题目内容
10．
一个人用图所示滑轮组匀速提升质量m=20kg的物体，在4s内，人用F=80N的力拉绳子移动3m．求：（1）物体所受的重力是多少N？
（2）滑轮组提起物体做了多少有用功？
（3）滑轮组的机械效率多大？
分析 （1）已知物体的质量，根据公式G=mg可求物体的重力；
（2）已知绳子自由端移动的距离，可求重物上升的高度；根据W=Gh计算有用功；
（3）已知拉力和移动的距离，计算出总功，根据机械效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$计算出滑轮组的机械效率．
解答 解：（1）物体所受的重力G=mg=20kg×10N/kg=200N；
（2）滑轮组有三段绳子承担总重，重物上升的高度h=$\frac{s}{3}$=$\frac{3m}{3}$=1m；
有用功W=Gh=200N×1m=200J；
（3）W=Fs=80N×3m=240J，
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$=$\frac{200J}{240J}$≈83.3%．
答：（1）物体所受的重力是200N；
（2）滑轮组提起物体做了200J；
（3）滑轮组的机械效率83.3%．
点评 本题主要考查了学生对重力、有用功、总功和滑轮组的机械效率的理解和掌握，属于基础题目，要求学生应熟练掌握．
练习册系列答案
相关题目
在如图所示的电路中，电源电压U保持恒定，R0为电阻箱，灯泡A、B分别标着“16V 4W”和“16V 16W”．不考虑温度对A、B灯电阻的影响，试求：
5．学习了压力，小明认为受力面所受压力的大小总等于施力物的重力大小．为了验证这一想法是否正确，小明进行了一系列实验研究．他先用弹簧测力计测出3个材料、表面粗糙程度都相同的物体A、B、和C的重力，测得它们的重力分别为5.0牛、10.0牛和15.0牛．然后小明将物体A分别放在跟水平方向夹角不同的三个受力面上（受力面的材料、表面粗糙程度均相同），物体A保持静止，再用压力传感器测出物体A对三个受力面的压力大小，实验装置如图所示，最后小明换用物体B和C重复上述实验，并将实验数据分别记录在表（一）、（二）和（三）中．
①分析比较实验序号1、4、7或2、5、8或3、6、9中的数据可知：同一物体，静止在不同受力面上时，受力面所受压力随着受力面与水平方向夹角增大而减小．
②通过①的结论可知小明同学的想法是错误的（选填“正确”或“错误”）．
③分析比较实验序号1、2、3或4、5、6或7、8、9中的数据可知：当材料、表面粗糙程度相同的不同物体，静止在同一受力面上时，受力面所受压力与物体重力成正比．
④进一步综合分析比较表一或表二或表三的实验数据中压力与重力的比值关系可知：当材料、表面粗糙程度相同的不同物体，静止在同一受力面上时，压力与重力的比值相同．
⑤进一步综合分析比较表一和表二和表三的实验数据可知：同一物体，静止在水平方向的夹角不同受力面上时，受力面与水平方向的夹角越大，压力与重力的比值越小．
| 表（一）甲受力面 | |||
| 序号 | 物体 | 重力（牛） | 压力（牛） |
| 1 | 物体A | 5.0 | 4.98 |
| 2 | 物体B | 10.0 | 9.96 |
| 3 | 物体C | 15.0 | 14.94 |
| 表（二）乙受力面 | |||
| 序号 | 物体 | 重力（牛） | 压力（牛） |
| 4 | 物体A | 5.0 | 4.93 |
| 5 | 物体B | 10.0 | 9.86 |
| 6 | 物体C | 15.0 | 14.79 |
| 表（三）丙受力面 | |||
| 序号 | 物体 | 重力（牛） | 压力（牛） |
| 7 | 物体A | 5.0 | 4.83 |
| 8 | 物体B | 10.0 | 9.66 |
| 9 | 物体C | 15.0 | 14.49 |
②通过①的结论可知小明同学的想法是错误的（选填“正确”或“错误”）．
③分析比较实验序号1、2、3或4、5、6或7、8、9中的数据可知：当材料、表面粗糙程度相同的不同物体，静止在同一受力面上时，受力面所受压力与物体重力成正比．
④进一步综合分析比较表一或表二或表三的实验数据中压力与重力的比值关系可知：当材料、表面粗糙程度相同的不同物体，静止在同一受力面上时，压力与重力的比值相同．
⑤进一步综合分析比较表一和表二和表三的实验数据可知：同一物体，静止在水平方向的夹角不同受力面上时，受力面与水平方向的夹角越大，压力与重力的比值越小．
小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用图中所示的滑轮组装成最省力的滑轮组，用此滑轮组将重为3.6N的物体匀速提起时，拉力的功率为0.36W，滑轮组的机械效率为75%．（忽略摩擦及绳重）求：