5. 如图所示,将一个重9.0 N的物体从斜面底端匀速直线拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为3.6 N,在斜面上移动的距离$s=1.2\ \mathrm{m}$,物体升高的高度$h=0.3\ \mathrm{m}$,则

(
A.物体所受的摩擦力为3.6 N
B.物体克服重力做功4.32 J
C.拉力做功2.7 J
D.斜面的机械效率为62.5%
(
D
)A.物体所受的摩擦力为3.6 N
B.物体克服重力做功4.32 J
C.拉力做功2.7 J
D.斜面的机械效率为62.5%
答案
5.D [A、B、C.克服物体重力做功即有用功为$W_{有}=Gh=9\ \mathrm{N} × 0.3\ \mathrm{m}=2.7\ \mathrm{J}$,拉力做的功即总功为$W_{总}=Fs=3.6\ \mathrm{N} × 1.2\ \mathrm{m}=4.32\ \mathrm{J}$,额外功为$W_{额}=W_{总}-W_{有}=4.32\ \mathrm{J}-2.7\ \mathrm{J}=1.62\ \mathrm{J}$,由$W_{额}=fs$可得,摩擦力为$f=\dfrac{W_{额}}{s}=\dfrac{1.62\ \mathrm{J}}{1.2\ \mathrm{m}}=1.35\ \mathrm{N}$,故A、B、C不符合题意;D.根据$\eta=\dfrac{W_{有}}{W_{总}} × 100\%$可得,斜面的机械效率为$\eta=\dfrac{W_{有}}{W_{总}} × 100\%=\dfrac{2.7\ \mathrm{J}}{4.32\ \mathrm{J}}=62.5\%$,故D符合题意。]
6.工人师傅用一个动滑轮将400 N的重物匀速提升到3 m高处,假如工人师傅的拉力方向竖直向上、大小为250 N,忽略绳重和摩擦,则(
A.拉力所做的功为750 J
B.机械的效率为80%
C.若用该滑轮提升更重的货物,机械效率将保持不变
D.若采用轻质滑轮完成原任务,机械效率将保持不变
B
)A.拉力所做的功为750 J
B.机械的效率为80%
C.若用该滑轮提升更重的货物,机械效率将保持不变
D.若采用轻质滑轮完成原任务,机械效率将保持不变
答案
6.B [A.拉力移动的距离为$s=2h=2 × 3\ \mathrm{m}=6\ \mathrm{m}$,拉力做的总功为$W_{总}=Fs=250\ \mathrm{N} × 6\ \mathrm{m}=1\ 500\ \mathrm{J}$,故A错误;B.有用功$W_{有用}=Gh=400\ \mathrm{N} × 3\ \mathrm{m}=1\ 200\ \mathrm{J}$,滑轮组的机械效率为$\eta=\dfrac{W_{有}}{W_{总}}=\dfrac{1\ 200\ \mathrm{J}}{1\ 500\ \mathrm{J}} × 100\%=80\%$,故B正确;C.此题滑轮没有发生变化,所以在此过程中所做的额外功不变,由于物体的重力增加,所以有用功增大,由$\eta=\dfrac{W_{有}}{W_{总}}=\dfrac{W_{有}}{W_{有}+W_{额}}$可知,若用该动滑轮提升更重的货物,有用功在总功中所占的比例增大,所以机械效率变大,故C错误;D.采用轻质滑轮完成原任务,额外功减小,由$\eta=\dfrac{W_{有}}{W_{总}} × 100\%=\dfrac{W_{有}}{W_{有}+W_{额}}$可知,机械效率变大,故D错误。]
7. 如图甲所示,用拉力F竖直向上匀速提升重720 N的货物,货物移动的距离与时间的关系如图乙所示。动滑轮重80 N,不计绳重和摩擦,则 (

A.绳子自由端移动的速度为0.5 m/s
B.拉力F为800 N
C.拉力F的功率为360 W
D.动滑轮的机械效率为90%
D
)A.绳子自由端移动的速度为0.5 m/s
B.拉力F为800 N
C.拉力F的功率为360 W
D.动滑轮的机械效率为90%
答案
7.D [A.根据$v=\dfrac{s}{t}$得,货物上升的速度为$v=\dfrac{s}{t}=\dfrac{1\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=0.5\ \mathrm{m/s}$,因动滑轮上有两股绳子,故绳子自由端移动的速度为$v'=2v=2 × 0.5\ \mathrm{m/s}=1\ \mathrm{m/s}$,故A不符合题意;B.不计绳重和摩擦,拉力$F=\dfrac{1}{2} × (G_{物}+G_{动})=\dfrac{1}{2} × (720\ \mathrm{N}+80\ \mathrm{N})=400\ \mathrm{N}$,故B不符合题意;C.由$P=\dfrac{W}{t}$得,拉力F的功率为$P=\dfrac{W}{t}=\dfrac{Fs}{t}=Fv'=400\ \mathrm{N} × 1\ \mathrm{m/s}=400\ \mathrm{W}$,故C不符合题意;D.该动滑轮的机械效率为$\eta=\dfrac{W_{有}}{W_{总}} × 100\%=\dfrac{G}{2F} × 100\%=\dfrac{720\ \mathrm{N}}{800\ \mathrm{N}} × 100\%=90\%$,故D符合题意。]
8. 俗话说“竹篮打水一场空”。此过程中,对水做的功是
有用
(填“有用”或“额外”)功,对竹篮做的功是额外
(填“有用”或“额外”)功。答案
8.有用 额外 [“竹篮打水一场空”,对水做的功是有用功,对竹篮做的功是额外功。]
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