2019-2020学年八年级物理下册12-3机械效率期末复习精练含解析新版 人教版

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2019-2020学年八年级物理下册12-3机械效率期末复习精练含解析新版 人教版

知识点12.3机械效率 一、机械效率的知识结构导图 二、知识点巩固 17‎ ‎12.3 机械效率 ‎1、有用功:定义:对人们有用的功。‎ 公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总 斜面:W有用=Gh ‎2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功。‎ 公式:W额=W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)‎ 斜面:W额=fL ‎3、总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功 公式:W总=W有用+W额=FS=‎ 斜面:W总=fL+Gh=FL ‎4、机械效率:定义:有用功跟总功的比值。‎ 公 式:‎ 斜 面:‎ 定滑轮:‎ 动滑轮:‎ 滑轮组:‎ ‎5、有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。‎ ‎6、提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。‎ ‎7、机械效率的测量:‎ ‎(1)原理:‎ ‎(2)应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。‎ ‎(3)器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。‎ ‎(4)步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。‎ ‎(5)结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:‎ ‎①动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。‎ ‎②提升重物越重,做的有用功相对就多。‎ ‎③摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。‎ ‎8、绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。‎ 三知识点精炼 一.选择题(共8小题)‎ ‎1.(2020•凤翔县一模)某建筑工地上,工人通过图示装置用250N的竖直向下的拉力拉绳,将重600N的建筑材料匀速提起。已知AOB是轻质杠杆且OA:OB=1:2,不计绳重与摩擦,则(  )‎ 17‎ A.轻质杠杆AOB为费力杠杆 ‎ B.动滑轮的重力是100N ‎ C.动滑轮的机械效率为60% ‎ D.可通过减少所提升建筑材料的重量,来提高动滑轮的机械效率 ‎【考点】:滑轮组绳子拉力的计算;杠杆的平衡条件;杠杆的分类;滑轮(组)的机械效率. ‎ ‎【答案】:C ‎【解析】:A、读图可知,O为支点,动力作用在B点,阻力作用在A点,动力臂大于阻力臂,所以杠杆AOB属于省力杠杆,故A错误。‎ B、由图知n=2,用该装置匀速提起600N的物体,不计绳重与摩擦,则杠杆A端施加的拉力:‎ FA‎=‎‎1‎‎2‎(G+G动)‎=‎‎1‎‎2‎(600N+G动),‎ 由杠杆平衡条件可得:FA×OA=FB×OB,‎ 即:‎1‎‎2‎(600N+G动)×OA=250N×OB,且OA:OB=1:2,‎ 解得G动=400N,故B错误;‎ C、不计绳重与摩擦,动滑轮的机械效率:‎ η‎=W有用W总=GhGh+G动h=GG+‎G动=‎600N‎600N+400N×‎100%=60%,故C正确;‎ D、减小所提升建筑材料的重量,在提升高度相同时,有用功减小,这样有用功在总功中所占的比例减小,则动滑轮的机械效率会降低,即不能提高动滑轮的机械效率,故D错误。‎ 故选:C。‎ ‎2.(2020•安庆一模)建筑工地上,工人用如图所示的滑轮组,将500N的重物在5s内匀速提升3m,所用拉力F为300N,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(  )‎ 17‎ A.工人做的总功为1800J ‎ B.动滑轮的重力为50N ‎ C.滑轮组的机械效率为91.7% ‎ D.提升更重的物体,滑轮组的机械效率会变小 ‎【考点】:滑轮组绳子拉力的计算;功的计算;滑轮(组)的机械效率. ‎ ‎【答案】:A ‎【解析】:A.由图可知,n=2,则绳端移动的距离s=nh=2×3m=6m,工人做的总功W总=Fs=300N×6m=1800J,故A正确;‎ B.不计绳重和摩擦,由F‎=‎‎1‎n(G+G动)可得,动滑轮的重力G动=nF﹣G=2×300N﹣500N=100N,故B错误;‎ C.工人做的有用功W有=Gh=500N×3m=1500J,滑轮组的机械效率η‎=W有W总×‎100%‎=‎1500J‎1800J×‎100%≈83.3%,故C错误;‎ D.不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率η‎=W有W总×‎100%‎=Gh‎(G+G动)h×‎100%‎=GG+‎G动×‎100%‎=‎1‎‎1+‎G动G×‎100%,‎ 据此可知提升更重的物体,滑轮组的机械效率会变大,故D错误。‎ 故选:A。‎ ‎3.(2020•龙沙区一模)如图所示,用300N的力沿斜面把600N的重物匀速拉到顶端,重物在斜面上移动的距离为4m,上升的高度为1m。下列说法正确的是(  )‎ A.运动过程中,重物共受到三个力的作用 ‎ B.重物受到的摩擦力是100N ‎ C.运动过程中,重物的机械能不变 ‎ 17‎ D.斜面的机械效率是50%‎ ‎【考点】:摩擦力的大小;斜面的机械效率;机械能的概念. ‎ ‎【答案】:D ‎【解析】:(1)运动过程中,重物受到四个力的作用:竖直向下的重力、垂直斜面向上的支持力、平行于斜面向上的拉力、平行于斜面向下的摩擦力,故A错误;‎ ‎(2)重物沿斜面向上匀速运动,质量不变,速度不变,所以动能不变;同时高度增加,则重力势能增大,因机械能等于动能与势能的总和,所以重物的机械能增大,故C错误;‎ ‎(3)克服物体重力做的有用功:‎ W有用=Gh=600N×1m=600J,‎ 拉力做的总功:‎ W总=Fs=300N×4m=1200J,‎ 斜面的机械效率:‎ η‎=W有用W总=‎600J‎1200J×‎100%=50%,故D正确;‎ ‎(4)克服摩擦做的额外功:‎ W额=W总﹣W有用=1200J﹣600J=600J,‎ 由W额=fs可得摩擦力:‎ f‎=W额s=‎600J‎4m=‎150N,故B错误。‎ 故选:D。‎ ‎4.(2020•常州一模)如图所示,斜面高2m、长4m,小明用平行于斜面的拉力F,将重600N的物体从斜面底端拉到顶端,已知拉力F=350N,对此过程,下列结果中错误的是(  )‎ A.有用功为1200J B.总功为1400J ‎ C.额外功为200J D.机械效率为80%‎ ‎【考点】:有用功和额外功;斜面的机械效率. ‎ ‎【答案】:D ‎【解析】:A、小明对物体做的有用功:W有用=Gh=600N×2m=1200J,故A正确;‎ B、拉力F做的总功:W总=Fs=350N×4m=1400J,故B正确;‎ 17‎ C、所做的额外功:W额=W总﹣W有用=1400J﹣1200J=200J,故C正确;‎ D、斜面的机械效率:‎ η‎=W有用W总=‎1200J‎1400J×‎100%≈85.7%,故D错误。‎ 故选:D。‎ ‎5.(2020•东营模拟)力F1将物体A匀速提升了s,若改用滑轮组把A匀速提升相同高度s,拉力为F2,此过程滑轮组(  )‎ A.总功为F1s ‎ B.可通过增加动滑轮重力的方法提高滑轮组机械效率 ‎ C.机械效率η‎=‎F‎1‎sF‎2‎‎×3s ‎ D.该滑轮组省力同时省距离 ‎【考点】:滑轮组及其工作特点;有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率. ‎ ‎【答案】:C ‎【解析】:A、由图知,n=3,则拉力端移动的距离s′=3s,拉力做的总功:W总=F2s′=F2×3s=3F2s,故A错误;‎ B、物重不变,提升高度相同时,有用功不变;增加动滑轮重力,额外功变大,总功变大,根据机械效率公式可知,滑轮组的机械效率会减小;故B错误;‎ C、使用滑轮组做的有用功(直接对物体做的功):W有用=F1s;‎ 则滑轮组的机械效率:‎ η‎=W有用W总=F‎1‎s‎3F‎2‎s=‎F‎1‎‎3‎F‎2‎,故C正确。‎ D、使用简单机械有时为了省力,有时为了省距离,有时为了改变力的方向,但是不能省功,即不能省力同时省距离,故D错误;‎ 故选:C。‎ ‎6.(2020•西安模拟)如图所示,2021年全运会吉样物金金正在通过定滑轮将一重物拉上去,她所用的拉力为50N,所拉物体的质量为4kg,物体向上升高了4m(g取10N/kg),则下 17‎ 列说法中错误的是(  )‎ A.金金作用在绳子上的拉力做功为400J ‎ B.绳与滑轮间的摩擦没有被忽略 ‎ C.克服被拉物体的重力做的功为有用功,其大小为160J ‎ D.此次使用定滑轮的过程中,其机械效率为80%‎ ‎【考点】:功的计算;有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率. ‎ ‎【答案】:A ‎【解析】:A、由于使用的是定滑轮,则绳子自由端移动的距离s=h=4m,‎ 所以金金作用在绳子上的拉力做功:W总=Fs=50N×4m=200J.故A错误;‎ B、物体的重力:G=mg=4kg×10N/kg=40N,‎ 如果不考虑绳重及摩擦,施加的拉力应该等于物重,即F=G=40N,而实际施加的拉力是50N,所以绳与滑轮间的摩擦没有被忽略,故B正确;‎ C、克服被拉物体的重力做的功为有用功,即W有用=Gh=40N×4m=160J,故C正确;‎ D、定滑轮的机械效率为:η‎=W有用W总×‎100%‎=‎160J‎200J×‎100%=80%.故D正确。‎ 故选:A。‎ ‎7.(2020•海淀区一模)下列说法中不正确的是(  )‎ A.机械效率一定小于100% ‎ B.机械效率越高,机械做功一定越快 ‎ C.功率越大的机械,做功一定越快 ‎ D.有用功在总功中所占的比例越大,机械效率一定越高 ‎【考点】:机械效率的概念;功率的概念.‎ ‎【答案】:B ‎【解析】:A、由于使用简单机械时,总会做一些额外功,所以机械效率总小于100%,故A项说法正确。‎ B、有用功与总功的比值叫机械效率,功率是表示物体做功快慢的物理量,功率大小与机械效率的高低无关,故B项说法不正确。‎ 17‎ C、功率是表示物体做功快慢的物理量,功率越大的机械,做功一定越快,故C项说法正确。‎ D、有用功与总功的比值叫机械效率,所以有用功在总功中所占的比例越大,机械效率一定越高,故D项说法正确。‎ 故选:B。‎ ‎8.(2020•东莞市一模)如图所示,把重力为100N的物体从底端匀速推到斜面顶端,斜面长为10m,高为3m,实际推力为50N,则下列选项错误的是(  )‎ A.推力做功为500J ‎ B.克服物体重力做功为300J ‎ C.斜面的机械效率为60% ‎ D.物体与斜面之间的摩擦力为50N ‎【考点】:功的计算;功的计算公式的应用;斜面的机械效率. ‎ ‎【答案】:D ‎【解析】:由题知,斜面长s=10m,斜面高h=3m,物体重G=100N,推力F=50N。‎ A、推力做的总功:W总=Fs=50N×10m=500J,故A正确;B、克服物体重力做的有用功:W有用=Gh=100N×3m=300J,故B正确;C、斜面的机械效率:η‎=W有用W总×‎100%‎=‎300J‎500J×‎100%=60%,故C正确;D、克服摩擦力做的额外功:W额外=W总﹣W有用=500J﹣300J=200J,由W额外=fs可得摩擦力:f‎=W额s=‎200J‎10m=‎20N,故D错误。‎ 故选:D。‎ 二.填空题(共5小题)‎ ‎9.(2020•山亭区一模)小明用如图所示的滑轮组提起240N的重物,动滑轮重60N(不计绳重和摩擦),小明拉绳子的动力为   N;滑轮组的机械效率为  。‎ 17‎ ‎【考点】:滑轮组绳子拉力的计算;滑轮(组)的机械效率. ‎ ‎【答案】:100;80%‎ ‎【解析】:(1)由图可知,n=3,不计绳重及摩擦,则拉力大小:‎ F‎=‎‎1‎‎3‎(G+G动)‎=‎1‎‎3‎×‎(240N+60N)=100N;‎ ‎(2)绳端移动的距离:s=nh,‎ 滑轮组的机械效率:‎ η‎=W有用W总×‎100%‎=GhFs×‎100%‎=GhFns×‎100%‎=GnF×‎100%‎=‎240N‎3×100N×‎100%=80%。‎ 故答案为:100;80%。‎ ‎10.(2020春•郑州月考)小明用如图所示的动滑轮提起重140N的水桶,动滑轮重20N(不计绳重和摩擦),小明拉绳子的动力为   N;如果向水桶内再加入40N的水,小明拉绳子的动力为   N;提起时动滑轮的机械效率   (填“变大”“变小”或“不变”)。‎ ‎【考点】:动滑轮拉力的计算;滑轮(组)的机械效率. ‎ ‎【答案】:80;100;变大 ‎【解析】:由图可知,该滑轮为动滑轮,有两段绳子拉着动滑轮,‎ 不计绳重和摩擦,则拉绳子的动力:F‎=‎‎1‎n(G+G动)‎=‎‎1‎‎2‎(140N+20N)=80N;‎ 如果向水桶内再加入40N的水,小明拉绳子的动力为:‎ 17‎ F′‎=‎‎1‎n(G′+G动)‎=‎‎1‎‎2‎(140N+40N+20N)=100N 使用同一滑轮组,在提升高度相同时,所做的额外功不变,增加水的重力,增大了有用功,所以有用功在总功中所占的比例变大,机械效率会变大。‎ 故答案为:80;100;变大。‎ ‎11.(2020春•淮安期中)如图所示,用滑轮组把300N的重物匀速提升3m,人对绳的拉力为200N,滑轮组的机械效率为   ;如果用该滑轮组提升400N的重物,机械效率   。(选填“增大”、“减小”或“不变”)‎ ‎【考点】:滑轮(组)的机械效率. ‎ ‎【答案】:75%;增大。‎ ‎【解析】:(1)人做的有用功:‎ W有用=Gh=300N×3m=900J;‎ 由图知,n=2,拉力端移动的距离s=2h=2×3m=6m,‎ 人做的总功:‎ W总=Fs=200N×6m=1200J,‎ 滑轮组的机械效率:‎ η‎=W有用W总=‎900J‎1200J×‎100%=75%;‎ ‎(2)当提升重物的重力增加,做的有用功就变大,而额外功几乎不变,有用功和总功的比值变大,滑轮组的机械效率变大。‎ 故答案为:75%;增大。‎ ‎12.(2020•平房区一模)如图所示,用滑轮在10s内将重为45N的物体匀速提升2m,已知拉力F为30N,则滑轮组的机械效率是   ;若匀速提升重为90N的物体,则这个滑轮组的机械效率将   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。‎ 17‎ ‎【考点】:滑轮(组)的机械效率. ‎ ‎【答案】:75%;变大 ‎【解析】:(1)拉力做的有用功:‎ W有用=Gh=45N×2m=90J;‎ 由图知,n=2,拉力端移动的距离:s=2h=2×2m=4m,‎ 拉力做的总功:‎ W总=Fs=30N×4m=120J,‎ 滑轮组的机械效率:‎ η‎=W有用W总=‎90J‎120J×‎100%=75%;‎ ‎(2)动滑轮重力一定,增大滑轮组提升的物重,有用功变大,而额外功几乎不变,总功变大,使得有用功与总功的比值变大,该滑轮组的机械效率将变大。‎ 故答案为:75%;变大。‎ ‎13.(2020•荔城区校级模拟)如图所示,建筑工地上工人用560N的拉力将一捆重为840N的建筑材料提升2m,不计绳重及各种摩擦,则滑轮组的机械效率为   %,动滑轮重为   N。‎ ‎【考点】:滑轮组绳子拉力的计算;滑轮(组)的机械效率. ‎ ‎【答案】:75;280‎ ‎【解析】:(1)由图知,n=2,拉力端移动的距离:‎ s=2h=2×2m=4m,‎ 拉力做的总功:‎ W总=Fs=560N×4m=2240J,‎ 拉力做的有用功:‎ 17‎ W有用=Gh=840N×2m=1680J,‎ 滑轮组的机械效率:‎ η‎=W有用W总=‎1680J‎2240J×‎100%=75%;‎ ‎(2)不计绳重及各种摩擦,拉力F‎=‎‎1‎‎2‎(G+G动),据此可得动滑轮重:‎ G动=2F﹣G=2×560N﹣840N=280N。‎ 故答案为:75;280。‎ 三.实验探究题(共2小题)‎ ‎14.(2020•乌鲁木齐一模)在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某组同学用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如表所示(每个滑轮重0.5N)。‎ 次数 物体的重力G/N 物体被提升高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η ‎1‎ ‎2‎ ‎0.1‎ ‎1.0‎ ‎0.3‎ ‎66.7%‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎0.1‎ ‎1.4‎ ‎0.3‎ ‎71.4%‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎0.1‎ ‎1.8‎ ‎0.3‎ ‎74.1%‎ ‎4‎ ‎2‎ ‎0.1‎ ‎1.5‎ ‎0.2‎ ‎(1)表格内的第4次实验中应补充的数据是   (结果精确到0.1%)。这次数据是用图   (选填“甲”或“乙”)所示的滑轮组测得的。‎ ‎(2)分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,若增大提升物体的重力,滑轮组的机械效率   (选填“变大”“不变”或“变小”)。‎ ‎(3)用甲滑轮组提升不同重物时,绳重和摩擦导致的额外功与总功的比为定值k,根据表格中的数据可求出k=  。‎ ‎【考点】:滑轮(组)机械效率的测量实验. ‎ ‎【答案】:(1)66.7%;乙;(2)变大;(3)‎‎1‎‎6‎ 17‎ ‎【解析】:(1)第4次实验的机械效率:‎ η‎=W有用W总=GhFs=‎2N×0.1m‎1.5N×0.2m×‎100%≈66.7%;‎ 由s=nh可得,n‎=sh=‎0.2m‎0.1m=‎2,图乙中承担物重的绳子段数为2,故选择装置乙;‎ ‎(2)比较第1、2、3次实验数据可知,对于同一滑轮组,物重越大,滑轮组的机械效率越高,因此增大物体的重力可以提高滑轮组的机械效率;‎ ‎(3)根据第1次实验数据可知,有用功为:W有=Gh=2N×0.1m=0.2J;‎ 总功为:W总=Fs=1N×0.3m=0.3J;‎ 克服动滑轮做的功为:W动=G轮h=0.5N×0.1m=0.05J;‎ 则绳重和摩擦导致的额外功为:W额=W总﹣W有﹣W动=0.3J﹣0.2J﹣0.05J=0.05J;‎ 绳重和摩擦导致的额外功与总功的比值k为:k‎=W额W总=‎0.05J‎0.3J=‎‎1‎‎6‎。‎ 故答案为:(1)66.7%;乙;(2)变大;(3)‎1‎‎6‎。‎ ‎15.(2020•昌邑市一模)小明在做测量滑轮组的机械效率的实验中,用同一滑轮组进行了3次实验,如图所示,实验数据记录如表。‎ 次数 钩码重 ‎/N 钩码上升 距离/cm 弹簧测力计 示数/N 弹簧测力计上升 距离/cm 机械 效率 ‎1‎ ‎2‎ ‎10‎ ‎0.8‎ ‎30‎ ‎83.8%‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎10‎ ‎1.5‎ ‎30‎ ‎3‎ ‎6‎ ‎10‎ ‎30‎ ‎90.9%‎ ‎(1)在实验中,小明   拉动弹簧测力计,使钩码升高,读出拉力的值。‎ ‎(2)第2次实验中滑轮组的机械效率为   (结果保留一位小数)。‎ ‎(3)如图丙所示,第3次实验中弹簧测力计的示数为   N。‎ ‎(4)分析表格中的数据得出结论:同一滑轮组,   。‎ 17‎ ‎【考点】:滑轮(组)机械效率的测量实验. ‎ ‎【答案】:(1)匀速竖直缓慢;(2)88.9%;(3)2.2;(4)提升物体的重力越大,机械效率越高。‎ ‎【解析】:(1)在实验中,小明匀速竖直缓慢拉动弹簧测力计,使钩码升高,读出拉力的值。‎ ‎(2)第2次实验中滑轮组的机械效率为:‎ η‎=W有W总=GhFs=‎2N×0.1m‎0.8N×0.3m×‎100%≈88.9%‎ ‎(3)如图丙所示,测力计分度值为0.2N,第3次实验中弹簧测力计的示数为2.2N;‎ ‎(4)分析表格中的数据得出结论:同一滑轮组,提升物体的重力越大,机械效率越高。‎ 故答案为:(1)匀速竖直缓慢;(2)88.9%;(3)2.2;(4)提升物体的重力越大,机械效率越高。‎ 四.计算题(共4小题)‎ ‎16.(2020•昌邑市一模)小华用如图所示的滑轮组拉动货箱,已知货箱重为600N,地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍。在F=50N的拉力作用下,货箱沿直线匀速运动6m,求:‎ ‎(1)拉力所做的有用功;‎ ‎(2)滑轮组的机械效率。‎ ‎【考点】:有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率. ‎ ‎【答案】:720J;80%‎ ‎【解析】:(1)由题知,地面对货箱的滑动摩擦力:‎ f=0.2G=0.2×600N=120N,‎ 拉力做的有用功:‎ W有用=fs物=120N×6m=720J;‎ ‎(2)由图知,n=3,拉力端移动距离:‎ s=3s物=3×6m=18m,‎ 拉力做的总功:‎ 17‎ W总=Fs=50N×18m=900J,‎ 滑轮组的机械效率:‎ η‎=W有用W总=‎720J‎900J×‎100%=80%。‎ 答:(1)拉力所做的有用功为720J;‎ ‎(2)滑轮组的机械效率为80%。‎ ‎17.(2020•沈河区一模)如图所示为一打捞船的工作示意图,通过电动机和滑轮组将水中的物体提升出水面。图中被打捞物体的体积为0.3m3(不吸水),物体的重力为8000N.已知物体沉在水底10m深度,动滑轮的重力为700N.(不计滑轮组的绳重和摩擦,忽略物体在水中提升时受到的阻力,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:‎ ‎(1)物体浸没在水中时受到的浮力。‎ ‎(2)物体从水底被匀速拉起4m,此时该物体下表面受到的水的压强。‎ ‎(3)物体出水后仍保持匀速上升,此时该滑轮组的机械效率。‎ ‎【考点】:液体的压强的计算;浮力大小的计算;滑轮(组)的机械效率. ‎ ‎【答案】:3000N; 6×104Pa;92%‎ ‎【解析】:(1)物体浸没在水中时,排开水的体积V排=V=0.3m3,‎ 此时物体受到的浮力:‎ F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.3m3=3000N;‎ ‎(2)物体从水底被匀速拉起4m,此时该物体下表面在水中所处的深度:‎ h=10m﹣4m=6m,‎ 此时该物体下表面受到的水的压强:‎ p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×6m=6×104Pa;‎ ‎(3)不计滑轮组的绳重和摩擦,克服动滑轮重力做的功是额外功,‎ 物体出水后仍保持匀速上升,此时该滑轮组的机械效率为:‎ η‎=W有用W有用‎+‎W额=GhGh+G动h=GG+‎G动=‎8000N‎8000N+700N×‎100%≈92%;‎ 17‎ 答:(1)物体浸没在水中时受到的浮力是3000N;‎ ‎(2)该物体下表面受到的水的压强是6×104Pa;‎ ‎(3)该滑轮组的机械效率是92%。‎ ‎18.(2020春•龙沙区期中)如图所示,沿斜面将一个质量为6kg的物体匀速由A点拉到B点拉力为40N,升高的高度为0.5m,AB的长度为1m,求:‎ ‎(1)拉力做的有用功;‎ ‎(2)物体受到的摩擦力。‎ ‎【考点】:功的计算公式的应用;有用功和额外功. ‎ ‎【答案】:30J;10N ‎【解析】:(1)物体重力:‎ G=mg=6kg×10N/kg=60N,‎ 拉力做的有用功:‎ W有=Gh=60N×0.5m=30J;‎ ‎(2)拉力做的总功:‎ W总=Fs=40N×1m=40J,‎ 额外功:‎ W额=W总﹣W有=40J﹣30J=10J;‎ 由W额=fs可得物体受到的摩擦力:‎ f‎=W额s=‎10J‎1m=‎10N。‎ 答:(1)拉力做的有用功为30J;‎ ‎(2)物体受到的摩擦力为10N。‎ ‎19.(2020春•西城区月考)用图所示的装置提升重为600N的物体A,动滑轮受到的重力为 17‎ ‎200N.在卷扬机对绳子的拉力F作用下,物体A在10s内竖直匀速上升了1m。在此过程中,不计绳重和轮与轴间的摩擦。求:‎ ‎(1)物体A上升的速度v。‎ ‎(2)拉力F。‎ ‎(3)动滑轮提升物体A的机械效率η。‎ ‎【考点】:速度的计算;滑轮组绳子拉力的计算;滑轮(组)的机械效率.菁 ‎【答案】:(1)0.1m/s;(2)400N;(3)75%。‎ ‎【解析】:(1)物体A上升的速度:‎ v‎=ht=‎1m‎10s=‎0.1m/s;‎ ‎(2)由图可知,n=2,不计绳重和轮与轴间的摩擦,则拉力:‎ F‎=‎‎1‎n(G+G动)‎=‎1‎‎2‎×‎(600N+200N)=400N;‎ ‎(3)动滑轮提升物体A的机械效率:‎ η‎=W有W总=GhFs=GhFnh=GnF=‎600N‎2×400N×‎100%=75%。‎ 答:(1)物体A上升的速度为0.1m/s;‎ ‎(2)拉力为400N;‎ ‎(3)动滑轮提升物体A的机械效率为75%。‎ 17‎
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