05含有滑輪組復(fù)雜裝置的機(jī)械效率綜合計(jì)算-2022中考物理力學(xué)壓軸計(jì)算題難題專練(原卷版+解析)

05含有滑輪組復(fù)雜裝置的機(jī)械效率綜合計(jì)算1．如圖甲是在岸邊打撈水中物體的裝置示意圖，該裝置由懸掛機(jī)構(gòu)和提升裝置兩部分組成。懸掛機(jī)構(gòu)由固定桿和杠桿構(gòu)成，為杠桿的支點(diǎn)，。配重E通過(guò)繩子豎直拉著杠桿的端，其質(zhì)量。安裝在杠桿端的提升裝置由一個(gè)支架、一個(gè)電動(dòng)機(jī)Q、一個(gè)定滑輪K及數(shù)量未知的動(dòng)滑輪（在虛線框內(nèi)未畫出）構(gòu)成，其中支架和電動(dòng)機(jī)Q的總質(zhì)量，定滑輪K的質(zhì)量?？衫眠b控電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)繩子的自由端，通過(guò)滑輪組提升浸沒(méi)在水中的物體。在一次打撈一批實(shí)心材料的過(guò)程中，實(shí)心材料浸沒(méi)在水中勻速豎直上升，此時(shí)電動(dòng)機(jī)Q牽引繩子的功率為，繩子端的拉力為，實(shí)心材料上升的高度隨時(shí)間變化的圖像如乙圖，地面對(duì)配重的支持力為。實(shí)心材料全部露出水面后勻速豎上升的過(guò)程中，繩子端的拉力為，地面對(duì)配重的支持力為，滑輪組的機(jī)械效率為。已知，，，被打撈的實(shí)心材料的密度，繩子和桿的質(zhì)量、捆綁實(shí)心材料的鋼絲繩的質(zhì)量和體積、滑輪與軸及支點(diǎn)處的摩擦、水對(duì)實(shí)心材料的阻力均忽略不計(jì)，取。求：（1）實(shí)心材料浸沒(méi)在水中勻速上升時(shí)的速度；（2）實(shí)心材料浸沒(méi)在水中勻速上升時(shí)電動(dòng)機(jī)牽引繩的功率；（3）實(shí)心材料露出水面后，滑輪組的機(jī)械效率。2．如圖所示，重為400N的工人用如圖滑輪組在空氣中提升一個(gè)450N的重物A時(shí)，機(jī)械效率為90%，現(xiàn)有一石材B沉沒(méi)于水池底部（石材未與底部緊密接觸），工人用該滑輪組要將其打撈上來(lái)。開始時(shí)工人用力但是沒(méi)有拉動(dòng)，繼續(xù)增大拉力將石材拉起，在整個(gè)提升過(guò)程中，石材上升的s﹣t圖像如圖所示，在石材脫離水池底部至完全露出水面的過(guò)程中，人對(duì)繩子拉力的最大值與最小值之比為7：5，繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計(jì)，石材的密度ρ石＝2.5×103kg/m3，取g＝10N/kg，人雙腳的受力面積為400cm2，求：(1)動(dòng)滑輪的重力；(2)提升A時(shí)人對(duì)地面的壓強(qiáng)；(3)石材B出水前，人拉繩子的功率。3．如圖是工人將重160N的物體勻速放下的過(guò)程，已知當(dāng)物體下降的距離為2m時(shí)，用時(shí)4s。工人的拉力為50N，工人質(zhì)量為60kg。（物體未浸入水中，且不計(jì)繩重及摩擦）(1)求工人放繩的速度；(2)求滑輪組的效率η1；(3)如果物體完全浸沒(méi)水中后滑輪的機(jī)械效率為η2，已知η1：η2＝4：3（物體在水中仍勻速下降，動(dòng)滑輪不會(huì)浸入水中且不計(jì)繩重及摩擦，g＝10N/kg）。求：當(dāng)物體完全浸沒(méi)水中后，工人對(duì)地面的壓力。4．如圖所示的裝置中，質(zhì)量可忽略不計(jì)的杠桿AB可繞轉(zhuǎn)軸O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，，兩個(gè)滑輪的質(zhì)量相等。質(zhì)量為60kg的小熊站在水平地面上，用F1的力拉繩時(shí)，合金塊E在空中靜止且杠桿恰好在水平位置平衡，此時(shí)人對(duì)地面的壓強(qiáng)為p1=1.05×104Pa，定滑輪對(duì)C處的拉力為Fc；在所有拉動(dòng)過(guò)程中，小熊始終雙腳著地，腳與地面的接觸面積為5×10-2m2，底面積為6×10-2m2的圓柱形容器D中盛有適量的水，水的高度為50cm。（g=10N/kg，繩重、杠桿和滑輪的摩擦、水對(duì)物體的阻力均可忽略不計(jì)）求：(1)合金塊E未浸入水中時(shí)，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)；(2)人對(duì)繩子的拉力F1；(3)把合金塊E緩緩且勻速的放入水中，水沒(méi)有溢出。當(dāng)液面高度變化15cm時(shí)，定滑輪對(duì)C處的拉力為Fc，，則此時(shí)裝置的機(jī)械效率為多少？(4)合金塊E的重力為多大？5．利用如圖所示的滑輪組勻速拉動(dòng)水平地面上重為60N，邊長(zhǎng)為10cm的正方體物體，拉力F的大小為5N，物體在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到地面對(duì)它的摩擦力為8N。求：（1）正方體物體對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？（2）若在拉力F作用下物體以0.2m/s的速度勻速拉了4s，求拉力F的功率多大？（3）此時(shí)該滑輪組的機(jī)械效率為多少？6．如圖所示是打撈物體的模擬裝置。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鋼絲繩自由端以恒定的速度勻速拉動(dòng)滑輪組，經(jīng)過(guò)5min將體積為0.1m3的物體由海底提升到海面，物體在海面下勻速上升的過(guò)程中，該滑輪組的效率為90%，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率為800W（不計(jì)物體的高度、動(dòng)滑輪體積、繩重和摩擦，ρ物＝8.2×103kg/m3，g取10N/kg，ρ海水取1.0×103kg/m3）。求：（1）物體浸沒(méi)在海水中受到的浮力；（2）動(dòng)滑輪的總重力；（3）物體在海底時(shí)受到海水的壓強(qiáng)；（4）物體離開海面后電動(dòng)機(jī)的輸出功率。7．電梯為居民出入帶來(lái)很大的便利，小明家住6樓，每層樓高3m，放學(xué)后，乘電梯回家：(1)電梯在20s內(nèi)將小明送到家，在此過(guò)程中，電梯上升的平均速度是多少？(2)已知小明的體重為500N，電梯對(duì)小明做功的功率為多少？(3)如圖是一種電梯的結(jié)構(gòu)示意圖。A為電梯廂，B為動(dòng)滑輪，繞過(guò)滑輪的鋼絲繩一端固定在樓房頂層，另一端通過(guò)電動(dòng)機(jī)提供拉力，C為配重。在電動(dòng)機(jī)拉力作用下電梯廂能在電梯井中沿豎直通道上下運(yùn)行。某次運(yùn)行中，電梯將總質(zhì)量為180kg的小明一家人送回家時(shí)，電動(dòng)機(jī)拉力F為6000N。（不計(jì)鋼絲繩、滑輪重及摩擦）在此過(guò)程中，電梯的機(jī)械效率是多少？8．如圖甲所示，動(dòng)滑輪重6N，所吊重物B重40N，物體A重240N，此時(shí)物體B恰好以0.1m/s的速度勻速下降。不計(jì)繩重、摩擦及繩子的伸長(zhǎng)。求：(1)物體A受到繩子的拉力及水平面對(duì)物體A的摩擦力；(2)滑輪組的機(jī)械效率（結(jié)果保留兩位小數(shù)）；(3)如圖乙，要使物體B恰好以0.2m/s的速度勻速上升，則要對(duì)物體A施加水平向右拉力的功率。9．小華用如圖所示的滑輪組拉動(dòng)貨箱，已知貨箱的重為600N，在F＝50N的拉力作用下，貨箱以0.1m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，地面對(duì)貨箱的滑動(dòng)摩擦力f為貨箱重的0.2倍。求：(1)拉力F的功率是多少？(2)貨箱運(yùn)動(dòng)了2min，克服摩擦所做的功是多少？(3)此滑輪組的機(jī)械效率是多少？10．如圖所示，是用滑輪組提升物體的示意圖，已知物體A的重力為300kg，物體A以0.1m/s的速度勻速上升時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率為400W，若將A更換為重力為400kg的物體B時(shí)，勻速上升5m的過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)的效率為80%，不計(jì)繩重和摩擦，g取10N/kg。求：（1）物體A勻速上升時(shí)，滑輪組的機(jī)械能效率；（2）使用該裝置提升物體B時(shí)，整個(gè)裝置的機(jī)械效率；（3）使用該裝置提升物體B的過(guò)程中，消耗的電能。05含有滑輪組復(fù)雜裝置的機(jī)械效率綜合計(jì)算1．如圖甲是在岸邊打撈水中物體的裝置示意圖，該裝置由懸掛機(jī)構(gòu)和提升裝置兩部分組成。懸掛機(jī)構(gòu)由固定桿和杠桿構(gòu)成，為杠桿的支點(diǎn)，。配重E通過(guò)繩子豎直拉著杠桿的端，其質(zhì)量。安裝在杠桿端的提升裝置由一個(gè)支架、一個(gè)電動(dòng)機(jī)Q、一個(gè)定滑輪K及數(shù)量未知的動(dòng)滑輪（在虛線框內(nèi)未畫出）構(gòu)成，其中支架和電動(dòng)機(jī)Q的總質(zhì)量，定滑輪K的質(zhì)量?？衫眠b控電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)繩子的自由端，通過(guò)滑輪組提升浸沒(méi)在水中的物體。在一次打撈一批實(shí)心材料的過(guò)程中，實(shí)心材料浸沒(méi)在水中勻速豎直上升，此時(shí)電動(dòng)機(jī)Q牽引繩子的功率為，繩子端的拉力為，實(shí)心材料上升的高度隨時(shí)間變化的圖像如乙圖，地面對(duì)配重的支持力為。實(shí)心材料全部露出水面后勻速豎上升的過(guò)程中，繩子端的拉力為，地面對(duì)配重的支持力為，滑輪組的機(jī)械效率為。已知，，，被打撈的實(shí)心材料的密度，繩子和桿的質(zhì)量、捆綁實(shí)心材料的鋼絲繩的質(zhì)量和體積、滑輪與軸及支點(diǎn)處的摩擦、水對(duì)實(shí)心材料的阻力均忽略不計(jì)，取。求：（1）實(shí)心材料浸沒(méi)在水中勻速上升時(shí)的速度；（2）實(shí)心材料浸沒(méi)在水中勻速上升時(shí)電動(dòng)機(jī)牽引繩的功率；（3）實(shí)心材料露出水面后，滑輪組的機(jī)械效率。1．(1)0.2m/s；(2)；(3)【解析】(1)從圖乙可知，時(shí)間為40s時(shí)，實(shí)心材料浸沒(méi)在水中上升高度為800cm，即8m，則速度為故實(shí)心材料浸沒(méi)在水中勻速上升時(shí)的速度。(2)對(duì)動(dòng)滑輪進(jìn)行受力分析可知，實(shí)心材料全部露出水面后勻速豎直上升的過(guò)程中，拉力為當(dāng)物體全部浸沒(méi)時(shí)，拉力的大小為兩式聯(lián)立，即相除，即可得出，整理可得即可知道浮力的大小為根據(jù)杠桿平衡原理，，杠左邊繩子的拉力為當(dāng)物體全部浸沒(méi)在水中時(shí)，對(duì)左邊的滑輪組受力分析實(shí)心材料全部露出水面后勻速豎上升的過(guò)程中，對(duì)左邊的滑輪組受力分析將帶入整理可知，將代入可知?jiǎng)t繩子移動(dòng)的速度為實(shí)心材料浸沒(méi)在水中勻速上升時(shí)電動(dòng)機(jī)牽引繩的功率(3)滑輪組的機(jī)械效率為根據(jù)可知，實(shí)心物體的體積為則實(shí)心物體的所受的重力為實(shí)心材料露出水面后，滑輪組的機(jī)械效率【答案】(1)實(shí)心材料浸沒(méi)在水中勻速上升時(shí)的速度；(2)實(shí)心材料浸沒(méi)在水中勻速上升時(shí)電動(dòng)機(jī)牽引繩的功率為；(3)實(shí)心材料露出水面后，滑輪組的機(jī)械效率為90%。2．如圖所示，重為400N的工人用如圖滑輪組在空氣中提升一個(gè)450N的重物A時(shí)，機(jī)械效率為90%，現(xiàn)有一石材B沉沒(méi)于水池底部（石材未與底部緊密接觸），工人用該滑輪組要將其打撈上來(lái)。開始時(shí)工人用力但是沒(méi)有拉動(dòng)，繼續(xù)增大拉力將石材拉起，在整個(gè)提升過(guò)程中，石材上升的s﹣t圖像如圖所示，在石材脫離水池底部至完全露出水面的過(guò)程中，人對(duì)繩子拉力的最大值與最小值之比為7：5，繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計(jì)，石材的密度ρ石＝2.5×103kg/m3，取g＝10N/kg，人雙腳的受力面積為400cm2，求：(1)動(dòng)滑輪的重力；(2)提升A時(shí)人對(duì)地面的壓強(qiáng)；(3)石材B出水前，人拉繩子的功率。2．(1)50N；(2)1.25×104Pa；(3)25W【解析】解：(1)在不計(jì)繩重及滑輪的摩擦?xí)r，滑輪組的機(jī)械效率為代入數(shù)據(jù)解得G動(dòng)＝50N。(2)在提升A時(shí)，由5段繩子與動(dòng)滑輪相連，人對(duì)繩子的拉力為F＝×（GA+G動(dòng)）＝×（450N+50N）＝100N由于物體間力的作用是相互的，繩子對(duì)人向下的拉力和人對(duì)繩子向上的拉力相等，所以人對(duì)地面的壓力為F壓＝F+G＝100N+400N＝500N提升A時(shí)人對(duì)地面的壓強(qiáng)(3)物體B在出水面前受重力、浮力和拉力，出水面后受重力和拉力，所以出水面前人對(duì)物體B的拉力小為F?。健粒℅動(dòng)+GB﹣F浮B）＝×（G動(dòng)+GB﹣ρ水VBg)＝×（G動(dòng)+GB﹣）＝×（50N+GB﹣GB）＝×（50N+GB）出水面后人對(duì)物體B的拉力大為F大＝×（G動(dòng)+GB）＝×（50N+GB）因?yàn)槿藢?duì)繩子拉力的最大值與最小值之比為7：5解得GB＝125N石材B出水前，人拉繩子的力為F?。健粒?0N+GB）＝×（50N+×125N）＝25N由圖2知物體的速度為因?yàn)橛?段繩子拉著動(dòng)滑輪，所以繩子的速度為v′＝5v＝5×0.2m/s＝1m/s人拉繩子的功率為P＝Fv′＝25N×1m/s＝25W【答案】(1)動(dòng)滑輪的重力為50N；(2)提升A時(shí)人對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.25×104Pa；(3)石材B出水前，人拉繩子的功率為25W。3．如圖是工人將重160N的物體勻速放下的過(guò)程，已知當(dāng)物體下降的距離為2m時(shí)，用時(shí)4s。工人的拉力為50N，工人質(zhì)量為60kg。（物體未浸入水中，且不計(jì)繩重及摩擦）(1)求工人放繩的速度；(2)求滑輪組的效率η1；(3)如果物體完全浸沒(méi)水中后滑輪的機(jī)械效率為η2，已知η1：η2＝4：3（物體在水中仍勻速下降，動(dòng)滑輪不會(huì)浸入水中且不計(jì)繩重及摩擦，g＝10N/kg）。求：當(dāng)物體完全浸沒(méi)水中后，工人對(duì)地面的壓力。3．(1)2m/s；(2)80%；(3)625N【解析】(1)物體下降速度為由圖知，n=4，繩子上升的速度為(2)繩子運(yùn)動(dòng)距離放繩子的有用功放繩子的總功滑輪組的效率(3)物體未浸入水中時(shí)，不計(jì)繩重及摩擦，動(dòng)滑輪受到重物對(duì)它的拉力、本身的重力、繩子的拉力，由可得，動(dòng)滑輪重力已知η1：η2＝4：3，則物體完全浸沒(méi)水中后滑輪組的機(jī)械效率為物體完全浸沒(méi)水中后，滑輪組對(duì)物體的拉力做的功為有用功，不計(jì)繩重及摩擦，克服動(dòng)滑輪重力做的功為額外功，則此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率解得滑輪組對(duì)物體的拉力：F拉=60N完全入水后，動(dòng)滑輪受到重物對(duì)它向下的拉力、本身向下的重力、4段繩子向上的拉力，由力的平衡條件可得：4F=F拉+G動(dòng)，則人對(duì)繩子的拉力因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的，所以繩子對(duì)人的拉力也為25N，人的重力為對(duì)人進(jìn)行受力分析可知，人受豎直向下的重力、豎直向下的拉力、豎直向上的支持力，則人受到豎直向上的支持力因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的，則人對(duì)地面的壓力為625N?！敬鸢浮?1)工人放繩的速度為2m/s；(2)滑輪組的效率η1為80%；(3)工人對(duì)地面的壓力625N。4．如圖所示的裝置中，質(zhì)量可忽略不計(jì)的杠桿AB可繞轉(zhuǎn)軸O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，，兩個(gè)滑輪的質(zhì)量相等。質(zhì)量為60kg的小熊站在水平地面上，用F1的力拉繩時(shí)，合金塊E在空中靜止且杠桿恰好在水平位置平衡，此時(shí)人對(duì)地面的壓強(qiáng)為p1=1.05×104Pa，定滑輪對(duì)C處的拉力為Fc；在所有拉動(dòng)過(guò)程中，小熊始終雙腳著地，腳與地面的接觸面積為5×10-2m2，底面積為6×10-2m2的圓柱形容器D中盛有適量的水，水的高度為50cm。（g=10N/kg，繩重、杠桿和滑輪的摩擦、水對(duì)物體的阻力均可忽略不計(jì)）求：(1)合金塊E未浸入水中時(shí)，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)；(2)人對(duì)繩子的拉力F1；(3)把合金塊E緩緩且勻速的放入水中，水沒(méi)有溢出。當(dāng)液面高度變化15cm時(shí)，定滑輪對(duì)C處的拉力為Fc，，則此時(shí)裝置的機(jī)械效率為多少？(4)合金塊E的重力為多大？4．(1)5000Pa；(2)75N；(3)86.1%；(4)400N【解析】(1)合金塊E未浸入水中時(shí)，水深h=50cm=0.5m水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa(2)人的重力G人=m人g=60kg×10N/kg=600N由可得人對(duì)地面的壓力F壓=p1S=1.05×104Pa×5×10-2m2=525N因?yàn)樗岳K子對(duì)人的拉力由于力的作用是相互的，繩子對(duì)人的拉力(3)(4)合金塊在空中時(shí)，C點(diǎn)受到的拉力①由杠桿平衡條件可得FA×OA=FB×OB而使用的滑輪組，繩子承擔(dān)重物的段數(shù)n為3，不計(jì)摩擦和繩重有則GE+G動(dòng)=3FA=3×150N=450N代入①可得FC=G動(dòng)+2FA=G動(dòng)+2×150N=G動(dòng)+300N當(dāng)液面高度變化15cm時(shí)，此時(shí)合金塊浸入水中（排開水）的體積合金塊受到的浮力F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×9×10-3m3×10N/kg90N此時(shí)C點(diǎn)受到的拉力由題知即解得動(dòng)滑輪重力G動(dòng)=50N因?yàn)镚E+G動(dòng)=450N所以合金塊的重力GE=450N-G動(dòng)=450N-50N=400N使用此裝置，若合金塊上升高度為H，杠桿A端升高的距離為sA=3H因?yàn)槭褂玫母軛U動(dòng)力臂等于阻力臂的2倍，省一半的力，就要多移動(dòng)1倍的距離，杠桿B端下降距離，即繩子自由端移動(dòng)距離s=sB=2sA=2×3H=6H此時(shí)人施加的拉力該裝置的機(jī)械效率【答案】(1)合金塊E未浸入水中時(shí)，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為5000Pa；(2)人對(duì)繩子的拉力F1為75N；(3)此時(shí)裝置的機(jī)械效率約為86.1%；(4)合金塊E的重力為400N。5．利用如圖所示的滑輪組勻速拉動(dòng)水平地面上重為60N，邊長(zhǎng)為10cm的正方體物體，拉力F的大小為5N，物體在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到地面對(duì)它的摩擦力為8N。求：（1）正方體物體對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？（2）若在拉力F作用下物體以0.2m/s的速度勻速拉了4s，求拉力F的功率多大？（3）此時(shí)該滑輪組的機(jī)械效率為多少？5．（1）6000Pa；（2）2W；（3）80%【解析】解：（1）正方體對(duì)地面的壓強(qiáng)（2）由圖示知，滑輪組承重繩子為2根，繩子自由端移動(dòng)的速度v1=2v=2×0.2m/s=0.4m/s拉力的功率P總=Fv1=5N×0.4m/s=2W（3）拉動(dòng)重物的功率P有=fv=8N×0.2m/s=1.6W滑輪組的機(jī)械效率【答案】（1）正方體物體對(duì)地面的壓強(qiáng)為6000Pa；（2）拉力F的功率為2W；（3）此時(shí)該滑輪組的機(jī)械效率為80%。6．如圖所示是打撈物體的模擬裝置。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)鋼絲繩自由端以恒定的速度勻速拉動(dòng)滑輪組，經(jīng)過(guò)5min將體積為0.1m3的物體由海底提升到海面，物體在海面下勻速上升的過(guò)程中，該滑輪組的效率為90%，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率為800W（不計(jì)物體的高度、動(dòng)滑輪體積、繩重和摩擦，ρ物＝8.2×103kg/m3，g取10N/kg，ρ海水取1.0×103kg/m3）。求：（1）物體浸沒(méi)在海水中受到的浮力；（2）動(dòng)滑輪的總重力；（3）物體在海底時(shí)受到海水的壓強(qiáng)；（4）物體離開海面后電動(dòng)機(jī)的輸出功率。6．（1）1000N；（2）800N；（3）3×105Pa；（4）900W【解析】解：（1）物體浸沒(méi)在海水中時(shí)，排開海水的體積V排＝V＝0.1m3由阿基米德原理，則物體浸沒(méi)在海水中受到的浮力F浮＝ρ海水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m3＝1000N（2）物體的質(zhì)量m＝ρ物V物＝8.2×103kg/m3×0.1m3＝820kg物體的重力G＝mg＝820kg×10N/kg＝8200N因不計(jì)繩重和摩擦，克服（G﹣F?。┳龅墓橛杏霉?，克服（G﹣F浮+G動(dòng)）做的功為總功，所以，滑輪組的機(jī)械效率η＝＝＝＝＝90%解得，動(dòng)滑輪的總重力G動(dòng)＝800N（3）根據(jù)圖示可知，繩子的有效段數(shù)n＝5則拉力F＝（G﹣F浮+G動(dòng)）＝×（8200N﹣1000N+800N）＝1600N根據(jù)P＝＝＝Fv鋼絲繩自由端上升的速度v＝＝＝0.5m/s物體上升速度由v＝可得，海水的深度h＝vt＝0.1m/s×5×60s＝30m則物體在海底時(shí)受到海水的壓強(qiáng)p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30m＝3×105Pa（4）物體離開海面時(shí)，拉力F′＝（G+G動(dòng)）＝×（8200N+800N）＝1800N物體離開海面后電動(dòng)機(jī)的輸出功率P′＝F′v＝1800N×0.5m/s＝900W【答案】（1）物體浸沒(méi)在海水中受到的浮力為1000N；（2）動(dòng)滑輪的重力為800N；（3）物體在海底時(shí)受到海水的壓強(qiáng)為3×105Pa；（4）物體離開海面后電動(dòng)機(jī)的輸出功率為900W。7．電梯為居民出入帶來(lái)很大的便利，小明家住6樓，每層樓高3m，放學(xué)后，乘電梯回家：(1)電梯在20s內(nèi)將小明送到家，在此過(guò)程中，電梯上升的平均速度是多少？(2)已知小明的體重為500N，電梯對(duì)小明做功的功率為多少？(3)如圖是一種電梯的結(jié)構(gòu)示意圖。A為電梯廂，B為動(dòng)滑輪，繞過(guò)滑輪的鋼絲繩一端固定在樓房頂層，另一端通過(guò)電動(dòng)機(jī)提供拉力，C為配重。在電動(dòng)機(jī)拉力作用下電梯廂能在電梯井中沿豎直通道上下運(yùn)行。某次運(yùn)行中，電梯將總質(zhì)量為180kg的小明一家人送回家時(shí)，電動(dòng)機(jī)拉力F為6000N。（不計(jì)鋼絲繩、滑輪重及摩擦）在此過(guò)程中，電梯的機(jī)械效率是多少？7．(1)；(2)；(3)【解析】解：(1)一樓到六樓，升高的高度為5個(gè)樓高電梯上升的平均速度(2)電梯對(duì)小明做功的功率為(3)由圖可知?jiǎng)踊喩嫌?段鋼絲繩，則鋼絲繩移動(dòng)的距離為拉力做的總功為小明一家人總重力為拉力做的有用功為則電梯的機(jī)械效率為【答案】(1)電梯上升的平均速度是。(2)電梯對(duì)小明做功的功率為。(3)在此過(guò)程中，電梯的機(jī)械效率是。8．如圖甲所示，動(dòng)滑輪重6N，所吊重物B重40N，物體A重240N，此時(shí)物體B恰好以0.1m/s的速度勻速下降。不計(jì)繩重、摩擦及繩子的伸長(zhǎng)。求：(1)物體A受到繩子的拉力及水平面對(duì)物體A的摩擦力；(2)滑輪組的機(jī)械效率（結(jié)果保留兩位小數(shù)）；(3)如圖乙，要使物體B恰好以0.2m/s的速度勻速上升，則要對(duì)物體A施加水平向右拉力的功率。8．(1)；(2)；(3)【解析】(1)由圖知，，不計(jì)繩重、摩擦及繩子的伸長(zhǎng)，當(dāng)物體勻速下降時(shí)，繩子上的拉力由力的相互性，繩子拉物體的力大小也為，物體受到水平向右滑動(dòng)摩擦力的大小，物體速度勻速下降，也在勻速向左運(yùn)動(dòng)，由二力平衡，水平面對(duì)物體的摩擦力(2)不計(jì)繩重、摩擦及繩子的伸長(zhǎng)，故克服動(dòng)滑輪重做的功為額外功的唯一來(lái)源，滑輪組的機(jī)械效率(3)當(dāng)物體B勻速上升時(shí)，繩子的拉力不變，物體A受到的向左的摩擦力大小不變，由力的平衡條件可得，對(duì)物體A施加水平向右的拉力物體A向右運(yùn)動(dòng)的速度拉力的功率【答案】(1)物體A受到繩子的拉