2．建筑工人用如圖所示的滑輪組把重為720N的鋼材勻速拉到距離地面5m高的工作臺(tái)上，動(dòng)滑輪重80N，繩重和摩擦不計(jì)．
求：（1）工人通過該滑輪組做的有用功．
（2）推導(dǎo)出滑輪組的機(jī)械效率η=$\frac{{G}_{物}}{{G}_{物}+{G}_{動(dòng)}}$，并求出該滑輪組的機(jī)械效率．

分析 滑輪組由幾段繩子承擔(dān)物重，提起繩子所用的拉力就是物重的幾分之一．機(jī)械效率是有用功與總功之比，在此題中，有用功是指克服物體的重力所做的功．

解答 解：（1）所做的有用功為：W有=Gh=720N×5m=3600J；
（2）由圖知，此滑輪組由2段繩子承擔(dān)物重，所以，
F=$\frac{1}{2}$（G物+G動(dòng)）
s=2h
W總=Fs=$\frac{1}{2}$（G物+G動(dòng)）×2h=（G物+G動(dòng)）h
W有=G物h
機(jī)械效率為：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{{G}_{物}h}{（{G}_{物}+{G}_{動(dòng)}）h}$=$\frac{{G}_{物}}{{G}_{物}+{G}_{動(dòng)}}$
則該滑輪組的機(jī)械效率為：η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$=$\frac{{G}_{物}}{{G}_{物}+{G}_{動(dòng)}}$=$\frac{720N}{720N+80N}$=90%．
答：（1）工人通過該滑輪組做的有用功為3600J．
（2）該滑輪組的機(jī)械效率為90%

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查了有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算，并考查了滑輪組的省力特點(diǎn)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖是艷敏同學(xué)爸爸新購買的一輛使用汽油為燃料的小汽車．當(dāng)該車以72km/h的速度在水平路面上勻速行駛時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率為20kW．若小汽車行駛的距離為100km，小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的效率為25%．  求小汽車在這段路程中（q汽油=4.6×107J/kg）：
（1）運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（2）發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功；
（3）消耗汽油的質(zhì)量．

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科目：初中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示電路，電源電壓保持不變．閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，下列判斷正確的是（　　）
A．電壓表Vl示數(shù)變大，電流表A示數(shù)變小
B．電壓表V2示數(shù)變大，電流表A示數(shù)變大
C．電壓表Vl和電流表A的示數(shù)之比變小
D．電壓表V2和電流表A的示數(shù)之比變大

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科目：初中物理 來源： 題型：多選題

10．在圖甲所示的電路中，當(dāng)滑片P由b移到a的過程中，電壓表示數(shù)U及滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R2的變化情況如圖乙所示，下列說法正確的是（　�。�
A．電源電壓為6V
B．電阻R1的阻值為16Ω
C．滑片P移到a端時(shí)，R1消耗的功率為0.5W
D．當(dāng)滑片P分別移到a、b兩端時(shí)，R1產(chǎn)生的熱量之比為1：9

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖所示，水平放置的杠桿右端可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，在圖中畫出F2的力臂l2和杠桿受到的力F1．

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科目：初中物理 來源： 題型：填空題

7．某工人用250牛的水平推力將重800牛的物體沿水平路面向前運(yùn)動(dòng)了20米，用了$\frac{1}{3}$分鐘，重力對(duì)物體做的功是0焦，人對(duì)物體做的功是5000焦，做功的功率是250瓦．

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科目：初中物理 來源： 題型：填空題

14．一只10Ω的電阻和一只5Ω的電阻串聯(lián)，則通過他們的電流之比是1：1；他們兩端的電壓之比為2：1，若將其并聯(lián)，則通過他們的電流之比為1：2．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖1所示，王強(qiáng)同學(xué)觀察到現(xiàn)在的手電筒大都由原來的一個(gè)小燈泡換成了多顆發(fā)光二極管，他通過使用發(fā)現(xiàn)這種手電筒非常明亮而且還非常省電，他很好奇，于是就到電子器材商店買了兩顆這種發(fā)光二極管準(zhǔn)備用實(shí)驗(yàn)測(cè)出它的額定功率，從包裝盒上，他了解到這種發(fā)光二極管的額定電壓是3V，正常發(fā)光時(shí)電阻約為80Ω左右，當(dāng)他選好器材（電源是電壓為6V的蓄電池，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω、1A”字樣）并將實(shí)驗(yàn)電路連城如圖甲所示的情況后：

（1）請(qǐng)你用筆畫線當(dāng)導(dǎo)線，把電路連接完整．
（2）實(shí)驗(yàn)前，老師建議王強(qiáng)同學(xué)先使用電壓表的大量程，王強(qiáng)將電路連好并檢查無誤后，再將滑動(dòng)變阻器調(diào)到阻值最大的位置，這時(shí)，他閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)發(fā)光二極管非常明亮且還冒煙，接著就被燒壞了，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是滑動(dòng)變阻器的最大阻值太小，使發(fā)光二極管兩端電壓過高．
（3）當(dāng)王強(qiáng)找到原因換上合適的器材后，按照正確的操作規(guī)則將電壓表的示數(shù)調(diào)到3V，這時(shí)他觀察到電流表示數(shù)如圖乙所示，則這時(shí)通過發(fā)光二極管的電流是0.04A，發(fā)光二極管的額定功率是0.12W．
（4）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器所起的作用是：①保護(hù)電路；②調(diào)節(jié)發(fā)光二極管兩端電壓．
（5）完成上述實(shí)驗(yàn)后，王強(qiáng)還想測(cè)量一段電爐絲的電阻Rx，可是在連接電路時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表和滑動(dòng)變阻器、電源都已損壞，于是王強(qiáng)就利用一定值電阻R和一個(gè)新的電源，重新設(shè)計(jì)并連接如圖2所示的電路，電源電壓位置且恒定不變，請(qǐng)把下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：①只閉合開關(guān)S1時(shí)，兩電阻串聯(lián)，R兩端的電壓為U1；②只閉合開關(guān)S2，讀出電壓表的示數(shù)U2；
③由串聯(lián)電路特點(diǎn)知，電阻Rx兩端的電壓Ux=U2-U1，電路中的電流I′=$\frac{{U}_{1}}{R}$；．
電阻表達(dá)式Rx=$\frac{（{U}_{2}-{U}_{1}）R}{{U}_{1}}$．

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科目：初中物理 來源： 題型：解答題

12．在探究光斑的形狀與孔的大小關(guān)系時(shí)，小華在地面上鋪一張白紙，將刻有邊長為3cm等邊三角形的紙板置于距地面距離為1m不變，用另一張卡片覆蓋在三角形孔上，遮住孔的一部分，如圖所示．讓太陽光透過小孔，地面上白紙上出現(xiàn)亮斑．緩慢向左移動(dòng)覆蓋的卡片，改變通光孔的大小．剛開始時(shí)，白紙上光斑大小將變小（“變大”、“不變”或“變小”）；當(dāng)小孔足夠小時(shí)，此時(shí)光斑形狀是圓形，繼續(xù)移動(dòng)覆蓋的卡片，減小通光孔的大小，白紙上光斑大小將不變（“變大”、“不變’’或“變小”）．

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