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1、一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题1如图所示,用规格相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组,分别将两个重力相同的物体G1和 G2在相同时间内匀速提升相同高度,若不计绳重和摩擦,比较甲、乙两滑轮组,下列说法正确的是A甲滑轮组省力,乙滑轮组的机械效率大B乙滑轮组省力,乙滑轮组的机械效率大C乙滑轮组省力,甲滑轮组的机械效率大D甲、乙滑轮组做的有用功相同,甲、乙滑轮组机械效率一样大【答案】D【解析】【详解】由题知,动滑轮重相同,提升的物体重也相同,不计绳重及摩擦,拉力1F (G物G动),由图知,n甲=3,n乙=2,则绳端的拉力分别为:n1F甲(G物G动
2、),31F乙(G物G动),2所以F甲F乙,则甲滑轮组更省力;因为不计绳重及摩擦,动滑轮重相同,提升的物体重和高度都相同,由W有用 G物h、W额 G动h可知,利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,则拉力做的总功相同,因为故选 D。W有用W总,所以两滑轮组的机械效率相同;综上所述,2如图所示,每个滑轮均重12N,用滑轮组拉着重 600N 的物体 A 沿水平方向匀速移动,在 40s 内物体移动了 8m,拉力 F 做的功为 1280J(不计绳重及机械内部摩擦)那么,拉力 F 的功率为_W,滑轮组的机械效率为_【答案】32 92.5%【解析】【分析】【详解】拉力 F 的功率为 PW1280J32W.不计
3、绳重和摩擦,克服动滑轮重力做功为:W额Gt40s动h12N8m96J,则 W有W总W额1280J96J1184J;W有W总1184J92.5%1280J3如图所示,用 8 N 的拉力 F 拉着物体 A 在水平面匀速运动了 1 m。已知物体 A 重 40 N,与水平面的接触面积是100cm2,它在水平面运动时受到的摩擦力是12N,则拉动时重物对地面的压强是_Pa,滑轮组的机械效率是_。【答案】410375%【解析】【详解】1重物对地面的压强为:P FG40N3 410 Pa;42SS10010 ms绳=21m=2m;2由图可知,动滑轮上绳子的段数为n=2,绳子自由端移动的距离为:克服摩擦力做的有
4、用功为:W有 fs=12N1m=12J;总功为:W总 F拉s绳=8N2m=16J;机械效率为:=W有12J100%=100%=75%。W总16J4建筑工地上,起重机吊臂上的滑轮组如图所示在匀速起吊重4.2103N 的物体时,物体5s 内上升了 10m,此过程中有用功为_J,钢丝绳移动的速度为_m/s;若此时滑轮组的机械效率为 70%,则拉力 F 为_N,拉力 F 的功率为_W。【答案】4.2104 6 2000 1.2104【解析】【分析】【详解】1滑轮组在匀速起吊物体的过程中做的有用功为W有G物h 4.2 103N 10m 4.2 104J2看图可知绳子股数 n=3。钢绳末端移动距离为snh
5、 3 10m 30m则钢绳移动的速度为v绳3由滑轮组机械效率s30m 6 m st5s得W有G hG 100 物 100 物 100W总FsnFG物4.2 103NF 2000Nn3 704拉力功率PFs绳W总Fv绳 2000N 6 m s 1.2 104Wtt5用如图甲所示的装置将实心物体A 从深井中吊出来,拉力的功率随时间的变化如图乙所示,已知动滑轮的重力为60N,物体匀速上升的速度始终为1m/s(不计绳重、摩擦及阻力,水=1103kg/m3,g=10N/kg),则物体浸没在水中时受到的浮力为_N;物体浸没在水中时滑轮组的机械效率为_。【答案】120 80%【解析】【分析】由图甲可知,承担
6、物重的绳子股数n=2,则绳子自由端移动的速度等于物体升高速度的2倍;由图乙可知圆柱体A 离开水面后拉力 F 的功率,利用P Fv求绳子自由端的拉力,而不计绳重、摩擦及阻力,拉力F 1(GAG轮),据此求 A 的重力;由图乙可知圆柱体2A 在水中拉力 F 的功率,由P Fv得绳子自由端的拉力,不计绳重、摩擦及阻力,拉力1F(GA F浮G轮),据此求浮力大小;不计绳重、摩擦及阻力,利用2W有GA F浮求物体浸没水中时的机械效率。W总GAG轮F浮【详解】1由图甲可知,n=2,则拉力 F 拉绳的速度v 2vA 21m/s 2m/s由图乙可知,圆柱体 A 离开水面后拉力 F 的功率 420W,由P Fv
7、得,绳子自由端的拉力F 不计绳重、摩擦及阻力,拉力F P420W 210Nv2m/s1(GAG轮),A 的重力2GA 2FG轮 2210N 60N 360N由图乙可知,圆柱体 A 在水中拉力 F 的功率 300W,由P Fv得,绳子自由端的拉力F 不计绳重、摩擦及阻力,拉力F P300W150Nv2m/s1(GA F浮G轮),物体浸没在水中时受到的浮力2F浮 GAG轮2F 360N 60N 2150N 120N2物体浸没在水中的机械效率W有GA F浮h100%360N 120N100%80%100%W总360N 120N 60NGA F浮G轮h6如图,A 物体重力为 100N,B 物体重力为
8、30N,此时 A 物体恰好向右做匀速直线运动,A 物体受到的滑动摩擦力为其重力的0.2 倍,下列说法正确的是(不计绳重和摩擦)()AA 物体受到的绳子的拉力为15NB若将 B 物体的重力增加一倍,则A 物体受到的摩擦力为35NC动滑轮拉 B 物体的效率为 75%D若将 A 以 0.1m/s 的速度水平向左匀速拉动,拉力的功率为2W【答案】C【解析】【分析】【详解】AA 物体恰好向右做匀速直线运动,摩擦力等于拉力,由题知,摩擦力f=0.2G=0.2100N=20N故 A 物体受到的绳子的拉力为20N,故 A 错误;B 若把 B 的重增加一倍,但A 与地面的粗糙程度不变,压力也不变,因此A 受到的
9、摩擦力也不会改变,故 B 错误;C由图可知,n=2,A 物体对绳子的拉力等于A 物体受到的绳子的拉力,则动滑轮的重力G动=2F-GB=2f-GB=220N-30N=10N不计绳重和摩擦,则动滑轮拉B 物体的效率=故 C 正确;D若将 A 以 0.1m/s 的速度水平向左匀速拉动,摩擦力水平向右,大小不变,A 物体受到的绳子的拉力不变,则拉力为原来的2 倍,即 40N,拉力的功率P=故 D 错误。故选 C。W有用W总GBhGB30N=75%W有用W额GhG动hGBG动30N 10NW有用WFs=Fv=40N0.1m/s=4Wtt7如图所示的滑轮组,绳子的末端缠绕在电动机上,电动机转动将下方钩码匀
10、速提起。如果加快电动机的转速,则后一次提升与前一次相比()A功率增大、机械效率增大C功率不变、机械效率不变【答案】B【解析】【分析】【详解】B功率增大、机械效率不变D功率不变、机械效率增大前后两次的滑轮组是同一个滑轮组,则做的有用功、额外功、总功不变,则机械效率不变;加快电动机的转速,则物体提升的速度增大,若两次提升高度相同,则后一次所需要的时间小于前一次所需要的时间,根据P故选 B。W可知,功率变大。故 ACD 错误,B 正确。t8如图甲所示,实心物体A 漂浮在水面上,现利用电动机通过滑轮组拉动A,使 A 向下运动(运动过程中始终未碰到定滑轮)。此过程中,电动机拉力F 做的功 W 随时间 t
11、 的变化图象如图乙所示。已知A 的体积为 0.1m3,密度为 0.4103kg/m3,动滑轮重为 300N。不计绳重、摩擦和水的阻力,g 取 10N/kg。下列说法中正确的是()A物体 A 向下运动过程中,电动机拉着绳子的力逐渐变大B物体 A 受到的最大浮力为 400NC物体 A 向下运动的最小速度为0.2m/sD物体 A 向下运动过程中,滑轮组机械效率的最大值为82.4%【答案】C【解析】【分析】【详解】A由图可知,承担物重的绳子段数n3,电动机拉着绳子的力F 1(G动 F浮GA)n物体 A 向下运动过程中,浮力先变大、后不变,所以电动机拉着绳子的力先变大,后不变,故 A 错误;B物体 A
12、完全浸没在水中时受到的最大浮力,为F浮液gV排1103kg/m310N/kg0.1m31000N故 B 错误;C由m得,A 的质量VmAAVA 0.4103kg/m30.1m3 40kgA 的重力GA mAg 40kg10N/kg 400N当 A 完全浸没时绳子对物体A 的拉力最大,电动机对绳子的拉力也最大,不计绳重、摩擦和水的阻力,则电动机对绳子的最大拉力11F F浮GAG动1000N 400N 300N 300N33由图乙可知,电动机工作时拉绳子的功率且保持不变,为P 由P W180J180Wt1sWFs Fv可知,绳子自由端运动的最小速度ttv绳P180W 0.6m/sF300N则物体向
13、下运动的最小速度11v v绳0.6m/s 0.2m/s33故 C 正确;D当 A 完全浸没后,滑轮组受到的拉力最大,此时滑轮组的机械效率最大,有用功W有用F浮GAh总功W总 Fs 滑轮组机械效率的最大值1F GAG动3h F浮GAG动h3浮W有用W总FF浮浮GAG动hGAhF浮GA1000N 400N100%66.7%F浮GAG动1000N 400N 300N故 D 错误。故选 C。9如图所示,工人用沿斜面大小为750N 的拉力把一箱重为 1800N 货物从底端匀速拉进车厢此斜面的长为 4m,高为 1.5m.则该斜面的机械效率是_,货物与斜面间的摩擦力是_N.在这个过程中,货物的机械能_(选填
14、“增大”、“不变”或“减小”)【答案】90%75增大【解析】【分析】【详解】工人做的有用功 W有用=Gh=1800N1.5m=2700J,工人做的总功 W总=Fs=750N4m=3000J,斜面的机械效率W有W总=2700J90%,3000JW额s300J 75N,4m克服摩擦做的额外功 W额=W总-W有用=3000J-2700J=300J,由 W额=fs 可得货物与斜面间的摩擦力f 货物从底端匀速拉进车厢,货物质量不变,所以货物的动能不变,重力势能增大,故货物的机械能增大10如图所示,竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组,己知每个滑轮重均为50N,滑轮组下端挂有物体 B,滑轮组绳的末端通过定滑轮
15、沿水平方向与物体A 相连,此时物体 A 在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动,测力计的示数为550N;在物体 B 下加挂重为 90N的物体 C 后,同时用水平向左的力F 拉动物体 A 使其沿水平桌面向左做匀速直线运动此时物体 B 上升的速度大小为5cm/s。若不计绳重及滑轮的摩擦,g 取 10N/kg,则下列说法中正确的是()A物体 A 所受滑动摩擦力大小为275NBB 的重力为 500NCF 做功的功率为 42WDF 的大小为 530N【答案】D【解析】【详解】A设物体 A所受摩擦力大小为 f,则弹簧测力计下滑轮有两段绳子,则有2f+50N=550N解得 f=250N,故 A错误;B对于物
16、体 B,有3f=GB+G滑即250N3=GB+50N所以 GB=700N,故 B 错误;CD加挂物体 C后,有3(Ff)=GB+GC+G滑即3(F-250N)=700N+90N+50N解得 F=530N,物体 B上升的速度为 5cm/s,则拉力 F 端移动的速度v=35cm/s=0.15m/s拉力 F的功率P=Fv=530N0.15m/s=79.5W故 C 错误,D正确。故选 D。11用如图所示的滑轮组竖直匀速提升质量为m 的物体,绳子的拉力大小为F,在时间 t内物体上升的高度为h,滑轮组的机械效率为,每个滑轮重力大小均为G,下列说法正确的是()A若将物体质量增大到 5m,则拉力大小增大到5F
17、BG=3F-mgC匀速提升物体的高度增加,机械效率 不变Dt 时间内,额外功为W【答案】CD【解析】【分析】【详解】A据 W总=W有+W额得Fs=mgh+W额即1mgh或W h3F mgF mghW额smghW额3h物体质量增大到 5m 时,克服动滑轮的重力所做的额外功不变,即使克服摩擦所做的额外功增大,但总的额外功不会增大到5W额,那么拉力的大小不会增大到5F,故 A 错误;B若不计摩擦,据滑轮组的特点有F 即11(G物+G动)(mg+G)n3G=3F-mg但题目并不说明摩擦可以忽略,故B 错误;C用滑轮组多次匀速提升物体至不同高度,其机械效率不变,因为有用功和总功都不变,故 C 正确;D根
18、据机械效率的公式有W有W有mghW总W有+WmghW即W 或者mghmgh1mgh滑轮组提升物体做的有用功和总功分别为W有=mgh,W总=Fs=F 3h=3Fh那么额外功W=W总-W有=3Fh-mgh=h(3F-mg)故 D 正确。故选 CD。12用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A,要求滑轮的个数要用完(未画出),实验中,拉力F 随时间 t 变化的关系如图甲所示,物体A 上升的速度 v 随时间变化的关系如图乙所示,不计绳重和摩擦,在12s 内,滑轮组的机械效率为80%,则下列判断中正确的是A物体 A 的重为 1500NB动滑轮的重为 400NC物体 A 从静止开始上升 1s
19、 后,拉力的功率为 500WD若将物体 A 换成重为 900N 的物体 B,则在匀速提升物体 B 的过程中,滑轮组的机械效率将变为 75%【答案】D【解析】【分析】【详解】用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A,要求滑轮的个数要用完,则承担物重和动滑轮重的绳子段数为3,如图所示:A已知在 1s2s 内,滑轮组的机械效率为80%,由甲图可知,在 12s 内拉力F 500N,由W有用GhG可得物体 A 的重是W总nFhnFGA 3F 3500N 80%1200N故 A 错误;B不计绳重和摩擦,根据F (G物G动)得动滑轮的重是1nG动 3F GA 3500N 1200N 300N故
20、 B 错误;C由甲图知,1s 后的拉力 F=500N,由乙图可知 1s 后物体的速度v物1m/s,则绳子自由端移动的速度v绳 3v物 31m/s 3m/s所以拉力 F 的功率P Fv绳 500N 3m/s 1500W故 C 错误;D若将重物 A 的重力减小为 900N,由于滑轮组不变,不计绳重和摩擦,此时滑轮组的机械效率故 D 正确。故选 D。W有用GhG900N100%75%W总G G动hG G动900N300N13如图所示,用甲、乙滑轮组在相同时间分别将A、B 物体匀速提升相同高度,已知物体受到的重力 GAGB,滑轮组的机械效率甲乙(忽略绳重和摩擦)下列判断正确的是()A两滑轮组绳端移动的
21、距离相等C甲滑轮组的总功率比乙的小【答案】D【解析】【分析】【详解】B甲滑轮组的有用功比乙的少D甲滑轮组的动滑轮比乙的重A两个物体提升相同的高度h 时,甲滑轮组动滑轮上有三段绳子,所以F甲自由端移动的距离为 3h,乙滑轮组动滑轮上有两段绳子,所以F乙自由端移动的距离为 2h,故 A 错误B根据公式 W有=Gh,由于两物体升高相同的高度,但是GAGB,所以 W有甲W有乙,故B 错误;CW有甲W有乙,甲乙,结合W有W总知,W总甲W总乙,时间又相等,由 P=W知,t甲滑轮组的总功率比乙的大,故C 错误;D根据W额W额甲W额乙W有1,得=1+,因为 甲乙,所以,又因为 W有甲W有W有甲W有乙W有W额W
22、有乙,所以W额甲W额乙,再根据W额 G动h得,G动甲 G动乙,故 D 正确。故选 D。14如图甲所示的装置,A 是重 15N 的空吊篮,绳子 B 和 C 能承受的最大拉力分别为100N和 50N。质量为 50kg 的小张同学将 A 提升到高处,施加的拉力F 随时间变化关系如图乙所示,A 上升的速度 v 随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦,常数g 取 10N/kg。下列结论正确的是()A动滑轮的重力为 9NB第 2s 内拉力 F 的功率为 40WC此装置最多能匀速运载80N 的货物D此装置提升重物的最大机械效率为85%【答案】BC【解析】【分析】【详解】A由图丙可知,在 12s 内物体匀速
23、运动,图乙可知,拉力为10N,由图甲知绳子股数n=2,则根据F 即G总GAG动nn15N G动210N 解得G动=5N故 A 错误;B第 2s 内绳子自由端的速度为v绳 nvA 22m/s=4m/s第 2s 内拉力 F 的功率为P Fv绳=10N4m/s=40W故 B 正确;C当拉力最大为 50N 时,可以拉动物重为G物 nF-G动-GA 250N-5N-15N=80N绳子 B 不断,故 C 正确;D由 C 可得,重物最重为 80N,则最大的机械效率为G物hG物hG物80N=100%80%FsFnhnF250N故 D 错误。故选 BC。15用图所示的装置将重为为800N 的正方体石料 A 从水
24、中提升出来。在卷扬机对绳子的拉力作用下,使 A 经历了三个过程过程I 为 A 浸没在水中竖直匀速上升的过程,过程为 A 上表面刚露出水面到下表面刚离开水面竖直匀速上升的过程,过程为A 在空中竖直匀速上升的过程。过程 I 中卷扬机对绳子的拉力大小为F=500N。若不计绳重和轮与轴间的摩擦,不计水中提升时水对A 的阻力,不计 A 被提出水面所带水的质量,下列判断中正确的是()A若过程 I 和过程中提升 A 的高度相同,则两过程中动滑轮所做的有用功相同B过程 I 和过程 II 中卷扬机对绳子的拉力大小相同C过程中提升 A 的机械效率 一定小于 80%D此装置中动滑轮的重力大于200N【答案】CD【解
25、析】【分析】【详解】A过程 I、中动滑轮提供的拉力等于A 的重力减 A 受到的浮力,但过程中物块排开水的体积变小,则浮力不断变小,拉力增大,提升相同的高度,由W Fs可知过程 I 中动滑轮所做的有用功与过程中动滑轮所做的有用功不相等,故错误;B过程 I 和过程 II 中动滑轮提供的拉力大小不同,由F卷扬机11F G=G F浮G动拉动22可知卷扬机对绳子的拉力大小不同,故错误;CD过程 I 中F卷扬机11F拉G动=G F浮G动222F卷扬机 F浮 G G动过程中W有GhGG800N800N=100%80%W总GhG动hGG动2F卷扬机 F浮2500N F浮1000N F浮又因为G800N800N
26、=G G动1000N F浮800N+200N F浮则G动=200N F浮200N故 CD 正确。故选 CD。16如图所示,竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组,已知每个滑轮重均为30N,滑轮组下端挂有质量为 30kg 的物体 B,滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A 相连,物体 A 在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动;用水平向左的力F 拉动物体 A,可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动,此时物体B 上升的速度大小为6cm/s。若不计绳重及绳与滑轮的摩擦,g 取 10N/kg,则下列说法中正确的是()A物体 A 所受滑动摩擦力大小为100NBF 的大小为 220NCF 做功的功率为 42WD
27、提升物体 B 时滑轮组的机械效率约为90.9%【答案】BD【解析】【分析】【详解】A物体 B 的重力GB mBg 30kg10N/kg=300N由图可知,n3,不计绳重及滑轮的摩擦,A 右侧绳子对滑轮组的拉力11F拉(GBG动)300N+30N=110N33因 A 物体向右做匀速直线运动,则由二力平衡条件可得A 物体所受滑动摩擦力f F拉110N故 A 错误;B用水平向左的力 F 拉动 A 可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动,因A 对桌面的压力不变、接触面的粗糙程度不变,则A 受到的摩擦力大小不变,又因为A 右侧绳子对 A 的拉力和对滑轮组的拉力由同一根绳子承担,所以两个拉力大小相等,由力的平
28、衡条件可得,此时水平向左的拉力11F f F拉=f(GBG动)110N+300N+30N=220N33故 B 正确;C拉力端移动速度v 3v物 36cm/s=18cm/s=0.18m/s拉力做功的功率P 故 C 错误;WFs Fv 220N0.18m/s=39.6WttD匀速提升物体 B 时,A 对滑轮组的拉力F拉 F f 220N-110N=110N因为滑轮组的机械效率所以此时滑轮组的机械效率W有用GhGhGW总FsF3h3F 故 D 正确。故选 BD。GB300N100%90.9%3F拉3110N17为了将放置在水平地面上重为108N,边长为 10cm 的某正方体合金块提升一定高度,设置了
29、甲图所示的滑轮组装置。当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力F 拉绳时,合金块的速度 v 与合金块上升的高度 h 随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。图中连接合金块 G 的轻绳始终保持竖直(不计绳重和摩擦)。则下列四个相关计算结果中正确的是()A01s 内,合金块对地面的压强是3000Pa B02s 内,拉力 F 做的功是 62.5JC2s3s 内,拉力 F 的功率是 100W【答案】AD【解析】【分析】【详解】在 2s3s 内,读乙图可以知道,此时拉力F为 40N,3 股绳子与动滑轮接触,则动滑轮和合金块受到的拉为为D2s3s 内,滑轮组的机械效率是90%40N3120N读丙图可以知道,这段
30、时间内合金块匀速上升,又因为忽略绳重和摩擦,所以动滑轮和合金块的总重为 120N;此时滑轮组的机械效率为W有FsGhGhG108N 90%W总FsFsF 3h3F340N在这段时间内,读丙图可以知道,合金块上升的速度为2.50m/s,3 段绳子与动滑轮接触,绳子自由端移动的速度为2.50m/s3=7.50m/s拉力 F 的功率为P Fv 40N7.50m/s300W在 02s 时间内,读丁图可以知道,合金块只是在12s 时间上升了 1.25m,三段绳子与动滑轮接触,则绳子自由端移动的距离为1.25m3=3.75m读乙图可以知道,在 12s 时间内拉力 F 为 50N,则拉力 F 做的功为W F
31、s 50N3.75m187.5J在 01s 内,读乙图可以知道,拉力F为 30N,3 股绳子与动滑轮接触,则滑轮组对动滑轮和合金块的拉力为30N3=90N合金块和动滑轮总重 120N,则合金块对地面的压力为F压120N 90N 30N合金块对地面的压强为p F压30N30N 3000Pa2S10cm10cm0.01m故 A、D 选项正确,符合题意;B、C 选项错误,不符合题意。故选 A、D。18某工地利用如图所示的滑轮组,将重 180 N 的物体竖直向上匀速提起 2 m,用时 5 s。卷扬机的拉力 F 为 80 N(不计绳重和摩擦)。以下相关计算正确的是()A有用功是 400 JC拉力 F 的
32、功率为 72 W【答案】BD【解析】【分析】【详解】A有用功为B动滑轮的重力为 60 ND动滑轮的机械效率为 75%W有 G物s物=180N 2m=360J故 A 错误;B因不计绳重和摩擦,则动滑轮的重力为G动 nF-G物=380N-180N=60N故 B 正确;C绳子移动的距离为s绳 ns物=32m=6m拉力 F 做的功为W总 Fs绳=80N6m=480J拉力 F 的功率为P 故 C 错误;D滑轮组的机械效率为W总480J=96Wt5s故 D 正确。故选 BD。W有W总=360J=75%480J19为运送物体搭制的斜面如图所示,斜面长为s,高为 h,用沿斜面向上的力 F 把一个重为 G 的物
33、体由斜面底端以速度v 匀速拉到顶端。下列说法中正确的是()A整个过程中拉力 F 所做的有用功W有 GhB整个过程中拉力 F 所做的总功W总 Gh FsC若斜面的机械效率为,则拉力F GhsD若斜面的机械效率为,则物体与斜面间的摩擦力f【答案】ACD【解析】【分析】【详解】Gh1-sA使用斜面的目的是提升重物,因此克服物体重力所做的功是有用功,即W有 Gh,A正确;B使用斜面时,所做的额外功就是克服物体与斜面间的摩擦力做的功,即W额 fs;根据总功、额外功和有用功的关系可得,总功W总W有W额 Gh fsB 错误;C斜面所做的总功是W总 Fs,若斜面的机械效率是,那么变换可得W有W总100%Gh1
34、00%FsF C 正确;D由上述可知GhGh100%ssW总 Gh fs即变换可得物体与斜面间的摩擦力是Gh100%Gh fsf D 正确。故选 ACD。Gh1-s20如图所示,一工人利用如图所示的滑轮组在10s 内将质量为 40kg 的物体匀速提升3m,此过程中工人对地面的压强为6000Pa。已知工人与地面的接触面积为500cm2,工人的质量和动滑轮质量之和为80kg,不计绳重和摩擦。则下列说法错误的是()A工人用提升 400N 重物的过程中,动滑轮做的有用功为1200JB工人用提升 400N 重物的过程中,绳子自由端移动的速度为0.6m/sC用该滑轮组提升重为600N 的物体,机械效率为
35、80%D工人的质量为 60kg【答案】C【解析】【分析】【详解】A动滑轮做的有用功W动有=G物h=m物gh=40kg 10N/kg 3m=1200J故 A 正确,不符合题意;B由图知,绳子段数 n=2,物体匀速提升 3m,绳子自由端移动距离s=6m,绳子自由端移动的速度为v 故 B 正确,不符合题意;s6m 0.6m/st10sCD工人对地面的压强为6000Pa,工人与地面的接触面积为500cm2=0.05m2,所以工人对地面的压力F pS 6000Pa0.05m2=300N设动滑轮质量为 m动,则人的质量m人=80kg-m动因为 n=2,所以F G人-F拉=G人-11G物+G动=m人g-m物g+m动g22代入数据,得出 m动=20kg,m人=60kg,故 D 正确,不符合题意。用该滑轮组提升重为 600N 的物体,机械效率为W有W总=GG物h物+G动h100%=G物600N100%=100%=75%G物+G动600N+200N故 C 错误,符合题意。故选 C。