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

我们依次计算各物理量：
1. 计算有用功（物体克服重力做功）：$W_{有}=Gh=9.0\ \mathrm{N} × 0.3\ \mathrm{m}=2.7\ \mathrm{J}$，故B错误。
2. 计算拉力做的总功：$W_{总}=Fs=3.6\ \mathrm{N} × 1.2\ \mathrm{m}=4.32\ \mathrm{J}$，故C错误。
3. 计算额外功和摩擦力：额外功$W_{额}=W_{总}-W_{有}=4.32\ \mathrm{J}-2.7\ \mathrm{J}=1.62\ \mathrm{J}$，由$W_{额}=fs$得$f=\frac{W_{额}}{s}=\frac{1.62\ \mathrm{J}}{1.2\ \mathrm{m}}=1.35\ \mathrm{N}$，故A错误。
4. 计算斜面机械效率：$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}} × 100\% =\frac{2.7\ \mathrm{J}}{4.32\ \mathrm{J}} × 100\% =62.5\%$，故D正确。

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

首先，动滑轮承担物重的绳子段数n=2，绳子自由端移动距离s=2h=2×3m=6m。
1. 计算拉力做功：W总=Fs=250N×6m=1500J，A选项错误。
2. 计算有用功：W有=Gh=400N×3m=1200J，机械效率η=W有/W总×100%=1200J/1500J×100%=80%，B选项正确。
3. 忽略绳重和摩擦，额外功来自动滑轮重力，提升更重的货物时，有用功占总功的比例增大，机械效率升高，C选项错误。
4. 换用轻质滑轮，动滑轮重力减小，额外功减小，有用功不变的情况下，机械效率会升高，D选项错误。

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

1. 由图乙计算货物上升速度：$v_{物}=\frac{s_{物}}{t}=\frac{2.0\ \mathrm{m}}{4\ \mathrm{s}}=0.5\ \mathrm{m/s}$，图甲动滑轮承担物重的绳子段数$n=2$，因此绳子自由端移动速度$v=2v_{物}=2×0.5\ \mathrm{m/s}=1\ \mathrm{m/s}$，A错误。
2. 不计绳重和摩擦，拉力$F=\frac{G+G_{动}}{2}=\frac{720\ \mathrm{N}+80\ \mathrm{N}}{2}=400\ \mathrm{N}$，B错误。
3. 拉力的功率$P=Fv=400\ \mathrm{N}×1\ \mathrm{m/s}=400\ \mathrm{W}$，C错误。
4. 动滑轮的机械效率$\eta=\frac{W_{有}}{W_{总}}=\frac{Gh}{Gh+G_{动}h}=\frac{G}{G+G_{动}}=\frac{720\ \mathrm{N}}{720\ \mathrm{N}+80\ \mathrm{N}}=90\%$，D正确。

8. 俗话说“竹篮打水一场空”。此过程中，对水做的功是（填“有用”或“额外”）功，对竹篮做的功是（填“有用”或“额外”）功。

额外；额外

解：
我们使用竹篮打水的目的是将水提上来，最终水全部从竹篮缝隙漏走，没有达到提水的目的，因此对水做的功不是我们需要的有用功，属于额外功；
提竹篮并非本次过程的目的，为了完成打水的动作不得不对竹篮做功，因此对竹篮做的功是额外功。