题目内容

有用功和额外功是根据人们的需要来命名的．同一个物理过程，由于我们的主观需要不同，功的名称不同．例如，(1)用桶在井中打水，什么功是有用功？什么功是额外功？(2)在井中捞桶，有用功和额外功又分别是什么？

答案：
解析：

(1)有用功是指对水做的功，额外功是指对桶做的功．

(2)有用功是指对桶做的功，额外功是指对水做的功．


练习册系列答案
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精英家教网如图所示，工人师傅用三种方法把重170N的砂子提到三楼去．请根据图中所提供的信息计算（绳与滑轮的摩擦不计，不考虑滑轮和桶、滑轮和口袋的间距）：
（1）三种方法所做的有用功是多少？
（2）第②种情况下所做的额外功是多少？
（3）第②种情况下的机械效率是多少？
（2012?鄂州模拟）在“探究哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中，某小组利用如图A所示装置测得了四组数据，如下表所示．
试验次数 钩码重G/N 钩码上升的高度h/cm 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/cm
1 3 2 1.2 6
2 3 5 1.2 15
3 3 8 1.2 26
4 3 10 1.2 30
（1）前三次实验中，第
3
3
次实验数据明显出现错误，应当剔除．
（2）第四次实验中，有用功是
0.3
0.3
J，滑轮组的机械效率为
83.3%
83.3%
．
（3）根据以上信息，请判断：该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与
钩码上升的高度
钩码上升的高度
是否有关．
（4）小红在以上实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图B所示．
①小红多使用一个滑轮，目的是为了
改变力的方向
改变力的方向
；
②当两位同学使用各自的滑轮组提升同一重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率
相同
相同
（填“相同”或“不相同”），理由是：
将物体提升相同的高度所做的有用功和额外功都相同
将物体提升相同的高度所做的有用功和额外功都相同
．
同学们在“测量滑轮组的机械效率”时，有两位同学的实验过程同学们有异议，请你帮助分析和解决．
（1）一位同学的实验操作步骤如下：
①用弹簧测力计测出物重G；
②组装好实验器材，如图甲所示，拉动弹簧测力计使物体匀速上升；
③用刻度尺分别测出物体上升的高度h和绳端移动的距离s；
④在物体处于静止状态时，读出弹簧测力计的示数F；
⑤根据公式算出滑轮组的机械效率．
同学们进行交流之后-致认为该同学的实验步骤存在不合理，请你指出该
操作步骤
④
④
（只写出该步骤的序号）；并说明不合理的原因及改进的方法：
原因：滑轮转动时，滑轮与轴之间以及绳与滑轮之间存在摩擦，与静止状态弹簧测力计的示数不同；
改进：物体匀速上升时读弹簧测力计的示数．
原因：滑轮转动时，滑轮与轴之间以及绳与滑轮之间存在摩擦，与静止状态弹簧测力计的示数不同；
改进：物体匀速上升时读弹簧测力计的示数．

物重G/N 物体上升的高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动的距离s/m
2 0.1 0.4 0.3
（2）另一位同学利用图甲所示滑轮组匀速提升重物，弹簧测力计的示数如图所示，他记录了如下数据：
①同学们对该同学的实验记录进行分析，发现他的实验结果是不符合物理规律的，其表现在：
数据中的有用功是O.2J，大于总功O.12J，或（有用功大于总功）（机械效率大于1）
数据中的有用功是O.2J，大于总功O.12J，或（有用功大于总功）（机械效率大于1）
．
②分析他的实验过程，会发现导致实验结果不符合物理规律的原因是
测力计的示数读错了，应改为O.8N
测力计的示数读错了，应改为O.8N
．
（3）解决争议后，他们用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：
实验
次数		 物重
G/N		 物体上升的高度h/cm 测力计的示数F/N 测力计移动的距离s/cm
1 6 3 2.5 9
2 6 5 2.5 17
3 6 8 2.5 24
分析表中数据，回答以下问题：
①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是
17
17
；
②滑轮组的机械效率与
物体移动的距离
物体移动的距离
无关．
③图乙多使用一个滑轮，目的是为了改变
力的方向
力的方向
；
④当这两位同学使用各甲乙滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率
相同
相同
（选填“相同”或“不相同”），理由是：
额外功和有用功都相同
额外功和有用功都相同
．
如图所示，工人师傅用三种方法把重170N的砂子提到三楼去．请根据图中所提供的信息计算（绳与滑轮的摩擦不计，不考虑滑轮和桶、滑轮和口袋的间距）：
（1）三种方法所做的有用功是多少？
（2）第②种情况下所做的额外功是多少？
（3）第②种情况下的机械效率是多少？

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