题目内容

某建筑工地用如右图所示的简易滑轮组将重4000N的砖块运到离地4m高的砌墙处，已知每个滑轮重100N，滑轮摩擦和绳重以及动滑轮下的挂网重忽略不计．若提升砖块的工人作用于绳的拉力最大为500N，求：

(1)提升一次砖的最大重力；
(2)提升一次砖时滑轮组的最大机械效率；
(3)若全部完成提砖任务，工人利用此滑轮组至少做多少额外功．
（1）900N  ⑵90%  ⑶2000J
⑴G砖=2F-G动=2×500N-100N=900N（2分）
⑵（2分）
⑶提升的次数：n=4000N/900N=5次（1分）
W额=nG动h=5×100N×4m=2000J（1分）
练习册系列答案
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玻璃是由炽热的玻璃液体冷却后形成的，我们教室的窗户玻璃又是由大块的平板玻璃切割下来的．大型平板玻璃生产工艺是著名的玻璃生产商皮尔金顿受到油滴在水面均匀分布开来的启示，组织科研人员攻关而发明的“浮法平板玻璃”工艺流程．若一块冷凝后的玻璃板重375N，采用有真空吸盘的吊车吊运，装置如图所示．若吊车电动机对绳的拉力为250N，则吊车提升玻璃时的机械效率为　　      　　
为了将放置在水平地面上、重G=100 N的重物提升到高处。小明同学设计了图（甲）所示的滑轮组装置。当小明用图（乙）所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，物体上升速度v随时间变化关系图像为图（丙），物体上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图（丁）所示。若重物与地面的接触面积S=5×10-2 m2，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求：

（1）没有拉力作用在物体上时，物体对地面的压强是多少？
（2）匀速提升物体时，滑轮组的机械效率多大？
（3）在1~2s内，拉力F做的功是多少？
如图甲所示，用动滑轮把重为100 N的物体竖直匀速提高2 m，滑轮重力为10 N，不计绳重和摩擦，滑轮的机械效率是_______。若将甲装置改装成乙，则滑轮的机械效率将＿＿＿＿（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
小星用右图所示的滑轮组，将质量为30Kg的物体A匀速提升了0．5m.已知绳子自由端所用的拉力F为200N.则在这个过程中拉力做了_______J的功，该滑轮组的机械效率为________.（g=10N/kg）
某实验小组利用如图所示的装置测滑轮组机械效率，记录数据如下表
试验序号
钩码g/N
钩码上升的高度/m
绳端的拉力/N
绳端移动的距离/m
机械功率/%
①
4
0.1
1.8
0.3
74.1
②
6
0.1
2.4
0.3
 
（2）第2次实验中，拉力做的总功是　 　J，滑轮组做的有用功是　 　J，滑轮组的机械效率η=　 　（结果保留一位小数）．
（3）由记录数据分析，两次机械效率不同的主要原因是　  　．
一个重为4N的动滑轮，下面挂一个20N的重物，不计绳子重和摩擦。用12N的力向上拉绳子末端，使重物和动滑轮匀速上升，这个动滑轮的机械效率是______________。（保留整数）
某科技小组设计的提升重物的装置如图8甲所示。图中水平杆CD与竖直杆EH、DI组合成支架固定在水平地面上。小刚站在地面上通过滑轮组提升重物，滑轮组由动滑轮Q和安装在水平杆CD上的两个定滑轮组成。小刚以拉力F1匀速竖直提升物体A的过程中，物体A的速度为υ1，滑轮组的机械效率为ηA。小刚以拉力F2匀速竖直提升物体B的过程中，物体B的速度为υ2，滑轮组的机械效率为ηB。拉力F1、F2做的功随时间变化的图像分别如图8乙中①、②所示。已知：υ1=3υ2，物体A的体积为VA，物体B的体积为VB，且3VA=2VB，物体A的密度为ρA，物体B的密度为ρB，且8ρA=7ρB。（不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦）
A．小刚两次拉力之比为3:2
B．小刚两次所拉物体物重之比为12:7
C．小刚两次所拉物体的滑轮组的机械效率之比为7:8
D．小刚两次拉力的功率之比为2:1
 
（7分）在如皋港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想：

A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关．
B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关．
小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图12所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：
实验
次数
斜面倾角θ
物块重量
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉力F/N
斜面长
S/m
有用功
W有/J
总 功
W总/J
斜面的机械效率
 
300
5.0
0.6
4.2
1.2
3.0
5.0
 
 
300
3.0
0.6
2.5
1.2
1.8
 
60%
 
450
3.0
0.8
2.8
1.2
2.4
3.4
71%
（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上__拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向_ _移动（填“左”或“右”）．
（2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为__ _%，第②次实验中总功为_ _J．
（3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想_ _（填写字母）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是：_______ ________________．
（4）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与_           _（写出一个）有关．

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