第十一章簡單機(jī)械和功（培優(yōu)用）

第十一章簡單機(jī)械和功單元測試姓名：班級：分?jǐn)?shù)：滿分：100分時間：90分鐘題型題型選擇題填空題作圖題實(shí)驗(yàn)題計(jì)算題綜合題總計(jì)題數(shù)128222127小題分?jǐn)?shù)3624614146100分得分一、選擇題（每小題3分，共36分，第1～10題單選，第11～12題雙選）1．某同學(xué)把裝有20個雞蛋的塑料袋從1樓提到3樓，他提雞蛋的力做的功最接近于（）A．6J B．30J C．60J D．90J【答案】C【詳解】一個雞蛋的質(zhì)量約為50g，20個雞蛋的質(zhì)量約為m20個雞蛋的重約為G=mg1樓到3樓的高度為6m，把裝有20個雞蛋的塑料袋從1樓提到3樓，他的提力做的功約W=Gh故選C。2.如圖所示的情境中，對物體不做功的是（）A．圖甲：用力搬石頭，沒有搬動 B．圖乙：將重物從地面拉到高處C．圖丙：推車向前運(yùn)動 D．圖丁：挺舉杠鈴的過程【答案】A【詳解】A．人用力搬石頭沒有搬動，有力無距離，所以人對石頭沒有做功，故A符合題意；B．人將重物從地面拉到高處，有力有距離，并且在力的方向上移動了一段距離，所以人對重物做了功，故B不符合題意；C．人推車向前運(yùn)動，有力有距離，并且在力的方向上移動了一段距離，所以人對車做了功，故C不符合題意；D．人挺舉杠鈴的過程中，有力有距離，并且在力的方向上移動了一段距離，所以人對杠鈴做了功，故D不符合題意。故選A。3．如圖所示，是仿照人的手臂設(shè)計(jì)的我國天宮空間站的機(jī)械臂。下列工具使用時與機(jī)械臂屬于同類型杠桿的是（）A．夾起食物的筷子 B．拔釘子的羊角錘C．剪鐵絲的鋼絲鉗 D．起瓶蓋的開瓶扳手【答案】A【詳解】我國天宮空間站的機(jī)械臂是動力臂比阻力臂短的杠桿，是費(fèi)力杠桿。A．夾起食物的筷子的動力臂比阻力臂短，屬于費(fèi)力杠桿，故A符合題意；BCD．拔釘子的羊角錘、剪鐵絲的鋼絲鉗、起瓶蓋的開瓶扳手的動力臂比阻力臂長，屬于省力杠桿，故BCD不符合題意。故選A。第第3題圖第4題圖4．某天，“生物”和“物理”兩位大師在一起進(jìn)行體育鍛煉?！吧铩贝髱熒斐鼋〈T的手臂對“物理”大師說：“看，我能提起很重的物體哦（如圖）！”“物理”大師豎起大拇指說：“真厲害！其實(shí)，你的前臂就是物理學(xué)中的一根杠桿，”以下對于這根杠桿在提起重物的過程中，分析不合理的是（）A．前臂杠桿的支點(diǎn)O在肘關(guān)節(jié)處B．肱二頭肌給橈骨的力是動力C．重物給前臂的力F2是阻力D．前臂是一根省力杠桿，缺點(diǎn)是費(fèi)距離【答案】D【詳解】ABC．用手向上舉物體時，人的前臂相當(dāng)于一個杠桿，肱二頭肌給橈骨的力F1是動力，重物給前臂的力F2是阻力，杠桿圍繞肘關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動，因此支點(diǎn)O在肘關(guān)節(jié)處，故ABC不符合題意；D．用手向上提物體時，動力臂小于阻力臂，因此前臂是一根費(fèi)力杠桿，費(fèi)力省距離，故D符合題意。故選D。5．如圖所示使用下列三個裝置分別用F1、F2、F3勻速提起同樣的重物，不計(jì)滑輪的重力和摩擦，則F1、F2、F3的大小關(guān)系為（）A．F1＜F3＜F2B．F1＜F2＜F3C．F1=F3＜F2D．F1＜F2=F3【答案】A【詳解】不計(jì)滑輪的重力和摩擦的情況下；左邊的滑輪是動滑輪，能夠省一半的力，故F中間的滑輪是動滑輪，F(xiàn)2作用在動滑輪的軸上，費(fèi)一倍的力，則F2=2G右邊的滑輪是定滑輪，只能改變力的方向，不省力也不費(fèi)力，故F3=G所以F1＜F3＜F2，故A符合題意；BCD不符合題意。故選A。6．在自由下落過程中物體運(yùn)動速度會越來越快．一個物體由A點(diǎn)自由下落，相繼經(jīng)過B、C兩點(diǎn)，已知AB＝BC，如圖所示，物體在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，則下列關(guān)系正確的是（）A．W1≠W2P1≠P2 B．W1＝W2P1＝P2C．W1＝W2P1>P2 D．W1＝W2P1<P2【答案】D【詳解】由于在自由下落過程中物體運(yùn)動速度會越來越快，AB＝BC，故通過AB所用的時間大于通過BC所用的時間，由W=Gh，P=W/t知，重力不變，故通過AB所做的功等于通過BC所做的功，通過AB的功率小于通過的功率，故正確選項(xiàng)是D．7．如圖所示，一位老人和一位小孩攀爬同一樓梯，從一樓上到三樓。若要比較攀爬樓梯過程中老人和小孩克服重力做功的平均功率大小，下列測量組合中可行的是（）①各自的質(zhì)量②一樓到三樓的豎直高度③一樓到三樓的樓梯長度④各自爬樓梯所需的時間A．①② B．①④ C．②④ D．①③【答案】B【詳解】根據(jù)公式P=Wt=Ght可知，要測老人和小孩克服重力做功的平均功率，需要測出老人和小孩的重力、上升的高度、上樓所用時間，由于都是從一樓爬到三樓，所以高度相同，可以不用測量，重力的測量可以通過測質(zhì)量，根據(jù)公式G=mg計(jì)算出重力，因此可行的組合是①④，故B8.如圖所示，粗細(xì)均勻的直尺AB，將中點(diǎn)O支起來，在B端放一支蠟燭，在AO的中點(diǎn)C放兩支與B端完全相同的蠟燭，如果將三支蠟燭同時點(diǎn)燃，它們的燃燒速度相同。那在蠟燭的燃燒過程中，直尺AB將（）A．蠟燭燃燒過程中A將逐漸上升B．始終保持平衡C．不能保持平衡，待兩邊蠟燭燃燒完了以后，才能恢復(fù)平衡D．蠟燭燃燒過程中B端將逐漸上升【答案】B【詳解】設(shè)一支蠟燭的質(zhì)量為m，且杠桿的一半長度為L，由圖示知，點(diǎn)燃蠟燭前，杠桿在水平位置平衡，據(jù)杠桿的平衡條件得2m×LC=m×L解得LC三支蠟燭同時點(diǎn)燃，且燃燒速度相同，則蠟燭減小的質(zhì)量相同，在燃燒過程中左右兩邊分別為2(所以左右兩邊仍相等，杠桿始終保持平衡。故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。9．如圖所示，用滑輪組將重為15N的物體勻速提升0.2m，作用在繩端的拉力F為6N，不計(jì)繩重和摩擦。利用以上信息不能求解的物理量是（）A．拉力的功率 B．動滑輪的重力C．拉力做的功 D．滑輪組的機(jī)械效率【答案】A【詳解】AC．已知拉力，繩子移動的距離為s=nh=3×0.2m=0.6m根據(jù)W=Fs可求拉力做的功，沒有時間不能求解拉力的功率，故A符合題意，C不符合題意；B．不計(jì)繩重和摩擦，動滑輪的重力G輪=nFG=3×6N15N=3N，故B不符合題意；D．有用功為W有=Gh=15N×0.2m=3J總功為W總=Fs=6N×0.6m=3.6J根據(jù)η=W有故選A。10．小紅同學(xué)用一個距離手3m高的定滑輪拉住重100N的物體，從滑輪正下方沿水平方向移動4m，如圖所示，若不計(jì)繩重和摩擦，他至少做了多少功（）A．200J B．300J C．400J D．500J【答案】A【詳解】滑輪右端的繩子原長為3m，小紅從定滑輪正下方沿水平方向移動4m，由數(shù)學(xué)知識，則移動后繩長為l所以繩子自由端移動的距離s＝5m﹣3m＝2m則物體被提高的高度為h＝s＝2m滑輪為定滑輪，不省力，若不計(jì)繩重和摩擦，他至少做的功W總＝W有用＝Gh＝100N×2m＝200J故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。11.（多選題）如圖所示，在拉力F作用下，一個重600N的物體以0.1m/s的速度沿水平地面向右勻速直線運(yùn)動了10s，已知滑輪組的機(jī)械效率為80%，在此過程中拉力F做了150J的功，則下列說法中正確的是（）A．拉力F的大小為150NB．拉力F的大小為50NC．物體與地面間的滑動摩擦力為120ND．物體與地面間的滑動摩擦力為480N【答案】BC【詳解】AB、由圖知，n＝3，繩子自由端移動的距離s＝3s物＝3v物t＝3×0.1m/s×10s＝3m，由W總＝Fs可得拉力：F故A錯誤、B正確；CD、根據(jù)η得物體與地面間的滑動摩擦力：f＝3ηF＝3×80%×50N＝120N，故C正確、D錯誤．故選BC.12．（多選題）如圖所示，重8N的物體，在拉力F的作用下2s內(nèi)勻速上升了0.4m，動滑輪重2N，不計(jì)繩重及摩擦，則下列計(jì)算結(jié)果正確的是（）A．拉力的大小為5NB．繩子自由端移動距離為1.2mC．拉力F的功率為2WD．滑輪組的機(jī)械效率為80%【答案】ACD【詳解】A．由圖可知，滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，不計(jì)繩重和摩擦，拉力F的大小是F故A正確；B．繩子自由端移動距離是s=nh=2×0.4m=0.8m故B錯誤；C．拉力F做功是W總=Fs=5N×0.8m=4J拉力做功功率是P=故C正確；D．使用滑輪組做的有用功是W有=Gh=8N×0.4m=3.2J滑輪組的機(jī)械效率是η故D正確。故選ACD。二、填空題（每空1分，共24分）13．如圖所示，小寶同學(xué)想把被臺風(fēng)刮倒的甲樹拉正，他把繩子的一端系在乙樹上，然后繞過甲樹用力拉繩子，這樣做相當(dāng)于一個________（選填“定滑輪”或“動滑輪”），此時有段繩子拉甲樹。如果不計(jì)繩重和摩擦，甲樹受到300牛拉力，則小寶對繩子的拉力為牛，乙樹受到的拉力為牛。【答案】動滑輪，2，150，150?！驹斀狻克牙K子的一端系在乙樹上，然后繞過甲樹用力拉繩子，如圖所示，這樣相當(dāng)于一個動滑輪，有2段繩子拉甲樹。如果不計(jì)繩重和摩擦，甲樹受到300牛拉力，由于n=2，則小寶對繩子的拉力為F由于同一根繩子上受到的拉力都相同，所以乙樹受到的拉力為F第第13題圖第14題圖14．如圖是同學(xué)們常用的燕尾夾，AB＝BC，當(dāng)用力摁住C點(diǎn)打開該夾子時，可把點(diǎn)看作支點(diǎn)，此時夾子可近似看作杠桿（選填“省力”“費(fèi)力”或“等臂”）．【答案】B，等臂。【詳解】當(dāng)用力摁住C點(diǎn)打開該夾子時，AC是圍繞B點(diǎn)轉(zhuǎn)動的，故B為支點(diǎn)；由于AB=BC，故動力臂等于阻力臂，為等臂杠桿．15.如圖所示，古代士兵常用定滑輪把護(hù)城河上的吊橋拉起，使用定滑輪可以（選填“省力”、“省距離”或“改變動力方向”）；吊橋可以看作杠桿，繩子對它的拉力是動力，吊橋受到的____力是阻力。在拉起吊橋的過程中，阻力臂大?。ㄟx填“變大”“變小”或“不變”）?！敬鸢浮扛淖儎恿Ψ较?，重力，變小。【詳解】使用動滑輪可以改變動力方向。吊橋可以看作杠桿，繩子對它的拉力是動力，吊橋的重力是阻力，吊橋的重心在中點(diǎn)，重力的方向是豎直向下的，在吊起橋的過程中，從支點(diǎn)O到重力的作用線的距離變小，阻力臂變?。?6．旅客常使用的拉桿行李箱是（選填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”）杠桿；如圖所示，行李箱下方安裝了輪子，目的是（選填“增大”“減小”）摩擦；已知OA=1m，OB=0.2m，行李箱重150N，使行李箱在圖示位置靜止時，施加在端點(diǎn)A的最小作用力F=N。

【答案】省力，減小，30?！驹斀狻坑蓤D知，拉桿行李箱在使用時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿。小輪子的作用是通過用滾動代替滑動的方法，使摩擦力大大減小。如圖，在阻力、阻力臂一定時，要求動力最小，動力臂最長。支點(diǎn)到動力作用點(diǎn)的距離作為動力臂最長，力的方向與動力臂垂直向上，如下右圖所示。

由杠桿平衡條件可得G×OB=F×OA即150N×0.2m=F×1m解得F=30N。17．如圖所示，斜面長s=0.5m，高h(yuǎn)=0.2m，用平行于斜面大小為的2.5N拉力，2s時間內(nèi)可以將重為5N的物體從斜面底端勻速拉到斜面頂端。則拉力所做有用功的功率為W；該斜面的機(jī)械效率是；斜面對物體摩擦力為N。

【答案】0.5，80%，0.5。【詳解】拉力所做有用功為W有=Gh=5N×0.2m=1J則功率為P=拉力所做的總功為W總=Fs=2.5N×0.5m=1.25J該斜面的機(jī)械效率為η=額外功為W額=W總W有=1.25J1J=0.25J因?yàn)樾泵娴念~外功是克服摩擦力所做的功，因此摩擦力為f18.如圖所示，質(zhì)量分布均勻的相同的兩塊磚平放在水平地面上?，F(xiàn)用始終豎直向上的力F1和F2分別作用在ab和cd的中點(diǎn)，使它們緩慢的豎直起來，且磚不在地面上滑動。當(dāng)磚的左邊ab、cd剛離開地面時，F(xiàn)1F2；當(dāng)兩塊磚抬高至豎直位置時，F(xiàn)1、F2做功分別為W1、W2，則W1W2。（選填“＜”、“＞”或“=”）【答案】=，>。【詳解】左圖以與地面接觸的短邊為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動，F(xiàn)1克服磚的重力才能將磚抬起，根據(jù)杠桿的平衡條件可得F解得：F右圖以與地面接觸的長邊為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動，根據(jù)杠桿的平衡條件可得

F解得：F2=12G，所以F在ab或cd邊不斷抬高的過程中，動力臂始終等于阻力臂的2倍，所以動力臂與阻力臂的比值不變，磚的重力不變，由杠桿的平衡條件可知，在ab或cd不斷抬高的過程中，動力的大小不變，即F1始終等于F2；根據(jù)cd>ab可知，第一次拉力移動的距離大，由W=Fh可得，兩次拉力做功的關(guān)系為W1>W2。19．用獨(dú)輪車搬運(yùn)磚頭，車箱和磚頭所受的總重力G為1000N（車架所受重力忽略不計(jì)），工人用豎直向上的力F使獨(dú)輪車緩慢抬起。有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示，獨(dú)輪車是（選填“省力”或“費(fèi)力”）杠桿，力F的大小為N。為了更省力，可把車廂里的磚頭盡量（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）工人?！敬鸢浮渴×?，300，遠(yuǎn)離。【詳解】由圖可得，以輪軸為支點(diǎn)，阻力臂為0.3m，動力臂為1m，動力臂大于阻力臂，故獨(dú)輪車為省力杠桿。根據(jù)杠桿平衡原理F1L1=F2L2即GL1=FL21000N×0.3m=解得F=300N。想要省力可以增大動力臂或減小阻力臂，故應(yīng)將磚塊遠(yuǎn)離工人。20．某同學(xué)鍛煉時，雙腳并攏，腳尖O觸地，腳后跟踮起，手掌支撐在豎直墻壁上，手臂水平，A為人體重心所在位置。此時墻壁對手掌的支撐力F如圖所示，不計(jì)墻壁對手掌的摩擦力。（1）以O(shè)為支點(diǎn)，請?jiān)趫D中作出動力F的力臂l________；（2）該同學(xué)質(zhì)量為50kg，則墻壁對人的支撐力約為N；（3）若增大腳尖與墻壁的距離，手臂仍然水平支撐在墻壁上，支撐力F如何變化？，并說明理由?！敬鸢浮浚?）見右圖；（2）187.5；（3）支撐力F變大；動力臂變小，阻力臂邊長，阻力大小不變?！驹斀狻浚?）支點(diǎn)O到力F的作用線的距離為力臂l，先延長力F的作用線，過支點(diǎn)O做力F作用線的垂線，支點(diǎn)O到垂足之間的距離為力臂l。如圖所示。（2）由下圖得，動力臂為8個格子的長度，阻力臂3個格子的長度，由杠桿平衡條件得，墻壁對人的支撐力約為F=（3）若增大腳尖與墻壁的距離，手臂仍然水平支撐在墻壁上，則動力臂變小，阻力臂邊長，阻力為人的重力，大小不變，由杠桿平衡條件得，支撐力F變大。三、作圖題（每題3分，共6分）21．用滑輪組提升重物，畫出最省力的繞繩方法．【答案】見右圖?！驹斀狻炕喗M繩子的繞法，有兩種：一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，繞過下面的動滑輪，再繞過上面的定滑輪；二是繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，繞過定滑輪，然后再繞過動滑輪．提升動滑輪繩子條數(shù)越多，越省力，故選第二種方法．如圖所示。22.如圖，在撬棒AD上作出撬起“石塊1”的最小力F及對應(yīng)的力臂l?！敬鸢浮恳娪覉D。【詳解】由圖示可知，當(dāng)杠桿與地面的接觸點(diǎn)（A點(diǎn)）為支點(diǎn)時，作用在A點(diǎn)動力的力臂最大，所以此時動力最小，連接AD為動力臂l，過D點(diǎn)作垂直于動力臂向上的力，即為最小動力F的示意圖；如圖所示。四、實(shí)驗(yàn)探究題（每空1分，共14分）23．小明在探究“杠桿平衡條件”的實(shí)驗(yàn)中，所用的器材有：每格長度等距的杠桿、支架、彈簧測力計(jì)、刻度尺、細(xì)線、每個重力都為0.5N的鉤碼若干個。（1）實(shí)驗(yàn)前將杠桿中點(diǎn)置于支架上，調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置靜止的目的是：；（2）如甲圖所示，杠桿處于平衡狀態(tài)。若杠桿的兩側(cè)同時增加一個鉤碼，那么杠桿的（選填“右“或“左”）端下沉；（3）在乙圖中，將彈簧測力計(jì)由豎直方向旋轉(zhuǎn)至沿虛線方向，如果要繼續(xù)保持杠桿在水平方向靜止，測力計(jì)的示數(shù)要（選填“變小”“不變”或“變大”）；（4）如果忽略杠桿自重對實(shí)驗(yàn)的影響，則在丙圖中要使杠桿在水平位置保持平衡，彈簧測力計(jì)對杠桿的最小拉力為，方向?yàn)?。?）接下來，小明又進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，將數(shù)據(jù)填在表中，最后總結(jié)得出規(guī)律。每次實(shí)驗(yàn)總是在前一次基礎(chǔ)上改變F2、l1、l2中的一個量。小華分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，第次實(shí)驗(yàn)與前一次改變的量相同，需要調(diào)整的實(shí)驗(yàn)步驟是。序號序號F1/NL1/cmF2/NL2/cm11.510.01.015.023.010.02.015.031.520.02.015.041.030.02.015.0【答案】（1）便于測量力臂和消除杠桿自重對實(shí)驗(yàn)的影響；（2）左；（3）變大；（4）1.2N，豎直向下；（5）4；保持F2、L1不變，改變L2的長度?！驹斀狻浚?）實(shí)驗(yàn)前將杠桿中點(diǎn)置于支架上，調(diào)節(jié)平衡螺母使杠桿在水平位置靜止，可以避免杠桿自身的重力對實(shí)驗(yàn)造成影響，此時力臂恰好沿著杠桿的方向，可以直接從杠桿上讀出力臂，便于測量力臂。（2）設(shè)一個鉤碼的重為G，一個格為L，支點(diǎn)兩側(cè)同時各增加一個鉤碼，支點(diǎn)左邊力與力臂的乘積為3G×6L＝18GL右邊力與力臂的乘積為4G×4L＝16GL左邊力與力臂的乘積大于右邊力與力臂的乘積，即左端將向下傾斜。（3）彈簧測力計(jì)斜拉時，阻力及阻力臂不變，拉力力臂變小，根據(jù)杠桿平衡條件可知拉力變大。（4）彈簧測力計(jì)若在杠桿上施加最小的力F，使杠桿在水平位置平衡，如果力在杠桿的最左側(cè)，力的方向應(yīng)該垂直杠桿向下，使動力臂最長，在阻力和阻力臂一定時，動力臂最長時最省力，根據(jù)杠桿的平衡條件可得F×10L＝4G×6L解得F＝2.4G＝2.4×0.5N＝1.2N（5）分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，第2次實(shí)驗(yàn)在第1次實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上改變了F2，第3次實(shí)驗(yàn)在第2次實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上改變了L1，第4次實(shí)驗(yàn)在第3次實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上同樣改變了L1，所以第4次實(shí)驗(yàn)與前一次改變的量相同。由于第2、3次實(shí)驗(yàn)分別改變F2、L1，所以第4次實(shí)驗(yàn)需要保持F2、L1不變，改變L2的長度。24．在“測量滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中，小剛用如圖所示滑輪組進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示。

實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)序號物重G/N物體上升的高度h/m拉力F/N繩端移動的距離s/m機(jī)械效率η①40.31.80.974.1%②60.32.60.976.9%③80.33.30.9（1）本實(shí)驗(yàn)中用到的測量工具有和；（2）在第②次實(shí)驗(yàn)中，做的有用功是J，額外功是J；（3）第③次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率是（結(jié)果保留至0.1%）；（4）通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出：同一滑輪組提升的物重增大，機(jī)械效率將（均選填“增大”、“減小”或“不變”）；（5）若彈簧測力計(jì)沒有豎直向上拉，則測得的機(jī)械效率將（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）?！敬鸢浮浚?）彈簧測力計(jì)，刻度尺；（2）1.8，0.54；（3）80.8；（4）增大；（5）偏小.【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)中需要測量物體的重力、拉力以及物體上升的高度，因此實(shí)驗(yàn)中需要彈簧測力計(jì)和刻度尺。（2）根據(jù)圖示和記錄表格可知，動滑輪上繩子的股數(shù)為3，s＝nh，第②次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的有用功W有用2=G2h2=6N×0.3m=1.8J總功W總1=F1s1=2.6N×0.9m=2.34J額外功W額外2=W總2W有用2=2.34J-1.8J=0.54J（3）第③次實(shí)驗(yàn)中滑輪組的機(jī)械效率η（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知同一滑輪組提升物體，物重增加，機(jī)械效率提高。所以可得結(jié)論：同一滑輪組提升的物重增大，有用功增大，機(jī)械效率將增大。（5）當(dāng)拉力的方向不在豎直方向上時，由于動力臂變短，會造成拉力偏大，從而使得總功變大，根據(jù)η=五、計(jì)算題（每小題7分，共14分）25．2022年4月，一頭質(zhì)量為180kg的海豚在昌江棋子灣受傷擱淺，被救援人員送至科研基地治療。救援過程中，利用如圖所示的滑輪組，在40s時間內(nèi)，救援人員用500N的拉力F拉動繩端，把輕質(zhì)布兜內(nèi)的海豚沿豎直方向勻速提升2m。g取10N/kg。問，此過程中：（1）滑輪組對海豚做的有用功有多大？（2）拉力F做功的功率有多大？（3）滑輪組的機(jī)械效率有多大？【答案】（1）3.6×103J；（2）100W；（3）90%【詳解】解：（1）質(zhì)量為180kg的海豚，被勻速提升2m，所以滑輪組對海豚做的有用功W有用=G海豚h=180kg×10N/kg×2m=3.6×103J（2）由滑輪組可知，動滑輪上繩子根數(shù)n=4，繩子拉的距離s=4×2m=8m拉力F做功W總=Fs=500N×8m=4×103J拉力F做功的功率P=（3）滑輪組的機(jī)械效率η=答：（1）滑輪組對海豚做的有用功為3.6×103J；（2）拉力F做功的功率為100W；（3）滑輪組的機(jī)械效率為90%。26.一輛在水平路面上沿直線勻速行駛的貨車，行駛時所受的阻力為車總重的0.1倍，貨車（含駕駛員）空載時重為2.5×104N。（1）求貨車空載行駛時所受的阻力大??；

（2）求貨車以36km／h的速度空載勻速行駛時，10s內(nèi)貨車牽引力做的功；

（3）當(dāng)貨車以90kW的額定功率、90km/h的速度勻速行駛時，求貨車最多可裝載多重的貨物？【答案】（1）2.5×103N；（2）2.5×105J；（3）1.1×104N【詳解】（1）貨車空載行駛時所受的阻力大小f=0.1G=0.1×2.5×104N=2.5×103N（2）貨車的速度v=36km/h=36×13.6行駛的路程s=vt=10m/s×10s=100m∵汽車勻速行駛，∴牽引力F=f=2.5×103N10s內(nèi)貨車牽引力做的功W=Fs=2.5×103N×100m=