第12講滑輪組及其應用（強化訓練）

2022年八年級下物理幫課堂講義+強化訓練（新滬科版）第12講滑輪組及其應用一．選擇題（共9小題）1．如圖所示，國旗桿頂部裝有一個滑輪，下列說法正確的是（）A．用它少做一些功 B．用它改變力的大小 C．用它為了省距離 D．用它改變力的方向【解答】解：升旗時旗桿頂端的滑輪并不隨旗幟升降，它是一個定滑輪，繩子端拉力方向與紅旗運動的方向相反，故用它改變力的方向。故選：D。2．用下面的滑輪或滑輪組將同一重物G勻速提高h高度，不計摩擦和動滑輪重，最省力的是（）A． B． C． D．【解答】解：由題知，不計摩擦和動滑輪重，A、使用的是定滑輪，F(xiàn)＝G；B、使用的是動滑輪，F(xiàn)＝G；C、使用的是滑輪組，n＝2，F(xiàn)＝G；D、使用的是滑輪組，n＝3，F(xiàn)＝G。由此可知D圖中最省力，F(xiàn)＝G。故選：D。3．如圖是小峰組裝的滑輪組，他用80N的拉力F在20s內(nèi)把重120N的重物G提升了2m，則此過程中（）A．小峰做的有用功為480J B．小峰做的總功為400J C．小峰對滑輪組做功的功率為12W D．該滑輪組的效率為75%【解答】解：A、小峰做的有用功為：W有＝Gh＝120N×2m＝240J，故A錯誤；B、由圖可知n＝2，繩子自由端移動的距離為：s＝nh＝2×2m＝4m，則小峰做的總功為：W總＝Fs＝80N×4m＝320J，故B錯誤；C、小峰對滑輪組做功的功率即做總功的功率為：P＝＝＝16W，故C錯誤；D、滑輪組的機械效率為：η＝×100%＝×100%＝75%，故D正確。故選：D。4．如圖用甲、乙兩種方法勻速提升重為100N的物體，滑輪自重20N，不計繩重和摩擦關于F甲、F乙的關系說法中正確的是（）A．F甲＝F乙 B．F甲＜F乙 C．F甲＝2F乙 D．F甲＞F乙【解答】解：由圖可知，甲圖中的滑輪是定滑輪，所以使用該滑輪不省力，但可以改變力的方向，所以F甲＝G＝100N乙圖中的滑輪輪軸隨物體一起運動，是動滑輪，動滑輪省一半力，故F乙＝（G+G動）＝（100N+20N）＝60N。故選：D。5．如圖所示，每個滑輪的重力相等，不計繩重和摩擦力，G1＝60N，G2＝38N，甲、乙兩種情況下繩子在相等拉力F作用下靜止。則每個動滑輪的重力為（）A．3N B．6N C．11N D．22N【解答】解：由圖知，使用滑輪組承擔物重的繩子股數(shù)分別為：n1＝3，n2＝2，已知每個滑輪的重力相等，設動滑輪的重力為G動，不計繩重和摩擦力，則拉力分別為：F1＝（G1+G動），F(xiàn)2＝（G2+G動），由題知F1＝F2，所以，（G1+G動）＝（G2+G動），即：（60N+G動）＝（38N+G動），解得動滑輪的重力：G動＝6N。故選：B。6．如圖所示，體重為510N的人，用滑輪組拉重500N的物體A沿水平方向以0.01m/s的速度勻速運動。此時滑輪組的機械效率為75%，運動中物體A受到地面的摩擦阻力為物體重力的0.3倍，不計繩重、滑輪摩擦，地面上定滑輪與物體A相連的繩子沿水平方向，人對繩子的拉力與對地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上，則下列計算結(jié)果不正確的是（）A．繩子自由端受到拉力的功率是2W B．人所受到的合力為零 C．繩子自由端運動的速度是0.01m/s D．人對地面的壓力是410N【解答】解：（1）由圖知，n＝2，繩子自由端移動速度v＝2v物＝2×0.01m/s＝0.02m/s，故C錯誤；（2）滑輪組對物體的拉力：F拉＝f＝0.3G＝0.3×500N＝150N，因為滑輪組的機械效率η＝＝＝＝，所以人對繩子的拉力大?。篎＝＝＝100N，繩子自由端受到拉力的功率：P＝Fv＝100N×0.02m/s＝2W，故A正確；（3）因為人處于靜止狀態(tài)，所以人受到的合力為零，故B正確；人對地面的支持力：F支＝G人﹣F＝510N﹣100N＝410N，由于力的作用是相互的，人對地面的壓力：F壓＝F支＝410N，故D正確。故選：C。7．如圖所示，聰明愛玩的小亮將一個滑輪固定在豎直墻壁上，另一個固定在自己的滑板車上，用繩子將兩個滑輪組組裝成滑輪組，小亮在滑板車上拉動手中的繩子，他用20N的拉力在6s內(nèi)，使自己和滑板車一起沿水平地面勻速向墻運動了2.4m，滑輪重，摩擦和繩重忽略不計，下列說法正確的是（）A．滑板車對人的摩擦力大小為0N B．豎直墻壁受到的拉力是40N C．滑板車受到地面的摩擦力大小為40N D．動滑輪對滑板車拉力的功率為16W【解答】解：A、對人水平方向受力分析，受到繩子水平向左拉力F，由力的作用是相互的可知，其大小等于人拉繩子的力F，即F′＝F＝20N，還受到滑板車對人水平向右的摩擦力f，因為人和滑板車一起沿水平地面勻速運動，所以人水平方向受到的力是一對平衡力，所以滑板車對人的摩擦力f＝F＝20N，故A錯誤；B、左側(cè)定滑受到三段繩子水平向右的拉力，所以豎直墻壁受到水平方向拉力F墻＝3F＝3×20N＝60N，故B錯誤；C、動滑輪和滑板車可看作是一個整體，水平方向動滑輪受到兩段繩子水平向左的拉力，大小為2F，滑板車對人水平向右的摩擦力f，所以人對滑板車有水平向左的摩擦力f′＝f＝20N，因為滑板車勻速運動，所以水平方向受力平衡，滑板車受到地面的摩擦力f地方向水平向右，大小為f地＝2F+f′＝2×20N+20N＝60N，故C錯誤；D、動滑輪對滑板車的拉力F拉＝2F＝2×20N＝40N，動滑輪對滑板車做功W＝F拉s＝40N×2.4m＝96J，則拉力做功功率P＝＝＝16W，故D正確。故選：D。8．如圖所示的滑輪組中，不計摩擦和滑輪及繩重，則拉力F為（）A． B． C． D．【解答】解：如圖所示：不計摩擦和滑輪及繩重，物體重力為G，對于動滑輪1，因為省力一半，所以F1＝G，因為力的作用是相互的，所以動滑輪2受到的向下拉力F1′＝F1＝G，對于動滑輪2，因為省力一半，所以F2＝F1′＝G＝G，因為力的作用是相互的，所以動滑輪3受到的向下拉力F2′＝F2＝G，對于動滑輪3，因為省力一半，所以F＝F2′＝G＝G。故選：A。9．如圖所示，物體A重為5N，物體B重為10N，若彈簧測力計自重及滑輪摩擦不計，當它們處于平衡狀態(tài)，則彈簧測力計的示數(shù)為（）A．0N B．2.5N C．5N D．10N【解答】解：物體A和物體B均處于平衡狀態(tài)，說明物體A和物體B都受到的是平衡力。①物體A受到重力和繩子對它向上的拉力，所以A的重力和繩子對A的拉力是一對平衡力，故繩子對A的拉力等于A的重力等于5N．物體間力的作用是相互的，相互作用力的大小是相等的，所以A對繩子的拉力也是5N。②由于A對繩子施加力5N的拉力，所以繩子對B也施加了5N的拉力。B處于靜止狀態(tài)，說明B受到的也是平衡力，B還受到了10N的重力，和繩子對它5N的拉力，這兩個力是不可能平衡的，說明它還受到了地面對它5N的支持力。繩子受到A對它向上的5N的拉力和B對它5N的向下的拉力。故彈簧測力計的示數(shù)為5N。故選：C。二．填空題（共1小題）10．如圖所示的裝置中，A重20N，C重5N，B重8N，甲、乙兩滑輪重都為2N，如整個裝置都處于如圖所示的靜止狀態(tài)，不計繩重和摩擦，則A所受地面支持力為11N?！窘獯稹拷猓河深}可知，該裝置中有兩個滑輪，兩滑輪重都為2N；C的重力為5N，且C處于靜止狀態(tài)，則C受到向上的拉力FC＝GC＝5N，因同一根繩子上各處的拉力大小相等，所以B受到向上的拉力FB＝FC＝5N；以乙滑輪為研究對象，乙受到繩子向上的拉力、乙的重力和2段繩子向下的拉力，由力的平衡條件可得乙受到的向上拉力：F拉＝G乙+FB+FC＝2N+5N+5N＝12N；甲為定滑輪，由定滑輪的特點可知，A受到向上的拉力也為12N；B受到向上的拉力FB、B的重力GB和A對B的支持力FA支持B，由相互作用力和平衡力知識可得，B對A的壓力：FB壓A＝FA支持B＝GB﹣FB＝8N﹣5N＝3N；對A進行受力分析，如圖：A受到豎直向下的重力、豎直向上的拉力、豎直向上的支持力和B對A向下的壓力；由于A處于靜止狀態(tài)，合力為0，則：GA+FB壓A＝F支+F拉，所以A所受地面的支持力：F支＝GA+FB壓A﹣F拉＝20N+3N﹣12N＝11N。故答案為：11N。三．作圖題（共5小題）11．如圖中，一輛汽車不慎陷入泥坑，司機借助路邊固定的墻面，用滑輪組將它拖出.畫出最省力的繩子的繞法.【解答】解：只有一個動滑輪，要求最省力，繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，然后繞過左邊的定滑輪，再繞過動滑輪。故答案為：12．如圖所示，要求滑輪組工作時繩子自由端的拉力方向向下，請畫出正確的繞線方法?！窘獯稹拷猓阂蠡喗M工作時繩子自由端的拉力方向向下，說明最后繞過的是定滑輪，按此反向繞線，繩子的起始端系在定滑輪上，如下圖所示：13．在圖中用筆畫線代替繩子，將兩個滑輪連成滑輪組，要求動滑輪被3股繩子吊起。【解答】解：只有一個動滑輪和一個定滑輪，要求動滑輪被3股繩子吊起，繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，繞過上面的定滑輪，再繞過動滑輪向上，如圖所示：14．請按題目要求作答。如圖所示，人利用滑輪組提升重物，請在圖中畫出最省力的繞線方法?！窘獯稹拷猓簣D中滑輪組有兩種繞線方法，一種是由兩根繩子承擔重物，一種是由三根繩子承擔重物，要想最省力，應選用三根繩子承擔的繞法，即從動滑輪開始纏繞，如圖所示：15．完成如圖窗簾中滑輪組的繞線?！窘獯稹拷猓航Y(jié)合生活經(jīng)驗可知，窗簾中的滑輪皆為定滑輪，窗簾的拉線是一條閉合的線繞制而成，且可以朝不同的方向拉動窗簾。故其繞繩方法如圖所示：故答案為：見上圖。四．實驗探究題（共4小題）16．學習了滑輪組的機械效率之后，小明同學用同樣的滑輪組裝成兩個滑輪組，完成了兩次不同的實驗，分別如圖甲、乙所示，實驗數(shù)據(jù)如表格所示。次數(shù)物體重/N物體上升高度/cm彈簧測力計示數(shù)/N彈簧測力計移動距離/cm機械效率12101.022101.520（1）第一次實驗，如甲圖所示，則彈簧測力計移動的距離是30cm。（2）第二次實驗的機械效率是66.7%，分析比較兩次機械效率，發(fā)現(xiàn)第二次實驗測得滑輪組的機械效率等于（選填“大于”、“小于”或“等于”）第一次實驗測得滑輪組的機械效率?！窘獯稹拷猓海?）由圖甲可知，有三段繩子拉著動滑輪，則s＝3h，所以彈簧測力計移動的距離是s1＝3h1＝3×10cm＝30cm；（2）第一次實驗時滑輪組的機械效率為：η1＝＝＝≈66.7%；第二次實驗時滑輪組的機械效率為：η2＝＝＝≈66.7%；由此可知，第二次實驗測得滑輪組的機械效率等于第一次實驗測得滑輪組的機械效率。故答案為：（1）30；（2）66.7%；等于。17．在生活和生產(chǎn)中，簡單機械有著十分重要的作用（1）為了探究“杠桿的平衡條件”，小明用圖1的裝置進行實驗。實驗前，杠桿左端下沉，應將右端的平衡螺母向右調(diào)節(jié)（選填“左”或“右”），使杠桿在水平位置平衡，目的是便于測量力臂的大小。（2）小明用圖2的實驗裝置探究滑輪組機械效率，實驗中用同一滑輪組提升鉤碼，記錄數(shù)據(jù)如表。實驗次數(shù)鉤碼的重力G/N鉤碼提升的高度h/m拉力F/N繩端移動的距離s/m機械效率120.10.90.374.1%240.10.383.3%360.12.20.3①由圖2可知，第2次實驗中彈簧測力計示數(shù)為1.6N；②第3次實驗中，滑輪組的機械效率為90.9%（結(jié)果保留一位小數(shù)）；③分析實驗數(shù)據(jù)可得：同一滑輪組，提升的物體越重，滑輪組的機械效率越高。若提升同一物體時，減小動滑輪的重力，則滑輪組的機械效率變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）。【解答】解：（1）杠桿靜止時，杠桿左端下沉，右端偏高，平衡螺母需向右調(diào)節(jié)，直到杠桿在水平位置平衡，目的是便于測量力臂的大?。唬?）①由圖2知，測力計的分度值為0.2N，其示數(shù)為1.6N；②由表格數(shù)據(jù)知，第3次實驗中滑輪組的機械效率為：η＝＝＝≈90.9%；③由表中三次實驗數(shù)據(jù)知，同一滑輪組，提升的物體越重，滑輪組的機械效率越高。若提升同一物體時，減小動滑輪的重力，相同情況下所做額外功減小，所以滑輪組的機械效率變大；故答案為：（1）右；力臂的大??；（2）①1.6；②90.9；③變大。18．小明和小強在測“滑輪組機械效率”的實驗中，一同學組裝好如圖所示實驗裝置，他們分別記下了鉤碼和彈簧測力計的位置。（1）實驗時，小明勻速豎直向上拉動彈簧測力計，使鉤碼升高，彈簧測力計讀數(shù)為0.5N；同時小強也用刻度尺測出鉤碼被提升的高度為10cm，以上測量結(jié)果準確無誤，其他被測物理量和計算數(shù)據(jù)記錄如表：鉤碼總重G/N彈簧測力計提升的高度h/m有用功W有/J總功W總/J機械效率η0.90.20.090.190%（2）小明通過計算得出該滑輪組機械效率為90%，同組小強發(fā)現(xiàn)小明的錯誤，請你幫他說出錯誤的原因：繩子自由端移動的距離應該是0.3m，不等于0.2m。（3）該滑輪組的機械效率實際為60%。（4）在實驗中，若將鉤碼的重增加到6N，則該滑輪組的機械效率將變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）?！窘獯稹拷猓海?）進行實驗時，應豎直向上勻速拉動彈簧測力計，此時繩子的拉力等于測力計示數(shù)；（2）由圖示滑輪組可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n＝3；已知鉤碼上升高度h＝0.1m，則測力計移動距離：s＝nh＝3×0.1m＝0.3m，由表中實驗數(shù)據(jù)可知，測力計移動距離為0.2m，測力計移動距離錯誤，從而導致滑輪組效率錯誤；（3）滑輪組的機械效率η＝×100%＝×100%＝＝60%（4）提升的鉤碼重增加到6N，有用功增加，有用功在總功中的比重增大，則該滑輪組的機械效率將變大。故答案為：（1）勻速；（2）繩子自由端移動的距離應該是0.3m，不等于0.2m；（3）60%；（4）變大。19．小明和小剛設計了如圖甲、乙所示兩種滑輪組來提升同一重物，在討論滑輪組機械效率時，兩人產(chǎn)生了分歧，小明認為：“甲滑輪組的動滑輪總重小，機械效率高”；小剛卻認為：“乙滑輪組更省力，機械效率高”，兩人誰也說服不了誰，于是決定進行實驗來驗證自己的猜想是否正確，他們在實驗中得到的數(shù)據(jù)如表所示：裝置甲裝置乙鉤碼重G/N44鉤碼上升的高度h/m0.10.1繩端拉力F/N1.61.4繩端移動的距離s/m0.3機械效率η71.4%（1）實驗中，應沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計，使物體緩緩上升。（2）甲滑輪組的機械效率是83.3%（保留一位小數(shù)）。（3）由計算結(jié)果可以確定小明的說法是正確的（填“小明”或“小剛”），這個實驗說明了影響滑輪組機械效率的因素是動滑輪的重力。（4）根據(jù)裝置乙所測數(shù)據(jù)，請計算其動滑輪的重力為1.6N。（繩重和摩擦忽略不計）（5）小明又設計了一個方案，如圖丙所示，和裝置甲對比（甲、丙中每個滑輪重相同），在提升同一重物時，由于丙裝置繩重和摩擦較大，則裝置丙的機械效率小于（大于/等于/小于）裝置甲的機械效率。如果不計繩重和摩擦，則裝置丙的機械效率等于（大于/等于/小于）裝置甲的機械效率?！窘獯稹拷猓海?）實驗中，沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計，使物體緩緩上升；（2）甲滑輪組的機械效率是：η＝＝＝×100%≈83.3%；（3）由圖知在物體重力相同時，甲滑輪組的動滑輪重力小，機械效率高，所以小明的說法是正確的，這個實驗說明了動滑輪的重力影響滑輪組機械效率；（4）乙滑輪組的有用功：W有＝Gh＝4N×0.1m＝0.4J；總功：W總＝Fs＝1.4N×0.4m＝0.56J；額外功：W額＝W總﹣W有用＝0.56J﹣0.4J＝0.16J；繩重和摩擦忽略不計，根據(jù)W額＝G動h知，動滑輪的重力：G動＝＝＝1.6N；（5）在提升同一重物時，由于丙裝置繩重和摩擦較大，有用功相同，則總功大，故裝置丙的機械效率小于裝置甲的機械效率；不計繩重和摩擦忽略，故克服動滑輪自重做的功為額外功的唯一來源，根據(jù)η＝＝＝可知，兩實驗中提升物體的重力相同，動滑輪重力相同，故裝置丙的機械效率等于裝置甲的機械效率。故答案為：（1）勻速；（2）83.3%；（3）小明；動滑輪的重力；（4）1.6；（5）小于；等于。五．計算題（共5小題）20．體重為800N的人，雙腳與地面的接觸面積為400cm2，用圖甲所示的滑輪組提升物體M。已知被提升的物體M重為900N，人加在繩子自由端的拉力F將物體M以0.4m/s的速度勻速提升到8m的高度，拉力做的功W隨時間t的變化圖象如圖乙所示。不計鋼絲繩的重力、摩擦力，則：（1）滑輪組提升重物所做的有用功是多少？（2）滑輪組提升重物的機械效率是多少？（3）動滑輪的重力是多少？【解答】解：（1）滑輪組提升重物所做的有用功：W有＝Gh＝900N×8m＝7200J；（2）由v＝可得，物體上升時間：t＝＝＝20s，由圖乙可知，此時拉力做的總功是8000J，滑輪組的機械效率：η＝×100%＝×100%＝90%；（3）由圖甲可知，n＝2，則繩子自由端移動的距離：s＝nh＝2×8m＝16m，由W＝Fs可得，滑輪組繩端的拉力：F＝＝＝500N，不計鋼絲繩的重、摩擦力大小，由F＝（G+G動）得，動滑輪的重力：G動＝nF﹣G＝2×500N﹣900N＝100N。答：（1）滑輪組提升重物所做的有用功是7200J；（2）滑輪組提升重物的機械效率是90%；（3）動滑輪的重力是100N。21．如圖所示是一臺起重機在長江邊工作的示意圖．現(xiàn)在用此起重機從水中把重1.5×104N、體積為0.6m3的物體M勻速提起．當物體上表面距離水面10m時滑輪組的鋼絲繩自由端拉力F為3750N，物體受到的拉力F′所做的功為有用功．不計摩擦和繩重，則物體浸沒在水中時，求：（1）物體上表面受到壓強；（2）物體受到的浮力和拉力F′；（3）重物在未出水前被提升時，滑輪組的機械效率；（4）動滑輪的重?！窘獯稹拷猓海?）物體的上表面受到水的壓強：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10m＝1×105Pa；（2）物體完全浸沒在水中時，則V排＝V物＝0.6m3，浸沒在水中時物體受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m3＝6×103N；物體的重力G＝1.5×104N；物體被勻速提起，則物體受到的拉力：F′＝G﹣F浮＝1.5×104N﹣6×103N＝9×103N；（3）由圖知，n＝3，拉力端移動距離s＝3h，由題可知，物體受到的拉力F′所做的功為有用功，重物在未出水前被提升時，滑輪組的機械效率：η＝＝＝＝＝＝80%；（4）因為不計摩擦和繩重時，拉力F＝（F′+G動），所以動滑輪的重力：G動＝3F﹣F′＝3×3750N﹣9×103N＝2250N。答：（1）物體上表面受到壓強為1×105Pa；（2）受到的浮力和拉力F′分別為6×103N、9×103N；（3）重物在未出水前被提升時，滑輪組的機械效率為80%；（4）動滑輪的重為2250N。22．工人用滑輪組提升水中物體A，如圖所示。當物體完全在水面下被勻速提升的過程中，工人對繩子豎直向下的拉力為F1，水平地面對工人的支持力為N1；滑輪組的機械效率η1為60%。當物體A完全打撈出水面后被勻速提升的過程中，滑輪組的機械效率為η2，工人對繩子豎直向下的拉力為F2，水平地面對工人的支持力為N2。已知工人所受重力為500N，動滑輪的重力為250N，物體A所受重力為1000N。不計繩重、滑輪與軸的摩擦以及水的阻力，g取10N/kg。求：（1）滑輪組的機械效率η2；（2）當物體A完全打撈出水面后，以0.1m/s的速度被勻速提升時，滑輪組做功的功率P2；（3）物體A完全在水面下時所受的浮力大小；（4）物體A的密度是多少kg/m3？（5）選作：N1：N2＝？【解答】（1）當物體A完全露出水面時，動滑輪與物體A的受力情況如圖（A）所示。由（A）圖：3F2＝GA+G動＝1000N+250N＝1250N；解得：F2＝；完全打撈出水面后，機械效率：η2＝＝＝＝＝80%；（2）繩子自由端移動的速度：V繩＝nVA＝3×0.1m/s＝0.3m/s；完全打撈出水面后，滑輪組做功的功率P2＝F2V繩＝×0.3m/s＝125W；（3）當物體A浸沒在水中時，動滑輪與物體A的受力情況如圖（B）所示。由（B）圖：3F1＝GA+G動﹣F浮﹣﹣﹣﹣①浸沒在水中時，機械效率：η1＝＝η1＝＝＝60%﹣﹣﹣﹣﹣②將①帶入②解得：F?。?25N，F(xiàn)1＝；（4）物體浸沒時受到的浮力：F?。溅阉甮V排﹣﹣﹣﹣③物體受到的重力：GA＝ρAgVA﹣﹣﹣﹣﹣④物體浸沒在水中：V排＝VA﹣﹣﹣﹣﹣⑤由結(jié)合⑤解得：ρA＝＝1.6×103kg/m3；（5）以工人為研究對象，進行受力分析如圖甲、乙所示。工人處于靜止狀態(tài)，所以有：如圖甲：G人＝F1+N1即：N1＝G人﹣F1＝500N﹣＝；如圖乙：G人＝F2+N2即：N2＝G人﹣F2＝500N﹣＝；N1：N2＝：＝7：2。答：（1）滑輪組的機械效率為80%；（2）當物體A完全打撈出水面后，以0.1m/s的速度被勻速提升時，滑輪組做功的功率為125W；（3）物體A完全在水面下時所受的浮力大小為625N；（4）物體A的密度是1.6×103kg/m3；（5）N1：N2＝7：2。23．如圖所示，水中斜面傾角a＝30°，斜面在水中的高為2m，物體A質(zhì)量為100kg，體積為0.01m3．人站在地面上受力面積為400cm2，人的質(zhì)量為60kg．人利用滑輪組使A物體以10cm/s的速度從斜面底端勻速上升到斜面頂端。此時斜面機械效率為62.5%，已知動滑輪總重100N，不計繩重及滑輪之間的摩擦，不計水的阻力，g＝10N/kg。求物體A未露出水面之前：（1）A在水中受到的浮力；（2）A在斜面受到的摩擦力；（3）人對地面的壓強；（4）人的拉力所做的功及功率；（5）滑輪組的機械效率?！窘獯稹拷猓海?）物體A浸沒時，V排＝VA＝0.01m；則：FA浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m3＝100N；（2）物體A的重力GA＝mAg＝100kg×10N/kg＝1×103N，利用斜面時，W有＝（GA﹣FA浮）h＝（1×103N﹣100N）×2m＝1.8×103J，根據(jù)斜面機械效率η＝可得：利用斜面時總功：W總＝＝＝2.88×103J，所以，克服摩擦所做的額外功為：W額外＝W總﹣W有＝2.88×103J﹣1.8×103J＝1.08×103J，斜面長度：L＝＝＝4m，根據(jù)W額外＝fL可得：摩擦力：f＝＝＝270N；（3）根據(jù)W總＝FL可得：滑輪組對斜面的拉力：F＝＝＝720N，由圖中的滑輪組可知：繩子的股數(shù)n＝4，不計繩重及滑輪之間的摩擦，則人的拉力：F人拉＝（F+G動）＝×（720N+100N）＝205N，人的重力：G人