2026年暑假总动员贵州人民出版社有限公司八年级综合通用版第118页答案
11. 如图所示,建筑工人用一个滑轮组将重为600 N的物体匀速提升2 m所用的时间为40 s,人所用的拉力是400 N。
(1)拉力所做的总功为多少?
(2)此人的功率为多少?
(3)此滑轮组的机械效率为多少?

答案

11.(1)由图知,n=2.则拉力端移动的距离:
s=2h=2×2 m=4 m
拉力做的总功:
$W_{总}=Fs=400\ \mathrm{N}×4\ \mathrm{m}=1\ 600\ \mathrm{J}$
(2)此人拉力做功的功率:
$P=\dfrac{W_{总}}{t}=\dfrac{1\ 600\ \mathrm{J}}{40\ \mathrm{s}}=40\ \mathrm{W}$
(3)有用功:$W_{有}=Gh=600\ \mathrm{N}×2\ \mathrm{m}=1\ 200\ \mathrm{J}$
滑轮组的机械效率:
$\eta=\dfrac{W_{有}}{W_{总}}×100\%=\dfrac{1\ 200\ \mathrm{J}}{1\ 600\ \mathrm{J}}×100\%=75\%$

解析

【分析】本题是滑轮组的综合计算题,解题思路为:首先确定滑轮组中承担物重的绳子段数n,由图可知n=2;再根据对应公式依次计算拉力移动的距离、总功、功率、有用功,最后利用机械效率公式求解。具体步骤:(1)先求拉力端移动距离s=nh,再用W总=Fs计算总功;(2)用功率公式P=W总/t计算拉力的功率;(3)先算提升物体的有用功W有=Gh,再用η=W有/W总×100%求机械效率。
【解析】
(1) 由图知,承担物重的绳子段数n=2,拉力端移动的距离:s=2h=2×2 m=4 m,
拉力做的总功:$W_{总}=Fs=400\ \mathrm{N}×4\ \mathrm{m}=1600\ \mathrm{J}$;
(2) 此人拉力做功的功率:$P=\dfrac{W_{总}}{t}=\dfrac{1600\ \mathrm{J}}{40\ \mathrm{s}}=40\ \mathrm{W}$;
(3) 有用功:$W_{有}=Gh=600\ \mathrm{N}×2\ \mathrm{m}=1200\ \mathrm{J}$,
滑轮组的机械效率:$\eta=\dfrac{W_{有}}{W_{总}}×100\%=\dfrac{1200\ \mathrm{J}}{1600\ \mathrm{J}}×100\%=75\%$。
【答案】(1)1600 J;(2)40 W;(3)75%
【知识点】滑轮组的功、功率、机械效率
【点评】本题考查滑轮组的基础计算,需准确确定承担物重的绳子段数,牢记相关公式即可解答,属于巩固基础的常规题型。
【难度系数】0.7