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    如图所示，一滑轮组定滑轮轴心距箱子3m，张明用300N的力通过该滑轮组拉起质量为50千克的箱子，5秒钟向前走了4m，问
    （1）张明做了多少功？他的功率是多少？
    （2）该滑轮组的机械效率是多少？

    解：如图，在Rt△ABC中，
    ∵AB=3m，BC=4m，
    ∴AC=5m，
    ∴绳子自由端移动的距离：s=5m-3m=2m，
    ∵张明在向前走的过程中，拉力的大小不变F=300N，
    ∴张明做功（总功）：W总=Fs=300N×2m=600J，
    张明做功功率：P===120W；
    （2）由图知，承担物重的绳子股数n=2，
    ∵s=2h=2m，
    ∴物体被提升的高度：h=1m，
    张明做的有用功：
    W有=Gh=mgh=50kg×10N/kg×1m=500J，
    该滑轮组的机械效率：
    η=×100%=×100%=83.3%．
    答：（1）张明做了600J的功，他的功率是120W；
    （2）该滑轮组的机械效率是83.3%．
    分析：（1）张明在向前走的过程中，拉力的大小不变，在Rt△ABC中，根据AB和BC的大小可求AC的大小，从而可求绳子自由端移动的距离；又知道拉力大小，利用W=Fs求张明做功大小，再利用P=求做功功率；
    （2）由图可知滑轮组承担物重的绳子股数n，根据s=nh求物体上升的高度，利用W=Gh求有用功，再利用效率公式求滑轮组的机械效率．
    点评：本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算方法，关键有二：一是由图得出n的值（直接从动滑轮上引出的绳子股数），二是通过直角三角形边的关系求绳子自由端移动的距离．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：

    （2005?海珠区一模）在如图所示的滑轮组机械效率探究实验中，小明猜想机械效率可能与物体的重力有关，他设计实验并把数据记录在表格中，籍此研究．
    （h：物体上升高度   s：自由端移动过的距离   F：自由端拉力
    G：物体重力       G动：动滑轮重力         G定：定滑轮重力）
     次数  F/N  G/N  s/m  h/m  η
     （1）  1  2 0.3   0.1  66.7%
     （2）  2.5  6  0.3  0.1  ①
    上表中，①的结果是：
    80%
    80%
    ；由上表的数据可知，同一滑轮组，被提升物体重力越大，机械效率就越
    高
    高
    ．
    （2）回答实验后的问题

    根据第一组实验的图示信息可知，物体在盐水中的浮力为
    1.2
    1.2
    N；这组实验研究物体在不同液体中受到浮力，实验过程中控制了一个不变的物理量，这个物理量是：
    排开液体的体积
    排开液体的体积
    ．
    （3）小李通过实验探究重物下落时的运动状况，它选择了一个没有风、而且足够高的地方，让手上的重物从静止开始放手，另一个同伴小张通过仪器测量重物下落时间与速度的有关数据如下表：
     下落时间t/s  0  1  2  3  4 …
     下落速度v/（m?s-1）  0  9.8  19.6  ①  39.2 …
    请你分析上表中的数据，填写对应的下落速度①
    29.4
    29.4
    m/s；
    分析下落速度与时间之间的关系，可以得出结论：
    重物由静止下落时的速度与时间成正比
    重物由静止下落时的速度与时间成正比
    ．

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    科目：初中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2013?河西区二模）学习了电学知识后，某中学物理兴趣小组的同学们发现，电学量的变化往往能用来反映力学、热学、光学等物理量的变化．在老师的帮助下，他们共同设计了一种用电学量的变化来反映力学量-----距离变化的装置．
    （1）如1所示是他们最初设计的装置原理图，图中R0是定值电阻，ab是沿竖直方向固定放置的长60cm粗细均匀的金属杆，其电阻Rab为9Ω，电阻随长度变化均匀；M是上下均有挂环、可沿竖直导轨上P移动的小物块，它左端用水平金属细杆（电阻不计）与滑片P相连，P与ab接触良好；除金属杆ab、小物块M，金属细杆和导轨外，他们还准备了以下器材：
    A．电源（提供4V的稳定电压）
    B．电源表A（量程0～0.6A）
    C．电压表V1（量程0～3V）
    D．电压表V2（量程0～15V）
    E．定值电阻R0（1Ω、3Ω、5Ω的电阻各一个）
    F．开关S一个、导线（足够长）若干
    ①同学们认为，该装置应该尽可能地反映M移动的距离范围，同时还希望电压表上的每根刻度线都能够表示出移动是距离值，要达到此目的，电压表应该选
    C
    C
    （填器材序号字母）、定值电阻R的阻值应该选
    3
    3
    Ω的．
    ②在他们①的设计的设计方案中，P在ab的中点时，电压表的示数是
    1.5
    1.5
    V．
    （2）老师在充分肯定他们的设计方案后，提出一个建议，能否在上述实验方案的基础上再想想办法，使测量的距离范围更大？
    他们经过讨论后，决定增加一组滑轮组试试，图2所示的三个图分别是小明、小亮和小艳设计的滑轮组与M连接的示意图，他们希望通过电表的示数间接反映绳上N点的移动距离，且要求N点移动距离范围超过M．
    ①小明的连接方式能够达到目的吗？
    不能
    不能
    （选填“能”或“不能”），请你说明理由：
    根据滑轮组绳的绕法可知，N点的移动距离范围小于M
    根据滑轮组绳的绕法可知，N点的移动距离范围小于M

    ②
    小亮
    小亮
    （填“小明”、“小亮”、或“小艳”）的连接方式能使测量的N点移动距离范围最大．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    （2005?东城区一模）如图甲乙所示，为了研究分别由“两定一动和一定两动组成的滑轮组的机械效率”的情况，请你：
    （1）在图乙上画出滑轮组的绕线方法（所给滑轮都用上）．
    （2）若不考虑绳重、轴与轮的摩擦，用两个滑轮组分别提升同一重物G，测得甲图中的动滑轮重为G甲，且G甲：G=1：4；测得乙图中的两个动滑轮总重为G乙，且G乙：G=9：20．通过计算可知：甲滑轮组的机械效率η甲是乙滑轮组机械效率η乙的
    1.16
    1.16
    倍．
    （3）若甲滑轮组绳子自由端的拉力F1为10N，则乙滑轮组绳子自由端的拉力F2为
    8.7
    8.7
    N．
    （4）通过对甲、乙两个滑轮组的研究，你认为影响滑轮组机械效率的主要原因是：
    在提升同一重物G时，所做的额外功越少，滑轮组的机械效率越高
    在提升同一重物G时，所做的额外功越少，滑轮组的机械效率越高
    ．
    （5）若甲滑轮组提升的物重变为原物重的2倍，则甲滑轮组的机械效率可以得到提高的原因是：
    在额外功一定时，所做的有用功越多，滑轮组的机械效率越高
    在额外功一定时，所做的有用功越多，滑轮组的机械效率越高
    ．

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    科目：初中物理 来源： 题型：

    （2008?澄海区模拟）如图所示是“测定滑轮组机械效率”的装置．
    （1）实验过程中必须
    匀速
    匀速
    竖直向上拉动弹簧测力计，使钩码升高．小明同学做实验测量的有关数据如下表，第3次实验的拉力读数如图所示，则拉力的大小是
    1.2
    1.2
    N，第3次实验的机械效率为
    83.3%
    83.3%
    ．
    （2）从表中可以得到的结论是：滑轮组的机械效率与
    钩码重
    钩码重
    有关．
    （3）小芳对上述三个机械效率取平均值，并认为它是这个滑轮组准确的机械效率，这种做法对吗？为什么？
    这种做法不对，因为滑轮组的机械效率不是一个定值，求平均值无意义
    这种做法不对，因为滑轮组的机械效率不是一个定值，求平均值无意义
    ．
    次数 钩码重G/N 钩码上升的高度h/m 拉力F/N 细线自由端移动的距离s/m 机械效率η/%
    1 1 0.1 0.6 0.3 55.6
    2 2 0.1 0.9 0.3 74.1
    3 3 0.1 0.3
    （4）请你根据机械效率的相关知识：在有用功一定时，所做的额外功不同，机械效率就不同．猜想：滑轮组机械效率的大小还与
    动滑轮的重
    动滑轮的重
    有关．（只填一个因素就可以）

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    科目：初中物理 来源：2010年四川省成都市高中阶段教育学校统一招生考试物理试卷 题型：058

    学习了电学知识后，小明、小亮和小艳所在的兴趣小组发现：电学量的变化往往能够用来反映力学、热学、光学等物理量的变化．在冯老师的点拨下，他们在探究过程中不断完善和优化方案，共同设计了一种用电学量的变化来反映力学量——距离变化的装置．

    (1)如图所示是他们最初设计的装置原理图．图中R0是定值电阻，ab是总电阻为9欧、长60 cm、粗细均匀、电阻随长度均匀变化，且沿竖直方向固定放置的金属杆，M是上下均有挂环、可沿竖直导轨上下移动的小物块，M上连有一根左端有滑片P、电阻不计的水平金属细杆，细杆与导线以及P与ab均接触良好，P在ab的中点时，对应于肘既不上移也不下移的位置．

    除金属杆ab、小物块M、金属细杆和导轨外，他们还准备了以下器材：

    A．电源(提供4 V的稳定电压)

    B．电流表A(量程0－0.6 A)

    C．电压表V．(量程0～3 V)

    D．电压表V2(量程0～15 V)

    E．定值电阻R0(1欧、3欧、5欧和6欧的电阻各一个)

    F．开关S一个，导线(足够长)若干

    ①认真研究该原理图后，小艳认为图中只需一个电表即可，于是她将电流表去掉，则电流表所在处应该________(填“让其断路”或“用一根导线替代”)．

    ②小明和小亮认为：该装置应该尽量大地反映M移动的距离范围，同时还希望电压表上的每根刻度线都能够表示出肘移动的距离值．要达到此目的，电压表应该选________(填器材序号字母)；定值电阻风应该选阻值为________欧的．

    ③在他们改进并初步完善的设计方案中，P在ab的中点，M既不上移也不下移时，电压表的示数是________．

    (2)冯老师在充分肯定他们的设计方案后，提出－个建议：能否在上述改进并初步完善的方案基础上再想想办法，使测量的距离范围更大？

    他们经过热烈讨论后，决定增加一组滑轮组试试．如图中的A、B、C是小明、小亮和小艳分别画出的滑轮组与M连接的示意图．他们希望通过电表的示数间接反映绳上N点的移动距离，且要求N点移动距离范围超过M．

    ①小明的连接方式能够达到目的吗？请说明理由．________

    ②________(填“小明”、“小亮”或“小艳”)的连接方式，测量的N点移动距离范围最大．该连接方式中，电压表量程的1/3刻度线处表示的N点移动距离为________(填“向上”或“向下”移动的距离值)．

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