用如图所示的滑轮组提升重物时，动滑轮下面挂着的钩码所受的重力是G，动滑轮的重力为G`，竖直向上拉弹簧测力计，使钩码匀速上升h的高度，在此过程中测力计的示数为F， - 初中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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用如图所示的滑轮组提升重物时，动滑轮下面挂着的钩码所受的重力是G，动滑轮的重力为G`，竖直向上拉弹簧测力计，使钩码匀速上升h的高度，在此过程中测力计的示数为F，F作用端移动的距离是s，在用滑轮组提升钩码的过程中，有用功就是直接克服重力把物体提升一定高度所做的功，总功是使用机械时总共所做的功。若不计摩擦，请根据公式：W_总功=W_有用功+W_额外功，推导出：F=（G+G`）/3

答案

略

解析

有用功是指对人有用的功，根据公式W=Gh可求；额外功是指对人无用却又不得不做的功；根据公式W=Gh可求，总功等于有用功和额外功之和，根据公式W=FS可求．
解：有用功为W_有用=Gh；额外功等于W_额=G^′h；总功W_总=Fs=F×3h=W_有用功+W_额外功=Gh+G′h；
整理可得：F=（G+G’）/3．

核心考点

试题【用如图所示的滑轮组提升重物时，动滑轮下面挂着的钩码所受的重力是G，动滑轮的重力为G`，竖直向上拉弹簧测力计，使钩码匀速上升h的高度，在此过程中测力计的示数为F，】；主要考察你对机械效率的计算等知识点的理解。[详细]

举一反三

、某实验小组测一滑轮组机械效率的数据如下表：

实验次数	动滑轮重G_动/N	钩码重 G_物/N	钩码上升高度h_物/m	直接将钩码举高做的功 W_有用/J	动力F_动/N	动力作用点移动距离 S_动/m	使用滑轮组动力做的功 W_总/J	滑轮组的机械效率 η
1	0.53	1	0.1	0.1	0.7	0.3	0.21	47.6%
2		2	0.1	0.2	1.1	0.3	0.33	60.6%
3		4	0.1	0.4	2	0.3	0.6	66.6%

(1)请你在图中画出本实验的绕绳方法。
(2)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度：克服动滑轮的重所做
的额外功       （填“相同”或“不同”）；提升的物重增加时，
克服摩擦和绳重所做的额外功      （填“不变”、“变大”或“变小”）
滑轮组的机械效率变　　　。
(3)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率，目的是为了     。
（填字母）
A.减小摩擦
B.多次测量取平均值减小误差
C.获得多组数据归纳出物理规律
(4)由本实验     （填“能”或“不能”）推断：任何机械的机械效率
跟物重均有关

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在某建筑工地上，工人用如图5所示的滑轮组将重为1200 N
的建筑材料从地面运到高20 m的楼上，手竖直向上的拉力是500 N，
在这个过程中，工人做了________J的有用功，做了________额外功，
滑轮组的机械效率是________。

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如图所示，在50N的水平拉力F作用下，重800Ｎ的物体A沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间滑动摩擦力为120N。则滑轮组的机械效率为；若物体的运动速度为0．2m/s，则1min内拉力做的功为 J。

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如图所示，用滑轮组提升480N的重物G，绳子自由端的拉力F为200N。重物在10s内匀速上升了3m。则拉力的功率是 ▲ W，滑轮组的机械效率是 ▲ 。若提升的重物变为600N，则此时该滑轮组的机械效率将 ▲ （选填“不变”、“变大”或“变小”）。（不计绳重和摩擦）

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小明针对同学中存在的有关斜面问题的一些疑惑，进行了探究。如图所示，将长度为lm的长木板的一端垫高，构成长度一定高度可调的斜面。用沿斜面向上的拉力F使重为10N的滑块沿斜面向上匀速运动。完成斜面机械效率测量。下表中呈现的是部分实验数据，请把表格补充完整。

实验次数	1	2	3	4
斜面高度h/m	0.15	0.2	0.25	0.3
拉力F/N	2.7	3.2	3.6	4.1
机械效率η	0.56	0.63	0.69

（2）疑惑一：“斜面的机械效率越高，越省力吗? ”
请根据表中的实验数据，写出正确的结论：斜面的机械效率越高，        。
（3）疑惑二：“斜面倾斜程度越大，机械效率越高吗? ”
请根据表中的实验数据，写出正确的结论：斜面倾斜程度越大，机械效率   。
（4）疑惑三：“滑块受到的摩擦力是一个‘不可直接测量’的量，能通过‘可测量’量求出摩擦力吗?”
请根据已有的知识推导：重为G的滑块，在沿斜面向上的拉力F作用下，沿斜面匀速向上移动时，滑块受到的摩擦力f的数学表达式：f＝                。
（斜面的长L和斜面的高h均为“可测量”量）

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