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9.如图所示，物体在拉力F的作用下匀速上升，重物G重20 N，滑轮重10 N，重物G在10 s内上升了2 m，拉力F移动的距离为
1
m，拉力F所做功的功率为5
W，动滑轮的机械效率80%
。（忽略绳重及摩擦）答案
9.1 5 80%
[该滑轮是动滑轮,绳子自由端移动的距离是动滑轮移动距离的两倍,故拉力F移动的距离$s=\frac{1}{2}s_{\mathrm{物}}=\frac{1}{2}×2\ \mathrm{m}=1\ \mathrm{m}$,拉力F的大小为$F=2G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}}=2×20\ \mathrm{N}+10\ \mathrm{N}=50\ \mathrm{N}$,拉力F做的功为$W=Fs=50\ \mathrm{N}×1\ \mathrm{m}=50\ \mathrm{J}$,拉力F所做功的功率为$P=\frac{W}{t}=\frac{50\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{s}}=5\ \mathrm{W}$,动滑轮的机械效率$\eta=\frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}}×100\%=\frac{Gh}{Fs}×100\%=\frac{20\ \mathrm{N}×2\ \mathrm{m}}{50\ \mathrm{J}}×100\%=80\%$。]
[该滑轮是动滑轮,绳子自由端移动的距离是动滑轮移动距离的两倍,故拉力F移动的距离$s=\frac{1}{2}s_{\mathrm{物}}=\frac{1}{2}×2\ \mathrm{m}=1\ \mathrm{m}$,拉力F的大小为$F=2G_{\mathrm{物}}+G_{\mathrm{动}}=2×20\ \mathrm{N}+10\ \mathrm{N}=50\ \mathrm{N}$,拉力F做的功为$W=Fs=50\ \mathrm{N}×1\ \mathrm{m}=50\ \mathrm{J}$,拉力F所做功的功率为$P=\frac{W}{t}=\frac{50\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{s}}=5\ \mathrm{W}$,动滑轮的机械效率$\eta=\frac{W_{\mathrm{有}}}{W_{\mathrm{总}}}×100\%=\frac{Gh}{Fs}×100\%=\frac{20\ \mathrm{N}×2\ \mathrm{m}}{50\ \mathrm{J}}×100\%=80\%$。]
10. 如图所示，动滑轮的实质是一个杠杆，请在图中标出其支点O，并分别画出动力$F_1$、阻力$F_2$，以及动力臂$l_1$和阻力臂$l_2$。
答案
10.见解析图
[动滑轮的支点O是绳与轮最右边的接触点;$F_1$为动力,作用点在绳与轮最左边的接触点;阻力$F_2$作用点在轴上,方向竖直向下;过支点O分别向动力作用线和阻力作用线作垂线,就得到动力臂$l_1$和阻力臂$l_2$,如图所示：
]11.如图甲所示,用一个动滑轮匀速提升重为600 N的物体,在卷扬机拉力F的作用下,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙所示。已知动滑轮的重力为20 N,不计绳重和摩擦。下列说法正确的是（
A.以滑轮为参照物,物体向上运动
B.物体上升的速度是10 m/s
C.卷扬机拉力F的大小是310 N
D.卷扬机拉力F的功率是31 W
C
）A.以滑轮为参照物,物体向上运动
B.物体上升的速度是10 m/s
C.卷扬机拉力F的大小是310 N
D.卷扬机拉力F的功率是31 W
答案
11.C [A.以滑轮为参照物,物体与滑轮之间的相对位置没有发生变化,故物体是静止的,故A错误;B.由题图乙可知,提升物体时,绳子自由端移动的距离$s=40\ \mathrm{cm}=0.4\ \mathrm{m}$,速度为$v=\frac{s}{t}=\frac{0.4\ \mathrm{m}}{2.0\ \mathrm{s}}=0.2\ \mathrm{m/s}$,则物体上升的速度$v_{\mathrm{物}}=\frac{1}{2}v=\frac{1}{2}×0.2\ \mathrm{m/s}=0.1\ \mathrm{m/s}$,故B错误;C.卷扬机拉力的大小$F=\frac{1}{2}(G+G_{\mathrm{动}})=\frac{1}{2}×(600\ \mathrm{N}+20\ \mathrm{N})=310\ \mathrm{N}$,故C正确;D.拉力的功率$P=\frac{W_{\mathrm{总}}}{t}=\frac{Fs}{t}=Fv=310\ \mathrm{N}×0.2\ \mathrm{m/s}=62\ \mathrm{W}$,故D错误。]
