初中物理有用功和额外功试题

（2014·常州）如图所示，小明探究滑轮组的机械效率，动滑轮重1N，用3N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重4N的物体，物体沿竖直方向上升0.2m．此过程中，不计摩擦和绳重，额外功和机械效率分别是（ ）

A．0.2J 83.3%

B．0.2J 80%

C．0.4J 80%

D．0.4J 66.7%

一辆汽车不慎陷入泥坑，司机用如图所示的滑轮组将汽车拖出．已知整个过程中，水平拉力F是1×10⁴N，汽车沿水平方向匀速移动了4m，滑轮组的机械效率为80％．求：
（1）拉力F做的总功．
（2）有用功为多大？

杠杆是一种机械效率很高的简单机械．若用一根机械效率为90％的杠杆将一个36kg的物体提升50cm，则需要做的有用功为________J，总功为________J（g取10N／kg）．

如图所示的漫画描述了“竹篮打水一场空”这一谚语，试用“有用功和额外功”的知识解释谚语“竹篮打水一场空”的物理含义．

一体重是500N的同学用重10N的水桶，提起重为100N的水沿楼梯送到5m高的宿舍里使用，完成这一次提水，他做的有用功和额外功分别是（　　）

A．500J，50J

B．500J，2550J

C．550J，2000J

D．2550J，50J

(8分)瑞瑞同学家住楼上，最近正在装修房子，需要搬运装修材料，但有些材料由于楼道过窄不方便搬运，于是瑞瑞建议采用如图所示的滑轮组，这样站在地上就可以把材料运上楼若某次搬运的材料重765N，被提升的高度为10m，人所用的拉力为450N．求：

(1)请你帮助瑞瑞画出滑轮组的绕线示意图．
(2)用滑轮组提升材料时做的有用功是多少?
(3)该滑轮组的机械效率是多少?
(4)随后，瑞瑞同学查阅了有关机械效率知识的资料，看到下表中的一组数据，请你找出这些机械设备效率的共同特点．  

如图所示，斜面长S＝6m，高h＝2m．用沿斜面方向50N的推力F，在10s内将一个重为100N的物体由斜面底端匀速推到顶端．求：

(1)推力F的功率：
(2)运动过程中物体克服摩擦力所做的功：
(3)斜面的机械效率．

用如图所示滑轮组提起重300N的货物，人所用的拉力为200N，绳子的自由端被拉下1m，在此过程中，下面说法正确的是

A．人用的拉力所做的总功为200J

B．滑轮组提升货物所做的有用功为100J

C．额外功为50J

D．滑轮组的机械效率为75﹪

如图所示，斜面长S＝6m，高h＝2m．用沿斜面方向50N的推力F，在10s内将一个重为100N的物体由斜面底端匀速推到顶端．求：

(1)推力F的功率：
(2)运动过程中物体克服摩擦力所做的功：
(3)斜面的机械效率．

如图所示装置，绳重及摩擦不计．工人将重为800N的货物匀速拉至4m高处，工人对绳的拉力F₁为500N．

（1）求工人所做的有用功；
（2）求滑轮组此时的机械效率；
（3）求动滑轮的重力；

用一只定滑轮匀速提升重为180N的物体，所用拉力为200N，物体升高2m，所用时间为5s．此过程中，拉力做功的功率为   W，额外功为   J．

如图所示为某景区的电动观光车，

有关技术参数如下表：

空车质量	omkg	电动机额定功率	5kW
满载乘员（含驾驶员）	11人	电动机额定电压	72V
满载时轮胎与地接触面积	4×250cm	最大车速	28km/h
电动机效率	80%	平路续驶里程	≤80km

根据上表的技术参数，求：
（1）设乘员和驾驶员的质量均为60kg，求满载时车对水平路面的压强。
（2）电动机以额定功率工作15min消耗多少电能？
（3）由表可知，电动机效率为80%，即消耗的电能中有80%的能量用于电动机对外做了功，若电动机以额定功率工作15min的过程中，观光车以18km/h的速度沿水平路面匀速行驶，求该车在行驶过程中受到的阻力。

现有一重为3000N的包装箱，工人师傅想把它搬到1.2m高的车厢上，他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m的简易斜面，如图所示，工人师傅站在地上用1200N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车。该斜面的机械效率是    ；包装箱在斜面上运动时所受摩擦力为    N。

小明利用他的玩具电动机进行物理知识的新探究，他先按图把器材连接好后，保持电源电压不变，闭合开关，改变滑动变阻器滑片的位置，进行了两次实验，并把实验中得到的有关数据记录在下面表格中。


请你参加小明的研究，解答下列问题：
(1)在实验过程中，发生了哪些形式的能量的转化(指出其中的两种)。
(2)计算出第一次实验中，电动机提升重物做的有用功和电动机消耗的电功率。
(3)求出电源电压和滑动变阻器的最大阻值。
（4）第二次实验过程中，滑动变阻器消耗的电能是多少？

用如图所示的滑轮组，将重为10N的物体匀速提升0.1m，拉力F = 6N，在这一过程中，下列说法正确的是(      )

A．所做的有用功为1J	B．所做的额外功为0．5J
C．所做的总功为1.2J	D．此滑轮组的机械效率为50％