】解：
A、不計(jì)繩重及摩擦，
因?yàn)槔=（G物+G輪），n1=2，n2=3，
所以繩子受的拉力：
F1=（G物+G輪），F(xiàn)2=（G物+G輪），
所以F1＞F2；故A錯(cuò)誤；
B、因?yàn)槔K子自由端移動(dòng)的距離s=nh，n1=2，n2=3，提升物體的高度h相同，
所以s1=2h，s2=3h，
所以s1＜s2，在時(shí)間相同時(shí)，根據(jù)v=可知，v1＜v2；故B錯(cuò)誤；
C、提升的物體重和高度相同，根據(jù)W有=G物h可知，
利用滑輪組做的有用功相同；故C正確；
D、因?yàn)閯?dòng)滑輪重相同，W額=G輪h，所以額外功相同，總功相同，
根據(jù)η=可知，
滑輪組的機(jī)械效率相同，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了使用滑輪組時(shí)n的確定方法，有用功、額外功、總功的計(jì)算方法，不計(jì)摩擦和繩重時(shí)拉力的求法；本題關(guān)鍵在于確定額外功相等。
11．（2015?葫蘆島）如圖所示滑輪組，在50s內(nèi)將重5000N貨物勻速吊起10m高。繩的自由端受到的拉力大小是1500N，關(guān)于該滑輪組的說法正確的是（不計(jì)繩重及摩擦）（　　）

A．滑輪組的機(jī)械效率為83.3%
B．繩自由端移動(dòng)的距離是50m
C．滑輪組所做有用功的功率是1000W
D．該裝置中的動(dòng)滑輪總重為1000N
【考點(diǎn)】F4：滑輪（組）的機(jī)械效率；FF：功率的計(jì)算．
【專題】592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】由圖判斷出通過動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)n，由s=nh計(jì)算繩自由端移動(dòng)的距離；
根據(jù)W有=Gh計(jì)算有用功；根據(jù)P=計(jì)算有用功的功率；根據(jù)W總=Fs計(jì)算總功；根據(jù)η=計(jì)算機(jī)械效率；
根據(jù)W額=W總﹣W有=G動(dòng)h計(jì)算動(dòng)滑輪重。
【解答】解：
由圖通過動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)n=4，繩自由端移動(dòng)的距離s=nh=4×10m=40m，故B錯(cuò)誤；
有用功：W有=Gh=5000N×10m=5×104J；
滑輪組所做有用功的功率：P有===1000W，故C正確；
總功：W總=Fs=1500N×40m=6×104J，
機(jī)械效率：η=×100%=×100%=83.3%，故A正確；
不計(jì)繩重及摩擦：W額=W總﹣W有=G動(dòng)h，
所以動(dòng)滑輪重：G動(dòng)===1000N，故D正確。
故選：ACD。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算，屬于一道基礎(chǔ)題。解題的關(guān)鍵是從圖上正確判斷通過動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)。
12．（2015?黑河）用兩個(gè)相同的滑輪組成的滑輪組固定在天花板上，如圖所示，當(dāng)勻速提升物體時(shí)，繩子自由端的拉力F=20N，物體移動(dòng)的速度為0.1m/s，每個(gè)滑輪重10N，忽略繩重和摩擦，下列說法正確的是（　?。?br />
A．繩子自由端移動(dòng)的速度為0.3m/s
B．物體的重力為40N
C．該滑輪組的機(jī)械效率為66.67%
D．拉力F的功率為2W
【考點(diǎn)】7!：滑輪組繩子拉力的計(jì)算；F4：滑輪（組）的機(jī)械效率；FF：功率的計(jì)算．
【專題】12：應(yīng)用題；592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】（1）由圖可知，使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，則s=3h，繩子自由端移動(dòng)距離為物體上升速度的3倍；
（2）忽略繩重和摩擦，知道拉力F和動(dòng)滑輪重，利用F=（G物+G輪）求物重大??；
（3）利用η=計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率；
（4）利用P=Fv計(jì)算拉力的功率。
【解答】解：由圖可知，n=3。
A、繩子自由端移動(dòng)的速度v′=3v=3×0.1m/s=0.3m/s，故A正確；
B、忽略繩重和軸摩擦，F(xiàn)=（G物+G動(dòng)滑輪），即20N=（G物+10N），所以G物=50N，故B錯(cuò)誤；
C、滑輪組的機(jī)械效率：η=====≈83.3%，故C錯(cuò)誤；
D、拉力的功率：P===Fv′=20N×0.3m/s=6W，故D錯(cuò)誤。
故選：A。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生對(duì)滑輪組特點(diǎn)的掌握和運(yùn)用，本題關(guān)鍵：一是n的確定（直接從動(dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)），二是忽略繩重和軸摩擦，拉力F=（G物+G動(dòng)滑輪）三是正確利用P=Fv計(jì)算功率。
13．（2015?哈爾濱）小聰測(cè)量了如圖所示的滑輪組的機(jī)械效率，他先后進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)，將鉤碼分別勻速豎直提升h1和h2的高度（h1＞h2）．對(duì)兩次實(shí)驗(yàn)中一些物理量進(jìn)行比較，正確的是（其中s為繩子自由端通過的距離，H為動(dòng)滑輪上升的高度）（　?。?br />
A．s1=s2 B．H1=H2
C．η1=η2 D．W有用1=W有用2
【考點(diǎn)】F4：滑輪（組）的機(jī)械效率．
【專題】12：應(yīng)用題；592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】（1）要知道滑輪組中自由端通過距離與物體升高高度的關(guān)系即：s=nh，其中承擔(dān)物重繩子股數(shù)n可由圖中數(shù)出。
（2）對(duì)滑輪組要區(qū)分對(duì)重物做功為有用功，自由端拉力做功為總功，有用功與總功的比值為滑輪組的機(jī)械效率。
【解答】解：
A、使用同一滑輪組提升重物，n值一定，由s=nh可知，在h1＞h2時(shí)，s1＞s2，故A錯(cuò)誤；
B、使用滑輪組提升重物，動(dòng)滑輪與重物上升高度相同，由于h1＞h2時(shí)，H1＞H2，故B錯(cuò)誤；
C、由η====可知，只改變物體被提升的高度，機(jī)械效率不變，故C正確；
D、由W有用=Gh可知，物重G一定，h1＞h2，W有用1＞W(wǎng)有用2，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
【點(diǎn)評(píng)】此題是測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率，一定要掌握繩端移動(dòng)距離與物體上升高度之間的關(guān)系，同時(shí)要掌握機(jī)械效率的概念，知道機(jī)械效率是有用功與總功之比。
14．（2014?遼陽）如圖所示，重8N的物體，在拉力F的作用下2s內(nèi)勻速上升了0.4m，動(dòng)滑輪重2N，不計(jì)繩重及摩擦，則下列計(jì)算結(jié)果正確的是（　?。?br />
A．拉力的大小為5N
B．繩子自由端移動(dòng)距離為1.2m
C．拉力F的功率為2W
D．滑輪組的機(jī)械效率為80%
【考點(diǎn)】7!：滑輪組繩子拉力的計(jì)算；F4：滑輪（組）的機(jī)械效率；FF：功率的計(jì)算．
【專題】591：簡(jiǎn)單機(jī)械；592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】（1）由圖可知，使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，繩重和摩擦不計(jì)，則拉力F=（G物+G輪）；
（2）由圖知n=2，繩子自由端移動(dòng)距離s=2h；
（3）求出了拉力大小和拉力端移動(dòng)的距離，利用W總=Fs求拉力做功，再利用P=求拉力做功功率；
（4）求出有用功，再利用效率公式求滑輪組的機(jī)械效率。
【解答】解：
A、如圖滑輪組，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，
∵繩重和摩擦不計(jì)，
∴拉力F的大?。?br /> F=（G物+G輪）=（8N+2N）=5N，故A正確；
B、由圖知n=2，繩子自由端移動(dòng)距離：
s=2h=2×0.4m=0.8m，故B錯(cuò)；
C、拉力F做功：
W總=Fs=5N×0.8m=4J，
拉力做功功率：
P總===2W，故C正確；
D、使用滑輪組做的有用功：
W有用=Gh=8N×0.4m=3.2J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=×100%=×100%=80%，故D正確。
故選：ACD。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查使用滑輪組繩子拉力的計(jì)算、有用功和總功的計(jì)算、功率和滑輪組的機(jī)械效率的計(jì)算，本題關(guān)鍵有二：一是n的確定（直接從動(dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)）；二是利用好不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，拉力和物重的關(guān)系：F=（G動(dòng)+G）。
15．（2015?包頭）為了將放置在水平地面上重為100N的物體提升一定高度，設(shè)置了圖甲所示的滑輪組裝置。當(dāng)用圖乙所示隨時(shí)間變化的豎直向下的拉力F拉繩時(shí)，物體的速度v和物體上升的高度h隨時(shí)間變化的關(guān)系分別如圖丙和丁所示。（不計(jì)繩重和繩與輪之間的摩擦）下列計(jì)算結(jié)果正確的是（　?。?br />
A．0s～1s內(nèi)，地面對(duì)物體的支持力是10N
B．1s～2s內(nèi)，拉力F做的功是187.5J
C．2s～3s內(nèi)，拉力F的功率是100W
D．2s～3s內(nèi)，滑輪組的機(jī)械效率是62.5%
【考點(diǎn)】6V：力與圖象的結(jié)合；F4：滑輪（組）的機(jī)械效率；FF：功率的計(jì)算．
【專題】16：壓軸題；592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】由滑輪組的結(jié)構(gòu)可以看出，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3，則拉力F移動(dòng)的距離s=3h。
（1）已知滑輪組繩子的段數(shù)n和拉力F拉，物體靜止，設(shè)滑輪組對(duì)物體的拉力F′，其關(guān)系為F拉=（F′+G動(dòng)）；
地面對(duì)物體的支持力等于物體對(duì)地面的壓力，等于物體的重力G減去整個(gè)滑輪組對(duì)物體的拉力F′；
（2）由F﹣t圖象得出在2～3s內(nèi)的拉力F，由v﹣t圖象得出重物上升的速度，求出拉力F的作用點(diǎn)下降的速度，利用P=Fv求拉力做功功率，知道拉力F和物重G大小，以及S與h的關(guān)系，利用效率求滑輪組的機(jī)械效率。
（3）由F﹣t圖象得出在1～2s內(nèi)的拉力F，由h﹣t圖象得出重物上升的高度，求出拉力F的作用點(diǎn)下降的距離，利用W=Fs求此時(shí)拉力做功。
【解答】解：
（1）由圖乙可知，在0～1s內(nèi)，拉力F=30N．取動(dòng)滑輪和重物為研究對(duì)象，受到向下的重力G和G動(dòng)，向上的支持力F支，及三根繩子向上的拉力F′作用，處于靜止?fàn)顟B(tài)；
地面對(duì)重物的支持力F支=G﹣F′=G﹣3F拉+G動(dòng)=100N﹣3×30N+G動(dòng)=G動(dòng)+10N；故A錯(cuò)誤；
（2）由圖可知在2～3s內(nèi)，重物做勻速運(yùn)動(dòng)，v3=2.50m/s，拉力F3=40N，
因?yàn)閺膭?dòng)滑輪上直接引出的繩子股數(shù)（承擔(dān)物重的繩子股數(shù)）n=3，
所以拉力F的作用點(diǎn)下降的速度v3′=3v3=3×2.50m/s=7.5m/s，
拉力做功功率（總功率）：
P總=F3V3′=40N×7.5m/s=300W，故C錯(cuò)誤；
滑輪組的機(jī)械效率：
η=×100%=×100%=×100%≈83.33%，故D錯(cuò)誤；
（3）在1～2s內(nèi)，拉力F2=50N，重物上升高度h2=1.25m
拉力F的作用點(diǎn)下降的距離s2=3h2=3×1.25m=3.75m，
拉力做的功：
W=F2S2=50N×3.75m=187.5J；故B正確。
故選：B。
【點(diǎn)評(píng)】本題是一道力學(xué)綜合題，涉及到功、功率、機(jī)械效率、壓強(qiáng)的計(jì)算，能從題目提供的圖中得出每秒內(nèi)的相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵。
　
二、填空題（共10小題）
16．（2015?錦州）如圖所示，工人利用滑輪組以250N的拉力將400N的水泥勻速提高2m，該滑輪組的機(jī)械效率是　80%?。还と藢?duì)地面的壓力與其重力相比要　小　。（填“大”或“小”）

【考點(diǎn)】F4：滑輪（組）的機(jī)械效率．
【專題】592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】由圖判斷出通過動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)n，根據(jù)η===計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率；
對(duì)人進(jìn)行受力分析，判斷出工人對(duì)地面的壓力與其重力關(guān)系。
【解答】解：
由圖，通過動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)n=2，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=×100%=×100%=×100%=×100%=80%；
由圖人向下拉繩子自由端，根據(jù)力的作用是相互的，繩子對(duì)人有向上的拉力，人還受到重力和地面的支持力，
勻速提高物體時(shí)人受力平衡，F(xiàn)拉+F支=G，
所以F壓=F支=G﹣F拉，即工人對(duì)地面的壓力比其重力小。
故答案為：80%；小。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算和平衡力的應(yīng)用，關(guān)鍵是正確找到通過動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)。
17．（2015?廣州）如圖所示，手用F1的力直接將物體B勻速提升h，F(xiàn)1做功為300J；若借助滑輪組把B勻速提升相同高度，滑輪組機(jī)械效率是30%，則F2做功為　1000　J。

【考點(diǎn)】F4：滑輪（組）的機(jī)械效率．
【專題】592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】直接將物體提起做的功是有用功，利用機(jī)械將物體提起做的功是總功。根據(jù)η=可計(jì)算出總功。
【解答】解：
用F1的力直接將物體B勻速提升h，F(xiàn)1做功為300J，即有用功：W有=300J，
滑輪組把B勻速提升相同高度，F(xiàn)2做功是總功，
由η=，
F2做功：W總===1000J。
故答案為：1000。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了對(duì)有用功、總功的理解和機(jī)械效率公式的應(yīng)用，正確認(rèn)識(shí)有用功和總功是解題的關(guān)鍵。
18．（2015?安徽）某同學(xué)利用斜面勻速提升重為500N的物體，已知沿斜面的拉力做的功為1000J，斜面的機(jī)械效率為60%，則物體被提升的高度為　1.2　m。
【考點(diǎn)】F6：斜面的機(jī)械效率．
【專題】592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】設(shè)物體被提升的高度為h，根據(jù)效率公式求解即可。
【解答】解：設(shè)物體被提升的高度為h，則：
η=×100%=×100%=×100%=60%，
解得，h=1.2m。
故答案為：1.2。
【點(diǎn)評(píng)】此題考查效率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道有用功、總功和機(jī)械效率的含義。
19．（2015?聊城）如圖所示，在“測(cè)量滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，物體重6N．沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，物體上升高度為10cm，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為　2.4　N，滑輪組的機(jī)械效率是　83.3%　。

【考點(diǎn)】F8：滑輪（組）機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)．
【專題】592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】由圖示彈簧測(cè)力計(jì)確定其分度值，讀出其示數(shù)；由圖示滑輪組確定承重繩子的股數(shù)，然后由功的計(jì)算公式與效率公式求出滑輪組的效率。
【解答】解：
由圖示彈簧測(cè)力計(jì)可知，其分度值為0.2N，示數(shù)為2.4N；
由圖示滑輪組可知，承重繩子的有效股數(shù)n=3，
滑輪組效率：
η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%≈83.3%；
故答案為：2.4；83.3%。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了實(shí)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)、求滑輪組的機(jī)械效率，本題是一道基礎(chǔ)題，掌握基礎(chǔ)知識(shí)即可正確解題。
20．（2015?自貢）用如圖所示滑輪組勻速提升重為200N的物體，人對(duì)繩的拉力為125N，不計(jì)繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率為　80%　。如果人的體重為550N，拉動(dòng)過程中繩始終未斷裂，他用此滑輪組能提升的最大物重為　1050　N。

【考點(diǎn)】7!：滑輪組繩子拉力的計(jì)算；F4：滑輪（組）的機(jī)械效率．
【專題】591：簡(jiǎn)單機(jī)械；592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】（1）滑輪組的機(jī)械效率等于有用功除以總功，有用功等于物體的重力乘以物體上升的高度，總功等于拉力乘以繩子自由端移動(dòng)的距離。
（2）當(dāng)繩子的拉力和人的體重相等時(shí)，滑輪組所提升物體的物重最大；不計(jì)繩重和摩擦，利用F=（G物+G動(dòng)）計(jì)算出動(dòng)滑輪的重力；再利用F′=（G物′+G動(dòng)）求最大物重。
【解答】解：
（1）由圖可知，s=2h，則滑輪組的機(jī)械效率：
η======80%；
（2）在不計(jì)摩擦與繩重時(shí)，F(xiàn)=（G物+G動(dòng)），即125N=（200N+G動(dòng)），所以G動(dòng)=50N，
因?yàn)槿苏驹诘孛媸┘拥淖畲罄Σ豢赡艽笥谧陨碇亓?，所以最大拉力為F′=550N，
F′=（G物′+G動(dòng)），
即：550N=（G物′+50N），
最大物重：
G物′=1050N。
故答案為：80%；1050。
【點(diǎn)評(píng)】明確s與h的關(guān)系后，利用公式求出機(jī)械效率；本題的易錯(cuò)點(diǎn)在于，繩端的最大拉力取決于人的體重，而并非繩子的承受能力。
21．（2015?沈陽）如圖所示的甲，乙兩套裝置，每個(gè)滑輪的質(zhì)量均相等，用它們分別將重力為G1和G2的重物勻速提升一定高度，所用豎直向上的拉力大小分別為F1和F2，忽略繩重和摩擦。若F1=F2，則G1?。肌2；若G1=G2，則它們的機(jī)械效率η1　=　η2．（兩空均填“＞”、“=”或“＜）

【考點(diǎn)】7!：滑輪組繩子拉力的計(jì)算；F2：機(jī)械效率的大小比較．
【專題】16：壓軸題；592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】（1）由滑輪組的結(jié)構(gòu)知道承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，根據(jù)F=（G物+G輪）比較G1和G2的大小；
（2）把相同的重物勻速提升相同的高度，做的有用功相同；不計(jì)摩擦，利用相同的滑輪、提升相同的高度，做額外功相同；而總功等于有用功加上額外功，可知利用滑輪組做的總功相同，再根據(jù)效率公式判斷滑輪組機(jī)械效率的大小關(guān)系。
【解答】解：（1）由圖可知，甲圖中滑輪組繩子的有效股數(shù)為n1=2；乙圖中滑輪組繩子的有效股數(shù)為n2=3，
因?yàn)槊總€(gè)滑輪的質(zhì)量均相等，所以每個(gè)滑輪的重力相等，
忽略繩重和摩擦，由F=（G物+G動(dòng)），可得，
G1=2F1﹣G動(dòng)，G2=3F2﹣G動(dòng)，
因?yàn)镕1=F2，所以，G1＜G2；
（2）比較甲、乙兩個(gè)滑輪組可知，動(dòng)滑輪重相同，提升的物體重和高度相同，
W額=G輪h，W有用=G物h，
利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，總功相同，
根據(jù)η=可知，兩個(gè)滑輪組的機(jī)械效率相同，即：η甲=η乙。
故答案為：＜；=。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了使用滑輪組時(shí)繩子有效股數(shù)的確定定，有用功、額外功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算方法，不計(jì)摩擦和繩重時(shí)拉力的求法；本題關(guān)鍵在于確定額外功相等。
22．（2015?樂山）如圖所示，工人用250N的力F將重為400N的物體10s內(nèi)勻速提升2m，在此過程中，滑輪組的機(jī)械效率為　80%　，拉力的功率為　100　W。

【考點(diǎn)】F4：滑輪（組）的機(jī)械效率；FF：功率的計(jì)算．
【專題】592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】（1）由圖中滑輪組的結(jié)構(gòu)可知承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，重物上升h，則拉力端移動(dòng)的距離s=2h，
知道物重G和升高的高度h，利用W有用=Gh求有用功；知道拉力大小和拉力端移動(dòng)的距離，利用W總=Fs求總功，再根據(jù)機(jī)械效率的公式求滑輪組的機(jī)械效率；
（2）根據(jù)P=即可求出拉力的功率。
【解答】解：由圖可知，n=2，
∵h(yuǎn)=2m，
∴s=2h=2×2m=4m；
當(dāng)提升G=400N的重物時(shí)，
W有用=Gh=400N×2m=800J，
W總=Fs=250N×4m=1000J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=×100%=×100%=80%；
拉力的功率：P===100W。
故答案為：80%；100。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了使用滑輪組時(shí)有用功、總功、機(jī)械效率、功率的計(jì)算，由圖得出n=2（直接從動(dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)），計(jì)算出s=2h是本題的關(guān)鍵。
23．（2014?眉山）起重機(jī)將0.9t的貨物勻速提升10m的過程中所做的額外功是6×104J．該過程中起重機(jī)對(duì)貨物做的功是　9×104　J，起重機(jī)機(jī)械效率是　60%　。（g取10N/kg）
【考點(diǎn)】EC：功的計(jì)算；F3：機(jī)械效率的計(jì)算．
【專題】592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】（1）已知貨物質(zhì)量和提升的高度，根據(jù)公式W=Gh可求出起重機(jī)對(duì)貨物做的功（有用功）；
（2）又知道起重機(jī)做的額外功，可求總功，利用η=可以計(jì)算出起重機(jī)的機(jī)械效率。
【解答】解：
貨物重：
G=mg=0.9×103kg×10N/kg=9×103N，
起重機(jī)對(duì)貨物做的功：
W有用=Gh=mgh=9×103N×10m=9×104J；
W總=W額+W有用=6×104J+9×104J=1.5×105J，
機(jī)械效率η=×100%=×100%=60%。
故答案為：9×104；60%。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查功的計(jì)算、機(jī)械效率的計(jì)算，知道三功關(guān)系（W總=W額+W有用）是本題的關(guān)鍵。
24．（2015?云南）如圖所示，小剛用200N的拉力在10s內(nèi)把重320N的物體勻速提升了3m，滑輪的機(jī)械效率是　80%　，拉力的功率是　120　W。

【考點(diǎn)】F4：滑輪（組）的機(jī)械效率；FF：功率的計(jì)算．
【專題】592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】已知物重和提升高度，根據(jù)公式W=Gh可求有用功，已知?jiǎng)踊喩侠K子段數(shù)和拉力F，根據(jù)公式W=FS可求總功，機(jī)械效率η=×100%可求機(jī)械效率；
根據(jù)P=可求拉力的功率。
【解答】解：
有用功W有用=Gh=320N×3m=960J，總功W總=FS=F×2h=200N×2×3m=1200J，
動(dòng)滑輪的機(jī)械效率：η=×100%=×100%=80%。
拉力的功率：P===120W。
故答案為：80%；120。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查功和機(jī)械效率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式的靈活運(yùn)用以及公式的推導(dǎo)，學(xué)會(huì)舉一反三的能力，根據(jù)所學(xué)公式推導(dǎo)出自己解題所需要的公式，這是本題的難點(diǎn)。
25．（2014?郴州）起重機(jī)在20s內(nèi)把重物勻速提到樓頂，起重機(jī)所做的總功是4×104J，額外功是1.6×104J，則起重機(jī)的總功率是　2000　W，機(jī)械效率是　60%　。
【考點(diǎn)】F3：機(jī)械效率的計(jì)算；FF：功率的計(jì)算．
【專題】592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】根據(jù)P=即可求出起重機(jī)的總功率；再根據(jù)起重機(jī)所做的總功減去額外功就是有用功，然后利用η=×100%即可求出機(jī)械效率。
【解答】解：P===2000W；
W有用=W總﹣W額外=4×104J﹣1.6×104J=2.4×104J，
η=×100%=×100%=0.6=60%。
故答案為：2000；60%。
【點(diǎn)評(píng)】此題主要考查功的計(jì)算，功率的計(jì)算，機(jī)械效率的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，比較簡(jiǎn)單，要求學(xué)生應(yīng)熟練掌握。
　
三、解答題（共5小題）
26．（2015?天津）利用如圖所示的滑輪組，在5s內(nèi)將重為300N的物體勻速向上提起0.2m，豎直向上的拉力F為125N．求：
（1）滑輪組的機(jī)械效率；
（2）拉力的功率。

【考點(diǎn)】F4：滑輪（組）的機(jī)械效率；FF：功率的計(jì)算．
【專題】592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】（1）已知s=3h，根據(jù)W有用=Gh求得有用功，根據(jù)W總=Fs求出拉力所做的功，根據(jù)η=×100%，計(jì)算出機(jī)械效率；
（2）由P=求出拉力的功率。
【解答】解：（1）有用功W有用=Gh=300N×0.2m=60J，
W總=Fs=F×3h=125N×3×0.2m=75J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=×100%=×100%=80%；
（2）拉力的功率：P===15W；
答：（1）滑輪組的機(jī)械效率為80%；
（2）拉力的功率為15W。
【點(diǎn)評(píng)】本題是有關(guān)滑輪組的綜合計(jì)算題目，考查了功、功率、機(jī)械效率的計(jì)算，確定滑輪組承擔(dān)物重繩子的段數(shù)非常關(guān)鍵。
27．（2015?達(dá)州）某工人用如圖所示的裝置把一重為1200N的箱子從斜面底端勻速拉到頂端用時(shí)10秒，已知斜面長(zhǎng)6m、高2m，此裝置的機(jī)械效率為80%（滑輪重、繩重、滑輪與繩之間的摩擦均不計(jì)）．求：
（1）拉力F；
（2）拉力F做功的功率；
（3）箱子和斜面間的摩擦力。

【考點(diǎn)】EH：有用功和額外功；F4：滑輪（組）的機(jī)械效率；FF：功率的計(jì)算．
【專題】592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】（1）因?yàn)槭莿?dòng)滑輪，所以根據(jù)s′=2s求出拉力移動(dòng)距離；
根據(jù)W=Gh求出有用功，根據(jù)η==計(jì)算此時(shí)的拉力。
（2）根據(jù)W=Fs求出拉力做的總功，根據(jù)P=求出功率；
（3）求出克服摩擦力做的額外功，根據(jù)W=fs求出摩擦力。
【解答】解：
（1）由圖可知滑輪裝置是一個(gè)動(dòng)滑輪，
繩端移動(dòng)的距離：s′=2s=2×6m=12m；
有用功：W有用=Gh=1200N×2m=2400J；
根據(jù)η==可得，
所以F===250N。
（2）拉力做的功：W總=Fs′=250N×12m=3000J，
拉力的功率：P===300W；
（3）因?yàn)閃總=W有用+W額
所以克服摩擦力做的額外功：
W額=W總﹣W有用=3000J﹣2400J=600J，
根據(jù)W=fs可得，
摩擦力f===100N。
答：
（1）拉力F為250N；
（2）拉力F做功的功率為300W；
（3）箱子和斜面間的摩擦力為100N。
【點(diǎn)評(píng)】題主要考查的是學(xué)生對(duì)功率、有用功、總功、額外功、機(jī)械效率計(jì)算公式的理解和掌握，難度不大。
28．（2015?鄂州）為了模擬水中物體被打撈的情境，同學(xué)們課外作如下探究：如圖，用滑輪組將重200N的物體從底面積為400cm2的圓柱形容器中提起，容器中水面由90cm降到70cm．已知每個(gè)滑輪重均為20N（不計(jì)繩重、水的阻力及滑輪與中心軸間的摩擦）。
求：
（1）所提起物體的密度
（2）物體完全出水后繼續(xù)上升的過程中，滑輪組的機(jī)械效率。

【考點(diǎn)】2A：密度的計(jì)算；78：重力的計(jì)算；F4：滑輪（組）的機(jī)械效率．
【專題】11：計(jì)算題；563：密度及其應(yīng)用；573：重力、彈力、摩擦力；592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】（1）利用m=求出物體的質(zhì)量，利用水位的變化計(jì)算物體的體積，利用ρ=計(jì)算密度；
（2）已知?jiǎng)踊喌闹亓?，利用?計(jì)算物體被拉出水面后滑輪組的機(jī)械效率。
【解答】解：
（1）物體的質(zhì)量：m===20kg=2×104g
物體的體積：V=Sh=400cm2×（90cm﹣70cm）=8000cm3
物體的密度：ρ===2.5g/cm3=2.5×103 kg/m3
（2）?=×100%=×100%=×100%=×100%≈90.9%
答：（1）所提升物體的密度為2.5×103 kg/m3；
（2）滑輪組的機(jī)械效率為 90.9%。
【點(diǎn)評(píng)】本題為力學(xué)綜合題，考查了密度公式的應(yīng)用、機(jī)械效率的計(jì)算，本題關(guān)鍵是明確物體出水前后機(jī)械效率的計(jì)算方法，屬于難題。
29．（2015?遂寧）某興趣小組用如圖甲所示的滑輪組（物體與動(dòng)滑輪用繩子a連接）勻速拉動(dòng)放在同一水平面上的不同物體，物體受到的摩擦力從200N開始逐漸增加，直到組裝滑輪組的繩子b被拉斷，每次物體拉動(dòng)的距離均為2m．通過實(shí)驗(yàn)繪出了該滑輪組機(jī)械效率隨物體受到摩擦力大小變化的關(guān)系圖象如圖乙。（不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦）求：
（1）動(dòng)滑輪重力；
（2）當(dāng)滑輪組的機(jī)械效率為80%，物體以0.2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，該滑輪組的有用功率；
（3）一個(gè)重500N的同學(xué)利用該滑輪組，想獨(dú)自用豎直向下的力拉斷繩子b，請(qǐng)你通過計(jì)算分析他能否實(shí)現(xiàn)。

【考點(diǎn)】7!：滑輪組繩子拉力的計(jì)算；F4：滑輪（組）的機(jī)械效率；FF：功率的計(jì)算．
【專題】591：簡(jiǎn)單機(jī)械；592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】（1）由圖象知，當(dāng)物體與地面間摩擦力為200N時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為50%，根據(jù)機(jī)械效率變形公式得到動(dòng)滑輪重力；
（2）已知滑輪組的機(jī)械效率和動(dòng)滑輪重，可以得到物體受到的摩擦力；已知物體受到的摩擦力和運(yùn)動(dòng)速度，利用公式P=Fv得到有用功率；
（3）由圖象知繩子b被拉斷時(shí)，物體與地面間的摩擦力為1600N，計(jì)算此時(shí)繩子受到的拉力，與中學(xué)生體重比較，即可得出結(jié)論。
【解答】解：
（1）因?yàn)棣?===，
所以動(dòng)滑輪重力為G動(dòng)===200N；
（2）當(dāng)滑輪組機(jī)械效率為η2=80%時(shí)，根據(jù)η=得，
物體受到的摩擦力為f2===800N，
所以滑輪組的有用功率為P=F2v=f2v=800N×0.2m/s=160W；
（3）當(dāng)物體與地面間摩擦力達(dá)到最大f3=1600N時(shí)，
作用在繩子自由端的拉力為F最大=（f3+G動(dòng)）=×（1600N+200N）=600N，
因?yàn)镕最大=600N＞G=500N，
所以中學(xué)生無法直接拉斷繩子。
答：
（1）動(dòng)滑輪的重力為200N；
（2）有用功率為160W；
（3）無法實(shí)現(xiàn)。
【點(diǎn)評(píng)】此題是一道力學(xué)綜合題，考查了滑輪組的特點(diǎn)、功率、機(jī)械效率的變化，考查角度新穎，是一道創(chuàng)新題。
30．（2015?德州）小李用如圖所示的滑輪組把90kg的物體提升3m，作用在繩子自由端的拉力是400N，不考慮繩重及摩擦（g=10N/kg）．求：
（1）滑輪組的機(jī)械效率；
（2）動(dòng)滑輪的重力。

【考點(diǎn)】F4：滑輪（組）的機(jī)械效率．
【專題】592：功、功率、機(jī)械效率．
【分析】從滑輪組的結(jié)構(gòu)圖上看出，通過動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)n=3，s=3h。
（1）知道物重G和升高的高度h和拉力F大小，根據(jù)機(jī)械效率的公式η===求出機(jī)械效率；
（2）不計(jì)摩擦，知道物體重和拉力大小，利用F=（G動(dòng)+G物）求動(dòng)滑輪重。
【解答】解：
（1）由圖可知通過動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)n=3，
物體重力G=mg=90kg×10N/kg=900N，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=×100%=×100%=×100%=×100%=75%；
（2）不考慮繩重及摩擦，
F=（G動(dòng)+G物），
G動(dòng)=3F﹣G物=3×400N﹣900N=300N。
答：（1）滑輪組的機(jī)械效率為75%；
（2）動(dòng)滑輪的重力為300N。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了使用滑輪組拉力的計(jì)算、機(jī)械效率的計(jì)算，利用好不計(jì)摩擦?xí)r拉力和物重的關(guān)系F=（G動(dòng)+G物）是本題的關(guān)鍵。
　

考點(diǎn)卡片
　
1．密度的計(jì)算
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
（1）密度的公式：ρ=（ρ表示密度、m表示質(zhì)量、V表示體積）
（2）密度公式變化：m=ρV、V=

【命題方向】
利用公式計(jì)算出密度來鑒別物質(zhì)，利用控制變量法分析函數(shù)圖來比較密度的大小．
例1：有不同物質(zhì)組成的甲乙兩個(gè)體積相同的實(shí)心物體，質(zhì)量之比是2：3，這兩種物質(zhì)的密度值比是（　　）
A．2：3 B．3：2 C．1：1 D．以上答案都不對(duì)
分析：解答此題的關(guān)鍵是學(xué)生明確甲乙兩個(gè)體積相同，根據(jù)密度公式即可得出答案．
解：由V甲=V乙，=可得=，故選項(xiàng)A正確；故選A．
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查學(xué)生對(duì)密度公式的理解與掌握，此題比較簡(jiǎn)單，是密度計(jì)算題的基礎(chǔ)，因此是一道基礎(chǔ)題．

例2：小明郊游時(shí)撿到一塊外形不規(guī)則的石頭．為了測(cè)定它的密度，小明稱出石頭和一個(gè)盛滿水的容器的質(zhì)量 分別為0.56kg、2kg，然后將石頭輕輕放入容器中，又測(cè)出了容器的總質(zhì)量為2.36kg．（石頭吸水不計(jì)，g取10N/kg）求：
（1）石頭的體積；
（2）石頭的密度；
（3）若石頭吸水，所測(cè)石頭的密度是偏大還是偏小，為什么？
分析：由題意可知，石頭的體積等于它排開水的體積，所以根據(jù)盛滿水的容器溢出的水求出石頭的體積；根據(jù)密度公式求出石塊的密度；若石頭吸水，則石塊排開水的體積減小，由此判斷所測(cè)石頭的密度值的情況．
解：（1）排出水的質(zhì)量為：
m排=（0.56kg+2kg）﹣2.36kg=0.2kg；
∵石塊完全浸沒
∴V石=V排===2×10﹣4m3；
（2）石頭的密度：
ρ石===2.8×103kg/m3；
（3）由于石塊吸水，導(dǎo)致排出水的體積小于石頭的體積；
根據(jù)ρ=可知，石頭的密度偏大．
答：（1）石頭的體積為2×10﹣4m3；（2）石頭的密度為2.8×103kg/m3；（3）偏大，由于石塊吸水，導(dǎo)致排出水的體積小于石頭的體積，根據(jù)ρ=可知，石頭的密度偏大．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了密度公式的應(yīng)用．關(guān)鍵是知道石頭浸沒水中時(shí)，排開水的體積等于石頭的體積；石頭吸水時(shí)，排出水的體積小于石頭的體積．

【解題方法點(diǎn)撥】
對(duì)于密度公式，還要從以下四個(gè)方面理解：
（1）同種物質(zhì)，在一定狀態(tài)下密度是定值，它不隨質(zhì)量大小或體積大小的改變而改變．當(dāng)其質(zhì)量（或體積）增大幾倍時(shí)，其體積（或質(zhì)量）也隨著增大幾倍，而比值是不變的．因此，不能認(rèn)為物質(zhì)的密度與質(zhì)量成正比，與體積成反比；
（2）具有同種物質(zhì)的物體，在同一狀態(tài)下，體積大的質(zhì)量也大，物體的體積跟它的質(zhì)量成正比；
（3）具有不同物質(zhì)的物體，在體積相同的情況下，密度大的質(zhì)量也大，物體的質(zhì)量跟它的密度成正比=
（4）具有不同物質(zhì)的物體，在質(zhì)量相同的條件下，密度大的體積反而小，物體的體積跟它的密度成反比=．
　
2．力與圖象的結(jié)合
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
在物理學(xué)中，常采用數(shù)學(xué)中的函數(shù)圖象，將某些物理量之間的關(guān)系表示出來，因此圖象實(shí)際上反映了物理變化過程的特點(diǎn)以及物理量之間的變化關(guān)系．將物理過程和物理量之間的關(guān)系在圖象上呈現(xiàn)出來，可使物理過程形象、直觀，使解題過程優(yōu)化，往往會(huì)受到事半功倍的效果．此類情況主要有：①物體運(yùn)動(dòng)圖象，如：勻速直線運(yùn)動(dòng)中路程、時(shí)間圖象，速度、時(shí)間圖象；②物體重力與質(zhì)量的圖象；③力的變化圖象，如：力與物體運(yùn)動(dòng)中力隨時(shí)間變化的圖象，浮力（或彈簧秤示數(shù)）隨物體浸入液體深度變化的圖象等．

【命題方向】
圖象題是重點(diǎn)考察學(xué)生觀察、獲取信息、分析處理數(shù)據(jù)能力以及靈活綜合應(yīng)用知識(shí)能力的一種好題型，是中考必考內(nèi)容．
例1：如圖所示，用輕質(zhì)材料制成的吊橋搭在河對(duì)岸．一個(gè)人從橋的左端勻速走到橋的右端，橋面始終是水平的，不計(jì)吊橋和繩的重力，人從吊橋左端出發(fā)時(shí)開始計(jì)時(shí)．則人在吊橋上行走過程中，吊橋右端所受地面支持力F與人行走時(shí)間t的關(guān)系圖象是（　?。?br /> A． B． C． D．
分析：如圖，人從吊橋左端出發(fā)，在運(yùn)動(dòng)時(shí)間t后，杠桿受到物體的壓力（阻力）等于人的重力，再確定動(dòng)力臂和阻力臂，根據(jù)杠桿平衡得出F與t的關(guān)系式，結(jié)合圖象進(jìn)行判斷．
解：人從吊橋左端出發(fā)，在運(yùn)動(dòng)時(shí)間t后，杠桿受到物體的壓力（阻力）等于人的重力，
動(dòng)力臂為OA=L，杠桿受到物體的壓力（阻力）F′=G，阻力臂為OB，OB=vt，
∵杠桿平衡，
∴F×OA=F′×OB=G×vt，
即：F×L=G×vt，
∴F=t，
由此可知，當(dāng)t=0時(shí)，F(xiàn)=0；當(dāng)t增大時(shí)，F(xiàn)變大，是正比例關(guān)系．
故選B．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)杠桿平衡條件的掌握和運(yùn)用，根據(jù)題意得出拉力F與時(shí)間t的關(guān)系式是本題的關(guān)鍵．

例2：一定質(zhì)量的貨物在吊車鋼索的拉力作用下，豎直向上運(yùn)動(dòng)（不考慮空氣的阻力和鋼索重力），貨物運(yùn)動(dòng)的路程（s）﹣時(shí)間（t）圖象如圖所示，根據(jù)圖象，下列判斷正確的是（　?。?br /> A．2s時(shí)鋼索的拉力大小等于8s時(shí)鋼索的拉力大小
B．貨物豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，4s時(shí)的速度小于10s時(shí)的速度
C．0至6s內(nèi)鋼索拉力做的功小于6s至12s內(nèi)鋼索拉力做的功
D．貨物在0至12s內(nèi)的豎直向上運(yùn)動(dòng)過程中，鋼索拉力的功率保持不變
分析：（1）物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，受的是平衡力的作用，大小相等；
（2）比較物體運(yùn)動(dòng)快慢的方法：運(yùn)動(dòng)相同的路程比時(shí)間，時(shí)間越短，速度越快；相同時(shí)間比路程，路程越長(zhǎng)，速度越快；
（3）從圖象上分別讀出0～6s和6～12s過程中通過的距離，根據(jù)W=FS比較拉力做功的多少；
（4）根據(jù)P=Fv判斷功率的變化．
解：A、根據(jù)圖示可知，物體在0～6s以較大的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體在6～12s的內(nèi)以較小的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槲矬w處于平衡狀態(tài)，拉力都等于物體的重力，故A正確；
B、從圖象上看，0～6s和6s～12s物體以不同的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，而0～6s過程中通過的路程是3m，6～12s的過程中通過路程為1m，因?yàn)橄嗤瑫r(shí)間內(nèi)通過的路程越多，速度越大，因此0～6s過程中的速度大于6～12s的過程中的速度，即4s時(shí)的速度大于10s時(shí)的速度，故B錯(cuò)誤；
C、從圖中可以看出，0～6s過程中通過的距離為3m；6～12s的過程中通過的距離為1m；而拉力相同，由W=FS可知，0至6s內(nèi)鋼索拉力做的功大于6s至12s內(nèi)鋼索拉力做的功；故C錯(cuò)誤；
D、由于速度發(fā)生了改變，根據(jù)P=Fv可知，在0至12s內(nèi)的豎直向上運(yùn)動(dòng)過程中，鋼索拉力的功率發(fā)生了改變；故D錯(cuò)誤．
故選A．
點(diǎn)評(píng)：根據(jù)圖象判斷物體是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)以及速度大小的關(guān)系，知道平衡力的辨別和功、功率的計(jì)算公式是解決本題的關(guān)鍵．

【解題方法點(diǎn)撥】
物理圖象方法就是運(yùn)用數(shù)學(xué)圖象，將看似“復(fù)雜無序”的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系里畫出來，形象直觀地展示物理規(guī)律，要讓掌握利用坐標(biāo)計(jì)算或比較某些物理量大小的方法．



　
3．滑輪組繩子拉力的計(jì)算
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
用滑輪組來拉升重物時(shí)，繩子拉力的計(jì)算，就是看有幾段繩子拉著重物，拉力就是重物重力的幾分之一．關(guān)系：（1）如果不考慮動(dòng)滑輪的重和繩子的摩擦力：F拉=G物/n （2）如果考慮動(dòng)滑輪的重，不考慮摩擦力公式為F拉=（G動(dòng)+G物）/n；其中：F拉﹣﹣﹣﹣拉力，G動(dòng)﹣﹣﹣動(dòng)滑輪的重力，G物﹣﹣﹣﹣﹣﹣被提升物體的重力，n﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣吊住動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)．

【命題方向】
命題的關(guān)鍵是拉力與物重的關(guān)系：已知拉力求物重或已知重力求繩頭的拉力，要注意：考慮不考慮動(dòng)滑輪的重，不考慮摩擦力，這樣簡(jiǎn)單的題目以填空形式出現(xiàn)，最主要的是與機(jī)械效率的內(nèi)容結(jié)合．

【解題方法點(diǎn)撥】
滑輪組計(jì)算拉力的題目實(shí)際就是有幾段繩子在拉重物，關(guān)鍵在于這“幾段”是怎么看是幾段的，要抓住“在拉重物”這幾個(gè)字，只有拉重物的繩子才能算進(jìn)去，也就是在拉動(dòng)滑輪（或直接拉重物）的段數(shù)，拉定滑輪的是不算的．
　
4．重力的計(jì)算
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
物體由于地球的吸引而受到的力叫重力．重力的施力物體是地球．重力的方向總是豎直向下．公式G=mg，其中G表示重力，單位是N；m表示質(zhì)量，單位是kg；g取9.8N/kg，粗略計(jì)算時(shí)，可取g=10N/kg．

【命題方向】
中考命題方向：（1）公式的表述：重力大小跟物體的質(zhì)量成正比，不能反過來表述：物體的質(zhì)量跟重力大小成正比．（2）直接利用公式進(jìn)行重力、質(zhì)量的計(jì)算．（3）由質(zhì)量計(jì)算出重力或直接計(jì)算重力做功或克服重力做功．（4）與力的合成或平衡力結(jié)合出題．
例1：下列說法正確的是（　?。?br /> A．“G=mg”表明：物體受到的重力跟它的質(zhì)量成正比
B．“m=”表明：物體的質(zhì)量跟它的重力成正比
C．“g=”表明：g值大小等于物體受的重力跟它質(zhì)量的比值，且是一個(gè)恒定的值
D．上述說法都正確
分析：理解重力公式及其變形的物理意義；對(duì)各個(gè)選項(xiàng)逐一分析．
解：A、公式G=mg表示物體受到的重力跟它的質(zhì)量成正比，正確；
B、物體的質(zhì)量是表示物體所含物質(zhì)的多少，與重力沒有關(guān)系，故B錯(cuò)誤；
C、g在地球上不同的位置，大小不同，所以不能說是一個(gè)恒定的值，故C錯(cuò)誤；
故選A．
點(diǎn)評(píng)：本題考查重力、質(zhì)量、g的含義，關(guān)鍵是明白他們所表示的物理意義．

例2：甲、乙兩人受到的重力之比是5：4，甲的質(zhì)量是60kg，則乙的質(zhì)量和重力分別是（　?。?br /> A．48kg，470.4N B．470.4kg，470.4N C．48kg，48N D．75kg，735N
分析：重力大小跟質(zhì)量的關(guān)系是：物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比，知道甲、乙兩人受到的重力之比，從而可以計(jì)算甲、乙兩人的質(zhì)量之比，又知道甲的質(zhì)量，可求乙的質(zhì)量，再利用公式G=mg計(jì)算乙的重力．
解：物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比，
∵甲、乙兩人受到的重力之比是5：4，
∴甲、乙兩人的質(zhì)量之比是5：4，
又∵m甲=60kg，
∴==，
從而可知，m乙=48kg，
∴乙的重力為：G乙=m乙g=48kg×9.8N/kg=470.4N．
故選A．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了重力公式的應(yīng)用，物體所受的重力跟它的質(zhì)量成正比，而且比值是個(gè)定值，等于9.8N/kg．

【解題方法點(diǎn)撥】
理解公式的含義，注意知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系．
　
5．滑輪組及其工作特點(diǎn)
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
（1）定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起的裝置叫做滑輪組．使用滑輪組既可以省力，又可以改變力的方向，但要費(fèi)距離．
（2）使用滑輪組時(shí)，滑輪組用幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物重的幾分之一，即動(dòng)力F=
若忽略滑輪重，則有F=．其中n為承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)．
（3）用滑輪組提升物體時(shí)，雖然省了力，但是費(fèi)了距離，滑輪組有幾段繩子吊著物體，繩子自由端移動(dòng)的距離就是重物升高距離的幾倍．設(shè)物體升高的距離為h，則繩子自由端移動(dòng)的距離為s=nh（n表示承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)）
（4）確定承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)n的方法
在動(dòng)滑輪與定滑輪之間畫一條虛線，將它們隔離開，只計(jì)算繞在動(dòng)滑輪上的繩子段數(shù)．如圖甲所示，有兩段繩子吊著動(dòng)滑輪，n=2，F(xiàn)1=G，圖乙有三段繩子吊著動(dòng)滑輪，n=3，F(xiàn)2=G

【命題方向】
利用滑輪組的特點(diǎn)、用途及關(guān)系式解題是命題一個(gè)方面，滑輪組的繞法也是命題關(guān)鍵，
例1：如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械，忽略各種摩擦及杠桿和滑輪的重力，當(dāng)提起相同重物時(shí)，最省力的是（　　）
A． B． C． D．
分析：（1）杠桿達(dá)到平衡，動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍，動(dòng)力就是阻力的幾分之一．在使用杠桿時(shí)，為了省力，就應(yīng)該用動(dòng)力臂比阻力臂長(zhǎng)的杠桿．
（2）定滑輪的優(yōu)點(diǎn)是改變力作用的方向，使用一個(gè)動(dòng)滑輪的優(yōu)點(diǎn)是可以省一半的力，而它們匹配成滑輪組，可以達(dá)到既省力又改變力作用方向的目的．
解：使用的簡(jiǎn)單機(jī)械，在忽略各種摩擦及杠桿和滑輪的重力的條件下；
A、由杠桿的平衡條件F1?L1=F2?L2，得：F1===．
B、使用的是一個(gè)定滑輪，改變力作用的方向，但不省力，F(xiàn)2=G．
C、使用的是一個(gè)動(dòng)滑輪，可以省一半的力，則F3=．
D、使用的是一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組，動(dòng)滑輪被兩根繩子承擔(dān)，繩子的拉力就是物重的二分之一．即F4=．
　　比較各機(jī)械使用時(shí)繩子的拉力可知：A圖中的機(jī)械最省力．
故選A．
點(diǎn)評(píng)：本題考查杠桿、動(dòng)滑輪、定滑輪和滑輪組的工作特點(diǎn)，比較拉力大小時(shí)，需逐個(gè)計(jì)算后再比較．

例2：請(qǐng)你在如圖中畫出用滑輪組提升重物的最省力的繞繩方法．
分析：要使滑輪組省力，就是使最多的繩子段數(shù)來承擔(dān)動(dòng)滑輪的拉力，根據(jù)此特點(diǎn)可解此題．
（1）最省力時(shí)繩子段數(shù)n與滑輪個(gè)數(shù)n'的關(guān)系是：n=n'+1；
（2）若n為偶數(shù)，繩子固定端在定滑輪上；若n為奇數(shù)，繩子固定端在動(dòng)滑輪上；即：“奇動(dòng)偶定”．
解；動(dòng)滑輪被幾根繩子承擔(dān)，拉力就是物體和動(dòng)滑輪總重的幾分之一，由圖知：滑輪個(gè)數(shù)n'=2，所以繩子段數(shù)n=3，根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的方法，繩子從定滑輪開始繞，每個(gè)滑輪只能繞一次，如圖所示：
此題最多可由3段繩子承擔(dān)動(dòng)滑輪的重．
故答案為：如圖．

點(diǎn)評(píng)：要使滑輪組省力，就是使最多的繩子段數(shù)來承擔(dān)動(dòng)滑輪的拉力，圖中滑輪組由一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成，有兩種繞線方法．若n為偶數(shù)，繩子固定端在定滑輪上；若n為奇數(shù)，繩子固定端在動(dòng)滑輪上；即：“奇動(dòng)偶定”．

【解題方法點(diǎn)撥】
（1）求繩子的“段數(shù)”：求解方法有兩種，一是根據(jù)省力情況（公式F=G）去求，當(dāng)G不能被F整除時(shí)，要采用“只入不舍”的方法來處理小數(shù)位；二是根據(jù)移動(dòng)距離的關(guān)系s=nh來求．
（2）確定動(dòng)滑輪的“個(gè)數(shù)”：根據(jù)求出的繩子的段數(shù)n來確定．當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)N=；當(dāng)N為偶數(shù)時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)N=．
（3）找繩子的”起點(diǎn)“：可依據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原則，即當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，繩子的起始端在動(dòng)滑輪的掛鉤上；當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，繩子的起始端在定滑輪的掛鉤上．
（4）畫繞線：畫裝配圖時(shí)，根據(jù)“一動(dòng)一定”的原則，．從內(nèi)向外繞線，同時(shí)根據(jù)要求確定定滑輪的個(gè)數(shù)，最后得到符合要求的裝配圖．


　
6．功的大小比較
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
功是一個(gè)標(biāo)量，有大小沒有方向，功有正負(fù)之分，正功大于負(fù)功，在動(dòng)能定理中，要用正功和負(fù)功的代數(shù)和相加的．因此，比較兩個(gè)功的大小，要考慮它們的正負(fù)．在初中不需要這樣理解．功的計(jì)算：物體在力與力的方向上通過距離的乘積．W=FS
各量單位功W：J（焦耳），力F：N（牛頓）；移動(dòng)距離S：m（米），由功的原理可知使用任何機(jī)械都不省功．
注意：①分清哪個(gè)力對(duì)物體做功，計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力；
②公式中的S 一定是在力的方向上通過的距離，且與力對(duì)應(yīng)．
③功的單位“焦”（1牛?米=1焦）．

【命題方向】
斜面和滑輪結(jié)合型題目，例如：沿光滑斜面把一物體由地面勻速拉到h高處，沿斜面向上的拉力是F，所做的功是W1，利用定滑輪將同一物體由地面勻速升高到h處，所用的拉力是F2，所做的功是W2，下述關(guān)于力和功的關(guān)系中正確的是（A）
　 　A．F1＜F2，W1=W2 B．F1＞F2，W1=W2
　　 C．F1＜F2，W1＜W2 D．F1＞F2，W1＞W(wǎng)2

【解題方法點(diǎn)撥】
要根據(jù)公式W=Fs判斷，結(jié)合功的原理使用任何機(jī)械都不省功．
　
7．功的計(jì)算
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
功是中學(xué)物理中一個(gè)重要概念，功能關(guān)系是解決力學(xué)問題的重要途徑之一．因此，正確理解功的內(nèi)涵和外延，正確把握求功的方法是解決力學(xué)問題的基礎(chǔ)．
1、公式法：對(duì)于恒力的功，通常利用功的定義式W=FS進(jìn)行計(jì)算．
2、功率法：功跟完成這些功所需時(shí)間的比值，叫做功率．對(duì)于一段時(shí)間內(nèi)外力的功，有時(shí)可以直接利用W=Pt求出功，

【命題方向】
功的計(jì)算是中考命題的重點(diǎn)，一般以考查的題型較多，計(jì)算題是重點(diǎn)．

【解題方法點(diǎn)撥】
理解計(jì)算功的方法，尤其要把握好知識(shí)點(diǎn)，熟悉公式的變形求功．
　
8．有用功和額外功
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
（1）有用功：利用機(jī)械做功的時(shí)候，對(duì)人們有用的功就叫做有用功．
（2）額外功：并非我們需要但又不得不做的功叫做額外功．
（3）總功：有用功與額外功的和叫總功．
（4）總功的計(jì)算：W總=Fs；W總=W有用+W額外
（5）有用功的計(jì)算方法：W有用=Gh；W有用=W總﹣W額外
（6）額外功的計(jì)算方法：W額外=G′h，W額外=f摩s；W額外=W總﹣W有用

【命題方向】
此考點(diǎn)主要考察有用功與額外功的區(qū)別及功之間的簡(jiǎn)單計(jì)算，主要以選擇、填空題為主．
例1：下列說法正確的是（　　）
A．用水桶從井中提水的時(shí)候，對(duì)桶做的功是有用功
B．用水桶從井中提水的時(shí)候，對(duì)水做的是總功
C．桶掉到井里，從井里把桶撈上來的時(shí)候，對(duì)桶做的功是有用功
D．桶掉到井里，從井里把桶撈上來的時(shí)候，桶里帶了一些水，對(duì)桶和水做的功是有用功
分析：（1）有用功就是人們?yōu)檫_(dá)到某一目的而需要做的功；額外功是指人們?cè)谧龉r(shí)，并不需要做，但是為了達(dá)到目的而不得不做的功．
（2）區(qū)分有用功和額外功關(guān)鍵是要看目的是什么．
解：A、用水桶從井中提水的時(shí)候，目的是提水，所以對(duì)水做的功是有用功，對(duì)桶做的功是額外功，故A錯(cuò)誤．
B、用水桶從井中提水的時(shí)候，對(duì)水做的功是有用功，對(duì)桶做的功是額外功，有用功和額外功之和是總功．故B錯(cuò)誤．
C、桶掉到井里，從井里把桶撈上來，目的是撈桶，所以對(duì)桶做的功是有用功，故C正確．
D、桶掉到井里，從井里把桶撈上來，目的是撈桶，所以對(duì)桶做的功是有用功，桶里帶了一些水，對(duì)水做的功是額外功．故D錯(cuò)誤．
故選C．
點(diǎn)評(píng)：區(qū)分有用功和額外功關(guān)鍵是要看目的是什么．為達(dá)到目的做的功就是有用功，對(duì)達(dá)到目的沒有用，但又不得不做的功就是額外功．

例2：把一桶水從5m深的井里提到地面上，桶重4N，水重16N，提水過程中，做的有用功為　80　J；若剛才是把不慎落入井里的水桶打撈上來，則所做的有用功為　20　J．
分析：要解決此題，需要掌握有用功、額外功、總功及機(jī)械效率的概念，并能將各個(gè)功區(qū)別開．
有用功是指對(duì)人們有用的功．
額外功是沒有用但又不得不做的功．
總功是有用功與額外功之和．
解：在提水的過程中，對(duì)水做的功是有用功，所以W有用=G水h=16N×5m=80J
對(duì)水桶做的功是額外功，所以額外功為W額=G桶h=4N×5m=20J
若是把不慎落入井里的水桶打撈上來，則對(duì)水桶做的功為有用功，則此時(shí)的有用功為20J．
故答案為：80；20．
點(diǎn)評(píng)：此題通過對(duì)有用功的計(jì)算考查了學(xué)生對(duì)有用功的理解，在做功時(shí)對(duì)人們有用的功是有用功，沒有用但不得不做的功是額外功，額外功與有用功的和是總功．

【解題方法點(diǎn)撥】
要弄清有用功、額外功和總功的概念．針對(duì)不同的題意確定有用功和額外功．舉例來說，用水桶打水，提起水桶自身做功是額外功，提出水做的功是有用功．但把水中的桶撈上來，提起水桶自身做的功是有用功，把桶里的水提出來做的功成了額外功．
　
9．機(jī)械效率的大小比較
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
（1）機(jī)械效率由有用功和總功兩個(gè)因素共同決定，不能理解成：“有用功多，機(jī)械效率高”或“總功大，機(jī)械效率低”．
（2）當(dāng)總功一定時(shí)，機(jī)械做的有用功越多（或額外功越少），機(jī)械效率就越高；
（3）當(dāng)有用功一定時(shí)，機(jī)械所做的總功越少（或額外功越少），機(jī)械效率就越高；
（4）當(dāng)額外功一定時(shí)，機(jī)械所做的總功越多（或有用功越多），有用功在總功中所占的比例就越大，機(jī)械效率就越高．

【命題方向】
根據(jù)不同的機(jī)械判斷其機(jī)械效率的大小是命題的方向，一般以選擇題為主．
例1：甲吊車比乙吊車的機(jī)械效率高，當(dāng)它們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同高度時(shí)，則（　?。?br /> A．甲吊車的電動(dòng)機(jī)做的有用功較多
B．乙吊車的電動(dòng)機(jī)做的額外功較多
C．甲吊車的電動(dòng)機(jī)做的總功較多
D．甲、乙兩吊車的電動(dòng)機(jī)做的總功相同
分析：甲吊車的機(jī)械效率比乙吊車的機(jī)械效率高，說明甲吊車所做的有用功在總功中占的比值比乙吊車大；把相同質(zhì)量的物體提高相同的高度，根據(jù)公式W有用=Gh=mgh可知：兩輛吊車所做的有用功相同；機(jī)械效率不同，是因?yàn)樽龅念~外功不同，導(dǎo)致總功不同．
解：
A、分析知甲乙吊車做的有用功相同．此選項(xiàng)錯(cuò)誤，不符合題意；
B、兩輛吊車做的有用功相同，乙吊車做的額外功較多，所以乙的效率較低．此選項(xiàng)正確，符合題意；
C、已知甲吊車的機(jī)械效率高，有用功相同，如果甲吊車的總功較多就與效率高矛盾．此選項(xiàng)錯(cuò)誤，不符合題意；
D、兩吊車做的有用功相同，如果總功也相同，則機(jī)械效率相同．此選項(xiàng)錯(cuò)誤，不符合題意．
故選B．
點(diǎn)評(píng)：此題考查機(jī)械效率公式和對(duì)有用功的理解．效率大小要根據(jù)計(jì)算公式η=判斷．

例2：如圖所示，小王用兩個(gè)相同的滑輪組（摩擦不計(jì)），分別將重力不同的兩個(gè)物體勻速提高到相同高度，其中G1＞G2，則所用的拉力F1?。尽2，其機(jī)械效率η1?。尽ˇ?．（填“＞”、“＜”或“=”）．
分析：由滑輪組的結(jié)構(gòu)，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n1=2，n2=3；因摩擦不計(jì)，
用同樣的滑輪組，提升的物重不同，根據(jù)F=（G物+G動(dòng)）分析拉力的大小關(guān)系；
提升相同的高度，做的有用功越多，而額外功不變，根據(jù)效率公式η==分析機(jī)械效率的大小關(guān)系．
解：由滑輪組的結(jié)構(gòu)，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n1=2，n2=3；因摩擦不計(jì)，
則所用的拉力F1=（G1+G動(dòng)），F(xiàn)2=（G2+G動(dòng)），
∵G1＞G2，
∴F1＞F2，
∵物體勻速提高到相同高度，
∴根據(jù)W有用=Gh可知：W有用1＞W(wǎng)有用2，
∵滑輪組相同（摩擦不計(jì)），滑輪組做的額外功相同，
由η==可知：η1＞η2．
故答案為：＞；＞．
點(diǎn)評(píng)：本題考查通過變化有用功或總功來判斷機(jī)械效率的變化．若有用功相同，額外功越多，機(jī)械效率越低，否則越高；若額外功相同，有用功越多，機(jī)械效率越高，否則越低．

【解題方法點(diǎn)撥】
（1）要注意理解功、功率和機(jī)械效率的概念，不要誤認(rèn)為功率大的機(jī)械，做功就越多，機(jī)械效率就越高，或者機(jī)械效率高的機(jī)械做功就越多．這是一個(gè)誤區(qū)．
（2）判斷機(jī)械效率的大小，主要根據(jù)公式η=，比值越大機(jī)械效率越高．

　
10．機(jī)械效率的計(jì)算
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
（1）機(jī)械效率表達(dá)式為η=，對(duì)于三種簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率的計(jì)算總結(jié)如下：
杠桿
滑輪或滑輪組
斜面
提升重物
水平勻速拉動(dòng)物體
η==
其中G為提升重物的重力；h為重物升高的高度；F為動(dòng)力；s為動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離
①η===
②不計(jì)繩重及摩擦
η==
其中G為物重；G動(dòng)為動(dòng)滑輪的重力；h為重物上升的高度；s為繩自由端移動(dòng)的距離；n為承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)
η===
其中F摩為物體與水平面的摩擦力；F為拉力；s物為物體移動(dòng)的距離；S繩為繩子自由端移動(dòng)的距離；n為承擔(dān)摩擦力的繩子的段數(shù)
①η==
②η=
其中G為物重；h為斜面高度；L為斜面長(zhǎng)度；F為拉力；F摩為摩擦力
（2）運(yùn)用以上公式計(jì)算機(jī)械效率的關(guān)鍵：
①根據(jù)題意確定使用的機(jī)械種類和相應(yīng)的公式；
②根據(jù)機(jī)械的放置情況（如‘滑輪組豎直放置或水平放置）確定有用功和總功．

【命題方向】
第一類?？碱}：斜面的機(jī)械效率的計(jì)算
如圖所示，有一斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)，高為h，現(xiàn)用力F沿斜面把物重為G的物體從底端勻速拉到頂端．已知物體受到斜面的摩擦力為f，則下列關(guān)于斜面機(jī)械效率η的表達(dá)式正確的是（　?。?br /> A．η=×100% B．η=×100% C．η=×100% D．η=×100%
分析：斜面是用來提高物體位置的，有用功等于物體重力和斜面高度的乘積，即W有用=Gh；總功等于物體沿斜面向上的拉力和斜面長(zhǎng)的乘積，即W總=FS；機(jī)械效率就是有用功和總功的比值．使用斜面時(shí)，所做的額外功就是克服物體與斜面摩擦力做的功，總功等于有用功和額外功之和，據(jù)此進(jìn)行分析和判斷即可．
解：
∵斜面的高為h，物體的重力為G，
∴有用功為：W有用=Gh，
又∵斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)，拉力為F，
∴總功為：W總=FL，
則機(jī)械效率為：η==，
而物體與斜面的摩擦力為f，
∴額外功為：W額外=fL，
則總功為：W總=W有用+W額外=Gh+fL，
故機(jī)械效率為：η=×100%=×100%，故D正確；
A選項(xiàng)中，是有用功與額外功的比值，不是機(jī)械效率，故A錯(cuò)；
B選項(xiàng)中，是有用功與有用功的比值，不是機(jī)械效率，故B錯(cuò)；
C選項(xiàng)中，是有用功與（總功加上額外功）的比值，不是機(jī)械效率，故C錯(cuò)．
故選D．
點(diǎn)評(píng)：此題考查有關(guān)斜面機(jī)械效率的計(jì)算，容易出錯(cuò)的是摩擦力的計(jì)算，我們要知道使用斜面時(shí)克服摩擦力做的功就是額外功，關(guān)鍵在于明確總功應(yīng)等于有用功與額外功之和．

第二類?？碱}：滑輪及滑輪組的機(jī)械效率的計(jì)算
如圖所示為測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重6N．實(shí)驗(yàn)時(shí)豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，將彈簧測(cè)力計(jì)向上移動(dòng)15cm，滑輪組做的有用功為　0.3　J，該滑輪組的機(jī)械效率為　83.3%　．
分析：（1）根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的分度值，讀出拉力的大?。?br /> （2）由圖可知承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n，根據(jù)繩端移動(dòng)距離與物體上升高度之間的關(guān)系s=nh求出物體上升的距離，根據(jù)W=Gh求出有用功，根據(jù)W=Fs求出總功，利用效率公式求出該滑輪組的機(jī)械效率．
解：（1）由圖知，測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N，
所以彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)細(xì)繩的拉力F=2.4N；
（2）由圖可知，n=3，
∵s=nh，
∴鉤碼上升的高度：
h===5cm=0.05m，
有用功：
W=Gh=6N×0.05m=0.3J，
總功：
W總=Fs=2.4N×0.15m=0.36J，
滑輪組的機(jī)械效率：
η=×100%=×100%≈83.3%．
故答案為：0.3；83.3%．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了彈簧測(cè)力計(jì)的分度值和有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算，是一道較為簡(jiǎn)單的計(jì)算題．

第三類?？碱}：杠桿的機(jī)械效率的計(jì)算
利用如圖所示的杠桿將重為3N的物體緩慢勻速提高10cm，手的拉力F為2N，手移動(dòng)的距離s為30cm．則杠桿的機(jī)械效率為（　?。?br /> A．22% B．33% C．50% D．67%
分析：已知拉力的大小和拉力移動(dòng)的距離，根據(jù)公式W=FS可求拉力所做的功；還知道物體的重力和物體升高的高度，根據(jù)公式W=Gh可求有用功；有用功和總功的比值就是機(jī)械效率．
解：有用功為W有用=Gh=3N×0.1m=0.3J
拉力所做的功為W總=Fs=2N×0.3m=0.6J；
杠桿的機(jī)械效率為η=×100%=×100%=50%．
故選C．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了使用杠桿時(shí)有用功、總功和機(jī)械效率的計(jì)算，關(guān)鍵知道有用功、總功和機(jī)械效率的計(jì)算公式的應(yīng)用．

【解題方法點(diǎn)撥】
機(jī)械效率的計(jì)算往往結(jié)合功和功率、簡(jiǎn)單機(jī)械等知識(shí)，綜合性較強(qiáng)．在分析計(jì)算解決問題的過程中，要認(rèn)真審題，看題中是否給出“不計(jì)摩擦”這一條件．正確區(qū)分有用功、額外功、總功是解題的關(guān)鍵．要合理的運(yùn)用上述計(jì)算公式．



　
11．滑輪（組）的機(jī)械效率
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
（1）滑輪組提升重物時(shí)有η=，因?yàn)閃有用=Gh，W總=Fs，所以有η=，又因?yàn)閟=nh，所以有η=，如果不計(jì)摩擦和繩重，則有F=，所以η=．
（2）①滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的重力有關(guān)，G物相同時(shí)，G動(dòng)越大、η越??；
②滑輪組的機(jī)械效率與被提升物體的重力有關(guān)，G動(dòng)相同時(shí)，G物越大、η越大；
③同一滑輪組的機(jī)械效率與繞繩方式無關(guān)．

【命題方向】
第一類常考題：公式簡(jiǎn)單運(yùn)用
如圖所示，用滑輪組把重力G為400N的石塊勻速提高6m，所用拉力F為250N，則滑輪組的機(jī)械效率為（　　）
A．60% B．70% C．80% D．90%
分析：用滑輪組提升重物，則重物被提升的功為有用功，而人的拉力所做的功為總功，故機(jī)械效率可用η==來求解．
解：已知G=400N；h=6m；F=250N．從圖中看出有兩段繩子在拉重物，故s=2h=2×6m=12m
故機(jī)械效率η====80%
故選C．
點(diǎn)評(píng)：本題考查滑輪組的機(jī)械效率，屬于求滑輪組機(jī)械效率中最基礎(chǔ)的題目．

第二類?？碱}：
如圖所示，是建筑工人利用滑輪組從豎直深井中提取泥土的情形．某次操作中，工人用400N的拉力F在1分鐘內(nèi)將總重為900N的泥土勻速提升5m．在這段時(shí)間內(nèi)：
（1）拉力F所做的有用功是多少？
（2）拉力F做功的功率是多少？
（3）滑輪組的機(jī)械效率是多大？
分析：（1）克服泥土的重力所做的功是有用功；
（2）拉力F所做的功是總功，總功與時(shí)間的比值等于功率；
（3）有用功與總功的比值是機(jī)械效率．

點(diǎn)評(píng)：本題考查的知識(shí)點(diǎn)多，用到的公式多，難點(diǎn)是求拉力所做的總功，由滑輪組的特點(diǎn)知：繩子自由端移動(dòng)的距離與物體上升高度之間的關(guān)系是s=nh；從而求出拉力方向上移動(dòng)的距離．

【解題方法點(diǎn)撥】
（1）根據(jù)滑輪組裝形式，確定承擔(dān)物重的繩子股數(shù)，求出物體上升高度，然后利用公式W總=Fs計(jì)算總功、W有用=Gh計(jì)算有用功，最后用有用功除以總功得出滑輪組的機(jī)械效率．
（2）滑輪的機(jī)械效率取決于動(dòng)滑輪的質(zhì)量和物體的質(zhì)量，如果動(dòng)滑輪質(zhì)量越小，物體質(zhì)量越大，則效率越高．


　
12．斜面的機(jī)械效率
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
（1）有用功是由使用機(jī)械的目的所決定的．當(dāng)用斜面提升物體時(shí)，克服物體重力做的功就是有用功，W有=Gh．
（2）額外功是克服相互接觸物體間的摩擦阻力所做的功．對(duì)于斜面而言，W額=fs．
（3）總功是指動(dòng)力對(duì)所做的功．一般情況下使用斜面時(shí)，動(dòng)力做功W總=Fs．
（4）由功的原理：“動(dòng)力對(duì)機(jī)械所做的功等于機(jī)械克服阻力所做的功”．而機(jī)械克服阻力所做的功就包含了有用功和額外功．即：W總=W有+W額．
（5）機(jī)械效率是有用功與總功的比值，只能小于1（理想狀態(tài)下可能等于1），并且無單位
斜面的機(jī)械效率η==，在同一斜面上，由于傾斜程度相同，即一定，故在同一斜面上拉同一物體（粗糙程度相同）時(shí)，在斜面上所移動(dòng)的距離（或物體被提升的高度）不同時(shí)，機(jī)械效率是相同的．
（6）斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度、斜面的粗糙程度有關(guān)．斜面粗糙程度相同時(shí)，斜面的傾斜程度越大，機(jī)械效率越高；斜面的傾斜程度一定時(shí)，斜面越粗糙，機(jī)械效率越低．

【解題方法點(diǎn)撥】
了解斜面機(jī)械效率的計(jì)算，區(qū)分使用斜面時(shí)有用功和總功是解題的關(guān)鍵．

【命題方向】
第一類?？碱}：斜面的機(jī)械效率的應(yīng)用
如圖所示，為方便殘疾人上下臺(tái)階，一些公共場(chǎng)所設(shè)計(jì)了專用通道（斜面）．沿通道上臺(tái)階和直接上臺(tái)階比較，可以　省力?。ㄟx填“省力”、“省距離”或“省功”），若將重700N的小車沿8m長(zhǎng)的斜面推上1.2m高的平臺(tái)，沿斜面所用的推力為150N，在此過程中斜面的機(jī)械效率為　70%　．
分析：斜面是省力的模型，由重力和高度可求有用功，由推力和斜面長(zhǎng)度可求總功，由效率公式可以求出機(jī)械效率．
解：斜面加長(zhǎng)了距離，并且做功也由于要克服摩擦力做功所以也增加了功，但是可以省力．
將小車推向斜面時(shí)，有用功為：W有=Gh=700N×1.2m=840J，
總功：W總=FL=150N×8m=1200J．
機(jī)械效率為：η=×100%=×100%=70%．
故答案為：省力，70%
點(diǎn)評(píng)：從圖形上看以看出斜面不省距離，另外效率也不能為100%，故也不省功，但是可以讓人在推的過程中省力．

第二類?？碱}：斜面機(jī)械效率的影響因素
如圖所示，斜面長(zhǎng)1m，高0.4m，用大小為5N沿斜面向上的拉力F，將重10N的鐵塊從底端勻速拉到頂端，斜面的機(jī)械效率為　80%　；若僅使傾角θ逐漸增大，沿斜面向上的拉力將逐漸　增大　（選填“增大”、“不變”或“減小”），此斜面的機(jī)械效率將逐漸　增大　（選填“增大”、“不變”或“減小”）．
分析：（1）根據(jù)η==求出斜面的機(jī)械效率；
（2）使用斜面時(shí)，高度不變的情況下，斜面越長(zhǎng)越省力，斜面越陡越費(fèi)力；
（3）斜面越陡，斜面機(jī)械效率越大．
解：（1）斜面的機(jī)械效率：
η=×100%=×100%=×100%=80%；
（2）若僅使傾角θ逐漸增大，沿斜面向上的拉力將逐漸增大；
（3）其他條件不變，斜面的傾斜程度越大，機(jī)械效率越高．
故答案為：80%；增大；增大．
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查的是學(xué)生對(duì)機(jī)械效率計(jì)算和機(jī)械效率影響因素的理解和掌握，基礎(chǔ)性題目．


　
13．滑輪（組）機(jī)械效率的測(cè)量實(shí)驗(yàn)
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)量滑輪組的機(jī)械效率
實(shí)驗(yàn)原理：η==
實(shí)驗(yàn)器材：滑輪組、相同的鉤碼若干、鐵架臺(tái)、細(xì)繩、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺
實(shí)驗(yàn)步驟：
（1）用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出鉤碼的重力G；
（2）按裝置圖把滑輪組和刻度尺安裝好，并記下鉤碼下沿和繩子末端在刻度尺上的位置；
（3）豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼上升，讀出其示數(shù)F，并從刻度尺上讀出鉤碼上升的距離h和繩子末端移動(dòng)的距離s；
（4）分別算出有用功W有、總功W總和機(jī)械效率η，將各項(xiàng)數(shù)據(jù)填入下表
（5）增加被提升鉤碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)步驟（2）（3）（4）
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
次數(shù)
鉤碼重G/N
鉤碼上升的高度h/m
有用功W有/J
繩端的拉力F/N
繩端移動(dòng)的距離s/m
總功W總/J
機(jī)械效率n
1
10
0.1
1
4.2
0.3
1.26
79.4%
2
15
0.1
1.5
6.0
0.3
1.8
83.3%
3
20
0.1
2
7.5
0.3
2.25
88.9%
注意事項(xiàng)：
（l）勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，目的是保證彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F大小不變；
（2）為了便于讀數(shù)，鉤碼下沿和繩子末端在刻度尺上的位置最好取整數(shù)；
（3）多次測(cè)量的目的是進(jìn)行一些必要的比較，利用不完全歸納法總結(jié)規(guī)律，而不是求平均值．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：使用同一滑輪組提升不同的重物時(shí)，重物越重，滑輪組的機(jī)械效率越大

【命題方向】
例：某實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)如表所示，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)
物理量
1
2
3
鉤碼重G/N
4
4
6
鉤碼上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
繩端拉力F/N
1.8
1.6
2.4
繩端移動(dòng)距離s/m
0.3
0.4

機(jī)械效率η
74.1%
62.5%

（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向　勻速　拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼上升．
（2）通過表中數(shù)據(jù)可分析出第2次實(shí)驗(yàn)是用　乙?。ㄟx填“甲”或“乙”）圖所示裝置做的實(shí)驗(yàn)．
（3）通過第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)論：使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多（動(dòng)滑輪的質(zhì)量越大），滑輪組的機(jī)械效率　越低?。ㄟx填“越高”、“不變”或“越低”）．
（4）小組同學(xué)再用第1次實(shí)驗(yàn)中使用的裝置做第3次試驗(yàn)，表中第3次試驗(yàn)中空缺的數(shù)據(jù)應(yīng)為：繩端移動(dòng)距離s=　0.3　 m，機(jī)械效率η=　83.3%　．
（5）比較第1次實(shí)驗(yàn)和第3次實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論：使用同一滑輪組，　提升的重物越重，滑輪組的機(jī)械效率越高?。?br /> 分析：（1）應(yīng)豎直勻速拉動(dòng)測(cè)力計(jì)．
（2）根據(jù)鉤碼上升高度與測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離的關(guān)系分析答題．
（3）分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論．
（4）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)求出繩子移動(dòng)的距離，應(yīng)用效率公式求出滑輪組效率．
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)控制的變量與表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析答題．
解：（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼上升．
（2）由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，第2次實(shí)驗(yàn)繩端移動(dòng)的距離是鉤碼上升高度的4倍，由圖示滑輪組可知，實(shí)驗(yàn)使用的是乙圖所示裝置做的實(shí)驗(yàn)．
（3）由表中第1次實(shí)驗(yàn)和第2次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可知，使用不同的滑輪組提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)越多（動(dòng)滑輪的質(zhì)量越大），滑輪組的機(jī)械效率越低．
（4）由表中第1次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，繩端移動(dòng)的距離是鉤碼上升高度的3倍，第三次實(shí)驗(yàn)使用同樣的裝置，則第3次實(shí)驗(yàn)：繩端移動(dòng)距離s=3h=3×0.1m=0.3m，
機(jī)械效率η=×100%=×100%=×100%≈83.3%．
（5）由表中第1次實(shí)驗(yàn)和第3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：使用同一滑輪組，提升的重物越重，滑輪組的機(jī)械效率越高．
故答案為：（1）勻速；（2）乙；（3）越低；（4）0.3；83.3%；（5）提升的重物越重，滑輪組的機(jī)械效率越高．
點(diǎn)評(píng)：在此實(shí)驗(yàn)中，對(duì)滑輪組的分析、機(jī)械效率公式的運(yùn)用是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，同時(shí)，實(shí)驗(yàn)中分別探究了機(jī)械效率高低與動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)、提升物體重力等多個(gè)量的關(guān)系，因此，控制變量法的運(yùn)用也十分關(guān)鍵．

【解題方法點(diǎn)撥】
（1）當(dāng)動(dòng)滑輪自重、摩擦及物重變化時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率也會(huì)發(fā)生變化．
①若用不同的滑輪組提升相同的重物到同一高度，由于有用功相同，動(dòng)滑輪越重，做的額外功就越多，有用功在總功中占的比例就小，機(jī)械效率就越低．
②若用同一滑輪組提起不同的重物，由于動(dòng)滑輪重和摩擦一定，則提起的物體越重，有用功在總功中占的比例就越大，機(jī)械效率就越大．
（2）提高滑輪組機(jī)械效率的方法：
①減小額外功，即減小機(jī)械自重及摩擦．如減小動(dòng)滑輪重、定時(shí)潤(rùn)滑等．
②在允許范圍內(nèi)增加貨物重力．由η==可知，W有一定，W額越小，η越大；W額一定，貨物越重，W有越大，η越大．

　
14．功率的計(jì)算
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
（1）功率：在物理學(xué)中，功與做功所用時(shí)間之比叫做功率。功率是表示物體做功快慢的物理量。
（2）功率的公式：P=（其中P表示功率，W表示功，t表示時(shí)間）
（3）計(jì)算功率的另一個(gè)公式：P=Fv，即物體在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則拉力F所做功的功率可表示為Fv．（其中F表示物體所受的拉力，v表示物體運(yùn)動(dòng)的速度）
a．推導(dǎo)：由P=，聯(lián)立W=Fs，得P===Fv。
由該公式可知：在功率P一定時(shí)，力F與速度v成反比。
b．應(yīng)用：當(dāng)汽車上坡時(shí)，司機(jī)采取換擋的辦法，減小速度，以獲得較大的牽引力。

【命題方向】
第一類?？碱}：
某九年級(jí)同學(xué)家住5樓。一天，他提著裝有30個(gè)雞蛋的塑料袋從1樓走到家里在此過程中，下列估算不合理的是（　?。?br /> A．他提雞蛋的力做的功約為200J
B．他提雞蛋的力做功的功率約為3W
C．他爬樓做的功約為6×103J
D．他爬樓做功的功率約為1×103W
分析：估算出30個(gè)雞蛋的重力和爬樓的高度，根據(jù)W=Fs可算出做功的多少。然后再根據(jù)P=計(jì)算功率。
解：（1）根據(jù)書本中“手托兩只雞蛋的力大約為1N”，可知提30個(gè)雞蛋的力大約為F=15N；住宅樓的樓層高大約3米，家住5樓，此同學(xué)實(shí)際爬樓高度h=3m×4=12m；故提雞蛋的力大約做功W=Fs=15N×12m=180J。
W1=Gs=500N×12m=6×103J，
他爬樓做的功W總=W+W1=180J+6×103J=6.18×103J，
故A、C比較符合實(shí)際；
（2）從1樓到5樓大約1min，則他提雞蛋的力做功的功率P===3W；故B符合實(shí)際；
爬樓做功的功率P1===1.03×102W，故D不符合實(shí)際。
故選D。
點(diǎn)評(píng)：所謂估算，不是猜，而是依據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)或常識(shí)，對(duì)相關(guān)物理量進(jìn)行估計(jì)，必要時(shí)還需根據(jù)相關(guān)公式計(jì)算得出結(jié)果；需注意：實(shí)際爬樓的層數(shù)等于樓層數(shù)減一。

第二類?？碱}：
工人用定滑輪將重240N的物體勻速向上提升，所用拉力為250N，5s內(nèi)重物上升4m。此過程中，有用功為　960　J，拉力做功的功率為　200　W。
分析：解決此題是利用功的公式W=Fs求解有用功和拉力所做的功，利用功率的公式P=求解功率。
解：重物上升時(shí)克服重力所做的功為有用功，W′=Fs=Gh=240×4=960J；
拉力所做的功為總功，W=250×4=1000J，利用功率的公式P===200W；
故答案為：960，200。
點(diǎn)評(píng)：解決此類型題目要區(qū)分有用功和總功，會(huì)利用功率公式求解功率。

【解題方法點(diǎn)撥】
（1）要明確是哪個(gè)力對(duì)哪個(gè)物體做功，或者是哪個(gè)施力物體對(duì)哪個(gè)受力物體做功。
（2）公式中的F是作用在物體上的力，公式中的‘是物體在力的作用下“在力的方向上通過的距離”，即注意F和s的同體性和同向性，否則在計(jì)算功時(shí)容易出錯(cuò)。
（3）W=Fs中的F是使物體沿著F方向移動(dòng)、距離過程中（同時(shí)性），始終作用在物體上的力，其大小和方向是不變的。
（4）W=Fs的變形公式F=，s=可求力和物體在力的作用下移動(dòng)的距離?
　


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