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8. 如图12-4-3所示，甲、乙两人用不同的装置，在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是()。
A.甲做的有用功多
B.乙做的总功多
C.甲做总功的功率大
D.乙所用装置的机械效率小
A.甲做的有用功多
B.乙做的总功多
C.甲做总功的功率大
D.乙所用装置的机械效率小
答案
C
解析
【解析】
首先，有用功$ W_{有用}=Gh $，由于货物质量相等、提升高度相同，因此甲、乙做的有用功相等，A选项错误。
不计绳重及滑轮摩擦：
甲所用装置为动滑轮，总功$ W_{甲总}=W_{有用}+W_{额} $（额外功为克服动滑轮重力做的功）；乙所用装置为定滑轮，额外功为0，总功$ W_{乙总}=W_{有用} $，故乙做的总功更少，B选项错误。
功率$ P=\frac{W_{总}}{t} $，相同时间内，$ W_{甲总}＞W_{乙总} $，所以甲做总功的功率大，C选项正确。
机械效率$ \eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}} $，甲的额外功不为0，机械效率小于1；乙的额外功为0，机械效率为1，因此乙的机械效率大，D选项错误。
【答案】
C
【知识点】
有用功与总功、功率计算、机械效率
【点评】
本题通过定滑轮和动滑轮的对比，考查功、功率、机械效率的相关计算与比较，需明确不同滑轮额外功的来源，结合公式分析判断。
【难度系数】
0.6
首先，有用功$ W_{有用}=Gh $，由于货物质量相等、提升高度相同，因此甲、乙做的有用功相等，A选项错误。
不计绳重及滑轮摩擦：
甲所用装置为动滑轮，总功$ W_{甲总}=W_{有用}+W_{额} $（额外功为克服动滑轮重力做的功）；乙所用装置为定滑轮，额外功为0，总功$ W_{乙总}=W_{有用} $，故乙做的总功更少，B选项错误。
功率$ P=\frac{W_{总}}{t} $，相同时间内，$ W_{甲总}＞W_{乙总} $，所以甲做总功的功率大，C选项正确。
机械效率$ \eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}} $，甲的额外功不为0，机械效率小于1；乙的额外功为0，机械效率为1，因此乙的机械效率大，D选项错误。
【答案】
C
【知识点】
有用功与总功、功率计算、机械效率
【点评】
本题通过定滑轮和动滑轮的对比，考查功、功率、机械效率的相关计算与比较，需明确不同滑轮额外功的来源，结合公式分析判断。
【难度系数】
0.6
9. 图12-4-4所示的是甲、乙两机械的参数。甲、乙相比，甲的()。
A.总功较大
B.有用功较小
C.额外功较大
D.机械效率较低
A.总功较大
B.有用功较小
C.额外功较大
D.机械效率较低
答案
B
解析
【解析】
根据机械效率公式$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}$，结合甲、乙两机械的参数对比可知：
选项A：甲的总功并非较大，不符合；
选项B：甲的有用功小于乙的有用功，符合；
选项C：额外功$W_{额外}=W_{总}-W_{有用}$，甲的额外功并非较大，不符合；
选项D：甲的机械效率并非较低，不符合。
因此正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
机械效率的计算；有用功、总功、额外功的关系
【点评】
本题考查机械效率相关物理量的比较，需熟练掌握有用功、总功、额外功及机械效率的相互关系，结合给定参数逐一分析选项。
【难度系数】
0.6
根据机械效率公式$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}$，结合甲、乙两机械的参数对比可知：
选项A：甲的总功并非较大，不符合；
选项B：甲的有用功小于乙的有用功，符合；
选项C：额外功$W_{额外}=W_{总}-W_{有用}$，甲的额外功并非较大，不符合；
选项D：甲的机械效率并非较低，不符合。
因此正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
机械效率的计算；有用功、总功、额外功的关系
【点评】
本题考查机械效率相关物理量的比较，需熟练掌握有用功、总功、额外功及机械效率的相互关系，结合给定参数逐一分析选项。
【难度系数】
0.6
10. 如图12-4-5所示，供轮椅上下的斜坡长$L = 4m$，高$h = 2m$。小明用平行于斜坡向上的$120N$的拉力，将重为$200N$的木箱从底端匀速拉到顶端。他所做的有用功为J，斜坡的机械效率约为(结果精确到$0.1\%$)，木箱所受摩擦力的大小为N。
答案
400
83.3%
20
83.3%
20
解析
【解析】
1. 计算有用功：有用功为克服木箱重力所做的功，根据公式$W_{有用}=Gh$，代入数据得$W_{有用}=200N×2m=400J$。
2. 计算总功：总功为拉力所做的功，根据公式$W_{总}=FL$，代入数据得$W_{总}=120N×4m=480J$。
3. 计算机械效率：根据机械效率公式$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$，代入数据得$\eta=\frac{400J}{480J}×100\%\approx83.3\%$。
4. 计算摩擦力：额外功$W_{额外}=W_{总}-W_{有用}=480J-400J=80J$，额外功为克服摩擦力所做的功，由$W_{额外}=fL$可得，$f=\frac{W_{额外}}{L}=\frac{80J}{4m}=20N$。
【答案】
400；83.3%；20
【知识点】
斜面有用功计算、机械效率计算、斜面摩擦力计算
【点评】
本题考查斜面相关的功与机械效率的计算，需明确有用功、总功、额外功的含义及相互关系，掌握对应计算公式的应用，是力学基础题型，侧重对基本公式的理解与运用。
【难度系数】
0.7
1. 计算有用功：有用功为克服木箱重力所做的功，根据公式$W_{有用}=Gh$，代入数据得$W_{有用}=200N×2m=400J$。
2. 计算总功：总功为拉力所做的功，根据公式$W_{总}=FL$，代入数据得$W_{总}=120N×4m=480J$。
3. 计算机械效率：根据机械效率公式$\eta=\frac{W_{有用}}{W_{总}}×100\%$，代入数据得$\eta=\frac{400J}{480J}×100\%\approx83.3\%$。
4. 计算摩擦力：额外功$W_{额外}=W_{总}-W_{有用}=480J-400J=80J$，额外功为克服摩擦力所做的功，由$W_{额外}=fL$可得，$f=\frac{W_{额外}}{L}=\frac{80J}{4m}=20N$。
【答案】
400；83.3%；20
【知识点】
斜面有用功计算、机械效率计算、斜面摩擦力计算
【点评】
本题考查斜面相关的功与机械效率的计算，需明确有用功、总功、额外功的含义及相互关系，掌握对应计算公式的应用，是力学基础题型，侧重对基本公式的理解与运用。
【难度系数】
0.7
