初中物理有用功和额外功试题

如图用同一滑轮组分别将两个不同的物体 $A$和 $B$匀速提升相同的高度，不计绳重和摩擦的影响，提升 $A$的过程滑轮组的机械效率较大，则下列判断正确的是 $($　　 $)$

① $A$物体比 $B$物体轻

②提升 $A$的拉力较大

③提升 $A$所做的额外功较少

④提升 $A$做的有用功较多

A．只有①③B．只有②④C．只有②③D．只有①④

如图在粗糙斜面上将一个重为 $16N$的物体匀速拉到高 $h$处，沿斜面向上的拉力为 $10N$，斜面长 $s=2m$、高 $h=1m$。其中所做的有用功为　　 $J$，物体受到的摩擦力大小为　　 $N$，斜面的机械效率为　　。

如图所示，扎西同学用 $250N$的力 $F$将重为 $400N$的物体匀速提升 $2m$，在此过程中，扎西同学做的有用功为　　 $J$，滑轮组的机械效率为　　。

在测“滑轮组机械效率”的活动中，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记 $A$（如图甲所示），然后用大小为 $F$的拉力匀速竖直向上提升总重为 $G$的钩码，当钩码上升的高度为 $H$时，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记 $B$，并测得 $\mathit{AB}$两点间的距离为 $2H$（如图乙所示），则以下所求物理量正确的是 $($　　 $)$

A．拉力所做的功 $W=2\mathit{FH}$B．拉力所做的有用功 $W_{\mathit{有用}}=\mathit{GH}$

C．该滑轮组的机械效率 $\eta <1$D．该滑轮组的机械效率 $\eta =\frac{G}{3F}$

如图所示，用滑轮组把 $300N$的重物匀速提升 $3m$，人所做的有用功是　 $J$；如果用该滑轮组提升 $400N$的重物，它的机械效率将　　。

如图所示，用甲、乙滑轮组在相同时间内分别将 $A$、 $B$物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力 $G_A>G_B$，滑轮组的机械效率” ${\eta }_{甲}<{\eta }_{乙}$（忽略绳重和摩擦）。下列判断正确的是 $($　　 $)$

A．两滑轮组绳端移动的距离相等

B．甲滑轮组的有用功比乙的少

C．甲滑轮组的总功率比乙的小

D．甲滑轮组的动滑轮比乙的重

如图所示，物体 $A$重 $50N$，物体 $B$重 $30N$，每个滑轮重 $3N$，物体 $A$在物体 $B$的作用下沿粗糙水平面向右做匀速直线运动。如果在物体 $A$上施加一个水平向左的力 $F$拉动 $A$，使物体 $B$匀速上升 $0.2m$（不计滑轮组中的摩擦及绳重），下列选项正确的是 $($　　 $)$

A．物体 $A$向右匀速直线运动时，绳子对它的拉力为 $11N$

B．物体 $B$匀速上升 $0.2m$，滑轮组做的有用功为 $6J$

C．力 $F$做的功为 $13.2J$

D．滑轮组的机械效率为 $83\%$

如图所示，用 $100N$的拉力 $F$匀速提升重为 $240N$的物体，在 $10s$内物体上升 $1m$，则有用功是　　 $J$，拉力的功率是　　 $W$，机械效率是　　。

工人用杠杆将重为 $180N$的物体匀速提升 $0.5m$，做了 $100J$的功。求：

（1）提升物体做的有用功；

（2）杠杆的机械效率。

如图所示，利用动滑轮提升货物在竖直向上大小为 $250N$的拉力 $F$作用下，重为 $400N$的货物在 $20s$的时间内匀速上升 $5m$求：

（1）有用功 $W_{有}$；

（2）拉力 $F$的功率 $P$；

（3）此过程中动滑轮的机械效率 $\eta$。

如图所示，用滑轮组将重为 $12N$的物体匀速提升 $0.2m$，作用在绳端的拉力 $F$为 $5N$，不计绳重和摩擦。利用以上信息不能求解的物理量是 $($　　 $)$

A．拉力的功率B．动滑轮的重力

C．滑轮组的额外功D．滑轮组的机械效率

建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示在匀速起吊重 $4.2\times {10}^{3}N$的物体时，物体 $5s$内上升了 $6m$，此过程中有用功为　　 $J$，钢丝绳移动的速度为　　 $m/s$；若滑轮组的机械效率为 $70\%$，则额外功为　　 $J$，拉力 $F$为　　 $N$，其功率为　　 $W$。

如图，是塔式起重机上的滑轮组。在将 $210N$的重物匀速提高 $2m$的过程中，作用在绳端的拉力为 $100N$，则有用功是　　 $J$，该滑轮组的机械效率是　　。

工人师傅要将质量 $100\mathit{kg}$的木箱搬到 $1.5m$高的车厢里，他将一块 $5m$长的长板搁在地面与车厢之间构成斜面，然后站在车上用 $400N$的拉力在 $10s$内将物体从斜面底端匀速拉到车厢里，如图所示， $(g=10N/\mathit{kg})$求：

（1）工人所做的有用功；

（2）工人做功的功率；

（3）斜面的机械效率。

如图所示，用滑轮组将 $15N$的物体匀速提高 $0.5m$，拉力 $F$为 $10N$，则有用功为　　 $J$，滑轮组机械效率为　　。若增加所提物体的重力，滑轮组机械效率　　（变大 $/$变小 $/$不变）。（不计绳重和摩擦， $g$取 $10N/\mathit{kg})$