伴你学九年级物理苏科版
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4. 如图所示，用塔式起重机上的滑轮组匀速吊起6000 N的物体，物体上升5 m所用的时间为10 s，滑轮组的机械效率是80%，则有用功是____J，总功是____J，拉力F的功率是____W。
答案：3×10⁴；3.75×10⁴；3750
解析：有用功$W_{有}=Gh=6000\,N × 5\,m=3 × 10^{4}\,J$；总功$W_{总}=\frac{W_{有}}{\eta}=\frac{3 × 10^{4}\,J}{80\%}=3.75 × 10^{4}\,J$；功率$P=\frac{W_{总}}{t}=\frac{3.75 × 10^{4}\,J}{10\,s}=3750\,W$。
5. 在测定滑轮组机械效率的实验中，小刚测得的数据如下表所示。
|钩码重N|弹簧测力计示数N|钩码移动的距离m|弹簧测力计移动的距离m|有用功J|总功J|机械效率/%|
|----|----|----|----|----|----|----|
|3| |0.1|0.3| | | |
（1）实验时，弹簧测力计的示数如图所示。请将弹簧测力计示数和计算出的有用功、总功、机械效率的值填入表中。
（2）实验时，应沿____方向匀速拉动弹簧测力计，使挂在动滑轮上的钩码缓缓上升。若小刚在弹簧测力计静止时读数，则他计算出来的机械效率与实际相比____（选填“偏大”“偏小”或“相等”）。
答案：（1）1.2；0.3；0.36；83.3；（2）竖直向上；偏大
解析：（1）弹簧测力计分度值为0.2 N，示数为1.2 N；有用功$W_{有}=Gh=3\,N × 0.1\,m=0.3\,J$；总功$W_{总}=Fs=1.2\,N × 0.3\,m=0.36\,J$；机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}} × 100\%=\frac{0.3\,J}{0.36\,J} × 100\%\approx83.3\%$。（2）实验需沿竖直方向匀速拉动测力计；静止时未克服摩擦，拉力偏小，总功偏小，机械效率偏大。
6. 如图所示，拉力$F=80\,N$，物体重$G=120\,N$，绳子自由端匀速拉动的距离$s=4\,m$，求：
（1）拉力所做的有用功$W_{有}$；
（2）拉力所做的总功$W_{总}$；
（3）该滑轮组的机械效率$\eta$。
答案：（1）240 J；（2）320 J；（3）75%
解析：（1）由图知动滑轮上绳子段数$n=2$，物体上升高度$h=\frac{s}{n}=\frac{4\,m}{2}=2\,m$，有用功$W_{有}=Gh=120\,N × 2\,m=240\,J$。（2）总功$W_{总}=Fs=80\,N × 4\,m=320\,J$。（3）机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}} × 100\%=\frac{240\,J}{320\,J} × 100\%=75\%$。
7. 如图所示，工人利用滑轮组将重810 N的物体在10 s内匀速提升了1 m，拉力F的功率为90 W，不计绳重和摩擦。求：
（1）工人做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）滑轮组中动滑轮的重力。
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）总功$W_{总}=Pt=90\,W × 10\,s=900\,J$，机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}} × 100\%=\frac{810\,J}{900\,J} × 100\%=90\%$。（3）额外功$W_{额}=W_{总}-W_{有}=900\,J-810\,J=90\,J$，动滑轮重力$G_{动}=\frac{W_{额}}{h}=\frac{90\,J}{1\,m}=90\,N$。
