伴你學九年級物理蘇科版
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4. 如圖所示，用塔式起重機上的滑輪組勻速吊起6000 N的物體，物體上升5 m所用的時間為10 s，滑輪組的機械效率是80%，則有用功是____J，總功是____J，拉力F的功率是____W。
答案：3×10?；3.75×10?；3750
解析：有用功$W_{有}=Gh=6000\,N × 5\,m=3 × 10^{4}\,J$；總功$W_{總}=\frac{W_{有}}{\eta}=\frac{3 × 10^{4}\,J}{80\%}=3.75 × 10^{4}\,J$；功率$P=\frac{W_{總}}{t}=\frac{3.75 × 10^{4}\,J}{10\,s}=3750\,W$。
5. 在測定滑輪組機械效率的實驗中，小剛測得的數據如下表所示。
|鉤碼重N|彈簧測力計示數N|鉤碼移動的距離m|彈簧測力計移動的距離m|有用功J|總功J|機械效率/%|
|----|----|----|----|----|----|----|
|3| |0.1|0.3| | | |
（1）實驗時，彈簧測力計的示數如圖所示。請將彈簧測力計示數和計算出的有用功、總功、機械效率的值填入表中。
（2）實驗時，應沿____方向勻速拉動彈簧測力計，使掛在動滑輪上的鉤碼緩緩上升。若小剛在彈簧測力計靜止時讀數，則他計算出來的機械效率與實際相比____（選填“偏大”“偏小”或“相等”）。
答案：（1）1.2；0.3；0.36；83.3；（2）豎直向上；偏大
解析：（1）彈簧測力計分度值為0.2 N，示數為1.2 N；有用功$W_{有}=Gh=3\,N × 0.1\,m=0.3\,J$；總功$W_{總}=Fs=1.2\,N × 0.3\,m=0.36\,J$；機械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{總}} × 100\%=\frac{0.3\,J}{0.36\,J} × 100\%\approx83.3\%$。（2）實驗需沿豎直方向勻速拉動測力計；靜止時未克服摩擦，拉力偏小，總功偏小，機械效率偏大。
6. 如圖所示，拉力$F=80\,N$，物體重$G=120\,N$，繩子自由端勻速拉動的距離$s=4\,m$，求：
（1）拉力所做的有用功$W_{有}$；
（2）拉力所做的總功$W_{總}$；
（3）該滑輪組的機械效率$\eta$。
答案：（1）240 J；（2）320 J；（3）75%
解析：（1）由圖知動滑輪上繩子段數$n=2$，物體上升高度$h=\frac{s}{n}=\frac{4\,m}{2}=2\,m$，有用功$W_{有}=Gh=120\,N × 2\,m=240\,J$。（2）總功$W_{總}=Fs=80\,N × 4\,m=320\,J$。（3）機械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{總}} × 100\%=\frac{240\,J}{320\,J} × 100\%=75\%$。
7. 如圖所示，工人利用滑輪組將重810 N的物體在10 s內勻速提升了1 m，拉力F的功率為90 W，不計繩重和摩擦。求：
（1）工人做的有用功；
（2）滑輪組的機械效率；
（3）滑輪組中動滑輪的重力。
答案：（1）810 J；（2）90%；（3）90 N
解析：（1）有用功$W_{有}=Gh=810\,N × 1\,m=810\,J$。（2）總功$W_{總}=Pt=90\,W × 10\,s=900\,J$，機械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{總}} × 100\%=\frac{810\,J}{900\,J} × 100\%=90\%$。（3）額外功$W_{額}=W_{總}-W_{有}=900\,J-810\,J=90\,J$，動滑輪重力$G_{動}=\frac{W_{額}}{h}=\frac{90\,J}{1\,m}=90\,N$。
